Miért van szüksége a hanghullámoknak levegőre a terjedéshez?

> „Miért van szüksége a hanghullámoknak levegőre a terjedéshez?”

Miért? A hanghullámoknak szüksége van levegőre a terjedéshez? Én úgy tudtam, hogy mennek azok vízben, vasban, betonban, fában,…

> „Igaz, nagyságrendekkel lassabb terjedési sebességgel bír, mint más hullámok, de ez akadály lenne?”

Ezt nem értem. A víz felszíni hullámainál nagyságrendekkel gyorsabban megy a hang, még a levegőben is. Vagy ha a kötelet megrántod, azon is nagyságrendekkel lassabban megy a transzverzális hullám.

Másrészt a terjedési sebesség hogyan lehetne akadály?

((Harmadrészt, de ezt csak dupla zárójelben jegyzem meg, mert rajtam kívül nem szokott zavarni senkit: a terjedési sebesség nem lehet lassú, mert ahhoz, hogy a terjedési sebesség lassú lehessen, definiálnunk kellene a terjedési sebesség sebességét, amit nem szoktunk, meg lássuk be, hülyén is hangzik. Ugyanúgy, mint ahogy a „lassú sebesség”, vagy a „meleg hőmérséklet” is.))

> „Nem voltam elég egzakt, ennek ellenére szerintem érthető a kérdés.”

Szerinted.

> „A levegő csak egy példa volt a közegre, mert mint tudjuk, az űrben nem terjed ennek hiánya miatt.”

Persze, hiszen a hang úgy van definiálva, hogy longitudinális mechanikai hullám. A mechanikához meg tömegpontok kellenek, amikből ha sok van, akkor közeget alkotnak.

> „(Kérdés, hogy akkor mi történik azzal az energiával.)”

(Ha ez a kérdés, akkor miért zárójelben írod egy kommentbe? Amúgy ha megszűnik a közeg, akkor a hang visszaverődik, mint ahogy a kötél végénél is visszafordul a hullám.)

> „Nyilván az elektromágneses hullámokhoz hasonlítottam,…”

A „más” szó helyett az „EM” rövidítést használva nagyságrendekkel nyilvánvalóbb lett volna.

> „…de tudom, hogy nem túl releváns ezt tenni, hiszen teljesen más természetűek (a sebesség csak az egyik különbség), de a kötél hulláma is "terjedne" nem?! Lassú léte ellenére.”

Itt megint nem vágom, hogy mit akarsz mondani.

Ha olyan közeget pakolsz le, amiben az (adott frekvenciájú) elektromágneses nem tud terjedni, például a látható fény útjába pakolsz ezüstöt, akkor az EM hullám is visszaverődik. Nézz csak a tükörbe (mondjuk ott lehet, hogy alumínium van…).

> „Tehát a hangrezgések valamiért vagy elnyelődnek (?) vagy az űrnél sűrűbb közegre van szükségük a terjedéshez. A kérdés, miért, és mi történik a hullámokkal, ha nem tudnak ott terjedni?”

Nem elnyelődnek, csak mivel lassan változik a sűrűség az űr felé, ezért nincsenek éles közeghatárok, hogy egyből, egy az egyben visszaverődjön, mindig csak egy kis része verődik vissza, és teljesen szétszóródik. Az energiája eloszlik a teljes közegben.

És akkor még egy megjegyzés:

Az elnyelődés az az, ha nem a vizsgált közegben, hanem egy másikban oszlik el az energia. Tehát ha rákiabálsz a hangszigetelő, hangot nem visszaverő falra, akkor benne oszlik el a hang energiája, azaz elnyeli a téged körülvevő levegőtől. A világűr nem tudja a hangot elnyelni.

"mi történik a hullámokkal, ha nem tudnak ott terjedni?"

Ugye ez az igazi kérdésed?

Először is: a hanghullámhoz nem feltétlenül levegő kell, hanem valamilyen rugalmas közeg.

De egy szilárd anyagban más módon terjed a hang, mint gázban.

A kérdésed tulajdonképpen arról szól, hogy ha elindítasz az űr felé egy hangot, ami nyilvánvalóan nem megy ki az űrbe, akkor mi történik vele?

Ehhez először nem árt tudni, hogyan terjed a levegőben a hang. Ez úgy működik, hogy első lépésben összenyomja azt a csomag levegőt, ami éppen mellette van. Aztán ez a csomag felrobban: vagyis egy hangforrás lesz belőle, és most ő nyom össze mindenkit a közelében.

Aztán ez a hatás terjed tovább.

Az űr felé egy kicsit más a helyzet, mive ott ritkább a levegő. Tehát ez a levegőcsomag nem fog olyan erősen visszarúgni, inkább jobban az űr felé terjed ki (a hatás olyan, mintha elnyelődne a hang). A hang hatására egy ponton kitágul a légkör.

Aztán visszaesik - tehát a hang visszaverődik az űr határán.

De miért nem lehet a visszhangot hallani?

Azért, mert ez a visszaverődés lassú, és így az energia szétszóródik időben.

Ha 1 mp-ig kiadsz egy hangot, az lehet, hogy 1000 mp alatt jön vissza.

Nem 1000 mp múlva - hanem az 1. és az 1000. mp között folyamatosan.

Ezért nem lehet hallani ezt a nagyon kis energiájú hangot.

„Miről verődik vissza az űrben? :)”

Később kifejettem, hogy nem egészen az űrről verődik vissza, mert nincs éles közeghatár. Másrészt ha lenne, akkor az történne, hogy a határon a levegőrészecskék elkezdenek rezegni, mikor odaér a hang, aztán nem a maguk előtt levő semmit rezgetik meg, hanem ami mögöttük van. Lásd az egyik végén szabad kötél, illetve egyik végén nyitott síp. Itt próbáld ki 0 'Damping'-gal a 'Pulse'-t a 'Loose end'-en.

> „Mi az, hogy az űr felé?”

A Földtől távolodva.

> „Ha szétszóródik, akkor milyen energia válik belőle?”

A részecskék mozgása rendezetlen lesz, azaz „hőenergia” keletkezik.

> „Hogyan alakul át a mechanikai mássá, tehát ha elkiabálom magam odakint, akkor csak ameddig a levegőm terjed, addig lehet hallani valamit, eddig oké, de utána?”

Nem alakul át mássá, hiszen a „hő” az anyag részecskéinek rendezetlen mozgásából adódó kinetikus energia (ami a mechanikai energia egyik formája). Mikor a hangod elhal, az azt jelenti, hogy a részecskék hőmozgásából adódó zajban elveszik.

> „Mivé oszlik szét a levegőhullám energiája és hogyan?”

Hogy mivé, azt szerintem már eleget részleteztem, hogy hogyan: kapásból nem egy irányba indul el, hanem mindenfelé. Mint mikor az őrmester rákiabál a szakaszra, hogy „oszolj!”, akkor nem díszlépésben kezdenek egy irányba menni, hanem mindenfelé, ki-ki a maga dolgára, és így a szakasz szétoszlik.

> „Ide kapcsolódó kérdés lehetne még, hogy ha valami felrobban mellettünk, miért van az, hogy ugyanúgy ellök a robbanás ereje, mintha itt a Földön, a légnyomás tenné, de itt mégse ez a felelős érte.”

Itt a Földön a légnyomás teszi, de itt mégse az felelős érte? Hö?

Amúgy amikor felrobban valami, akkor nem csak a levegőt löki szét maga körül, hanem a saját darabjait is, amiknek komoly impulzusa van, és így simán el tud lökni.

Miután a töltényhüvelyben felrobban a puskapor, akkor sem a légnyomás a felelős, hogy a puska csöve előtt valaki elrepül a puskától, hanem a robbanás által felgyorsított lövedék.

Írtam, hogy „itt próbáld ki”, de aztán nem írtam oda, hogy hol. Bocsánat!

Szóval itt: [link]

Szemléletesen ez is stimmel: „A hang hatására egy ponton kitágul a légkör. Aztán visszaesik - tehát a hang visszaverődik az űr határán.” (Csak ugye az űrnek nincs határa… Legalábbis ilyen jellegű.)