4. Ljud skapas av vibrationer
• När man knäpper på en gitarrsträng så börjar strängen
att vibrera. När strängen vibrerar så knuffar den på
luften runt omkring. När strängen rör sig uppåt så
pressar den samman luften på ovansidan av strängen:
Luftmolekylerna på ovansidan kommer närmare
varandra. Vi säger då att luften förtätas. På undersidan
av strängen är det tvärtom. Där kommer
luftmolekylerna längre ifrån varandra. Vi säger att
luften förtunnas.
• Så länge strängen vibrerar så skapas ljud.
• Om man sätter ett finger på strängen så slutar den att
vibrera. Då försvinner ljudet.
5. Ljudvågor
• En gitarr är en ljudkälla.
• Alla ljudkällor gör att luften börjar vibrera.
• Vibrationer som breder ut sig i luften kallas för ljudvågor.
• Ljudvågor är förtätningar och förtunningar av luften.
• Förtätningarna bildas när luften pressas ihop och
luftmolekylerna ligger tätare.
• Förtunningar bildas när det är glesare mellan
luftmolekylerna.
• Ljudvågor är omväxlande förtätningar och förtunningar.
• Ljudvågor sprider sig åt alla håll. De blir svagare längre bort
från ljudkällan.
• I rymden är det tyst. Ljud kan inte sprida sig i vakuum då
det inte finns några luftmolekyler.
6. Ljudets hastighet
• Ljudets hastighet är 340 m/s.
• Det tar alltså ungefär 3 sekunder innan du kan höra ett
ljud som uppstått en kilometer bort.
• Ljud kan transporteras även i andra ämnen än luft.
• Ljudets hastighet är olika i olika material. T.ex. så rör sig
ljud snabbare i vatten än i luft.
• Vid åska så ser du först en blixt, några sekunder senare
hör du ljudknallen. Det beror på att ljusets hastighet är
snabbare än ljudets hastighet.
7. Eko
• Eko är ett ljud som har studsat och sedan
kommer tillbaka.
• Står du en bit ifrån en bergvägg och ropar så
kommer ditt rop tillbaka till dig efter någon
sekund. Det du då hör är ekot av ditt rop.
Ljudet har rört sig till bergväggen, studsat och
kommer sedan tillbaka till dig.
8. Djur använder ultraljud som ekolod
• Fladdermöss, näbbmöss och valar använder ultraljud
som ekolod.
• Fladdermusen skickar ut ljudstötar. Den lyssnar sedan
på ekot för att upptäcka byten eller hitta vägen i
trånga, mörka gångar.
• Fladdermusen på bilden skickar ut ljudstötar (blå
ljudvågorna). Där bytet finns blir det eko (röda
ljudvågor) som skickas tillbaka till fladdermusen.
9. Ekolod
• Båtar använder ekolod för att kolla hur djupt
vattnet är.
• Ekolodet skickar en ljudstöt ner mot botten.
Ekolodet registrerar hur lång tid det tar innan
ljudets eko kommer tillbaka. Man vet hur snabbt
ljud rör sig i vatten. Det går därför att räkna ut
hur djupt vattnet är.
11. Oscilloskop
• Ljudvågor är förtätningar och förtunningar av
luften.
• Ett oscilloskop är en apparat som fångar upp
ljudvågor och ritar upp en bild av ljudvågorna på
sin skärm.
• Ljudet visas som en våg. Förtätningar syns som
vågtoppar och förtunningar syns som vågdalar.
12. Frekvens
• Frekvens är hur många svängningar det går på en
sekund.
• Frekvensen mäts i hertz, som förkortas Hz.
• Om gitarrsträngen vibrerar med frekvensen 500 Hz så
betyder det att strängen svänger fram och tillbaka 500
gånger på en sekund. På oscilloskopet visas det som
500 vågtoppar (förtätningar) på en sekund.
• Människor kan höra ljud med frekvenser mellan 20 och
20 000 Hz.
13. Ljusa och mörka toner
• Olika gitarrsträngar ger olika toner. Det beror på att de
vibrerar med olika frekvens. Vilken frekvens de vibrerar
med beror på strängens längd, tjocklek och hur hårt den är
spänd.
• En ljus ton har en hög frekvens, den vibrerar mycket snabbt
fram och tillbaka.
• En mörk ton har en lägre frekvens än vad en ljus ton har. En
mörk ton vibrerar inte lika snabbt.
• När vi pratar eller sjunger så vibrerar våra stämband och
det skapas ljud.
14. Resonans förstärker ljudet
• Resonans är medsvängning.
• En stämgaffel som hålls i luften låter
ganska tyst. Sätter man stämgaffeln mot
ett bord så låter det högre. Det beror på
resonans. Hela bordsskivan har börjat
svänga i samma takt som stämgaffeln
och förstärker därför ljudet.
• En gitarr har en resonanslåda. Hela den
ihåliga lådan samt luften i lådan börjar
vibrera i samma takt som strängen och
förstärker då ljudet.
16. Öronen
• Att vi har två öron gör att vi kan avgöra
vilket håll som ljud kommer ifrån.
• Ljudvågor leds in till trumhinnan som
börjar vibrera.
• Trumhinnans vibrationer skickas vidare
via mellanörat till hörselcellerna i
innerörat. Hörselcellerna skickar
signaler till hjärnan. Hjärnan tolkar
signalerna som ljud.
• Människan kan höra ljud med
frekvenser mellan 20 Hz och 20 000 Hz.
17. Ultraljud
• Ljud med högre frekvens är 20 000 Hz kallas ultraljud.
• Människan kan inte höra ultraljud.
• Många djur kan höra ljud med högre frekvenser än 20 000
Hz.
• Fladdermöss, näbbmöss och valar använder ultraljud som
ekolod.
• Hundar kan höra ljud med frekvenser upp till 40 000 Hz.
Hundvisselpipor har en frekvens som människor inte kan
höra, men hundar kan höra.
• Ultraljud används inom sjukvården för att undersöka foster
i mammans livmoder.
18. Infraljud
• Ljud med frekvenser under 20 Hz kallas för
infraljud.
• Människan kan inte höra infraljud men det kan
ändå påverka oss, t.ex. genom att vi får
huvudvärk eller känner oss trötta. Ventilationen i
skolor och idrottshallar ger ofta upphov till
infraljud. När fläktarna stannar känns det plötsligt
mycket lugnare.
• En del djur kommunicerar med infraljud. Det
gäller t.ex. elefanter och valar.
19. Ljudnivå
• Ljudnivå mäts i decibel, som förkortas dB.
• 0 dB är det svagaste ljud man kan höra.
• När ljudnivån går upp 10 dB så uppfattar vi det
som att ljudet blivit dubbelt så starkt.
• Exempel: Vi uppfattar 90 dB som dubbelt så
starkt som 80 dB.
• På oscilloskopet så ger en stark ton höga
vågtoppar och en svag ton låga vågtoppar.
