Kokotoa muda wa kusafiri kwa sauti.

Item 1: Tamasha la Muziki na Mawimbi ya Sauti a) Kokotoa muda unaochukua kwa wimbi la sauti kusafiri hadi ukuta wa nyuma na kurudi. Thibitisha kwa nini watazamaji wanapata "mlio wa fujo". Step 1: Kokotoa muda wa kusafiri kwa sauti. Umbali wa ukumbi ni 85 m. Kwa sauti kusafiri hadi ukuta wa nyuma na kurudi (mwangwi), umbali wa jumla ni mara mbili ya urefu wa ukumbi. Umbali wa jumla = 2 × 85 m = 170 m Kasi ya sauti hewani ni 340 m/s. Muda unaochukua kwa sauti kurudi ni: Muda = Umbali wa jumlaKasi = 170 m340 m/s = 0.5 s Muda unaohitajika kwa sikio la binadamu kutofautisha mwangwi kutoka kwa sauti asili ni 0.1 s. Kwa kuwa muda uliokokotolewa (0.5 s) ni mrefu kuliko 0.1 s, mwangwi unasikika kama sauti tofauti na ile asili. Hii inasababisha sauti kuingiliana na kuunda "mlio wa fujo" au reverberation (mwangwi mwingi) badala ya muziki safi. b) Tathmini pendekezo la kubadilisha madirisha ya kioo na shuka za chuma zilizong'arishwa na kupendekeza njia mbadala mbili. Step 2: Tathmini pendekezo na toa njia mbadala. Pendekezo la kubadilisha madirisha ya kioo na shuka za chuma zilizong'arishwa sio suluhisho la tatizo la mwangwi. Hii ni kwa sababu shuka za chuma zilizong'arishwa, kama vile kioo, ni viakisi vizuri vya sauti. Zitaakisi mawimbi ya sauti kwa nguvu, na hivyo kuendeleza au hata kuongeza tatizo la mwangwi mwingi (reverberation) badala ya kulipunguza. Njia mbadala mbili za kisayansi za kutibu kuta za ukumbi ni: • Kutumia vifaa vya kunyonya sauti: Kuta zinaweza kufunikwa na vifaa laini, vyenye matundu kama vile paneli za akustiki, mapazia mazito, au zulia. Vifaa hivi hubadilisha nishati ya sauti kuwa nishati ya joto, na hivyo kupunguza kiasi cha sauti kinachoakisiwa na kupunguza mwangwi mwingi. • Kutumia nyuso zinazotawanya sauti (diffusers): Badala ya nyuso tambarare, kuta zinaweza kuwekewa nyuso zenye maumbo yasiyo ya kawaida au paneli maalum za kutawanya sauti. Hizi husambaza mawimbi ya sauti katika pande nyingi tofauti, na hivyo kuzuia mwangwi mkubwa na kuunda sauti iliyosambazwa sawasawa. c) Eleza kwa nini muziki wa nje unasikika hafifu juu ya kilima saa 2:00 PM, lakini unasafiri kwa uwazi mkubwa kuvuka ziwa hadi kijiji jirani saa 10:00 PM. Step 3: Eleza mtawanyiko wa sauti kutokana na tofauti za joto. Hali hii inatokana na mtawanyiko wa sauti (refraction of sound) unaosababishwa na tofauti za joto la hewa: • Saa 2:00 PM (Mchana, jua kali): Wakati wa mchana, jua huwasha ardhi na hewa iliyo karibu nayo, na kuifanya iwe moto zaidi kuliko hewa iliyo juu. Sauti husafiri haraka zaidi katika hewa yenye joto na polepole zaidi* katika hewa baridi. Kutokana na tofauti hii ya kasi, mawimbi ya sauti hupinda juu* (mbali na ardhi) kuelekea eneo la hewa baridi zaidi. Hii inasababisha sauti kusafiri juu na kupotea angani, na kuifanya isisikike vizuri kwa watazamaji walio juu ya kilima na isifike mbali kuvuka ziwa. • Saa 10:00 PM (Usiku, hewa baridi juu ya ziwa): Wakati wa usiku, hewa iliyo karibu na uso wa ziwa hupoa haraka na kuwa baridi zaidi kuliko hewa iliyo juu yake. Sauti husafiri polepole zaidi* katika hewa baridi. Mawimbi ya sauti hupinda chini* (kuelekea uso wa ziwa) kuelekea eneo la hewa baridi zaidi. Hii inasababisha sauti kusafiri karibu na uso wa maji na kufika mbali sana, na kusikika kwa uwazi mkubwa hadi kijiji jirani kilicho ng'ambo ya ziwa. That's 2 down. 3 left today — send the next one.