Zvuk nás provází celý život a je pro nás jedním z nejdůležitějších zdrojů informací o okolním světě. Zvukové vlnění vzniká tak, že nějaké těleso (struna, deska, membrána reproduktoru, křídlo mouchy, sloupec vzduchu apod.) kmitá s frekvencí v intervalu přibližně od 20 Hz do 16 000 Hz. Od kmitajícího tělesa (zdroje) se rozkmitají sousední molekuly a rozruch se postupně rozšiřuje do okolního prostředí. Zvuk se může šířit jen v hmotném prostředí - v plynech, kapalinách nebo pevných látkách. Ve vakuu se nešíří, protože tam nejsou žádné částice, které by mohly kmitat.
Ucho je velmi citlivý přijímač zvuku. Dovede reagovat na velmi slabé i velmi silné zvuky a přizpůsobit se jim. Ucho také umí „oddělit“ od sebe různé zvuky, takže můžeme například rozeznat zvuk jednotlivých hudebních nástrojů v orchestru nebo poznat různé lidi podle jejich hlasu.
 
Při pravidelném kmitání zdroje slyšíme hudební zvuky neboli tóny, nepravidelnými kmity zdroje vzniká hluk, hřmění, šum, praskot apod. Tóny mohou mít různou výšku: tóny s velkou frekvencí nazýváme „vysoké“, tóny s nízkou frekvencí jsou „hluboké“.
Rychlost šíření zvuku
Ve vzduchu je rychlost zvuku přibližně 340 m/s, tato hodnota mírně roste s teplotou. V kapalinách je rychlost zvuku větší, největší je v pevných látkách.
 
Vlnová délka zvuku
Ze vztahu pro vlnovou délku = c/f můžeme vypočítat vlnové délky zvuku v různých prostředích. Zjistíme tak, že ve vzduchu má zvuk při rychlosti 340 m/s vlnovou délku v rozmezí od 2,1 centimetrů (při 16 kHz) do 17 metrů (při 20 Hz). Ve vodě, kde je rychlost zvuku 1500 m/s, leží vlnové délky zvuku v širokém rozmezí od 9,7 cm do 75 m.
 
Ozvěna
Sluchem rozeznáme dva za sebou následující zvuky, mezi kterými uplyne aspoň 0,1 sekundy. Během této doby urazí zvuk vzdálenost 34 metrů. Abychom vnímali ozvěnu, musí být stěna nebo jiná velká překážka ve vzdálenosti aspoň 17 m od nás. V tom případě urazí zvuk celkovou dráhu právě 34 m a ucho rozezná původní a odražený zvuk. Je-li vzdálenost překážky ještě větší, je rozdíl mezi původním a odraženým zvukem ještě zřetelnější. Jestliže je vzdálenost překážky menší než 17 metrů, splývá odražený zvuk se zvukem původním a slyšíme jen nepříjemný dozvuk. Určitě jste se s ním už setkali – vzniká např. při odrazu zvuku od stěn v prázdných místnostech.
 
Na principu ozvěny funguje také radar – jen místo odrazu zvukového vlnění se v něm využívá odraz mikrovln.
Infrazvuk a ultrazvuk
Mechanické vlnění s frekvencí menší než 20 Hz je pro člověka neslyšitelné a nazývá se infrazvuk. Vlnění s frekvencí vyšší než přibližně 16 000 Hz člověk rovněž neslyší. Takové vlnění se nazývá ultrazvuk a jeho existence byla potvrzena teprve v roce 1845. Sluch člověka nepatří v přírodě k těm nejdokonalejším. „Neslyšitelný“ infrazvuk vnímají například sloni nebo koně, ultrazvukové vlny zase využívá netopýr či delfín k orientaci. Také kočky, psi a jiná zvířata slyší mnohem vyšší frekvence než člověk.
 

---

1. kapitola

Začátek článku

Obsah