วิทยาศาสตร์ระดับประถม สารบัญ
นิยาม
เสียงเป็นพลังงานรูปหนึ่งที่เกิดจากการสั่นสะเทือนของวัตถุ รับรู้ได้ด้วยหู
องค์ประกอบการได้ยินเสียง
- แหล่งกำเนิดเสียง
เกิดการสะเทือน
- ตัวกลาง
มีสสาร ไม่ใช่สภาวะสุญญากาศ
- อวัยวะรับเสียง
เช่น หู
Hand vector created by Freepik
Music vector created by Freepik
ตัวอย่างแหล่งกำเนิดเสียง
- มนุษย์
เสียงของมนุษย์เกิดจากการสั่นของเส้นเสียง ซึ่งจะอาศัยการหายใจเข้า-ออก ในผู้ชายจะมีเส้นเสียงที่ยาวกว่าจึงทำให้เสียงทุ้มกว่า
- จิ้งหรีด
การทำเสียงทำได้เฉพาะเพศผู้ โดยจะใช้ปีกคู่หน้าถูหรือสีกันทำให้เกิดเสียง เสียงจะมีลักษณะต่างกันเพื่อบ่งบอกพฤติกรรม เช่น หาคู่, บอกอาณาเขต
- จักจั่น
การทำเสียงทำได้เฉพาะเพศผู้ โดยจะอาศัยกล้ามเนื้อที่อยู่ตรงช่องท้องหดและขยาย ทำให้เกิดเสียงขึ้น การทำเสียงส่วนใหญ่เพื่อหาคู่ แต่ก็ใช้กับพฤติกรรมอื่นๆ เช่น ข่มขู่ แสดงความพอใจ เป็นต้น
ตัวกลาง
การเคลื่อนที่ของเสียงผ่านตัวกลาง
เสียงเดินทางผ่านตัวกลางได้ดีเรียงตามลำดับคือ ของแข็ง > ของเหลว > แก๊ส
ชนิดของตัวกลาง |
อัตราเร็วของเสียง (เมตรต่อวินาที) |
อากาศ ที่ 20°C |
343 |
ฮีเลียม ที่ 20°C |
927 |
น้ำที่ 25°C |
1480 |
น้ำแข็ง |
3200 |
เหล็ก |
5200 |
คำถาม
- จากตารางเสียงเดินทางได้เร็วที่สุดในตัวกลางชนิดใดและตัวกลางนั้นอยู่ในสถานะใด
- ทำไมเรามักจะเห็นฟ้าแลบก่อนได้ยินเสียงฟ้าร้อง
การทดลองเสียงในสภาวะสุญญากาศ
มีกระดิ่งไฟฟ้าติดตั้งอยู่ภายในขวดโหล เมื่อทำการดูดอากาศออกเพื่อให้เกิดสภาวะสุญญากาศ ทดลองกดกระดิ่งไฟฟ้าปรากฎว่าไม่ได้ยินเสียง การทดลองนี้แสดงให้เห็นว่าเสียงไม่สามารถเดินทางผ่านสุญญากาศได้
ส่วนประกอบของหู
- ส่วนชั้นนอก
- ใบหู
ช่วยในการรับคลื่นเสียงเข้าสู่รูหู
- รูหู
มีต่อมสร้างไขมันมาเคลือบ ช่วยป้องกันการติดเชื้อโรค ป้องกันแมลงและฝุ่นละอองเข้าสู่ภายใน
- เยื่อแก้วหู
กั้นระหว่างหูชั้นนอกและชั้นกลางมีลักษณะเหมือนหนังหน้ากลองเมื่อได้รับแรงสั่นสะเทือนก็จะส่งแรงดังกล่าวเข้าไปยังหูชั้นกลาง
- ส่วนชั้นกลาง
-
กระดูกชิ้นเล็ก 3 ชิ้นได้แก่ กระดูกรูปค้อน ,กระดูกรูปทั่ง, กระดูกรูปโกลน
กระดูกจะยึดติดกันเป็นระบบคานดีดคานงัดเพื่อนำคลื่นเสียงเข้าสู่หูชั้นใน
- กล้ามเนื้อ
-
หน้าที่ช่วยส่งผ่านและขยายเสียง
- ช่วยป้องกันการกระเทือนต่อหูชั้นกลางและหูชั้นในเนื่องจากเสียงที่ดังมากกว่า 85 เดซิเบล
- ท่อยูสเตเชียน
- เป็นท่อเชื่อมระหว่างหูชั้นกลางและหลังโพรงจมูก
- หน้าที่ปรับความดันในหูชั้นกลางให้เท่ากับความดันบรรยากาศภายนอก
- เป็นทางระบายสารคัดหลั่งต่างๆจากหูชั้นกลางลงสู่ช่องคอหลังโพรงจมูก
- ส่วนชั้นใน
- คอเคลีย
- เป็นส่วนรับฟังเสียงที่ส่งต่อมากจากหูชั้นกลางและส่งผ่านไปยังเส้นประสาทหูเส้นที่ 8 เพื่อไปแปลผลยังสมอง
- ลักษณะเป็นรูปก้นหอย
- ท่อรูปครึ่งวงกลม-เซมิเซอร์คิวลาร์แคแนล
ท่อที่ภายในบรรจุของเหลวที่ควบคุมการทรงตัวของร่างกาย
การสะท้อนของเสียง
- เสียงจัดเป็นคลื่นเมื่อเคลื่อนที่ไปตกกระทบกับผนังจะเกิดการสะท้อนกลับ โดยมุมตกกระทบ = มุมสะท้อน
- เสียงจะสะท้อนได้ดีในวัตถุผิวเรียบมากกว่าผิวขรุขระ
- ประเภทการสะท้อนของเสียงสมองของมนุษย์จะสามารถบันทึกเสียงที่ได้ยินให้ติดอยู่ที่ประสาทหูนานประมาณ 0.1 วินาที
- เสียงก้อง
- เสียงที่สะท้อนกลับมาถึงหูผู้ตะโกนในเวลาน้อยกว่า 0.1 วินาที จะทำให้ได้ยินเสียงจากแหล่งจริงและเสียงสะท้อนต่อเนื่อง เนื่องจากสมองยังจดจำเสียงอยู่จึงเสมือนได้ยินเสียงต่อเนื่อง
- มักจะเกิดกับห้องที่ผู้พูดหรือผู้ตะโกนอยู่ห่างจากผนังภายในระยะ 17 เมตร
- เสียงสะท้อน (เอคโค่)
- เสียงที่สะท้อนกลับมาถึงหูผู้ตะโกนในเวลานานกว่า 0.1 วินาที จะทำให้ได้ยินเป็น 2 เสียง คือเสียงจากแหล่งจริงและเสียงสะท้อน
- มักจะเกิดกับห้องที่ผู้พูดหรือผู้ตะโกนอยู่ห่างจากผนังมาก
Designed by Brgfx / Freepik
- ตัวอย่างประโยชน์การสะท้อนของเสียง
- ระบบโซนาร์
ส่งคลื่นเสียงความถี่สูงเพื่อตรวจหาความลึกของน้ำทะเล , หาฝูงปลา, ตรวจจับวัตถุใต้น้ำ แล้วจับสัญญาณเสียงที่สะท้อนกลับ
- ระบบเสียงอัลตราโซนิค
ส่งคลื่นความถี่สูงกว่า 20,000 Hz ในการตรวจวินิจฉัยทางการแพทย์ และสะท้อนสัญญาณออกมา
ระดับเสียง
- หมายถึง เสียงสูงหรือเสียงต่ำ
- เกิดจากความถี่ของการสั่นสะเทือนของวัตถุวัตถุที่สั่นสะเทือนเร็วทำให้เกิดเสียงสูงวัตถุที่สั่นสะเทือนช้าทำให้เกิดเสียงต่ำ
- หน่วย คือ เฮิรตซ์ (Hz) หรือ รอบต่อวินาที
- กลองใหญ่จะเสียงทุ้มกว่ากลองเล็กหน้ากลองหย่อนจะเสียงทุ้มกว่าหน้ากลองตึงสายยาวจะเสียงทุ้มกว่าสายสั้นขลุ่ยลำกล้องยาวจะเสียงทุ้มกว่าขลุ่ยลำกล้องสั้น
สัตว์ |
ช่วงความถี่ที่ได้ยิน (Hz) |
มนุษย์ |
20-20,000 |
ค้างคาว |
2,000-110,000 |
ช้าง |
16-12,000 |
สุนัข |
67-45,000 |
แมว |
45-64,000 |
ความดังของเสียง
- หมายถึง ความรู้สึกได้ยินของมนุษย์ว่าดังมากเพียงใด
- จะขึ้นกับความเข้มของเสียง ยิ่งความเข้มของเสียงมาก ความดังของเสียงยิ่งมาก
- หน่วยวัดมาตรฐานความเข้มเสียงคือ เดซิเบล (dB)
- หูของมนุษย์สามารถรับความดังที่0-120 dB
- ความดังจะขึ้นกับ“กำลังเสียงที่แหล่งกำเนิด” และ“ระยะห่างระหว่างแหล่งกำเนิด-ผู้ฟัง”
ระดับความดังของเสียง
- ระดับความดังของเสียงที่มนุษย์ได้ยินคือ0-120 เดซิเบล
- องค์การอนามัยโลกได้กำหนดว่าระดับเสียงที่ดังกว่า 85 เดซิเบล ถือว่าเป็นอันตรายต่อมนุษย์
- เสียงที่คาดว่าไม่ทำให้เกิดการสูญเสียการได้ยินแบบถาวร คือเสียงระดับ 75 เดซิเบล
- ควรหลีกเลี่ยงสถานที่ที่ระดับความดังของเสียงมีค่ามากกว่า 75 เดซิเบล
หากต้องทำงานในที่เสียงดังหรือต้องใช้อุปกรณ์ที่เกิดเสียงดัง ควรจะสวมอุปกรณ์ป้องกันตัวอย่างเช่น เลื่อยยนต์จะให้เสียงที่ความดังระดับ109 เดซิเบล ถ้าฟัง 2 นาทีโดยไม่สวมอุปกรณ์ป้องกันจะทำให้ประสาทหูบางส่วนถูกทำลาย
ในการเข้าใช้งานเวบไซต์ของเรา ท่านได้อ่าน เข้าใจ และยอมรับข้อกำหนดการใช้งาน นโยบายความเป็นส่วนตัว และนโยบายคุกกี้ของเราแล้ว โดยท่านสามารถอ่านนโยบายของเราได้
ที่นี่
--