ขอข้อมูลเพิ่มเติมจากคุณพ่อคุณแม่ ที่พอมีความรู้เรื่องคลื่นเสียง เพื่อไปตอบลูกชายค่ะ

ลูกชายเล่นเอาแก้วน้ำพลาสติกมาครอบที่หู แล้วเค้าก็เอาแก้วมาปิดที่หูเรา

แล้วถามว่า "หม่าม้า นี่เสียงอะไร?"
หม่าม้า : (อึ้งๆ) เดี๋ยวหม่าม้าหาคำตอบมาให้นะลูก

เราลองหาคำตอบ ก็น่าจะเป็นประมาณในเว็บไซต์นี้

http://www.rmutphysics.com/charud/scibook/physcis-for-everyday/physics-for-everydayuse-content/81-100/indexcontent88.htm

ก็พอสรุปได้ว่ามาจากการสั่นพ้อง แต่พอตอนสุดท้ายที่ เค้าทิ้งไว้ให้คิดว่า เสียงในหอยสังข์นี้มาจากไหน เพราะมันเกิดขึ้นเองไม่ได้
หรือว่า จะเป็นคลื่นเสียงทั่วไปที่มีอยู่รอบตัวเรา ??

อธิบายลูกวัย 4 ขวบครึ่ง ยังไม่เข้าใจเรื่องคลื่นเสียง จะอธิบายอย่างไรดี

เนื้อหาตามข้างล่างนี้ค่ะ

.............................................................

การสั่นพ้อง

เมื่อเอากระป๋องเปล่า

หรือหอยสังข์มาจ่อที่หูทำไมจึงได้ยินเสียงหวือหวือ

ในการไกวชิงช้า หากออกแรงด้วยจังหวะที่สอดคล้องกับการแกว่งของชิงช้าแกว่งสูงขึ้นเรื่อยๆ จำนวนครั้งในการแกว่งอย่างอิสระของชิงช้าในเวลาที่แน่นอนเรียกว่า ความถี่ของชิงช้าหรือความถี่ธรรมชาติ (natural frequency) ซึ่งขึ้นอยู่กับความหมายของเชือกหรือโซ่ที่แขวนชิงช้า แรงที่ช่วยไกวเรียกว่า แรงขับเคลื่อน เมื่อความถี่ของแรงขับเคลื่อนเท่าเท่ากับความถี่ธรรมชาติของชิงช้าจะทำให้ชิงช้าแกว่งสูงขึ้นเรื่อยๆ

ปรากฏการณ์ที่มีแรงกระทำให้วัตถุสั่นหรือแกว่งด้วยความถี่ค่าหนึ่ง ที่ตรงกับความถี่ธรรมชาติของวัตถุนั้นพอดีเรียกว่า การสั่นพ้อง (resonance)

อากาศที่อยู่ในท่อปิดจะมีสภาพเหมือนสปริง เมื่อมีคลื่นเสียงจากภายนอกมายังปากท่อ จะเคลื่อนที่ผ่านอากาศภายในท่อตั้งแต่ปากท่อลงไปจึงถึงปลายท่อ แล้วสะท้อนจากปลายท่อขึ้นมายังปากท่อ เข่นเดียวกับการไกวชิงช้า หากความถี่ของเสียงเท่ากับความถี่ธรรมชาติของอากาศภายในท่อ จะทำให้อากาศในท่อกับคลื่นเสียงจะเกิดการสั่นพ้องกัน ทำให้เกิดเสียงดังก้อง



รอบตัวเรามีเสียงที่มีความถี่แตกต่างกันมากมาย เสียงเหล่านี้จะค่อนข้างเบาและปกติเราจะไม่ค่อยรู้สึก แต่ถ้าเอาท่อปิดมาแนบกับหูอากาศในท่อสั่นพ้องกับเสียงที่มีความถี่หนึ่งเกิดการเป็นเสียงหวือหวืออย่างชัดเจนหากท่อสั้นระดับเสียงสูงในทางกลับกันหากท่อยาวระดับเสียงจะต่ำ

? คิดสักนิด

จากกฎการอนุรักษ์พลังงาน (law of conservation of energy) ทำให้ทราบว่าพลังงานของเสียงหวือหวือภายในกระป๋องเปล่าหรือหอยสังข์ไม่อาจเกิดขึ้นเอง แล้วเสียงเหล่านี้มาจากไหน

พอดีทิ้งร้างไปนานนะคะ เรื่อง Physics แต่ไปปัดฝุ่นมา ไม่น่าจะใช่ Resonance ถ้าให้นึกภาพ Resonance สมัยเรียนจะนึกถึงคลื่นลมในธรรมชาติที่ทำให้สะพานพัง หรือคลื่นเสียงของนักร้องที่ไปตรงกับแก้ว wine ที่ใสน้ำไว้ เมื่อ frequency เท่ากัน ..ก็ไปเสริมกัน ทำให้แก้วแตกได้

A wine glass has a natural frequency at which it vibrates. A singer can break the
glass by singing a note at the same frequency. Because the frequencies
match, energy transfers from the sound to the glass until its
vibrations become so strong it shatters. This is called resonance. Resonance is
used to strengthen the sound in some types of musical instrument.

ในกรณีของ เสียงที่เกิดจากหอยสังข์ถ้าจะอธิบายให้เด็ก 4 ขวบฟัง บางครั้งดิฉันจะนึกถึงนิทานเรื่องสังข์ทอง ....อิอิ มีความรู้สึกว่าแนว waldorf ตอบง่ายกว่า แนววิทยาศาสตร์เยอะเลยค่ะ

เสียงเป็นคลื่นพลังงานรูปแบบหนึ่ง
Sound is a type of energy that objects
produce when they vibrate (move back and forth). The energy
travels at high SPEED through air, water, or another substance,
in a pattern of sound waves. When the sound waves reach us,
they make the eardrums of our inner ears vibrate. Our brains
recognize these vibrations as sounds made by different things.

จะเห็นได้ว่ามีพลังงานเสียงจาก Source มากระทบแก้วหูเราทำให้เราได้ยินเสียงน่ะค่ะ ถ้าอย่างนั้นในหอยสังขฺก็มีอากาศใช่ไหมคะ อากาศในหอยสังข์ไม่ได้อยู่นิ่งๆ มีการพยายามเคลื่อนที่ของอากาศ ไม่ว่าจะด้วยความร้อนหรือการถ่ายเทอุณหภูมิของอากาศกับเปลือกหอยที่ไม่เท่ากัน หรืออากาศพยายามไหลออกมาข้างนอกมาที่หูเรา ทำให้อากาศในหอยสังข์เคลือนที่ ถ่ายทอดเป็นพลังงานเพื่อลดความ Turbulance หรือลดอุณหภูมิของอากาศลง..ดังนั้นเมื่อเราเอาหูไปจ่อใกล้กลับหอยสังข์ เราก็ได้ยินคลื่นเสียงน่ะค่ะ ถ้าตอบแบบนี้ลูก 4 ขวบจะเข้าใจไหมคะ


แหล่งอ้างอิง ข้อมูล DK Science Encyclopedia อันนี้ Download มาค่ะจำ source ไม่ได้
presentation น่ารัก ดี
http://science.pppst.com/sound.html

ลองชวนลูกทำการทดลองง่ายนะคะ
http://www.sciencekidsathome.com/science_experiments/sound_box.html#more
http://scifiles.larc.nasa.gov/text/kids/Problem_Board/problems/sound/sound_waves2.html

สวัสดีค่ะ คุณ mama-mu

ตอนแรก เห็นชื่อกระทู้ นึกว่าเกี่ยวกับ ผู้เชี่ยวชาญเรื่องคลื่นเสียงและการได้ยิน

(แบบว่า คิดไปเองค่ะ) แล้วมาดูอีกที คลิกดู เพิ่งเห็นค่ะ

ตอบเพิ่มเติมจากคุณแม่ nookjung นะคะ

========================================


ขอตอบจากประสบการณ์ที่อธิบายลูกเราเองนะคะ

พื้นฐานเรื่องคลื่นเสียง

1. เสียงทุกอย่างเกิดจากการเคลื่อนไหว/การสั่นสะเทือน

(แล้วหาของมาเขย่า, มาเคาะ ฯลฯ ให้ได้ยินเสียง)

2. เสียงต่างกัน เพราะ แหล่งกำเนิดต่างกัน

(ถ้าอยู่ห้องเดียวกัน คนเดียวกัน แล้วได้ยินเสียงแตกต่างกัน)

เสียงดัง เกิดจากแหล่งกำเนิดสั่นอย่างแรง
เสียงเบา เกิดจากแหล่งกำเนิดสั่นเบาๆ

เสียงสูง เกิดจาก แหล่งกำเนิดขนาดสั้น, เล็ก
เสียงต่ำ เกิดจาก แหล่งกำเนิดขนาดยาว, ใหญ่

(ยกตัวอย่าง เขย่าแรงๆ กับเขย่าเบาๆ เป็นเสียงดังเบา
ยกตัวอย่าง เคาะขวดแก้วเล็กๆ กับขวดแก้วยาวๆ เป็นเสียงสูงต่ำ

สิ่งใกล้ตัว คือ ผู้ชายเสียงต่ำกว่าผู้หญิง เพราะสายเสียงขนาดใหญ่กว่า
หรือ นักร้องฝึกปรับความตึง หย่อน ของสายเสียง ให้เป็นเสียงสูงต่ำ เป็นต้น)

3. เสียงเคลื่อนที่ผ่านอากาศ เป็นคลื่นเสียง มากระทบหู ให้เราได้ยิน

(ตรงนี้ เข้าใจยาก เพราะอากาศอัด และขยายเป็นคลื่น ที่น้องมองไม่เห็น
นึกภาพไม่ออก ... ให้พาน้องไปดูคลื่นน้ำ โยนก้อนหินในน้ำ แล้วให้ดูคลื่น
เทียบง่ายๆ)

ก้อนหิน โยนลงน้ำ มีการเคลื่อนที่ (เทียบกับ แหล่งกำเนิดเสียง)
น้ำ เป็นตัวกลาง (เทียบกับ อากาศ)
เห็นคลื่นน้ำในน้ำ (เทียบกับ คลื่นเสียงในอากาศ)
ไปกระทบฝั่ง หรือ ขอบ (เทียบกับ หู ที่ได้รับคลื่นเสียงและได้ยินเสียง)

============================================


พลังงานนี้ มาจากโมเลกุลอากาศ (ก๊าซ) ซึ่งมีพลังงานอยู่ในตัวเองค่ะ

จากทฤษฎีจลน์ของก๊าซ

(อธิบายให้ลูกเห็นจาก เวลาที่จะทำให้ของเหลว กลายเป็นไอ หรือก๊าซ
ต้องใส่พลังงานความร้อนเข้าไป
ก๊าซก็จะสะสมพลังงานไว้บ้าง และมีการเคลื่อนที่ตลอดเวลา)

และ ความเร็วของโมเลกุลอากาศ จะสั่นวิ่งกลับไปกลับมาชนต่อกันเรื่อยๆ
ด้วยความเร็วหนึ่ง ที่เรียกว่า "ความเร็วเสียง"

แม้จะเป็นเสียงดัง เสียงเบา เสียงสูง เสียงต่ำ
ความเร็วที่เสียงเหล่านั้นเคลื่อนที่ก็เป็น ความเร็วเสียง เท่ากันหมด

(ความเร็วเสียง ขึ้นกับอุณหภูมิของโมเลกุลอากาศ)

=============================================


น่าจะเกิดจาก resonance ค่ะ
มีโอกาสเกิดได้ทั้งระดับเสียงสูง หรือระดับเสียงต่ำ
ขึ้นกับความยาวและขนาดกระป๋อง

วัตถุต่างๆ เช่น ท่อ (ทั้งปลายเปิด, ปลายปิด ฯลฯ), กระป๋อง, หอยสังข์ ฯลฯ

มีโอกาสสูงที่จะเกิด resonance ที่อากาศเคลื่อนที่แล้วตรงกับความถี่ธรรมชาติ
เพราะความถี่ธรรมชาติลักษณะนี้ เกิดขึ้นเป็น harmonic ด้วยค่ะ
ทำให้มีหลายค่า จึงมีโอกาสเกิดเสียง หวือๆๆๆ ได้ง่ายค่ะ

แต่ส่วนใหญ่ไม่ค่อยได้ยิน เพราะเป็นการอัดโมเลกุลของอากาศเพียงเล็กน้อย
(เสียงเบา)

==============================================

อธิบายจากประสบการณ์ส่วนตัว สอนลูกประมาณนี้ค่ะ
แลกเปลี่ยนกัน ส่งเสริมเด็กๆ ให้รู้จักคิด สังเกต

ฝึกแม่ด้วยค่ะ.... แป่ววววววววว

อีกวิธีหนึ่งที่ช่วยลูกให้เข้าใจได้ง่าย และน่าสนใจ คือ ลองหาหนังสือ หรือ DVD เรื่อง Magic School Bus ให้ลูกดูสิค่ะ ตอนที่เกี่ยวกับเรื่อง คลื่นเสียง คือ The Magic School Bus in The Hounted House

ดิฉันชอบเรื่อง Magic School Bus ทั้งในรูปแบบหนังสือ และดีวีดี เพราะเขาเน้นเกี่ยวกับการเจาะลึกเรื่องวิทยาศาสตร์ในชีวิตประจำวัน ซึ่งทำให้เด็กๆเข้าใจวิทยาศาสตร์พื้นฐานรอบตัวได้ง่าย และสนุก ซึ่งเวลาลูกดูแล้ว เขาจะมีข้อสงสัย เราก็เอามาต่อยอดใน หนังสือวิทยาศาสตร์อื่นๆได้ เช่น เรื่องทะเลทราย เรื่องของห่วงโซ่อาหาร เรื่องคลื่นเสียง เรื่องระบบการย่อยอาหาร และอื่นๆ ดิฉันเป็นคนอ่อนเรื่องวิทย์ และคณิต ดิฉันก็หาตัวช่วยแบบนี้ ดูพร้อมลูกเพื่อหาเทคนิค แล้วเอามาสอนเสริมลูกด้วย

 

ขอบคุณมากเลยค่ะ สำหรับ คุณ nookjung , คุณ myson711, คุณ MNSHANG

เดี๋ยวต้องอ่านใช้เวลาทำความเข้าใจก่อนค่ะ
ส่วน DVD ก็น่าสนใจค่ะ เดี๋ยวจะลองหาซื้อดูค่ะ  
จะได้ให้...งๆจากพี่บี้บ้าง ชอบดูแต่พี่บี้ เลียนแบบพี่บี้
ตอนนี้เอาซีดีพี่บี้ไปซ่อนแล้วค่ะ

คุณหุยคะ

แม่มากๆเลยค่ะ Magic School Bus จำชื่อตอนได้ด้วย ....

ฝากให้คุณหุย Download นะคะ เรื่องเกี่ยวกับเสียงที่เป็น VDO

อันแรกนี่ลูกน้อยสองลิงของดิฉันชอบมากค่ะ
Physical Science for Children

Sound, like light, travels in waves. Young students learn about the amazing journey of sound -- from the source that creates the sound to the mechanics of the ear that enable it to be heard. Children discover why sound needs a 'medium' to travel, why there is no sound in space and how certain animals are able to 'see' by using sound! A fun, hands-on activity and clearly illustrated diagrams help students learn these basic concepts.
Grade K-4
http://rapidshare.com/files/294700660/100000701.part2.rar
http://rapidshare.com/files/294692914/100000701.part1.rar
File size: 187 MB
File type: AVI

ส่วนอันนี้เป็นของ Disney's Disney Educational - Bill Nye The Science Guy: Sound

This episode of the Bill Nye the Science Guy series is noisier than usual, as the Science Guy talks about the science of sound. He discusses the waves that carry sound to human ears, making examples of school bells and stereo speakers. Nye inserts his trademark humor and parody into the scientific discussion to create a fun learning atmosphere.


Grade Levels: 3-8
http://rapidshare.com/files/303450183/100000917.part1.rar
http://rapidshare.com/files/303461726/100000917.part2.rar
File size: 230 MB
File type: AVI

อันนี้ก็น่ารักดีค่ะ


The Way Things Work - Sound

In Sound, the inhabitants of Mammoth Island learn how sound energy travels in waves. While herding their mammoths toward fresh pasture through a maze of canyons, someone sneezes and the sound reverberates, startling the timid mammoths and causing them to run away! A visiting inventor explains that sounds are caused by the movement of molecules -- what scientists refer to as vibrations. Thinking about how our ears translate vibrations into sound leads a bright young Islander, Olive, to create a primitive microphone. The islanders use this device with an amplifier and loudspeaker to send out a loud trumpeting mammoth call, and the lost herd reunites and travels to greener pastures.

Grades: 3 to 6
File size: 111 MB
File type: AVI
http://rapidshare.com/files/311272740/100001155.part1.rar
http://rapidshare.com/files/311273739/100001155.part2.rar

หวังว่าน้อง Shang จะชอบ

ขอบคุณค่ะ คุณnookjung น้องแชงดีใจมาก มาตื๊อดิฉันโหลดอยู่นี่แหละ

พอดีเพิ่งดูกับลูกค่ะ ดีวีดีนั่น เลยจำได้พอดีเลย