Шум – один из видов звука, правда, его часто называют «нежелательным звуком».



Напомним, что звук – это колебательное движение частиц любой упругой среды (воздуха, жидкости, твердого тела), распространяющиеся в виде волн. Человек слышит звук, когда частота колебаний лежит в пределах 16-20000 Гц (1 Гц- герц- одно колебание в секунду).Звук с частотой ниже 16 Гц называют инфразвуком, выше 20000 Гц- ультразвуком (до 109 Гц), в диапазоне 109-1013 Гц – гиперзвуком.

При распространении звуковой волны, состоящей из сгущений и разрежений воздуха, давление на барабанную перепонку меняется. Это давление можно измерить в ньютонах на квадратный метр (Н\м2), а интенсивность (мощность) звука в любой точке - поток энергии, приходящейся на единичную площадку, - выразить, например, в ваттах на квадратный метр (Вт\м2).

Минимальный звук, который человек ощущает, называют порогом слышимости. У разных людей он различен, и поэтому условно за порог слышимости принято звуковое давление, равное 2 х10-5  Н\м2 при 1000Гц, или соответствующая ему интенсивность звука (Р0 )10-12 Вт\м2.

Именно с этими величинами сравнивают измеряемый звук. Например, если недалеко от нас разбегается для взлета реактивный самолет, то интенсивность звука (Р0) от его моторов равна 10 Вт\м2, т.е. превышает пороговую в 1013 (10 триллионов) раз. Оперировать с такими большими числами неудобно, поэтому принято уровень громкости звука выражать в белах – логарифме отношения измеренной интенсивности Р к эталонной Р0 , т.е. число белов N + lg P\ Р0Так, уровень шума реактивного самолета N= lg 10\10-12=lg10-13=13. Получила распространение более мелкая единица измерения: одна десятая часть бела - децибел (1дБ=0,1Б). Следовательно, шум, производимый реактивным самолетом, равен 130 децибелам. Единица измерения «бел» названа по имени изобретателя телефона А.Белла (1847-1922).

Надо помнить, что бел – это логарифм отношения двух одноименных величин, и тогда не будут возникать ошибки при сравнении различных звуков по их уровню. Например, если тихий шелест листьев оценивается в 1 Б, а громкий разговор – в 6,5 Б, то отсюда не следует, что речь превышает по громкости шелест листьев в 6,5 раза. В соответствии с определением бела получаем, что речь «шумнее» шелеста листьев в 316000 раз.

В середине Х1Х века немецкий физик и психолог Г.Т.Фехнер установил закон восприятия, который гласит: величина ощущения пропорциональна логарифму величины раздражения. Так что громкость звука оценивается логарифмической зависимостью не случайно.

Восприятие звука зависит не только от его количественных характеристик (звукового давления или интенсивности), но и от его качества- частоты. Один и тот же по силе звук на разных частотах отличается по громкости. Некоторые люди не слышат звуков высоких частот. Так, у пожилых верхняя граница восприятия звука понижается до 6000 Гц. Они не слышат, например, писка комара и трелей сверчка, которые издают звуки с частотой около 20000 Гц. Известный английский физик Д Тиндаль так описывает одну из своих прогулок с товарищем: «Луга по обеим сторонам дороги кишели насекомыми, которые для моего слуха наполняли воздух своим резким жужжанием, но мой друг ничего этого не слышал - музыка насекомых лежала вне границ его слуха».

Напомним, что громкость звука убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от источника.

Если значение громкости превышает 80 дБ, то такой шум уже может вредно влиять на здоровье: повышать кровяное давление, вызывать нарушение ритма сердца, а продолжительное воздействие интенсивного шума ведет к глухоте. Очень сильный звук (свыше 180 дБ) в состоянии даже вызвать разрыв барабанной перепонки.

Уменьшение уровня шума улучшает самочувствие рабочих и повышает производительность труда.

С шумом необходимо бороться не только на производстве, но и в быту. Умение соблюдать тишину - показатель культуры человека и его доброго отношения к окружающим. Тишина нужна людям так же, как солнце и свежий воздух.

 

Упражнение 23. Прочитайте текст. Составьте по его материалам информативный реферат (реферат-конспект).

Необычные свойства обычных льдов

Известно, что лед – это вода в твердом, кристаллическом состоянии, твердая фаза воды при температуре ниже 00С . С этого и начинаются все сложности: лед-то он лед, но одновременно он же и вода.

Молекула льда такая же, как и обычной воды, - Н2О. Разная структура воды и льда обусловлена интенсивностью теплового движения составляющих молекул. С понижением температуры происходит как бы замедление беспорядочного движения молекул, и при достижении определенной критической точки возникают кристаллы льда.

Специалисты считают, что теория фазовых переходов воды еще недостаточно разработана, а потому и существует немало дискуссионных моделей структуры воды и льда. Есть мнение, что структурные и фазовые переходы сводятся к изгибу связей и изменениям углов Н-О-Н. Многие специалисты считают, что кристаллы всех модификаций льда построены из молекул воды Н2О, соединенных в трехмерный каркас водородными связями, угол между связями сохраняется тот же, что и у молекулы воды, и составляет 109 28 ( по другим данным – 104 31 ).

Кристаллы льда крупные, обычно хорошо видны невооруженным глазом. Иногда, при благоприятных к тому условиях, формируются кристаллы-гиганты симметричной шестилучевой формы, до метра в поперечнике.

Одиночные лучи, растущие от берега, бывают до нескольких метров в длину. На дрейфующей станции СП-4 наблюдалось образование лучевидных кристаллов длиной до 2,5 метра, шириной 5-10 сантиметров, толщиной 0,3-0,5 сантиметра. Кристаллы льда, образующиеся на поверхности водоемов, нередко имеют форму иглы. Растут они быстро: огромные водные поверхности иногда «одеваются» льдом в считанные часы.

В земных условиях при температурах до 88 С существует единственная форма, или модификация, льда - лед I.

В лабораторных условиях, при значительных изменениях температуры и особенно давления, получено до десятка различных модификаций льда. Их называют лед I, лед II, лед III, лед IV и т.д. Они существуют в разных условиях и значительно отличаются по своим механическим свойствам. Лед в непривычных для нас модификациях есть на других планетах, кометах, астероидах, в космосе.

Исследования показали, что взаимное расположение атомов кислорода и водорода, обусловленное внешними причинами, в свою очередь определяет прочность как отдельных кристаллов льда, так и монолитов в целом. Знание этих первопричин и факторов позволяет правильно оценивать меняющиеся свойства льда, преобразовывать их в нужном направлении. Возможность направленно изменять структурные основы льда, конечно, необычайно интересна, потому что раскрывает совершенно новые, невиданные свойства этого материала.

  Природный лед Земли обладает как постоянными, так и значительно изменяющимися свойствами. Так, например, вода при переходе в лед обычно теряет соленость. Лед чище воды, примеси льда – это главным образом пузырьки воздуха. Именно отсюда о талой воде пошло представление как о «живой воде».

Лед обладает способностью течь. Это свойство как бы перешло к нему от праматериала – воды. Текучесть льда тем лучше, чем ближе его температура к нулю градусов. Текучесть льда при нуле градусов в миллион раз выше, чем у других горных пород. С растеканием ледяных покровов связано образование айсбергов. При понижении температур приблизительно до -800С лед приобретает высокую прочность, равную прочности кварца. В условиях космического холода мерзлые породы и льды качественно отличаются от льдов Земли. Таковы в общих чертах свойства льда.

    


Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 190; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!