pondělí 18. dubna 2016

Zvukem zmatený mozek

Rozřežte hadici na dvě stejně dlouhé části. Dostačující délka každé z nich je asi 50 cm.  Do každé z hadic zasuňte trubici nálevky. Nálevky k hadicím připevněte třeba přilepením izolepou. Slepte k sobě hadice tak, aby trychtýře nálevek směřovaly opačným směrem (podle nákresu). Poproste kamaráda, aby dal volné konce hadic do uší – každý z nich do jednoho ucha. Tomuto odvážlivci ještě předtím zavažte oči šátkem. Ujistěte ho, že se mu nic nestane a že na něj nechystáte nějaké nemilé překvapení (to byste určitě svému kamarádovi neudělali…). No a pokud máte vše připraveno, můžete začít chodit kolem kamaráda a „vyrábět“ různé hluky a zvuky. Váš kamarád má jediný a velmi lehký úkol – při každém zvuku ukázat prstem, kde se právě nacházíte. Hm, jednoduchý úkol, vyzkoušejte a uvidíte…

Pokud máte po ruce stereosluchátka, pusťte si hudbu a chvíli se zaposlouchejte. Stereosluchátka vám nahradí hadice a nálevky. Zkuste si vybrat některý z nástrojů a snažte se zjistit, ze které strany zvuk tohoto nástroje přichází. Pak si zaměňte levé sluchátko za pravé a vyzkoušejte to samé. Ideální hudbou k takovému zvukovému pokusničení je jazz – kapela o několika výrazných nástrojích (klavír, trubka, klarinet, bicí,…). Zaposlouchejte se do jazzu a objevíte nový svět hudby. Zkuste poslouchat hudbu z reproduktorů pomocí nálevek a hadic – všimněte si, jak nálevky umí velmi dobře „sbírat“ zvuk kolem sebe.

Ale zpět k našemu pokusu – odhadnete, jak bude probíhat? Kamarád bude vždy ukazovat někam jinam, než kde se právě nacházíte. Pokud ukáže doleva, budete vpravo. To se dá pochopit. Ale co když budete stát za ním, kam ukáže v tomto případě? Máte nějaké vysvětlení? Mozek odhaluje směr, ze kterého přichází zvuk, různými způsoby. Ale tím hlavním a určujícím je pro něj skutečnost, že máme dvě uši. Způsobu, kterým zachycujeme zvuky, se říká binaurální slyšení. Je-li zdroj zvuku přesně před posluchačem, dráha, kterou od zdroje urazí zvuk ke každému z uší, je stejná. Je-li zdroj zvuku posunutý vlevo či vpravo, mozek velmi citlivě reaguje a ze vzájemného rozdílu hlasitosti, barvy a doby, za kterou zvuk dorazí do každého z uší, přesně vyhodnotí směr, z něhož zvuk vychází. Zvuk se šíří vzduchem rychlostí přibližně 300 m/s, a pokud je jeho zdroj např. vlevo od vás, levé ucho jej zachytí o nějakou tisícinu sekundy dříve než pravé ucho. Mozek na základě rozdílu těchto dob určí, kde se zdroj zvuku nachází. Tak, a teď by vám mohlo být jasné, proč váš kamarád mává zoufale rukama v úplně nesmyslných směrech. Hadice s nálevkami změní dráhu zvuku, a tak je mozek trochu popletený. Vlastně on popletený není, popletený je ten, co mává rukama.

Před vynálezem radaru byla za války tato schopnost určit směr jedinou možností varování před nálety letadel. Příslušní operátoři používali něco, co vypadalo jako parohy s nálevkami na konci. Ty byly připojené speciálními troubami k uším. Operátor otáčel hlavou, dokud nezachytil hluk motorů letadel. Další vývoj letadel výrazně zvětšil jejich letovou rychlost, a tak směr, který operátoři označovali, byl asi stejně tak přesný, jako směr, který ukazoval váš kamarád s hadičkami v uších – letadlo prostě dokázalo uletět svému vlastnímu zvuku.

Pozorujte, kreslete a zapisujte si poznámky do svého Badatelského deníku. Ale hlavně se u pokusů dobře bavte!
Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby – i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy.

Žádné komentáře:

Okomentovat