Princip šíření zvuku.
Text dotazu
Dobrý den. Zajímalo by mne, zdali lze mluvit o šíření zvuku v pevných i plynných látkách jako o vibraci částic, které si tak přenáší informaci? Dočítám se, že se jedná o mechanické vlnění a že zvuková vlna je dána periodickým stlačováním a rozpínáním hmotného prostředí. S přáteli vedeme spory o definice určitých slov, zejména u slova vibrace. Děkuji
Odpověď
Dobrý den,
pokud jde o šíření zvuku, tak je to opravdu tak, jak jste se dočetl.
Jedná se o makroskopický děj, kterého se účastní velké množství částic
daného prostředí, kterým se zvuk šíří, a nedá se říct, že by jednotlivé částice vibrovaly
a předávaly si navzájem informaci. Spíše se informace šíří určitým prostředím tím, že pod vlivem
změn tlaku vyvolaných zdrojem zvuku se toto prostředí jako celek periodicky deformuje
(stlačuje a rozpíná) a těmito svými deformacemi zase ovlivňuje své okolí a zvuk se tak šíří dál.
Na mikroskopické úrovni konají částice daného prostředí (zvláště v plynech či kapalinách)
složitý, chaotický, tepelný pohyb, ke kterému dochází neustále, ať už se prostředím zvuk šíří nebo ne.
Takže pohyb jednotlivé částice nemá se šířením zvuku a tedy "informace nesené zvukovou vlnou"
moc společného. Jde o kolektivní jev obrovského množství částic.
Pokud jde o pojem vibrace, tak se ve fyzice používá jak na makroskopické úrovni,
např. vibrace (kmitání) struny, stroje atd., kde se jedná, jak už bylo řečeno,
o kolektivní chování velkého množství částic a při jejich popisu není potřeba znát chování jednotlivých částic,
tak na mikroskopické úrovni, např. vibrace molekul, atomů v mřížce atd., kde se naopak jedná o chování
jednotlivých atomů, molekul apod. Ovšem vibrace molekul apod. v určitém prostředí jsou obvykle tepelným pohybem
a nemají moc společného s makroskopickými vibracemi tohoto prostředí.
Bohužel se v dnešní době pojem vibrace používá poměrně volně i mimo technické obory
(vibrace energie, životní vibrace, vibrace radosti ;-) atd.), které ovšem s fyzikálními vibracemi nemají mnoho
společného, jen dobře, "vědecky" zní.
Obor
Fyzika a příbuzné vědy
Okres
--
Knihovna
Knihovna Matematicko-fyzikální fakulty UK
Datum zadání dotazu
16.09.2022 07:30