Zvuk

Vznik a šíření zvuku

Se zvukem se setkáváme na každém kroku, může mít nejrůznější podobu. Od dětství nás provází hlas našich rodičů, hudba a slovo z televize nebo rádia. Zvuk může být ale také nepříjemný, např. hluk automobilů projíždějících ulicí, zvuk, který vzniká při úderech kladiva na kovovou konstrukci, případně zvuk stavebních strojů nebo letadla. Dokud nebyl pod recipientem vzduch, neslyšeli jsme žádný zvuk zvonku budíku, i když jsme viděli, jak jeho palička tluče na klobouček. V okamžiku, kdy pod recipient začal proudit vzduch, slyšeli jsme také budík po celé učebně. Jak tuto skutečnost vysvětlíme? Rozezvučené těleso, např. ladička, reproduktor nebo nějaký hudební nástroj, působí svým pohybem na okolní vzduch. Ten se v těsném okolí zdroje zvuku postupně stlačuje a zřeďuje. Protože částice vzduchu navzájem ovlivňují svou polohu, šíří se toto stlačování a zřeďování postupně do prostoru od zdroje zvuku, a tak slyšíme zvuk budíku nejen v jeho těsné blízkosti, ale po celé učebně. Když jsme pod recipientem vyčerpali vzduch, nemohlo pod ním nastat zhušťování a zřeďování vzduchu a zvuk budíku jsme tedy neslyšeli.

Na desku stolu postavte budík. Jestliže se k němu přiblížíme, slyšíme zřetelně jeho tikání. Jestliže se vzdálíme na druhý konec lavice, tikot téměř neslyšíme. Přiložte ucho na dřevěnou desku lavice a pozorně poslouchejte.

Po přiložení ucha k lavici zřetelně slyšíme tikot budíku. Čím je to způsobeno? Jako ve vzduchu dochází při šíření zvuku ke stlačování a zřeďování jeho částic, tak i v dřevěné desce nebo v kovové tyči apod. dochází ke stejnému jevu, tj. k přenosu zvuku, který vnímáme na jejím konci. Protože se částice v pevných látkách ovlivňují (působí na sebe navzájem) podstatně více než ve vzduchu, je přenos zvuku pevnými látkami lepší než ve vzduchu. Také částice kapalin na sebe působí více než částice vzduchu. Proto se v nich zvuk šíří lépe než ve vzduchu. Jestliže jsme potopeni v bazénu na plovárně, slyšíme okolní zvuky daleko zřetelněji, než když jsme vynořeni nad vodou. Stlačování a zřeďování látky je charakteristické pro podélné vlnění. Můžeme tedy říci, že zvuk šířící se ve vzduchu nebo v kapalině je podélné vlnění'. Z předchozích úvah a pokusů vyplývá, že látky můžeme rozdělit na vodiče a nevodíce zvuku (zvukové izolanty). Dobrými vodiči zvuku jsou především pružné a pevné látky, naopak špatnými vodiči zvuku jsou látky pórovité, plastické atd. Nejlepším zvukovým izolantem je vakuum.

Zvuk vzniká kmitáním (chvěním) pružných těles. Tato tělesa nazýváme zdroje zvuku.

Zvuky dělíme na pravidelné (hudební) a nepravidelné (nehudební).