Kako nastaje eho kada viknemo u planini, tunelu ili velikoj praznoj sali? Naš glas se ne vraća magično. Zvučni talasi putuju kroz vazduh, odbijaju se od udaljene prepreke i ponovo stižu do naših ušiju.
Šta je zvuk?
Zvuk nastaje treperenjem izvora. Glasne žice stvaraju promene pritiska koje se kroz vazduh prenose kao longitudinalni mehanički talasi. U vazduhu na sobnoj temperaturi zvuk se kreće približno 343 metra u sekundi.
Odbijanje zvučnih talasa
Kada zvučni talas naiđe na veliku i tvrdu površinu, deo njegove energije se odbija. Stena, zid ili fasada dobro vraćaju zvuk, dok zavese, tepisi i meki porozni materijali veći deo zvuka apsorbuju. Zato prazna soba odzvanja više od nameštene.
Kada čujemo poseban eho?
Ljudsko uho i mozak dva zvuka obično razdvajaju ako između njih prođe približno 0,1 sekunda. Za to vreme zvuk mora da stigne do prepreke i da se vrati. Pošto prelazi dvostruko rastojanje, prepreka bi trebalo da bude udaljena približno 17 metara ili više. Ako je bliža, odraženi zvuk se spaja sa prvobitnim i čujemo produžen zvuk, odnosno reverberaciju.
Kako izračunati udaljenost prepreke?
Ako izmerimo vreme od uzvika do povratka zvuka, rastojanje računamo formulom d = v·t/2. Delimo sa dva zato što zvuk prelazi put do prepreke i nazad. Ako se eho vrati posle dve sekunde, prepreka je udaljena približno 343 metra.
Eho u prirodi i tehnici
Slepi miševi i delfini koriste eholokaciju: emituju zvuke i analiziraju njihove odjeke da bi odredili položaj plena i prepreka. Sličan princip koristi sonar pod vodom. Ultrazvučni uređaji i senzori za parkiranje takođe određuju udaljenost merenjem vremena povratka talasa.
Zašto se eho nekada ponovi više puta?
U klisuri ili između paralelnih zgrada zvuk se može odbijati od više površina. Svaki odraz prelazi drugačiji put, pa odjeke čujemo u nizu i sve tiše, jer se pri svakom odbijanju deo energije izgubi.
Bezbedan ogled
Pljesnite dlanovima u praznom hodniku, a zatim u sobi sa zavesama i nameštajem. Uporedite trajanje zvuka. Ne stvarajte veoma glasne zvuke blizu ušiju.
Česta pitanja
Da li postoji eho pod vodom?
Da. Zvuk se u vodi širi brže nego u vazduhu i može veoma dobro da se odbija.
Zašto sneg utišava okolinu?
Rastresit sloj svežeg snega sadrži mnogo vazdušnih šupljina koje apsorbuju i rasipaju zvučnu energiju.
Da li je eho isto što i jeka?
U svakodnevnom govoru reči se često koriste kao sinonimi. U fizici razlikujemo jasan odvojeni odjek od produženog odzvanjanja.
Kada razumemo kako nastaje eho, možemo zvukom da merimo rastojanje i istražujemo prostor koji ne vidimo.