Lyd | er forårsaget af lydbølger
Sund kan også betyde en vandmasse, f.eks. en bugt eller en kanal.
Lyd er forårsaget af lydbølger. Det kan høres, når det går gennem et medium til øret. Alle lyde er skabt af molekylers vibrationer. Når en person f.eks. slår på en tromme eller et bækken, vibrerer genstanden. Disse vibrationer får luftmolekylerne til at bevæge sig. Lydbølger bevæger sig væk fra det sted, hvor de kom fra. Når de vibrerende luftmolekyler når vores ører, vibrerer trommehinden også. Øreknoglerne vibrerer på samme måde, som den genstand, der startede lydbølgen, vibrerede.
Der er tre forskellige medier. De er faste stoffer, væsker og gas. Lyd bevæger sig hurtigst gennem faste stoffer, fordi partiklerne i et fast stof er tættere på hinanden end i gas og væske.
Disse vibrationer lader dig høre forskellige ting. Selv musik er vibrationer. Uregelmæssige vibrationer er støj. Mennesker kan lave meget komplekse lyde. Vi bruger dem til at tale med.
Lydbølger er langsgående bølger med to dele: kompression og kompression. Kompression er den del af lydbølgerne, hvor luftmolekylerne skubbes (komprimeres) sammen. Rarefaction er den del af bølgerne, hvor molekylerne er langt væk fra hinanden. Lydbølger er en sekvens af kompression og rarefaktion.
Vakuum
Da lyd er en vibration af et medium, kan den ikke gå gennem et vakuum. Et vakuum er et sted, hvor der ikke er noget medium, f.eks. i det ydre rum. Ordet kommer af det latinske adjektiv vacuus for "tomt" eller "tomrum".
Lydhastighed
Lydbølger kan bevæge sig gennem faste stoffer, væsker og gasser. Jo tykkere mediet er, jo hurtigere går det, men de kan ikke bevæge sig gennem et vakuum (et sted, hvor der ikke er noget). Det er derfor, at astronauter ikke kan tale med hinanden i rummet: De skal bruge en radio for at kunne høre hinanden. Lyd kan bevæge sig hurtigere gennem vand end gennem luft, og endnu hurtigere i faste stoffer som sten, jern og stål. Ved stuetemperatur og normalt atmosfærisk tryk bevæger lyden sig med 344 m/s (1134 ft/s), 761 miles i timen). Da temperaturen og trykket ændrer sig med højden i atmosfæren, varierer hastigheden også med højden.
Tonehøjde og intensitet
Tonehøjde er lydens højde eller lavhed. Tonehøjde er den måde, hvorpå mennesker hører forskellige frekvenser. Frekvensen bestemmes af antallet af vibrationer pr. sekund. Den højeste tangent på et klaver vibrerer f.eks. 4.000 gange i sekundet. Den har en frekvens på 4.000 hertz (Hz) eller 4 kilohertz (kHz). Lavere tangenter har lavere frekvenser. En tone, der er en oktav højere end en anden tone, har den dobbelte frekvens af den pågældende tone.
En lyds intensitet er den mængde lydenergi, der går gennem en kvadratmeter på et sekund. Lydbølger med større amplitude (større vibrationer) har højere intensitet. Intensiteten af en lyd er højere tættere på lydkilden. Længere væk er den mindre intens. Den omvendte kvadratlov viser, hvordan lydintensiteten bliver mindre, jo længere væk fra kilden den er. "Omvendt kvadrat" siger, at når afstanden ganges med et tal, bliver lydintensiteten divideret med dette tal i kvadrat (tallet gange sig selv). Dobbelt så stor afstand betyder således en fjerdedel af intensiteten.
Lydintensiteterne kan være meget forskellige. De kan variere fra 0,00000000000000000001, som næsten ikke kan høres, til 1 W/m2 (smertefuldt højlydt). Decibelskalaen gør det lettere at arbejde med tal for lydintensitet. En intensitet på 0,00000000000000000001 W/m2 er 0 dB (decibel). Det er en eksponentiel skala, så når decibel-tallet stiger med 10, er intensiteten ti gange så høj. En intensitet på 1 W/m2 er således 120 dB.
Lydstyrke er den måde, hvorpå man opfatter lydintensiteten. Lydstyrke afhænger af lydintensitet, lydfrekvens og personens hørelse.
Hørt og ikke set
Hørbar lyd har frekvenser mellem 20 Hz og 20 kHz. Mennesker kan høre hørbar lyd. Lydbølger med en frekvens på over 20 kHz kaldes ultralydsbølger. Lydbølger med en frekvens under 20 Hz kaldes infralydbølger. Mennesker kan ikke høre ultralydsbølger og infralydsbølger, men nogle dyr, som f.eks. flagermus og delfiner, kan bruge dem. Ældre mennesker har et endnu mindre høreområde. Mennesker er bedst til at høre lyde mellem 1000 Hz og 6000 Hz.
Dopplereffekten
Når en lydkilde bevæger sig mod en person, synes frekvensen at stige. Det samme sker, når en person bevæger sig mod lydkilden. Frekvensen synes at falde, når nogen bevæger sig væk fra en lydkilde. Den synes også at falde, når lydkilden bevæger sig væk fra en person. Dette kaldes Dopplereffekten.
Spørgsmål og svar
Q: Hvad er lyd?
A: Lyd er en type bølge, der skabes af molekylers vibrationer. Den kan høres, når den går gennem et medium til øret.
Q: Hvordan skabes lyde?
A: Lyde opstår ved vibrationer af molekyler. Når nogen f.eks. slår på en tromme eller et bækken, vibrerer genstanden og får luftmolekylerne til at bevæge sig, hvilket skaber lydbølger.
Spørgsmål: Hvilke tre forskellige medier bevæger lyden sig igennem?
A: De tre forskellige medier, som lyd bevæger sig igennem, er faste stoffer, væsker og gasser.
Spørgsmål: Hvad forårsager lydbølger?
Svar: Lydbølger skyldes vibrationer af molekyler i luften. Når en genstand vibrerer, får det luftmolekylerne til at bevæge sig, hvilket skaber lydbølger.
Spørgsmål: Hvordan hører vi lyde?
A: Vi hører lyde, når de vibrerende luftmolekyler når vores ører og får vores trommehinde til at vibrere på samme måde som den genstand, der startede lydbølgen, oprindeligt gjorde.
Spørgsmål: Er alle lyde regelmæssige vibrationer?
A: Nej, ikke alle lyde er regelmæssige vibrationer. Uregelmæssige vibrationer udgør støj, mens mennesker kan lave meget komplekse lyde til tale.
Spørgsmål: Hvad er kompression og sjældnektion i forbindelse med lydbølger?
A: Kompression er en del af en lydbølge, hvor luftmolekyler skubbes sammen, mens sjældning er en del af en bølge, hvor luftmolekyler er langt væk fra hinanden - disse to dele skaber en sekvens, der kaldes en lydbølge.
