jimmyk123 10 發表於 July 9, 2011 檢舉 Share 發表於 July 9, 2011 如果在安靜的房間走路,不管腳步多輕盈都會聽到聲音,然而如果先將腳底平貼地面在瞬間施力,不管力量多大都不會聽到聲音。由於聲音是靠震動產生的,我可以這樣推測:當腳底接觸地面時,可視為一種碰撞,而碰撞的反作用力是腳底再次離開地面,但是肌肉的施力仍然存在,所以腳又在次往下降成第二次碰撞,如此連續快速碰撞便產生了聲音,若腳底一直貼齊地面,則不會有這樣的效果。但是想想又覺得奇怪,如果我們把一顆彈珠投向地板,即使只有一次的碰撞也可以聽見聲響,換言之,聲音的來源是地板在接受力之後的震動,並不是靠連續的碰撞,那麼為何將腳踏在地面上施力無法產生聲音呢?是因為震動被鞋子吸走嗎?難道震動不能由鞋子來傳遞嗎? 鏈接文章 分享到其他網站
9-AE 10 發表於 July 9, 2011 檢舉 Share 發表於 July 9, 2011 聲波須要能量才產生的,所以如果只是平貼地板用力,就沒有做功(d=0)胡亂想的 鏈接文章 分享到其他網站
jimmyk123 10 發表於 July 10, 2011 作者 檢舉 Share 發表於 July 10, 2011 聲波須要能量才產生的,所以如果只是平貼地板用力,就沒有做功(d=0)胡亂想的地面並不是剛體,是可以受力而形變的,否則也不會震動 鏈接文章 分享到其他網站
9-AE 10 發表於 July 10, 2011 檢舉 Share 發表於 July 10, 2011 地面並不是剛體,是可以受力而形變的,否則也不會震動平貼施力是指站在地上手向其他物體施力產生的反作用力嗎? 鏈接文章 分享到其他網站
jimmyk123 10 發表於 July 13, 2011 作者 檢舉 Share 發表於 July 13, 2011 平貼施力是指站在地上手向其他物體施力產生的反作用力嗎?差不多,你也可以坐然後用力,反正就是不產生碰撞的動作 鏈接文章 分享到其他網站
react 10 發表於 July 13, 2011 檢舉 Share 發表於 July 13, 2011 腳底平貼地面在瞬間施力, 產生的震動頻率太低, 聽不到可是地如果不夠穩, 旁邊的人有時可以感覺到地震XD 鏈接文章 分享到其他網站
五官 10 發表於 July 18, 2011 檢舉 Share 發表於 July 18, 2011 (已編輯) 老兄 物質波不是這個意思 囧維基百科─物質波-----------------分隔線-------------------為何將腳踏在地面上施力無法產生聲音呢?自己猜測:因為腳跟地面沒有相對速度"踏"的情況:有相對接近速度,而在碰撞後各以特定頻率振動"壓"的情況:沒有相對速度,腳跟地板保持在準平衡狀況下( 其實可以把地板當作很硬的彈簧-----------------分隔線-------------------剛剛在自己桌上做了有趣(?)的小測試材料:橡皮擦塊、手機 ( 都放在桌上 )1. 用手指敲橡皮擦塊 假設頻率是 f12. 用手指敲手機 假設頻率是 f23. 把橡皮擦放在手機上 用手指敲橡皮擦塊 假設頻率是 f3很明顯的聽出 f1 > f2 > f3 ( 應該能用固有振動頻率跟外加振動頻率來解釋吧以上小物件的震動很難讓桌子共振而小物件之間很容易共振這樣大致能解釋實驗結果-----------------分隔線-------------------做實驗的動機是為了幫助思考 XD" 腳步聲,究竟是誰發出來的 ? " ( 以正常的地板為前提初步猜測是腳 & 地板"很表層"的一部分可能是碰撞或摩擦而造成 腳皮或鞋子 及 地板表層 振動( 可以說碰撞造成P波 摩擦造成S波嗎?請教各位突然想到如果腳步聲是整體地板的震盪所造成應該會有以下結果1. 聽不到腳步聲2. 在家裡跑一跑,整棟樓就垮了 此內容已被編輯, July 18, 2011 ,由 五官 鏈接文章 分享到其他網站
jimmyk123 10 發表於 July 19, 2011 作者 檢舉 Share 發表於 July 19, 2011 1."踏"的情況:有相對接近速度,而在碰撞後各以特定頻率振動"壓"的情況:沒有相對速度,腳跟地板保持在準平衡狀況下2.( 應該能用固有振動頻率跟外加振動頻率來解釋吧以上小物件的震動很難讓桌子共振而小物件之間很容易共振這樣大致能解釋實驗結果3.突然想到如果腳步聲是整體地板的震盪所造成應該會有以下結果1. 聽不到腳步聲2. 在家裡跑一跑,整棟樓就垮了(不會分段引用,所以把我有想法的部分截出)關於1.你在房間內大喊,門外的人卻也能聽到,是因為聲音藉由門來傳地震動到外界,由此可知,即使腳與地面是平貼的,震動依然可以像外傳出不是嗎?沒有必要通過"碰撞"這個環節才對啊。關於2.照你的說法,你認為"震動的難易"決定頻率是嗎?而且照你的實驗,你假設聲音都是由桌子產生的,是嗎?我同意第一個想法,但我也必須要說:由敲擊聽到的聲音絕非只單單由一個頻率組成,你聽到的是好幾個頻率合成的泛音,而物質的本性則會決定這個頻率的組合,也就是頻譜,換句話說,"容不容易發出聲音"與"發出什麼聲音"基本上是兩回事。至於第二個想法,我個人是認為這個頻率差主要要因為震動的主體不同所造成的,並不是共振容易與否。關於3.你是認為震動依定要"同時開始,然後做一樣的事"嗎?震動,就如你比喻為的彈簧,是可以傳遞的,地板內的每個分子都可以視為一個小彈簧,前面的彈簧在震動並不代表後面的也要振動此外,即使真是如此,我也不明白為什麼不會發出聲音?你是認為這樣的頻率太小嗎?還有,就算整個房屋一起震動,只要震度不夠大,房子也是不會垮掉的。ps我覺得你的思考很複雜,也很有趣,但是下次可以試著用更明確的方式表達,也就是把"原因"寫清楚,這樣才不會寫了一大堆結果只是搞錯意思而已 鏈接文章 分享到其他網站
五官 10 發表於 July 19, 2011 檢舉 Share 發表於 July 19, 2011 (已編輯) 非常感謝指教或許是不夠嚴謹、用詞不精準有些地方有文意上的誤會也重讀了你的貼文有關於你的"關於1"是因為聲音藉由門來傳地震動到外界 我想,聲音會外傳是繞射造成的效應 沒有必要通過"碰撞"這個環節 我認為普遍的腳步聲是由"碰撞"(精確地說是分子間的排斥力 ) 所造成的有關你的"關於2"裡面頭兩個問題 "震動的難易"決定頻率是嗎? 這樣說的話,說"物質的結構"決定頻率是不是比較恰當? 你假設聲音都是由桌子產生的,是嗎? 不是的,我認為他們是由試驗中的小物件產生的我個人是認為這個頻率差主要要因為震動的主體不同所造成的,並不是共振容易與否。 其實我想表達的想法是:"頻率差"就決定了"共振容易與否" ( 目前所學不廣,請教一下:有哪個理論說明"不同固有頻率物體"間的共振? )再來是有關"關於3"此外,即使真是如此,我也不明白為什麼不會發出聲音?你是認為這樣的頻率太小嗎? 很抱歉一直沒有切入主要的問題 我認為,腳貼住地板,所造成的震動很容易被相互"消弭" 要讓腳貼住地板而發出腳步聲 現在想的到的方法是讓腳跟著地板一起以同頻率振動 讓腳與地板產生的振動頻率"同上同下" 而,就 要發出"聽的到的聲音"來說,不甚可能達到這種速度 前面提過的"腳皮"也很難讓地板跟著腳皮一起以 20 ~ 20000 Hz 左右的頻率震盪 (這段是就我自己的假設)還有,就算整個房屋一起震動,只要震度不夠大,房子也是不會垮掉的。 振輻會慢慢累積的 曾有座橋因為一列士兵經過 成受不了因腳步而不斷累積的微小振幅而坍塌 有類似的事件可以參考: 這是由風造成的 有關於你的標題:腳步聲是如何產生的? 綜上所述,我會覺得: 腳步聲是由碰撞產生的,傳遞能量後瞬間彈開而互不干擾是因為震動被鞋子吸走嗎? 照以上推論,就是了其實並沒有搞錯意思但的確是沒針對主軸去討論感謝批評,經由討論實在受益良多 此內容已被編輯, July 19, 2011 ,由 五官 鏈接文章 分享到其他網站
五官 10 發表於 July 19, 2011 檢舉 Share 發表於 July 19, 2011 (已編輯) 有另一個想法:把腳板平貼地面(假設是理想的平貼,正向力=0)施力的瞬間受力的分子是腳底與地板這樣便有異於"踏""踏"的動作在觸地前只付與腳底一個速度之後才會跟速度為零的地板分子做碰撞------------有關"相互彈開"-------------這裡假設一個"腳板踩向地板"的簡單模型腳板的結構中,每個"單元"間的距離與位置很不固定 這裡假設腳底一層皮質量為m,很小 (就其特性 在短暫的碰撞時 可與腳的其他部分分開考慮地板的結構中,每個"單元"間的距離與位置很固定 這裡假設"整塊地板"質量為M,很大 (每個部分幾乎同步運動,相當快速的波假設腳板與地板之間以電磁力作用 在碰撞前後瞬間,能量守恆,故當作彈性碰撞: ( V ─ M v ─ m )設腳板初速為 vM >> mV' = 2mv / ( M + m )v' = ( m - M ) v / ( M + m ) 約等於 - v相當於碰撞後以原速彈開 此內容已被編輯, July 19, 2011 ,由 五官 鏈接文章 分享到其他網站
jimmyk123 10 發表於 July 20, 2011 作者 檢舉 Share 發表於 July 20, 2011 感謝你詳細的回文,我想我大蓋了解你的意思了你認為鞋子撞擊地面後立即與地面分離,然後鞋底就像被敲擊過的音叉以其固有頻率震盪,然後發出聲音。你是這個意思嗎?如果是這樣的話我大致上可以接受,只是覺得鞋子能像音叉一樣震動稍有點誇張,不過聲音也只產生一瞬間而已,所以也還可以認同。關於你的回文,我有些想法:我實際做了一次你的實驗,我發現在敲擊放在手機上的橡皮擦時,手只受到的反作用力沒有直接敲擊像皮擦來得大,我認為這是因為手機的組成並不如像皮擦來得緊密,所以有部分的作用力被吸收掉了,而前者的聲音似乎也比後者大。為什麼要說這個,因為人的耳朵實常把"低響度"與"低頻率"搞混,所以我猜想那個較低的f3會不會只是低響度而已?關於你的固體共振的問題,其實我也不清楚,我之前做一個科展就為了類似這種"聲音來源"的問題搞得火氣很大,所以我到現在還是對這方面沒什麼概念...... 鏈接文章 分享到其他網站
felicia_cachita 10 發表於 July 30, 2011 檢舉 Share 發表於 July 30, 2011 假設腳步聲是整體震盪所造成的 為什麼會聽不到腳步聲? 鏈接文章 分享到其他網站
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