קול ואיך שומעים

מדעים · לכיתות ג׳–ו׳

קול נוצר כשמשהו רועד. הרעידות מזיזות את חלקיקי האוויר שסביבו, והתנועה עוברת מחלקיק לחלקיק עד שהיא מגיעה לאוזן שלנו — והמוח מפרש אותה כצליל.

כל צליל מתחיל ברעידה

הניחו אצבעות על הגרון ואמרו ״אההה״. מרגישים רעידה? אלה מיתרי הקול שלכם. כל קול בעולם מתחיל ברעידה: מיתר של גיטרה שנפרט, עור של תוף שמכים בו, כנפיים של דבורה או רמקול שמזמזם.

הגוף הרועד דוחף את חלקיקי האוויר שלידו, והם דוחפים את השכנים שלהם, וכך הלאה. כך נוצר גל קול שמתפשט לכל הכיוונים, בערך כמו עיגולים שמתרחבים במים כשזורקים אבן לשלולית. האוויר עצמו לא עף מהגיטרה עד האוזן — רק התנועה עוברת בו.

אפשר לראות את הרעידות האלה בעיניים: מותחים ניילון נצמד על קערה, מפזרים עליו כמה גרגרי אורז, ומשמיעים לידו צליל חזק — למשל מכה על סיר. הגרגרים קופצים, כי הניילון שמתחתיהם רועד.

במה קול יכול לעבור?

קול צריך חומר כדי לעבור בו: גז, נוזל או מוצק. הוא עובר באוויר, אבל גם במים — לווייתנים ודולפינים מתקשרים בקולות מתחת למים — ואפילו במוצקים. אם תצמידו אוזן לשולחן ומישהו ידפוק בקצה השני, תשמעו את הדפיקה חזק וברור.

בחלל כמעט אין חומר, ולכן אין שם קולות. אסטרונאוטים שעובדים מחוץ לחללית מדברים זה עם זה בעזרת מכשירי קשר, שמעבירים את הדיבור בגלי רדיו ולא בגלי קול.

באוויר הקול עובר כ־340 מטר בכל שנייה. זה מהר, אבל הרבה יותר לאט מהאור. לכן בסופת ברקים רואים קודם את הברק ורק אחר כך שומעים את הרעם. אם סופרים את השניות בין הברק לרעם, אפשר להעריך כמה רחוקה הסופה: בערך קילומטר לכל שלוש שניות.

גבוה, נמוך, חזק וחלש

צלילים שונים זה מזה בשני דברים עיקריים. הראשון הוא הגובה: רעידה מהירה יוצרת צליל גבוה, כמו ציוץ של ציפור, ורעידה איטית יוצרת צליל נמוך, כמו תוף גדול. מיתר קצר ומתוח רועד מהר ונשמע גבוה, ומיתר ארוך ורפוי נשמע נמוך.

השני הוא העוצמה: רעידה חזקה יוצרת קול חזק, ורעידה חלשה — קול שקט. כשפורטים חזק על מיתר, הוא זז יותר הצידה ונשמע חזק יותר, אבל גובה הצליל נשאר דומה.

בני אדם לא שומעים כל צליל. כלבים שומעים צלילים גבוהים מדי בשבילנו, ולכן יש משרוקיות לכלבים שאנחנו לא שומעים בכלל. עטלפים משמיעים צלילים גבוהים מאוד ומקשיבים להד שלהם כדי למצוא את דרכם בחושך.

איך האוזן שומעת?

האוזן החיצונית, החלק שאנחנו רואים, אוספת את גלי הקול ומכוונת אותם פנימה לתעלת השמע. בסוף התעלה נמצא עור התוף — קרום דק שמתחיל לרעוד כשהקול מגיע אליו.

מאחורי עור התוף יש שלוש עצמות זעירות: הפטיש, הסדן והארכוף. הארכוף היא העצם הקטנה ביותר בגוף האדם. העצמות מעבירות את הרעידות פנימה אל השבלול — איבר בצורת חילזון מלא בנוזל ובתאים מיוחדים. התאים הופכים את הרעידות לאותות עצביים, והמוח מבין אותם כמוזיקה, דיבור או נביחה.

רעש חזק מאוד לאורך זמן עלול לפגוע בתאים האלה, ולכן כדאי לשמור על עוצמה סבירה באוזניות.

✅ חידון: קול ואיך שומעים

1. מה יוצר קול?

2. למה אין קולות בחלל?

3. למה רואים ברק לפני ששומעים רעם?

4. איזו רעידה יוצרת צליל גבוה?

5. מה התפקיד של עור התוף?

6. מהי העצם הקטנה ביותר בגוף האדם?

7. איך עטלפים מוצאים את דרכם בחושך?

8. כמה שניות בערך עוברות בין ברק לרעם כשהסופה במרחק קילומטר?

🖨️ דף עבודה להדפסה

8 שאלות, שאלות לחשיבה ודף תשובות עם הסברים.

📘 מושגים מהשיעור

💬 שאלות לשיחה

  1. סגרו את העיניים לדקה ורשמו את כל הקולות שאתם שומעים. מה רועד בכל אחד מהם?
  2. למה לדעתכם בספרייה או בבית חולים מבקשים לדבר בשקט?
  3. איך הייתם בונים ״טלפון״ משתי כוסות נייר וחוט, ולמה הוא עובד?

📖 קטע קריאה בנושא: 🥤 טלפון מכוסות

אפשר לבנות טלפון בלי חשמל ובלי סוללות! צריך רק שתי כוסות נייר, חוט ארוך ומחט עבה שמבוגר יעזור להשתמש בה.

איך בונים? עושים חור קטן בתחתית של כל כוס. קצה אחד של החוט דרך החור של כוס אחת וקושרים קשר בפנים, כדי שהחוט לא יברח. עושים אותו דבר עם הכוס השנייה. עכשיו שני חברים מתרחקים זה מזה, עד שהחוט היטב.

אחד מדבר לתוך הכוס, והשני את הכוס שלו לאוזן. מפתיע — שומעים את הקול !

מה קורה? כשאנחנו מדברים, הקול גורם לתחתית הכוס — לזוז הלוך ושוב מהר מאוד. עובר לאורך החוט אל הכוס השנייה, והיא מתחילה גם. שלה מזיז את האוויר שבתוכה, והאוויר מעביר את הקול לאוזן.

נסו את החוט, או לגעת בו באצבע באמצע. הקול ייעלם, כי החוט כבר לא רוטט היטב. מכאן לומדים שקול הוא , ושהוא יכול לעבור לא רק באוויר אלא גם בחוטים, במים ובקירות. נסו גם חוט ארוך יותר!

📖 מילון הקטע
  • משחילים — מעבירים דרך חור
  • מתוח — משוך חזק וישר
  • בבירור — בצורה ברורה
  • לרטוט — לזוז הלוך ושוב מהר
  • רטט — תנועה מהירה הלוך ושוב
  • לרפות — לשחרר שלא יהיה מתוח
  • מצמיד — מקרב עד שנוגע

שאלות

1. ממה בונים את הטלפון?
2. מה צריך לעשות עם החוט כדי שהטלפון יעבוד?
3. מה עובר לאורך החוט?
4. מה קורה כשנוגעים בחוט באמצע?
5. הקטע אומר שקול יכול לעבור גם בקירות. תנו דוגמה מהחיים שמראה את זה.

עוד שיעורים במדעים

לכל 60 השיעורים במדעים ←

חוברת ומבחן לדוגמה לכיתה

שאלות נפוצות

איך מסבירים לילד איך שומעים?

אפשר לומר שהקול הוא רעידה שעוברת באוויר כמו גל, נכנסת לאוזן, מרעידה קרום קטן שנקרא עור התוף, ומשם עוברת למוח שמבין מה שמענו.

האם קול עובר מהר יותר במים או באוויר?

במים הקול עובר מהר יותר מאשר באוויר, ובמוצקים רבים עוד יותר מהר. לכן מניחים אוזן על המסילה בסרטים כדי לשמוע רכבת מתקרבת — אבל אסור לעשות זאת במציאות.

מה זה הד?

הד הוא קול שפוגע במשטח גדול וקשה, כמו צוק או קיר, וחוזר אלינו. כששומעים את אותו קול פעמיים בהפרש קטן, השנייה היא ההד.

שווה להסתכל גם על מדע וטכנולוגיה, ולומדים.

האם זה עזר?
לא מצאתם בדיוק את הדף שחיפשתם?ספרו לנו מה צריך — ואולי הוא יחכה לכם כאן בשבוע הבא.
לבקשת דף ←או בוואטסאפ