Šíří se zvuk kapalinou?

Díky šíření zvuku plynným prostředím slyšíme lidi, zvířata a věci kolem sebe. Šíření zvuku pevnými látkami známe také celkem dobře: stačí ťuknout do ústředního topení a je to slyšet po celém domě; stačí opřít si hlavu o okénko auta a slyšíme, jak pracuje motor a kola jedou po vozovce; nebo si vzpomeňme, jak funguje klasický gramofon. Ale šíří se zvuk i kapalinou? Hned to zjistíme.

Potřebujeme někoho k sobě, nádobu s vodou a dvě lžíce. Postup je velmi jednoduchý: jeden z nás přitiskne ucho k nádobě a poslouchá, druhý ponoří lžíce pod hladinu a ťukne jimi o sebe navzájem. Ťuknutí uslyšíme oba, ale pro prvního bude mnohem hlasitější, protože k jeho uchu se zvuk dostane pouze vodou a sklem, nikoli vzduchem. 

Čím těsněji jsou částice látky u sebe, tím snáze si mezi sebou předávají zvukovou energii. Nejtěsněji jsou u sebe v pevné látce, a pokud je to látka krystalická (např. kov), jde o velmi dobrý vodič zvuku. Například rychlost zvuku v železe je přibližně 3 500 m/s. Částice kapaliny jsou také poměrně blízko u sebe, ale chaoticky se pohybují a působí na sebe jen slabými silami. Proto jsou kapaliny o něco horší vodiče zvuku než pevné látky. Například ve vodě se zvuk šíří rychlostí zhruba 1 500 m/s. Mnohem hůř vedou zvuk plyny, protože jejich částice jsou daleko od sebe a k jejich vzájemnému působení dochází jen při občasných srážkách. Například ve vzduchu má zvuk rychlost asi 340 m/s. Ve vakuu žádné částice nejsou, a proto se tam zvuk nemůže šířit vůbec. 

Zpátky ale ke kapalinám. Objevili jsme, že vedou zvuk lépe než plyny. Jen s tím máme minimum praktických životních zkušeností. Kdybychom však detailně prostudovali své sluchové ústrojí, tak bychom zjistili, že bez šíření zvuku v kapalinách by se naše uši neobešly. Bubínek se rozvibruje díky zvukové vlně přicházející vzduchem. Středním uchem, tedy od bubínku dál, putuje zvukový signál ušními kůstkami (kladívkem, kovadlinkou a třmínkem) čili pevnou látkou. Ve vnitřním uchu se pak zvuk šíří kapalinou obklopující vláskové buňky, které převádějí zachycený zvuk na nervové vzruchy. 

- Video thumbnail

About the author

ZR Zdeněk Rakušan
Zdeněk je vášnivým autorem blogových článků o vědě, jehož slova přinášejí vědecké koncepty blíže každému. Jeho schopnost vysvětlit složité myšlenky jednoduchým a poutavým způsobem zaujme čtenáře různých úrovní znalostí. S jeho poutavými příběhy a jasným pohledem na aktuální vědecké objevy se čtenáři vydávají na osvěžující intelektuální cestu. Zdeňkova vášeň pro vědu a jeho dovednost sdílet ji s ostatními přispívá k většímu porozumění a zaujetí pro svět kolem nás. Další články autora