Ta lekcija pokriva temo "Zvočni valovi". V tej lekciji bomo nadaljevali s študijem akustike. Najprej bomo ponovili definicijo zvočnih valov, nato bomo upoštevali njihova frekvenčna območja in se seznanili s pojmom ultrazvočnih in infrazvočnih valov. Razpravljali bomo tudi o lastnostih zvočnih valov v različnih okoljih in ugotovili, kakšne lastnosti imajo. .
Zvočni valovi - to so mehanske vibracije, ki jih človek zaznava, ko se širijo in sodelujejo z organom sluha (slika 1).
riž. 1. Zvočni val
Oddelek, ki se v fiziki ukvarja s temi valovi, se imenuje akustika. Poklic ljudi, ki jih navadni ljudje imenujejo "govorice", je akustika. Zvočni val je val, ki se širi v elastičnem mediju, je vzdolžni val in ko se širi v elastičnem mediju, se izmenjujeta stiskanje in sprostitev. Sčasoma se prenaša na daljavo (slika 2).
riž. 2. Širjenje zvočnega vala
Zvočni valovi vključujejo tiste vibracije, ki se izvajajo s frekvenco od 20 do 20.000 Hz. Za te frekvence sta ustrezni valovni dolžini 17 m (za 20 Hz) in 17 mm (za 20.000 Hz). Ta razpon se bo imenoval zvočni zvok. Te valovne dolžine so podane za zrak, v katerem je hitrost širjenja zvoka.
Obstajajo tudi takšni razponi, s katerimi se ukvarja akustika - infrazvočni in ultrazvočni. Infrazvok je tisti, ki ima frekvenco manj kot 20 Hz. In ultrazvočni so tisti, ki imajo frekvenco več kot 20.000 Hz (slika 3).
riž. 3. Obseg zvočnih valov
Vsak izobražen človek bi moral krmariti v frekvenčnem območju zvočnih valov in vedeti, da se bo, če gre na ultrazvok, slika na računalniškem zaslonu gradila s frekvenco več kot 20.000 Hz.
ultrazvok - to so mehanski valovi, podobni zvočnim, vendar s frekvenco od 20 kHz do milijarde hercev.
Imenujejo se valovi s frekvenco več kot milijardo hercev hiperzvok.
Ultrazvok se uporablja za odkrivanje napak v litih delih. Tok kratkih ultrazvočnih signalov je usmerjen na del, ki ga je treba pregledati. Na mestih, kjer ni okvar, signali prehajajo skozi del, ne da bi jih sprejemnik registriral.
Če je v delu razpoka, zračna votlina ali druga nehomogenost, se ultrazvočni signal odbije od njega in, ko se vrne, vstopi v sprejemnik. Ta metoda se imenuje ultrazvočno odkrivanje napak.
Drugi primeri ultrazvočnih aplikacij so ultrazvočni stroji, ultrazvočni stroji in ultrazvočna terapija.
infrazvok - mehanski valovi, podobni zvočnim valovom, vendar imajo frekvenco manj kot 20 Hz. Človeško uho jih ne zazna.
Naravni viri infrazvočnih valov so nevihte, cunamiji, potresi, orkani, vulkanski izbruhi in nevihte.
Infrazvok je tudi pomemben val, ki se uporablja za vibriranje površine (na primer za uničenje nekaterih velikih predmetov). V tla sprožimo infrazvok – in zemlja je zdrobljena. Kje se to uporablja? Na primer, v rudnikih diamantov, kjer vzamejo rudo, v kateri so komponente diamantov, in jo drobijo v majhne delce, da najdejo te diamantne vključke (slika 4).
riž. 4. Uporaba infrazvoka
Hitrost zvoka je odvisna od okoljskih razmer in temperature (slika 5).
riž. 5. Hitrost širjenja zvočnega vala v različnih medijih
Opomba: v zraku se hitrost zvoka pri je, pri, hitrost poveča za. Če ste raziskovalec, vam bo to znanje morda koristilo. Morda boste celo omislili kakšen temperaturni senzor, ki bo beležil temperaturne razlike s spreminjanjem hitrosti zvoka v okolju. Že vemo, da gostejši kot je medij, bolj resna je interakcija med delci medija, hitreje se širi val. O tem smo razpravljali v zadnjem odstavku na primeru suhega in vlažnega zraka. Za vodo je hitrost širjenja zvoka. Če ustvarite zvočni val (potrkate na vilice), bo hitrost njegovega širjenja v vodi 4-krat večja kot v zraku. Informacije bodo potovale 4-krat hitreje po vodi kot po zraku. In še hitreje v jeklu: 
(slika 6).
riž. 6. Hitrost širjenja zvočnega vala
Iz epov, ki jih je uporabil Ilya Muromets (in vsi junaki in navadni Rusi in fantje iz Gaidarjevega RVS), je uporabil zelo zanimivo metodo zaznavanja predmeta, ki se približuje, a je še vedno daleč. Zvoka, ki ga oddaja med vožnjo, še ni slišati. Ilya Muromets, ki nagne uho na tla, lahko sliši. Zakaj? Ker se zvok prenaša z večjo hitrostjo na trdnih tleh, kar pomeni, da bo Ilya Muromets hitreje dosegel uho in se bo lahko pripravil na srečanje s sovražnikom.
Najbolj zanimivi zvočni valovi so glasbeni zvoki in šumi. Kateri predmeti lahko ustvarjajo zvočne valove? Če vzamemo vir valovanja in elastičen medij, če naredimo vir zvoka, da harmonično vibrira, bomo imeli čudovit zvočni val, ki mu bomo rekli glasbeni zvok. Ti viri zvočnih valov so lahko na primer strune kitare ali klavirja. To je lahko zvočni val, ki nastane v reži zračne cevi (orglice ali cevi). Iz glasbenega pouka poznate note: do, re, mi, fa, sol, la, si. V akustiki jih imenujemo toni (slika 7).
riž. 7. Glasbeni toni
Vsi predmeti, ki lahko oddajajo tone, bodo imeli posebne lastnosti. Kako se razlikujejo? Razlikujejo se po valovni dolžini in frekvenci. Če te zvočne valove ustvarjajo neharmonična zveneča telesa ali niso povezana v skupno orkestralno skladbo, potem takšno število zvokov imenujemo šum.
Hrup- naključne vibracije različne fizične narave, za katere je značilna kompleksnost časovne in spektralne strukture. Pojem hrupa je vsakdanji in obstaja fizični, zelo sta si podobna, zato ga uvajamo kot ločen pomemben predmet obravnave.
Pojdimo k kvantitativnim ocenam zvočnih valov. Kakšne so značilnosti glasbenih zvočnih valov? Te lastnosti veljajo izključno za harmonične zvočne vibracije. torej glasnost zvoka... Kaj določa glasnost zvoka? Razmislite o širjenju zvočnega vala v času ali nihanju vira zvočnega valovanja (slika 8).
riž. 8. Glasnost zvoka
Hkrati pa, če sistemu dodamo premalo zvoka (na primer nežno tapkamo po tipki klavirja), bo zvok tih. Če glasno dvignemo roko, ta zvok pokličemo s pritiskom na tipko, bomo dobili glasen zvok. od česa je odvisno? Tihi zvok ima nižjo amplitudo tresljajev kot glasen zvok.
Naslednja pomembna značilnost glasbenega zvoka in vsake druge je višina... Od česa je odvisna višina zvoka? Višina je odvisna od frekvence. Lahko povzročimo, da vir pogosto niha ali pa ga naredimo ne zelo hitro (torej naredimo manj nihanj na enoto časa). Razmislite o časovnem zamiku visokega in nizkega zvoka enake amplitude (slika 9).
riž. 9. Zvočna višina
Lahko pride do zanimivega zaključka. Če človek poje v basu, potem njegov vir zvoka (to so glasilke) niha nekajkrat počasneje kot pri človeku, ki poje sopran. V drugem primeru glasilke pogosteje vibrirajo, zato pogosteje povzročajo žarišča stiskanja in vakuuma pri širjenju vala.
Obstaja še ena zanimiva značilnost zvočnih valov, ki je fiziki ne preučujejo. to tembra... Poznaš in zlahka ločiš isto skladbo, ki se izvaja na balalajki ali na violončelu. Kakšna je razlika med temi zvoki ali je to izvedba? Na začetku eksperimenta smo prosili ljudi, ki izločajo zvoke, naj jih naredijo približno enake amplitude, tako da je glasnost zvoka enaka. To je kot v primeru orkestra: če ni treba izbrati inštrumenta, vsi igrajo približno enako, z enako močjo. Torej je tember balalajke in violončela drugačen. Če bi s pomočjo diagramov narisali zvok, ki se izloča iz enega inštrumenta, iz drugega, bi bili enaki. Toda te inštrumente zlahka ločite po njihovem zvoku.
Še en primer pomena tembra. Predstavljajte si dva pevca, ki diplomirata na isti glasbeni šoli z istimi učitelji. Enako dobro so se učili za ocene. Eden iz nekega razloga postane izjemen izvajalec, drugi pa je vse življenje nezadovoljen s svojo kariero. Pravzaprav to določa izključno njihov inštrument, ki povzroča ravno vokalne tresljaje v okolju, torej se njihovi glasovi razlikujejo po tembru.
Bibliografija
- Sokolovič Yu.A., Bogdanova G.S. Fizika: priročnik s primeri reševanja problemov. - 2. izdaja redistribucija. - X .: Vesta: Založba Ranok, 2005. - 464 str.
- Peryshkin A.V., Gutnik E.M., Fizika. 9. razred: učbenik za splošno izobraževanje. ustanove / A.V. Peryshkin, E.M. Gutnik. - 14. izd., Stereotip. - M .: Droha, 2009 .-- 300 str.
- Internetni portal "eduspb.com" ()
- Internetni portal "msk.edu.ua" ()
- Internetni portal "class-fizika.narod.ru" ()
Domača naloga
- Kako se zvok širi? Kaj bi lahko bil vir zvoka?
- Ali se zvok lahko širi v vesolju?
- Ali ta zazna vsak val, ki doseže človeški slušni organ?
Zvok se širi skozi zvočne valove. Ti valovi ne prehajajo samo skozi pline in tekočine, ampak tudi skozi trdne snovi. Delovanje vseh valov je predvsem v prenosu energije. V primeru zvoka je transport v obliki majhnih premikov na molekularni ravni.
V plinih in tekočinah zvočni val premika molekule v smeri svojega gibanja, torej v smeri valovne dolžine. V trdnih snoveh se lahko zvočne vibracije molekul pojavijo tudi v smeri, pravokotni na val.
Zvočni valovi potujejo od svojih virov v vse smeri, kot je prikazano na sliki desno, ki prikazuje kovinski zvon, ki občasno trči v jezik. Ti mehanski trki povzročijo, da zvonec vibrira. Energija vibracij se posreduje molekulam okoliškega zraka in jih potisne nazaj iz zvona. Posledično se poveča tlak v zračni plasti, ki meji na zvonec, ki se nato v valovih širi v vse smeri od vira.
Hitrost zvoka ni odvisna od glasnosti ali tona. Vsi zvoki radia v prostoru, naj bodo glasni ali tihi, visoki ali nizki, dosežejo poslušalca hkrati.
Hitrost zvoka je odvisna od vrste medija, v katerem se širi, in od njegove temperature. V plinih zvočni valovi potujejo počasi, ker njihova redka molekularna struktura šibko zavira kompresijo. V tekočinah se hitrost zvoka poveča, v trdnih snoveh pa postane še hitrejša, kot je prikazano na spodnjem diagramu v metrih na sekundo (m / s).
Valovna pot
Zvočni valovi se širijo po zraku na enak način, kot je prikazano na diagramih na desni. Valovne fronte se premikajo od vira na določeni razdalji drug od drugega, ki je določena s frekvenco vibracij zvonca. Frekvenca zvočnega vala se določi s štetjem števila valovnih front, ki so prešle dano točko na enoto časa.
Sprednji del zvočnega vala se odmakne od vibrirajočega zvonca.
V enakomerno segretem zraku se zvok širi s konstantno hitrostjo.
Druga fronta sledi prvi na razdalji, ki je enaka valovni dolžini.
Zvok je najmočnejši v bližini vira.
Grafična predstavitev nevidnega vala
Zvočno sondiranje globin
Sonarni snop zvočnih valov zlahka prehaja skozi oceansko vodo. Sonar temelji na dejstvu, da se zvočni valovi odbijajo od oceanskega dna; ta instrument se običajno uporablja za ugotavljanje značilnosti podvodnega reliefa.
Elastične trdne snovi
Zvok se širi v leseni plošči. Molekule večine trdnih snovi so vezane v elastično prostorsko mrežo, ki je slabo stisnjena in hkrati pospešuje prehod zvočnih valov.
Kam zvok potuje hitreje: v zraku ali v vodi ??? in dobil najboljši odgovor
Odgovor od Ptishon [guru]
Hitrost zvoka Hitrost zvoka v plinih (0 ° С; 101325 Pa), m/s Dušik 334 Amoniak 415 Acetilen 327 Vodik 1284 Zrak 331,46 Helij 965 Kisik 316 Metan 430 Hitrost Ogljikov monoksid 0 2 klorid 63 zvoka - hitrost širjenja zvočnih valov v mediju; v plinih je hitrost zvoka nižja kot v tekočinah; v tekočinah je hitrost zvoka nižja kot v trdnih snoveh; v zraku v normalnih pogojih je hitrost zvok je 331,46 m / s (1193 km / h); v vodi je hitrost zvoka 1485 m / s. V trdnih snoveh je hitrost zvoka 2000-6000 m / s.
Odgovor od Beli zajec[guru]
V vodi V zraku je hitrost zvoka pri 25 ° C približno 330 m / s; v vodi približno 1500 m / s. Natančna vrednost je odvisna od temperature, tlaka, slanosti (za vodo) in vlažnosti (za zrak)
Odgovor od BaNkS777[strokovnjak]
v vodi....
Odgovor od In jaz[guru]
Kaj želite ustvariti zvočno bombo? Tukaj so jedrski fiziki)))
Odgovor od Vladimir T[guru]
v vodi, kjer je gostota tam večja in hitrejša (molekule so bližje in prenos je hitrejši)
Odgovor od Polina Lykova[aktiven]
Verjetno v zraku (ne vem točno). Ker so v vodi vsi gibi upočasnjeni, se zvok ne širi tako hitro! No, preverite! Pod vodo ploskajte z rokami. To bo potekalo počasneje kot v zraku. Moje izkušnje =) = 8 = (= * 8 = P
Odgovor od 3 odgovori[guru]
Zdravo! Tukaj je izbor tem z odgovori na vaše vprašanje: Kam zvok potuje hitreje: v zraku ali v vodi ???
Zvok se v vodi absorbira stokrat manj kot v zraku. Vendar je slišnost v vodnem okolju veliko slabša kot v ozračju. To je razloženo s posebnostmi človeškega zaznavanja zvoka. V zraku se zvok zaznava na dva načina: prenos zračnih vibracij na bobnič ušes (zračna prevodnost) in tako imenovano kostno prevodnost, ko zvočne vibracije zaznavajo in prenašajo na slušni aparat preko kosti lobanje. .
Glede na vrsto potapljaške opreme potapljač zaznava zvok v vodi s prevlado zračne ali kostne prevodnosti. Prisotnost volumetrične čelade, napolnjene z zrakom, omogoča zaznavanje zvoka s pomočjo zračne prevodnosti. Vendar pa je v tem primeru neizogibna znatna izguba zvočne energije zaradi odboja zvoka od površine čelade.
Pri spuščanju brez opreme ali v opremi s tesno prilegajočo se čelado prevladuje kostna prevodnost.
Značilnost zaznavanja zvoka pod vodo je tudi izguba sposobnosti določanja smeri do vira zvoka. To je posledica dejstva, da so človeški slušni organi prilagojeni hitrosti širjenja zvoka v zraku in določajo smer do vira zvoka zaradi razlike v času prihoda zvočnega signala in relativni ravni zaznanega zvočnega tlaka. ob vsakem ušesu. Zahvaljujoč napravi ušesa lahko človek v zraku ugotovi, kje je vir zvoka - spredaj ali zadaj, tudi z enim ušesom. V vodi se vse dogaja drugače. Hitrost širjenja zvoka v vodi je 4,5-krat večja kot v zraku. Zato postane razlika v času sprejema zvočnega signala za vsako uho tako majhna, da postane skoraj nemogoče določiti smeri do vira zvoka.
Pri uporabi trde čelade kot dela opreme je možnost določanja smeri do vira zvoka popolnoma izključena.
Biološki učinki plinov na človeško telo
Vprašanje biološkega učinka plinov ni bilo zastavljeno naključno in je posledica dejstva, da se procesi izmenjave plinov pri človekovem dihanju v normalnih pogojih in tako imenovanem hiperbaričnem (tj. pri povečanem tlaku) bistveno razlikujejo.
Znano je, da je navaden atmosferski zrak, s katerim dihamo, neprimeren za dihanje pilotov pri poletih na visokih višinah. Prav tako najde omejeno uporabo za dihanje potapljačev. Pri spuščanju v globino več kot 60 m ga nadomestijo posebne mešanice plinov.
Razmislimo o glavnih lastnostih plinov, ki jih tako v čisti obliki kot v mešanici z drugimi potapljači uporabljajo za dihanje.
Po svoji sestavi je zrak mešanica različnih plinov. Glavne sestavine zraka so: kisik - 20,9%, dušik - 78,1%, ogljikov dioksid - 0,03%. Poleg tega zrak vsebuje v majhnih količinah: argon, vodik, helij, neon in vodno paro.
Pline, ki sestavljajo ozračje, lahko glede na njihov učinek na človeško telo razdelimo v tri skupine: kisik – se nenehno porablja za »podpiranje vseh življenjskih procesov; dušik, helij, argon itd. – ne sodelujejo v plinu izmenjava; ogljikov dioksid - pri povečani koncentraciji je škodljiv za telo.
Kisik(O2) je brezbarven plin brez vonja in okusa z gostoto 1,43 kg/m3. Za človeka je zelo pomemben kot udeleženec vseh oksidativnih procesov v telesu. V procesu dihanja se kisik v pljučih združi s hemoglobinom krvi in se prenaša po telesu, kjer ga celice in tkiva nenehno porabljajo. Prekinitev oskrbe ali celo zmanjšanje njegove oskrbe v tkivih povzroči stradanje s kisikom, ki ga spremlja izguba zavesti in v hudih primerih - prenehanje vitalne aktivnosti. To stanje se lahko pojavi, ko se vsebnost kisika v vdihanem zraku zmanjša pri normalnem tlaku pod 18,5%. Po drugi strani pa s povečanjem vsebnosti kisika v vdihani mešanici ali pri dihanju pod pritiskom, ki presega dovoljeno, ima kisik strupene lastnosti - pride do zastrupitve s kisikom.
dušik(N) - plin brez barve, vonja in okusa z gostoto 1,25 kg / m3, je glavni del atmosferskega zraka po prostornini in masi. V normalnih pogojih je fiziološko nevtralen, ne sodeluje pri presnovi. Ker pa pritisk narašča s povečanjem globine potapljačevega potapljanja, dušik preneha biti nevtralen in na globinah 60 in več metrov kaže izrazite narkotične lastnosti.
Ogljikov dioksid(CO2) je brezbarven plin kislega okusa. Je 1,5-krat težji od zraka (gostota 1,98 kg / m3), zato se lahko kopiči v spodnjih delih zaprtih in slabo prezračenih prostorov.
Ogljikov dioksid nastaja v tkivih kot končni produkt oksidativnih procesov. Določena količina tega plina je vedno prisotna v telesu in sodeluje pri uravnavanju dihanja, presežek pa s krvjo odnese v pljuča in se odstrani z izdihanim zrakom. Količina ogljikovega dioksida, ki jo oddaja človek, je odvisna predvsem od stopnje telesne aktivnosti in funkcionalnega stanja telesa. S pogostim, globokim dihanjem (hiperventilacija) se vsebnost ogljikovega dioksida v telesu zmanjša, kar lahko privede do zastoja dihanja (apneja) in celo do izgube zavesti. Po drugi strani pa povečanje njegove vsebnosti v dihalni mešanici več kot dovoljeno vodi do zastrupitve.
Od ostalih plinov, ki sestavljajo zrak, so bili med potapljači največjo uporabo helij(Ne). Je inerten plin brez vonja in okusa. Z nizko gostoto (približno 0,18 kg / m3) in bistveno manjšo sposobnostjo povzročanja narkotičnih učinkov pri visokih tlakih se pogosto uporablja kot dušikov nadomestek za pripravo mešanic za umetno dihanje pri spuščanju v velike globine.
Vendar pa uporaba helija v dihalnih mešanicah vodi do drugih neželenih pojavov. Njegova visoka toplotna prevodnost in posledično povečan prenos toplote iz telesa zahtevata povečano toplotno zaščito oziroma aktivno ogrevanje potapljačev.
Zračni tlak... Znano je, da ima atmosfera okoli nas maso in pritiska na površje zemlje in vse predmete na njej. Atmosferski tlak, izmerjen na morski gladini, se v ceveh s prečnim prerezom G cm2 uravnava s stebrom živega srebra, visokim 760 mm ali vodo, visokim 10,33 m. Če stehtamo to živo srebro ali vodo, bo njihova masa enaka 1,033 kg. To pomeni, da je "normalni atmosferski tlak 1,033 kgf / cm2, kar je v sistemu SI enakovredno 103,3 kPa*. (* V sistemu SI je enota tlaka pascal (Pa). = 105 Pa = 102 kPa = = * 0,1 MPa.).
Vendar pa je v praksi potapljaških izračunov neprijetno uporabljati tako natančne merske enote. Zato se za tlačno enoto šteje tlak številčno enak 1 kgf / cm2, ki se imenuje tehnična atmosfera (at). Ena tehnična atmosfera ustreza tlaku 10 m vodnega stolpca.
Ko se tlak dvigne, se zrak zlahka stisne, pri čemer se prostornina zmanjša sorazmerno s tlakom. Tlak stisnjenega zraka merimo z manometri, ki kažejo nadtlak , torej tlak nad atmosferskim... Enota manometričnega tlaka je označena z ati. Imenuje se vsota nadtlaka in atmosferskega tlaka absolutni pritisk(ata).
V običajnih kopenskih razmerah zrak z vseh strani enakomerno pritiska na osebo. Glede na to, da je površina človeškega telesa v povprečju 1,7-1,8 m2, je sila zračnega tlaka, ki pade nanjo, 17-18 tisoč kgf (17-18 tf). Vendar pa človek tega pritiska ne čuti, saj je njegovo telo 70% sestavljeno iz praktično nestisljivih tekočin, v notranjih votlinah - pljučih, srednjem ušesu itd. - pa se uravnoveša s protitlakom zraka, ki se tam nahaja in komunicira. z vzdušjem.
Ko je človek potopljen v vodo, je izpostavljen nadtlaku vodnega stolpca nad seboj, ki se poveča za 1 atti na vsakih 10 mA sprememba tlaka lahko povzroči bolečino in stiskanje, zaradi česar mora potapljač dovajati zrak za dihanje pri tlak enak absolutnemu tlaku v okolju.
Ker se morajo potapljači ukvarjati s stisnjenim zrakom ali mešanicami plinov, je primerno, da se spomnimo osnovnih zakonov, ki jih urejajo, in navedemo nekaj formul, potrebnih za praktične izračune.
Zrak, tako kot drugi pravi plini in plinske mešanice, z določenim približkom upošteva fizikalne zakone, ki popolnoma veljajo za idealne pline.
POTAPALA OPREMA
Potapljaška oprema je skupek naprav in izdelkov, ki jih nosi potapljač za zagotavljanje življenja in dela v vodnem okolju za določeno časovno obdobje.
Potapljaška oprema izpolnjuje svoj namen, če lahko zagotavlja:
dihanje osebe med opravljanjem dela pod vodo;
izolacija in toplotna zaščita pred izpostavljenostjo hladni vodi;
zadostna mobilnost in stabilen položaj pod vodo;
varnost pri potapljanju, odhodu na površje in med delom;
zanesljiva povezava s površino.
Glede na naloge, ki jih je treba rešiti, je potapljaška oprema razdeljena:
glede na globino uporabe - za opremo za plitve (srednje) globine in globoke vode;
glede na način zagotavljanja mešanice dihalnih plinov - za avtonomne in cevne;
po metodi toplotne zaščite - za opremo s pasivno toplotno zaščito, električno in vodno ogrevano;
po metodi izolacije - za opremo z vodotesnimi potapljaškimi oblekami "suhega" in prepustnega "mokrega" tipa.
Najbolj popolno sliko o funkcionalnih značilnostih delovanja potapljaške opreme daje njena razvrstitev glede na način vzdrževanja sestave plinske mešanice, potrebne za dihanje. Tu se razlikuje oprema:
prezračen;
z odprtim vzorcem dihanja;
s polzaprtim vzorcem dihanja;
z zaprtim dihalnim krogom.
PODVODNI LOV
Širjenje zvoka v vodi .
V vodi zvok potuje petkrat hitreje kot v zraku. Povprečna hitrost je enaka 1400 - 1500 m / s (hitrost širjenja zvoka v zraku je 340 m / s). Zdi se, da se tudi slišnost v vodi izboljša. Pravzaprav to še zdaleč ni tako. Navsezadnje moč zvoka ni odvisna od hitrosti širjenja, temveč od amplitude zvočnih vibracij in zaznavne sposobnosti slušnih organov. V polžu notranjega ušesa je Cortijev organ, ki je sestavljen iz slušnih celic. Zvočni valovi vibrirajo bobnič, kostnice in membrano Cortijevega organa. Iz lasnih celic slednjih, ki zaznavajo zvočne vibracije, živčno vznemirjenje preide v slušni center, ki se nahaja v temporalnem režnju možganov.
Zvočni val lahko vstopi v notranje uho človeka na dva načina: z zračno prevodnostjo skozi zunanji sluhovod, bobnič in slušne koščice srednjega ušesa ter s kostno prevodnostjo, z vibriranjem kosti lobanje. Na površini prevladuje zračna prevodnost, pod vodo pa kostna prevodnost. Enostavne izkušnje o tem prepričajo. Z dlanmi pokrijte obe ušesi. Na površini se bo slišnost močno poslabšala, pod vodo pa to ni opaziti.
Torej, pod vodo zvoke zaznavamo predvsem s kostno prevodnostjo. Teoretično je to razloženo z dejstvom, da se akustična impedanca vode približuje zvočni impedanci človeških tkiv. Zato je izguba energije pri prehodu zvočnih valov iz vode v kosti človeške glave manjša kot v zraku. Prevod zraka pod vodo skoraj izgine, saj je zunanji sluhovod napolnjen z vodo, majhna plast zraka v bližini bobniča pa slabo prenaša zvočne vibracije.
Poskusi so pokazali, da je kostna prevodnost 40 % nižja od prevodnosti zraka. Zato se slišnost pod vodo na splošno poslabša. Obseg sluha s kostno prevodnostjo zvoka ni odvisen toliko od moči kot od tonalnosti: višji kot je ton, dlje se zvok sliši.
Podvodni svet za človeka je svet tišine, kjer ni tujih zvokov. Zato je mogoče najpreprostejše zvočne signale zaznati pod vodo na precejšnjih razdaljah. Oseba sliši udarec po kovinski pločevinki, potopljeni v vodo, na razdalji 150-200 m, zvok ropotuljice - na 100 m, zvonec - na 60 m.
Zvoki, ki nastajajo pod vodo, na površini običajno niso slišni, tako kot se zvoki od zunaj ne slišijo pod vodo. Za zaznavanje podvodnih zvokov se morate vsaj delno potopiti. Če vstopite v vodo do kolen, začnete zaznavati zvok, ki ga prej niste slišali. Med potapljanjem se glasnost poveča. Še posebej se sliši, ko je glava potopljena.
Za pošiljanje zvočnih signalov s površine je nujno, da vir zvoka spustite v vodo vsaj do polovice in moč zvoka se bo spremenila. Podvodna orientacija po ušesu je izjemno težka. V zraku zvok prispe v eno uho 0,00003 sekunde prej kot v drugo. To vam omogoča, da določite lokacijo vira zvoka z napako le 1-3 °. Pod vodo zvok hkrati zaznavata obe ušesi in zato ni jasnega, usmerjenega zaznavanja. Napaka orientacije je 180 °.
V posebej zastavljenem eksperimentu le posamezni potapljači po dolgih potepanjih in. iskanja so šla do lokacije vira zvoka, ki je bila od njih oddaljena 100-150 m. Ugotovljeno je bilo, da dolgotrajno sistematično usposabljanje omogoča razvijanje sposobnosti dokaj natančnega krmarjenja po zvoku pod vodo. Toda takoj, ko se usposabljanje ustavi, so njegovi rezultati izničeni.