Hvornår er der lyd? – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Niels Bohr Institutet > Spørg om fysik > ? om Fysik > Hvornår er der lyd?

01. januar 2014

Hvornår er der lyd?

Hej Spørg om Fysik
Min ven og jeg har en voldsom diskussion om lyd, som jeg håber I kan hjælpe med. 

Jeg mener, at en lyd først opstår i det øjeblik tværbølgen (som lyden jo består af) rammer et "øre", en mikrofon eller lignende. Hvis der ikke er en form for "øre" til stede er der ikke nogen lyd, men blot trykbølger i luften, som jo ikke i sig selv er en lyd.

Hvis f.eks et kanonslag affyres og der ikke er nogen form for "øre" inden for, skal vi sige, 100 kilometers omkreds, vil der heller ikke være en lyd - eller hvad?  Lydbølgens amplitude formindskes jo med udbredelsen og vil til sidst helt forsvinde - inden den er blevet omdannet til lyd i et "øre".

Min ven mener, at lyden altid vil være der, uanset om der er noget til at høre den eller ej.

Håber på et svar, så vi kan få afgjort stridigheden. Vi har begge undervist i fysik, så det er lidt vigtigt for os at få det afgjort.

Med venlig hilsen
B B

Dette er jo måske mere en sproglig diskussion end en fysisk. Som start, lyd i luft eller væsker er longitudinalbølger dvs. længdebølger, som også bliver kaldt kompressionsbølger. Lyd i faste stoffer kan såvel være længdebølger som tværbølger.

 

Øverst uydsving, næste tværsvingninger nederst længdesvingninger

Den store danske ordbog definerer:

Lyd substantiv, fælleskøn

1.   noget man kan høre, dvs. det indtryk man får ved lydbølgers påvirkning af trommehinden og dermed høresansen især et sådant (karakteristisk) sanseindtryk fra en bestemt kilde, fx fuglesang, hvisken eller motorstøj mekanisk eller elektronisk styret brug eller bearbejdning af lyd, fx i forbindelse med en teaterforestilling eller en pladeindspilning.

SPROG = sproglyd

Set fra mit synspunkt siger 1), at lyd er noget der skal igennem øret, men det er ikke helt det 2 siger. Problemet er lidt, at hvis man f.eks. kan føle lydsvingningerne med fingerspidserne, men ikke kan høre den tilsvarende lyd (meget dybe toner), eller hvis man kan føle det man kalder ultralyd dvs. længdesvingninger i luft, som ikke er indenfor det hørlige område for noget dyr eller menneske, så altså intet øre kan høre det, men som i alle andre fysiske forhold er præcis mage til de hørlige toner bare i et andet frekvensområde, vil man så sige at det ikke er lyd? Ordene ultralyd og infralyd som anvendes modsiger det jo

Synlig densitetschockbølge

Ultralyd substantiv, fælleskøn
lyd med så højt svingningstal (over 20 kHz) at den ikke kan opfattes af det menneskelige øre; bruges bl.a. i ekkolod, ved fysioterapeutisk behandling eller ved scanning også om undersøgelse eller behandling ved hjælp af en sådan lyd

Infralyd substantiv, fælleskøn
lyd med så lavt svingningstal (under 20 Hz) at den normalt ikke kan opfattes af menneskets øre; frembringes af fx vindmøller eller maskiner

Altså ordbogen kalder også alle svingninger i luft, som ikke kan høres, for lyd.

Lydmurschockbølge

Efter min vurdering opstår lyden ikke ved modtageren, men den opstår ved senderen. Man kan fysisk påvise energiudbredelsen fra senderen til modtageren, der er tale om en energistrøm, den kan påvises enten ved at omforme den til et elektrisk signal, men det kan rent faktisk også ”ses” ved fysiske optiske metoder, hvordan f.eks. chokbølgen fra et kanonslag udbreder sig. Energiudbredelsen kan påvises såvel i luft som væsker eller faste stoffer på mange forskellige måder. Kravet er altså et udbredelsesmedium.

Hvis jeg hører et musikinstrument på f.eks. 10 m afstand, ville det forekomme mig mærkeligt, at på stå at der ikke var lydbølger imellem mig og instrumentet, når jeg på den anden side må påstå, at den energi jeg modtager, bevæger sig på samme form nemlig længdebølger på strækningen imellem instrumentet og mig.

Strengsvingning, tværsvingning

Hvis vi tager kanonslaget, og der står personer fordelt på forskellige afstande, og jeg står fjernest, ville jeg i alle tilfælde vide, at der kom et bragt, når jeg ser de andres reaktioner når lyden når dem, men jeg ville så ikke påstå, at det ikke er en lyd der kom før den nåede mig.

OK dette er ikke fysik men semantik. Jeres mening der er lige så god som min. Jeg opfatter lyden som noget der skabes ved lydkilden og bevæger sig udad. Under bevægelsen udad kan dens tilstedeværelse måles såvel med øret, som med en række fysiske metoder herunder f.eks. elektroniske (mikrofon), mekaniske (lydtrykmåler) og optiske  (schlirenteknik) samt givetvis mange flere.

Jeg kan altså ikke give et svar ud fra fysiske teorier, fordi jeg opfatter diskussionen ikke om et fysisk fænomen, men om brugen af sproget, og det er vi ikke nødvendigvis eksperter i. Der har vi Dansk sprognævn, som man kan spørge, og som ikke efter min vurdering er klare, forståelige og konsekvente i de citerede definitioner.

Med venlig hilsen
Malte Olsen