Naujos sąvokos:
- klausà
- išorinė, vidurinė, vidinė ausis
Klausa – vienas iš žmogaus pojūčių, padedančių bendrauti, orientuotis erdvėje. Klausydami mes galime suvokti kitų žmonių kalbą, skirti įvairius garsus. Klausos organas yra ausis. Aptarkime, kaip mes girdime, kodėl turime dvi ausis.
Ausies fizika
Klausa yra sugebėjimas girdėti. Mūsų ausys nuolat darbuojasi. Jos garso bangas paverčia nerviniais signalais, kurie pasiekia smegenis ir sukelia garso pojūtį (1.7.1 pav.). Norėdami suprasti, kaip tai vyksta, turime išsiaiškinti ausies sandarą. Žmogaus ausį sudaro trys pagrindinės dalys: išorinė, vidurinė ir vidinė ausis (1.7.2 pav.). Išorinę ausį sudaro ausies kaušelis ir klausomoji landa. Tikriausiai pastebėjote, kad žmonių ausies kaušeliai yra skirtingi (1.7.3 pav.). Ausies kaušelio paskirtis – nukreipti garso bangą į klausomąją landą. Ausies kaušelis veikia kaip garso piltuvėlis. Jis sustiprina garsą 10–15 dB. Žmogaus ausies kaušelyje yra įvairių įdubimų, iškilimų, griovelių. Ausies kaušelio nelygumai padeda skirti skirtingo dažnio garsus.
Vidurinę ausį nuo išorinės skiria ausies būgnelis. Valyti ausies landą reikia atsargiai, kad nepažeistume būgnelio. Garso banga, pasiekusi ausies būgnelį, sukelia jo vibracijas (1.7.2 pav.). Už būgnelio yra oro pripildyta būgninė ertmė. Joje yra trys klausomieji kauliukai (plaktukas, priekalas ir kilpa) (1.7.2 pav.). Klausomieji kauliukai per ausies prieangį perduoda būgnelio vibracijas vidinėje ausyje esančiai sraigei. Sraigė sudaryta iš 2,5 karto susisukusio kanalo, kuris užpildytas skysčiu ir labai jautriomis plaukuotosiomis ląstelėmis. Vienos plaukuotosios ląstelės jautrios žemojo tono garsams, kitos – aukštojo. Šios ląstelės skysčių bangavimą sraigėje paverčia nerviniais impulsais, kurie nueina į galvos smegenų klausos centrus ir ten sukelia garso pojūtį. Mūsų ausys yra labai jautrios – galime girdėti garsus 0 dB (girdos slenkstis) iki 120 dB (skausmo slenkstis). Skausmo slenkstį viršijantis garsas gali pažeisti ausies būgnelį, o kartu ir klausą.
Žmogus turi dvi ausis, kad galėtų suvokti, iš kurios pusės – dešinės ar kairės – sklinda garsas. Suvokti garsą, kurio šaltinis yra virš galvos, yra sunku. Gyvūnams paprasčiau – ausis jie gali judinti.
Kaip ir ką girdi gyvūnai?
Palyginti su žmonėmis, katės daug lengviau aptinka garso šaltinį. Jų ausyse yra 32 raumenys, kurie judina ausis pirmyn, atgal ir leidžia jas pasukti net 180 laipsnių kampu. Katės turi labai gerą klausą, jų ausys yra ypač jautrios aukštesnio dažnio garsams. Katės miauksi tik žmonėms, norėdamos atkreipti jų dėmesį. Tarpusavyje jos bendrauja kūno kalba, šnypštimu. Gerą regėjimą ir klausą turi pelėdos, apuokai (1.7.4 pav.). Viena pelėdos ausis yra šiek tiek aukščiau, kita – šiek tiek labiau pasislinkusi į priekį. Nevienodas ausų išsidėstymas padeda greitai nustatyti garso kryptį ir šaltinį. Žuvys neturi išorinių ausų – visas kūnas veikia tarsi vidinė ausis. Garso banga pereina per žuvies kūną ir sužadina plaukiojamojoje pūslėje esančio oro virpėjimą. Šie virpesiai pereina į vidinės ausies labirintą.
- i
- i
Šeškai gali girdėti 36–44 000 Hz dažnio garsus. Jie girdi ultragarsą. Geriausiai šeškai girdi 8000–12 000 Hz dažnio garsus. Šiuos garsus jie skiria net esant 10–20 dB garsui. Lyginant su žmonėmis, šeškai geriau girdi aukštesnio dažnio garsus, todėl stipriai reaguoja į cypsinčius žaisliukus. Galimybė girdėti aukštojo dažnio garsus paaiškinama biologiniu požiūriu. Juk pagrindinis šeškų maistas – graužikai. Šie, bendraudami tarpusavyje, skleidžia 22 000–70 000 Hz dažnio ultragarsą.
Klausimai ir užduotys
- Lentelėje pateiktas gyvūnų suvokiamo garso dažnis. Palyginkite jį su žmogaus suvokiamo garso dažniu. Pasirinkite kurį nors gyvūną ir remdamiesi informacija apie girdimo garso dažnį apskaičiuokite, kokio ilgio garso bangas jis suvokia. Tarkime, kad garso greitis ore lygus 340 m/s.
Gyvūnas | Garso dažnis, Hz |
Šuo | 67–45 000 |
Katė | 45–64 000 |
Triušis | 360–42 000 |
Žiurkė | 200–76 000 |
Pelė | 1000–91 000 |
Delfinas | 8000–100 000 |
- Baigėte nagrinėti skyrių „Mechaniniai svyravimai ir garso bangos“. Sudarykite svarbiausių šio skyriaus sąvokų minčių žemėlapį.
Tarpdalykinis projektas
Atlikite tarpdalykinį projektą „Drugelių gyvenimo fizika“.
- Pasidomėkite, kaip drugeliai girdi, kaip reaguoja į aplinkos garsus.
- Paieškokite informacijos apie dieninius ir naktinius drugelius.
- Apibūdinkite drugelio sparnelių judėjimą. Palyginkite su musės ir uodo sparnelių judėjimu.
- Išsiaiškinkite, kas drugelius sieja su dinozaurais.
- Pasidomėkite, kodėl negalima liesti drugelio sparnelių.
- Pasidalykite surinkta informacija su klasės draugais.