NOUSE Ääni ja sähkömagnetismi: Ääni on aaltoliikettä (lukutehtävä)

Työohje muuttunut. Ajankohtainen työohje löytyy aina F2k:n sivuilta:

https://www.helsinki.fi/fi/tiedekasvatus/f2k-laboratorio

 

Ääni on aaltoliikettä

Ääni on pitkittäistä aaltoliikettä ilmassa. Alla olevassa kuvassa oranssit pisteet kuvaavat ilman molekyylejä (typpeä, happea, jne) ja valkoinen ympyrä on äänilähde (esimerkiksi kaiutin). Kun kaiutin värähtelee, ilmaan syntyy paineaaltoja. Paineaallot lähtevät etenemään ja saavat korvassasi pienet luut liikkumaan. Aivosi huomaavat kuuloluiden liikkeen – kuulet ääntä!

Ilma ei kuitenkaan liiku vain kaiuttimesta korvaasi! Alla olevassa animaatiossa näet, miten aalto liikkuu: yksi liikkuva kohta jousessa saa toisen kohdan liikkumaan, mikä saa taas seuraavan kohdan liikkumaan. Jousi palaa lopulta paikalleen, vaikka aalto etenee.

(CC Attribution-ShareAlike. https://www.youtube.com/channel/UCujISSgt4k4A1AwkoXcqXvA)

Samalla tavalla ilman molekyylit hylkivät toisiaan, eli kun yksi alkaa heilua, se saa viereisenkin heilumaan. Syntyy siis rytmikäs ketjureaktio – tämän nimi on pitkittäinen aaltoliike!

Kaiuttimen pinta värähtelee, joka saa lähimmät ilman molekyylit värähtelemään, ja ne saavat edelleen seuraavat molekyylit värähtelemään… kunnes lopulta värähtelyä tapahtuu myös korvasi sisällä, ja kuulet äänen. Ilman ei siis tarvitse liikkua kaiuttimesta korvaan!

Ymmärsitkö idean? Hurraa! (Alla näet aallon, joka liikkuu, vaikka ihmiset eivät liiku.)

(cc) Wikimedia Commons / Ckoerner. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Wikimedia_Developer_Summit_2017_Group_Photo_(The_Wave).png.gif

Voitte mennä vapaalle työpisteelle ja avata oikean työohjeen. Linkit löytyvät sivun yläreunasta ja tästä: