Как объекты с очень низкой частотой генерируют звук?

Насколько я понимаю, если объект вибрирует с частотой 20-20 кГц, генерируется слышимый звук (для людей), я также наблюдал это с динамиками. Тем не менее, много раз я очень запутался в понимании того, почему определенный объект генерирует слышимый звук. Например, если мы двигаем палку очень быстро, она издает звук «врум», в этом случае движение объекта (палки) не является периодическим, но звук все равно генерируется. Я заметил, что слышимый звук возникает только тогда, когда мы очень быстро двигаем палочкой. Возможно, будет слышен слышимый звук, если палка будет хотя бы такой же быстрой, чтобы замененный ею воздух возвращался обратно в исходное положение за 1/20 секунды или меньше. Я пытаюсь сказать, что когда мы двигаем палкой в ​​воздухе, она может создавать вакуум на какое-то время, который затем заполняется воздухом, окружающим вакуум, поэтому, если движение настолько быстрое, что вакуум заполняется за 1/20 секунды или меньше, мы могли бы услышать звук. Я прав? Так звук генерируется?

Если это так, пожалуйста, помогите мне понять, почему стрелка, представляющая секунды в настенных часах, издает звук, она должна иметь частоту 1 Гц, которую не должно быть слышно. И звук не из-за механизма в часах, как будто убираю секундную стрелку, звука нет. Я понимаю, что это очень простой вопрос, который можно задать на форуме физики, но поиск в Google не дал мне ответа.

Ответы (2)

если мы двигаем палку очень быстро, она издает звук «врум», в этом случае движение объекта (палки) не является периодическим, но звук все равно генерируется.

Этот звук издается воздухом, проносящимся мимо поверхности палочки. Шероховатая поверхность палки в сочетании со скоростью, с которой вы ее двигаете, заставляют воздух вибрировать на некоторой частоте (или группе частот) в слышимом диапазоне.

почему стрелка, представляющая секунды в настенных часах, издает звук, она должна иметь частоту 1 Гц, которая не должна быть слышна. И звук не из-за механизма в часах, как будто убираю секундную стрелку, звука нет.

Трудно быть уверенным, не изучив конкретные часы, о которых вы спрашиваете, но это все же может быть из-за механизма внутри часов, который будет включать части, которые двигаются со скоростью более одного цикла в секунду. Но игла нужна для передачи вибрации от механизма в воздух за пределами часов, поэтому, когда вы убираете иглу, звук больше не излучается в воздух.

Стрелка (стрелка) часов может сама издавать звук; это длинный узкий объект, который ускоряется и внезапно останавливается каждую секунду. Каждый раз, когда он останавливается, он будет вибрировать, как крошечный плохо сделанный камертон.

Чтобы воспроизвести сигнал частотой 1 Гц, воспринимаемый вашим ухом, амплитуда движения вибрирующего объекта должна быть огромной, порядка десятков футов, если не сотен. Таким образом, секундная стрелка настенных часов действительно производит звуковые волны с частотой 1 Гц, но они слишком малы, чтобы их можно было услышать, на много порядков.