Lyd

Hvad er lyd egentlig? Læs om lyd i Leksikon.

dreng der ligger og lytter
Her kan du læse om lyd. Klik på det du vil læse om:

Der er lyd overalt

De er overalt – lydene. Lige meget hvor du vender dit hoved hen – ligegyldigt om det er dag eller nat, så vil du altid høre lyde. De kommer bølgende gennem luften og rammer dig overalt på din krop. Men kun der, hvor du har ører at høre med, bliver de registreret som lyde.
 
Luk ørerne
Vi er så vant til at blive bombarderet med lyde, at der er mange af dem vi ikke lægger mærke til. Om natten lukker vi øjnene – og sover. Men selv mens vi sover lytter vi – for vi kan ikke lukke ørerne.
 
Prøv at lukke øjnene og lyt lige nu. Hvad hører du?
 

Hvad er lyd

Lyd er bølger – trykbølger, der bevæger sig gennem luften. Lydbølgerne kan også løbe gennem vand og andre væsker – eller gennem faste stoffer som træ eller sten.
 
Lyd er trykbølger i luften
Prøv at slå på en ting – en metalstang fx, det kan være et skilt, et bordben eller noget andet. Hvad sker der? Du hører en lyd. Hvorfor?
 
Den energi som du slår på metalstangen med, får stangen til at svinge med små hurtige svingninger. Hvis vi nu kigger helt tæt på den ene side af metalstangen, så vil stangens svingninger få luften omkring stangen til at svinge – og danne bølger af tryk – lydbølger.
 
Det sker sådan her, hvis vi ser det i slow motion:
  • Først skubber stangen til luftens molekyler, så de bliver pakket tættere sammen. Molekylerne i luften skubber til molekylerne længere ude, så de bliver pakket tættere sammen – man kan sige at der bliver dannet en bølge af fortættet luft, som løber ud fra stangen i alle retninger.
     
  • Derpå svinger metalstangen til den anden side, så bliver der dannet et lille sug, som gør at der kommer større afstand mellem luftens molekyler – det kan man kalde en bølge af fortyndet luft.
  • Og så svinger stangen tilbage igen – og danner en ny bølge af fortættet luft. Osv.
Lyd opstår altså ved, at der dannes tryk-bølger af fortætninger og fortyndinger af molekyler i luften. Det er det vi kalder lydbølger.
 
Lydbølger
Man kan forestille sig lydbølger som fortætninger og fortyndinger af molekyler i luften. Tegning: Eva Wulff.
 
Skub
Det enkelte luft-molekyle flytter sig ikke. Det svinger – og skubber til molekylerne ved siden af – så energien løber som trykbølger gennem luften, fra lydkilden og over til vores øre. I øret sætter lydbølgen vores trommehinde i bevægelse, så lyden bliver omdannet til små elektriske impulser i vores nervesystem, som hjernen opfatter som lyd.

Øret og hørelsen

Dit øre består af det ydre øre med øreflip og øregang, som du kan mærke med fingeren. Inde bagved trommehinden ligger mellemøret – og endnu længere inde i hovedet ligger det indre øre.
 
Øret og hørelse
1 og 2: Ydre øre. 3. Mellemøre. 4: Indre øre. Foto: Malene Bendix.
 
Hvordan virker øret
Det ydre øre er som en tragt, der fanger lyden ind. Når en lydbølge rammer dit øre, løber den ind i øregangen – og sætter din trommehinde i bevægelse. I mellemøret, lige indenfor trommehinden, sidder tre bittesmå knogler: Hammeren, ambolten og stigbøjlen. Når lydbølgen får trommehinden til at svinge, så svinger de tre små knogler også – og overfører bevægelsen til sneglen i det indre øre. Sneglen er formet som et sneglehus og fyldt med væske. Sneglehusets indre vægge er beklædt med bittesmå hår-celler. Det er nerveceller, som kan opfatte bittesmå bevægelser.
 
Når en lydbølge får din trommehinden til at bevæge hammeren, armbolten og stigbøjlen, så overfører de bevægelsen til væsken i sneglen. De små hårceller opfanger bevægelsen – og sender en nerve-impuls til høre-nerven. Via hørenerven løber impulsen til hjernen, som hitter ud af, hvad det er for en lyd vi har hørt. Det sker ude i hjernebarken.
 
Så det er en lang vej, for en lille lyd.
 

Lydens frekvens og tonehøjde

Hvis du hører en sangerinde synge en ren tone, så kan vi tegne lyden som en bølge af højere tryk og lavere tryk, der går fra sangerindens mund – gennem luften og til dit øre.
 
Hvis sangerinden tager det høje C, så vil de lydbølger der kommer ud af hendes mund svinge hurtigere, end hvis hun brøler – ”Så er det ned fra scenen, møgunger”, med sin dybeste stemme.
 
Lydens frekvens
Lydbølger svinger hurtigt ved høje toner - og langsomt ved lave lyde.
Tegning: Eva Wulff.
 
Lydens tonehøjde er afhængig af, hvor mange gange lydbølgen svinger for hvert sekund. Svinger den hurtigt, er tonen høj. Svinger den langsomt er tonen lav. Det kalder man lydens frekvens – og det måles i antal bølger pr tid. Prøv at synge en lyd med en høj frekvens – og så en med en lav.
 
Frekvensen måler vi i en enhed man kalder hertz (hz). De dybeste toner vi mennesker kan høre er på cirka 20 hertz. Deres lydbølger svinger altså 20 gange pr. sekund. De højeste toner vi mennesker kan høre er omkring 20.000 hertz. Hvor mange gange svinger de lydbølger pr. sekund.
Frekvens
Frekvens = Lydens hastighed / Lydens bølgelængde
 
Frekvens måles i hertz (1/sek)
Lydens hastighed måles i meter / sekund
Lydens bølgelængde måles fra bølgetop til bølgedal i meter
 

Lydens styrke

Prøv at synge helt stille. Når du synger lavt, er de lydbølger du frembringer lave. Prøv så at synge kraftigt! De lydbølger du frembringer nu er høje – ligesom den larm du laver. Lydbølgernes højde (eller amplitude) fortæller noget om, hvor kraftig lyden er.
 
Lydens styrke
Høje lydbølger er kraftig lyd. Lave lydbølger er svag lyd.
Tegning: Eva Wulff.
 
Lydens styrke måler man i en enhed, man kalder decibel (dB).
 
Decibel – et mål for lydstyrke
Lydens styrke måler man i decibel (dB). Vores ører kan lige akkurat opfatte en lydforskel på én decibel. Her er eksempler på lydes styrke:
 
0 dB: Høretærsklen for et normalt menneskeøre
10 dB: Svag raslen af blade
30 dB: Fuglesang
50 dB: Dæmpet tale
70 dB: En støjende restaurant med mange mennesker
80 dB: En gade med meget trafik
85 dB: Den maksimale grænse for arbejdsstøj – og larm i klassen
90 dB: Høj og voldsom råben – skæld ud :(
110 dB: Musikken på et diskotek eller i øvelokalet hos et rockband
120 dB: Kraftig støj fra en flyvemaskine
125 dB: Smertetærsklen
135 dB: Det højeste man må spille ved en udendørs rockkoncert
160 dB: Et kraftigt skud
180 dB: Lyden af en kanon helt tæt på. Trommehinden brister.
 
Masser af lydbølger
Ude i virkeligheden er der masser af lyde. Prøv at lytte. Måske kan du høre stemmer, der snakker inde ved siden af, udenfor synger solsorten og langt væk kører en bil. Lydbølger med forskellige frekvens, forskellig styrke og forskellig varighed blander sig sammen. Men vores ører er udviklet til at skille de forskellige bølgemønstre ad – og til at genkende og huske lyde. Det betyder fx, at du ved, at det er en bil, der kommer bagved dig, når du cykler af sted.
 
Mange lyde
 

Lydens hastighed

Lyd er langsommere end lys
Måske har du stået på en bakketop og kigget ud over et landskab. Langt borte står en mand og hugger brænde. Du kan se ham. Han stiller et stykke træ op på huggeblokken. Så løfter han kløveøksen op over hovedet – og lader den falde ned på brændestykket, så det flækker. Du ser det ske, men først lidt efter hører du lyden af øksen, der rammer træet.
 
Lydbølgerne bevæger sig hurtigt – men lysets bølger bevæger sig endnu hurtigere – og derfor når lyden af mandens økse dig lidt forsinket. Hvor lyd ved stuetemperatur drøner af sted ca. 340 meter pr. sekund, så farer lyset af sted med ca. 300.000 km pr. sekund. Og ja, det er noget hurtigere.
  • Hvor hurtigt kan du løbe 340 meter?
  • Hvad svarer 340 meter pr. sekund til i kilometer i timen?
     

Torden og lynild

Når det tordner, er det braget fra lynet, som du hører. Men tit vil du se lynet først – og så hører tordenbraget efter et stykke tid.
 
Hvor tæt er lynet på?
Da jeg var lille sad vi altid oppe, når det var tordenvejr om aftenen. Vi tændte stearinlys og drak tordenkakao – og var lidt bange for, at lynet skulle slå ned i vores hus. For at finde ud af, hvor langt lynet var væk, talte vi altid sekunderne fra vi så et lyn – og til vi hørte braget. Vi talte: ”En spande vand. To spande vand. Tre spande vand,” – og hver spand vand tog cirka 1 sekund at tælle. Jo færre sekunder der gik, desto tættere var lynet på vores hus. Men hvor tæt?
 
Vi ved at lyden bevæger sig omkring 340 meter/sekund. Hver gang vi talte ”en spande vand” gik der ét sekund. Vi skulle altså tælle 3 spande vand, for at lynet var 3 x 340 = cirka 1 kilometer væk. Huha.
 
Hvordan hører vi ?
Lyden bevæger sig hurtigere gennem vand end gennem luft.
Foto: Malene Bendix.
 

Lyd gennem luft, vand og fast stof

Lyden bevæger sig som bølger gennem luften – og gennem andre stoffer. Men det bevæger sig ikke lige hurtigt gennem alle stoffer. Ved stuetemperatur bevæger lyd sig gennem luften med ca. 340 meter pr. sekund. Vidste du, at lyden rejser hurtigere gennem vand? Og endnu hurtigere gennem træ, glas og stål? Det skyldes at molekylerne i faste stoffer er pakket tættere end i gasser og væsker – og derfor hurtigere kan overføre lydbølgernes bevægelse til hinanden. I tabellen kan du se, hvor hurtigt det går.
 
Stof Lydens hastighed i meter/sekund
ved 15 grader Celcius
Luft  340
Vand  1485
Træ  4000
Glas  5000
Stål  5100

Luft og jern
Har du nogensinde prøvet at slå på et langt jernrør? I den anden ende af røret, vil slaget kunne høres to gange. Først vil du høre lyden, som er løbet gennem jernet i røret. Og ganske kort efter vil du kunne høre lyden, som har forplantet sig gennem luften i røret. Prøv selv.
 
Hvalernes sang

Hvad betyder lydens hurtige rejse gennem vand for havets dyr, som fx hvaler?

Stille verdensrum
Ude i verdensrummet er der ingen lyd. Der er stille. I verdensrummet er der ikke noget luft – og derfor heller ikke noget stof, som lyden kan bølge igennem. Så der er bare stor stilhed.

Hvor er der ellers stille?
 
Munk
Lyde kan være smukke. Her er en munk - en han med sort kalot. Munken synger smukt. Foto: Morten DD. Hansen, Naturhistorisk Museum, Aarhus.

 

Hvem, hvad, hvor

Sted:Åbent land, By og kultur

Kolofon

Forfatter: Malene Bendix.
Tegning: Eva Wulff.

Artiklen er en del af Skoven i Skolens delprojekt ”Naturfag i Naturen”, som er støttet af Aage V. Jensens Naturfond.

Kommentarer