At springe sten over på isen giver vanvittige sci-fi-lyde

Is er lidt underligt. For én ting, på trods af at være solid, det er mindre tæt end flydende vand. Og for en anden, det har været kendt for at lave nogle temmelig skræmmende lyde. Spring en sten over en frossen sø, og du kan høre en høj lyd, der er både velkendt og uden for verden. Det er som kvidren fra en eksotisk fugl. Eller et laserblæsning fra en galakse langt, langt væk.

Lifestyle YouTuber Cory Williams ved alt om de lydlige finesser af frosset vand. I 2014, Williams slog internetguld og blev viral, da han filmede sig selv og kastede sten på en isdækket Alaskasø. Denne enkle handling producerede høje, futuristiske lyde.

Williams video dokumenterer et klassisk eksempel på akustisk spredning. Lydbølger består af flere frekvenser, herunder høje og lave. Når en lyd bevæger sig gennem luften, dets komponentfrekvenser rejser normalt sammen i samme hastighed, så de når alle det menneskelige øre mere eller mindre samtidigt.

Akustisk spredning

Men nogle gange, når en lydbølge passerer gennem et fast medium (som is), disse høje og lave frekvenser bliver adskilt. At være hurtigere, højfrekvente bølgelængder zip foran deres lavfrekvente modstykker. Som resultat, du kan høre et hul mellem de høje toner og de lave toner indeholdt i den samme lyd. Det er akustisk spredning i en nøddeskal.

Fænomenet er let nok til at gengive. Hvis du banker en hammer mod en metalstang, tråd eller slanky, der er lang og tynd, højfrekvente vibrationer vil pulsere gennem objektet i et meget hurtigere tempo end de lavere, skaber en skingrende twang. Disse klassiske laserblast -lydeffekter fra den originale Star Wars -trilogi blev lavet ved hjælp af netop denne metode. (" Kirkestol! Kirkestol! ")

Ekstra store indlandsis kan også bruges til akustisk spredning, hvilket forklarer de skøre lyde, som Cory Williams satte i gang med at hugge sten ved en frossen sø. Hvis du gerne vil efterligne hans eksperiment, selvom, du skal stå et godt stykke væk fra den isede vandmasse.

Størrelse betyder noget

Rummet overdriver afstanden mellem høj- og lavfrekvente bølgelængder. På en kort afstand, førstnævnte vil ikke have særlig stor chance for at komme videre. Men i det store, brede islag eller lange metalstrimler, graden af ​​adskillelse stiger mellem højfrekvente bølger og deres slowpoke-modstykker.

En anden måde at fremkalde akustisk spredning er ved at skate på tværs af frosne søer. Ved at glide over isen, en skater kan producere en række fløjtende twangs, der vil fremkalde lyden af ​​rumkampe i "Return of the Jedi." Alligevel siger sportsfolk, der har gjort dette, at du ikke personligt kan høre lyde, mens du er derude og skærer ottende, fordi du i denne situation vil være for tæt på lydkilden:dig selv.

Is behøver ikke menneskelig hjælp til at lave freaky chirps, i øvrigt. Overfladerne på frosne vandområder spænder og revner naturligt, som har en tendens til at udløse høje spredende lyde. Men hvis du hører disse i naturen, lad gerne lade som om du står på isplaneten Hoth. Vi vil ikke dømme.

Ingen ønsker at ende med at gå på tynd is. Til det formål, et team af forskere så på akustisk spredning som et middel til at vurdere tykkelsen af ​​indlandsis over søer, damme og kanaler. Deres dom? Hvis du kaster en sten på overfladen og den resulterende "Pew! Pew!" støj lyder højere end klavertasten E4, isen er ikke sikker at gå på.