多くの状況において、科学的概念は常識的な理解に反するものです。たとえば、音波に関するいくつかの概念は、私たちの日常生活で採用されている考え方や話し方と衝突します。これらの波の特性を真に理解することで、現象や科学言語を正しく理解することができます。
I. 固体では音が速い
音は機械的な波であり、伝播するには媒体が必要です。媒体を構成する分子が近づくほど、音波は伝播しやすくなります。したがって、固体媒体では、分子間の距離が非常に近いため、音の速度が速くなります。
Vガス< V液体< V固体
空気中の音速 ≈ 1,224 km/h
海水の音速 ≈ 5,480 km/h
アルミニウムの音速 ≈ 15,900 km/h
II.音を偏光させることはできません
偏光される可能性は、伝播に対して垂直に伝播する横波の特性です。波を偏光させるということは、偏光子、波セレクター装置を使用して波を「フィルタリング」することを意味します。音は縦波であり、振動と平行に伝播します。このタイプの波は偏光できません。
Ⅲ．体積は身長に関係ない
音源の音量について話すときに「高い」「低い」という言葉をよく聞くことがありますが、科学的な観点から見ると、音量と高さには関係がありません。体積は音波の強度、つまり特定の時間間隔で平方メートル当たり放出されるエネルギー量に関係します。ピッチは音波の周波数に関連する特性です。
大きな音＝高音＝高周波音です。
低音＝低音＝低周波音です。
IV.人間には聞こえない音もあります
人間の補聴器には音波周波数の上限と下限があります。人間に聞こえる音の周波数は20 Hz から 20,000 Hzです。最小可聴周波数よりも低い周波数の音は耳に知覚されず、超低周波音と呼ばれます。最大制限を超える周波数も知覚されず、超音波と呼ばれます。
超音波技術は、人間には聞こえない音の周波数を使用して診断画像を形成します。
それぞれの生き物は異なる音のスペクトルを持っています。人間には聞こえない音でも、他の生き物には聞こえることがあります。たとえば、の可聴範囲は 1000 Hz から 120,000 Hz です。
V. まず、稲妻です。それから雷。
光の速度は空気中の音の速度の約100万倍です。したがって、稲妻や雷が発生した場合、空気団の膨張によって引き起こされる雷の音よりも稲妻の光が常に知覚されます。
光の速度 = 300,000,000 m/s
空気中の音速= 340 m/s