¿Por qué el hielo hacen tan peculiares sonidos?

Question

Me he encontrado con un par de vídeos donde algunos sonidos interesantes son producidos utilizando hielo. (Haga clic en las imágenes para ver el vídeo).

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Aquí, la caída de un bloque de hielo en una profunda grieta y como el bloque cae, usted puede oír algunos sonidos extraños. Estos sonidos me recuerdan a algunos efectos de sonido en los viejos dibujos animados y películas de ciencia-ficción. El tono de los sonidos de inicio de alta y terminan baja. Es esto algún tipo de efecto doppler?

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Aquí, hay un hombre que la realización de la 'nórdico de patinaje, que hace los mismos sonidos que él patines en la parte superior de una fina capa de hielo. Tal vez son causados por las grietas en el hielo. Pero ¿por qué ese sonido como este?

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Hay algunos otros vídeos, donde saltar piedras en lagos congelados.

Aquí el hielo hace que algunos sonidos de alta frecuencia que se corresponden con el canto de los pájaros.

¿Cuáles son estos sonidos y ¿por qué el sonido de la forma en que el sonido?

Answer 1

El tono de los sonidos de inicio de alta y terminan baja. Es esto algún tipo de efecto doppler?

No. Este es chirp inducida por la dispersión, que es la versión acústica de la misma fenómeno de la luz. Esto se refiere al hecho de que, genéricamente, las ondas de diferentes frecuencias viajan a diferentes velocidades.

Esto puede ser causado por las propiedades de los materiales del medio, y también puede ocurrir si la onda de sonido se limita en algún tipo de guía de onda (como un agujero o una hoja de hielo). Para cada individuo de la muestra un análisis completo es necesario para entender que a poco de las circunstancias que causaron la dispersión (por lo que es difícil a imposible darle los detalles específicos sobre cada una de las grabaciones que has dado), pero el fenómeno es bastante genérica, por lo que realmente no importa mucho.

Si usted tiene corto, agudo sonidos, la forma de onda suele tener un alto contenido de armónicos, es decir, si se descompone como una superposición de ondas monocromáticas en diferentes frecuencias, que cubren una amplia banda de frecuencia. Para los sonidos que he dado, las frecuencias más altas de viajar más rápido, y se puede conseguir que la descendente chirrido como el sonido de las transiciones a las frecuencias más bajas que tardan más en llegar.

La razón de esto suena muy similar a la de un sci-fi 'blaster' sonido es porque esta es la forma blaster sonidos se registró por primera vez: Star Wars el ingeniero de sonido Ben Burtt creado (grabado) que el sonido de la grabación de el hombre de alambre de una torre cuando golpeó con una llave:

_{Fuente de la imagen}

Bajo tensión, las ondas transversales tienen exactamente la misma dispersión como el hielo, así que la física es la misma, y el sonido es el mismo.

Para mayor información sobre esto, consulte la anterior pregunta en este sitio.

También vale la pena mencionar que el fenómeno equivalente de la luz ─ tomar un pulso corto y pasar a través de un elemento dispersivo, de modo que el superior y el inferior de las frecuencias de llegar a diferentes tiempos ─ es el corazón de lo que hace Chirrió-Pulso de Amplificación (la tecnología dominante para la creación de pulsos de luz intensa) trabajo.

Answer 2

Este fenómeno se conoce como Dispersión Acústica.

Acústico de la dispersión es el fenómeno de la onda de sonido que separa en sus componentes de frecuencias a medida que pasa a través de un material.

Esto sucede debido a que la velocidad de fase de una onda de sonido es una función de la frecuencia en medios dispersivos $^{\dagger}$. Muy similar a cómo las ondas electromagnéticas dispersar al pasar por un prisma.

Las ondas sonoras consisten en ondas de diferentes frecuencias. Cuando una onda de sonido viaja a través del aire, sus frecuencias componentes suelen viajar juntos a la misma velocidad, de modo que todos alcancen el oído humano más o menos simultáneamente. Pero debido a que el hielo de ser medios dispersivos las ondas de sonido se propaga a través de ella se dispersan. De ahí tono alto de frecuencias de separarse de tono bajo uno. Y esto nos da que la sci-fi de efectos para el sonido que se escucha.

Esto ha sido explicado aquí:

• Lo que hace a los lagos helados cantar?- NPR Skunk Oso

• Saltar de piedra en piedra en el Hielo Hace Loco de Sci-fi de los Sonidos

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Útil:

• $^{\dagger}$¿Por qué algunos tipos de ondas se dispersan?