How Sound Is Produced ശബ്ദം എങ്ങനെ ഉണ്ടാകുന്നു?
A school bell, a koel singing in the mango tree, thunder in the monsoon, the chenda at a temple festival – our world is full of sound. On this page you find out what every one of these sounds has in common: something is vibrating. You pluck a rubber band, strike a tuning fork, splash water with it, take six musical instruments apart and look inside your own throat.
- Vibration (കമ്പനം) = a rapid to-and-fro motion about one rest position – a plucked string, a swing, a ruler twanged on a desk.
- Straight-line motion (നേർരേഖാചലനം) = moving along a line to new places – a ball rolling along the floor.
- Air is made of tiny particles that bump into their neighbours (page 2). A vibrating object pushes and pulls these particles (page 3).
1. The bell that made no sound
The chapter opens in a physics lab. A bell is fixed inside a glass bell jar (ബെൽജാർ) that stands on the plate of a vacuum pump (വാക്വം പമ്പ്). The teacher presses the switch…
Blue dots = air particles (a sketch – real air has far more). The loudness bar is a simple model: the less air, the fainter the sound outside. A real pump can never remove all the air, so a very faint sound may remain. The bell-jar experiment is a teacher's demonstration.
Q (page 157). ബെൽജാറിനുള്ളിലെ അലാം പ്രവർത്തിച്ചിട്ടും കുട്ടിക്ക് ശബ്ദം കേൾക്കാൻ കഴിയാത്തതിനു കാരണം എന്തായിരിക്കും? – The alarm inside the bell jar is working, yet she cannot hear it. What could be the reason?
2. What is sound?
പ്രകൃതിയിൽ ഉണ്ടാകുന്നതും മനുഷ്യനിർമ്മിതവുമായ നിരവധി ശബ്ദങ്ങൾ നാം ശ്രവിക്കാറുണ്ടല്ലോ. ശബ്ദമില്ലാത്ത ലോകത്തെക്കുറിച്ച് ചിന്തിക്കാനാകുമോ? എന്താണ് ശബ്ദം? – We hear many sounds, some made by nature and some made by people. Can you imagine a world without sound? What is sound?
📒 Science diary – sounds you know (നിങ്ങൾക്ക് പരിചിതമായ ശബ്ദങ്ങൾ)
- സ്കൂൾബെൽ മുഴങ്ങുമ്പോഴുണ്ടാകുന്ന ശബ്ദം – the sound of the school bell
- കുയിലിന്റെ നാദം – the song of the koel
- ഇടിനാദം – thunder
Rain on a tiled or tin roof · waves at the beach · the chenda and nadaswaram at the temple · a vehicle horn · a pressure-cooker whistle · a crow cawing · the mixie in the kitchen · a mobile ringtone · leaves rustling in the wind.
ശ്രവണബോധം ഉളവാക്കുന്ന ഊർജരൂപമാണ് ശബ്ദം.
Sound is a form of energy (ഊർജരൂപം) that produces the sensation of hearing (ശ്രവണബോധം).
Q (page 158). നിത്യജീവിതത്തിൽ ശബ്ദം പ്രയോജനപ്പെടുന്ന സന്ദർഭങ്ങൾ ലിസ്റ്റ് ചെയ്യൂ. – List situations in daily life where sound is useful. The textbook gives the first: സംഗീതാസ്വാദനത്തിന് – for enjoying music.
3. How is sound produced? (Fig 8.1, 8.2)
Fig 8.1 shows a man striking the hanging iron school bell with a hammer. A boy wonders: ഈ ബെല്ലിൽനിന്ന് ശബ്ദമുണ്ടാകുന്നതിന് കാരണമെന്തായിരിക്കും? – What makes the sound come from this bell?
Activity – a rubber-band "instrument" (Fig 8.2)
പെൻസിൽ ബോക്സ്, റബ്ബർ ബാൻഡ്, പെൻസിലുകൾ ഇവ ഉപയോഗിച്ച് ശബ്ദം ഉണ്ടാക്കുന്ന ഒരു ഉപകരണം നിർമ്മിക്കൂ. റബ്ബർ ബാൻഡിന്റെ മധ്യഭാഗം അല്പം വലിച്ചു വിടൂ. – Stretch a rubber band lengthwise round a pencil box, slip two pencils under it near the ends, then pull the middle of the band a little and let go.
| Textbook question (page 158) | Your observation |
|---|---|
| ശബ്ദം കേൾക്കുന്നുണ്ടോ? Do you hear a sound? | |
| റബ്ബർ ബാൻഡ് അങ്ങോട്ടുമിങ്ങോട്ടും ദ്രുതഗതിയിൽ ചലിക്കുന്നതായി അനുഭവപ്പെടുന്നുണ്ടോ? Does the band move to and fro rapidly? | |
| റബ്ബർ ബാൻഡ് ഏതുതരം ചലനത്തിലാണ്? (കമ്പനം/നേർരേഖാചലനം) What kind of motion is it? |
Shown in slow motion: a real rubber band vibrates far too fast to follow with the eye – many times every second. Notice that the sound lasts exactly as long as the vibration does.
Toys that make sound (Fig 8.3)
ശബ്ദം ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയുന്ന കളിപ്പാട്ടങ്ങൾ നിങ്ങൾക്ക് പരിചിതമാണല്ലോ. – You know many toys that make sound. The textbook shows three Kerala favourites.
📒 Make a toy and write it up (സയൻസ് ഡയറി)
ഇഷ്ടമുള്ള ഒരു കളിപ്പാട്ടം നിർമ്മിച്ച് അതിന്റെ ശബ്ദം ശ്രവിക്കൂ. അതിൽ എങ്ങനെയാണ് ശബ്ദം ഉണ്ടാകുന്നത് എന്ന് ചർച്ച ചെയ്തു കണ്ടെത്തി സയൻസ് ഡയറിയിൽ എഴുതൂ. – Make a toy you like, listen to its sound, find out how it makes the sound and write it in your science diary.
- Name and materials (e.g. straw whistle: a drinking straw and scissors).
- How to make it in 3–4 steps with a sketch (flatten one end of the straw and cut it into a V).
- What vibrates? (the two flaps of the V and the air inside the straw).
- Test: what happens if you pinch the vibrating part? (the sound stops). How can you change the sound? (cut the straw shorter – the note becomes higher).
Balloon drum (a balloon skin stretched over a tin – the skin vibrates) · rubber-band guitar on a box (the bands) · a bottle whistle (blow across the mouth – the air inside vibrates) · a comb-and-paper kazoo (the paper) · a "phone" of two paper cups and a string (page 11 – the string carries the vibrations) · a spinning button on a string (the button cuts the air).
Activity – the tuning fork (Fig 8.4, 8.5)
A tuning fork (ട്യൂണിങ് ഫോർക്ക്) is a U-shaped steel fork with a stem. ട്യൂണിങ് ഫോർക്കിന്റെ ഒരു ഭുജത്തിൽ റബ്ബർ ചുറ്റിക കൊണ്ട് അടിച്ച് ഉത്തേജിപ്പിക്കൂ. ഉത്തേജിപ്പിച്ച ഫോർക്കിനെ ചെവിയുടെ സമീപത്തേക്ക് കൊണ്ടുവരൂ. – Strike one prong with a rubber hammer and bring the fork near your ear. Then touch the prongs gently, dip them into water, and finally grip both prongs tightly.
| What you do | Textbook question | Observation (fills in as you do it) |
|---|---|---|
| Struck fork near the ear | ശബ്ദം കേൾക്കാൻ കഴിയുന്നുണ്ടോ? Can you hear a sound? | not done yet |
| Touch the prongs gently | ട്യൂണിങ് ഫോർക്കിന്റെ ഭുജങ്ങൾ കമ്പനം ചെയ്യുന്നതായി അനുഭവപ്പെടുന്നില്ലേ? Don't you feel the prongs vibrating? | not done yet |
| Touch the prongs to the water surface (Fig 8.5) | ജലകണികകൾ തെറിച്ചു പോകുന്നതിനു കാരണം ട്യൂണിങ് ഫോർക്കിന്റെ കമ്പനമല്ലേ? Isn't the splashing caused by the fork's vibration? | not done yet |
| Strike again and grip both prongs tightly | ശബ്ദം കേൾക്കാൻ കഴിയുന്നുണ്ടോ? Can you hear a sound? | not done yet |
| … still gripped | ഇപ്പോൾ ട്യൂണിങ് ഫോർക്ക് കമ്പനം ചെയ്യുന്നുണ്ടോ? Is the fork vibrating now? | not done yet |
Shown in slow motion with the prong movement exaggerated. A school tuning fork really vibrates hundreds of times every second (forks marked 256 or 512 are common – going further, that number is its frequency in hertz).
Q. നിരീക്ഷണങ്ങളിൽ നിന്ന് എന്ത് നിഗമനത്തിലാണ് എത്തിച്ചേർന്നത്? – What conclusion do you reach from these observations?
വസ്തുക്കളുടെ കമ്പനം മൂലമാണ് ശബ്ദം ഉണ്ടാകുന്നത്. ശബ്ദം ഉണ്ടാക്കുന്ന വസ്തുക്കളാണ് ശബ്ദസ്രോതസ്സുകൾ.
Sound is produced by the vibration (കമ്പനം) of objects. Objects that produce sound are called sources of sound (ശബ്ദസ്രോതസ്സുകൾ).
📒 Examples of sources of sound (ശബ്ദസ്രോതസ്സുകൾ)
Textbook: ട്യൂണിങ് ഫോർക്ക് tuning fork · സംഗീതോപകരണങ്ങൾ musical instruments.
Bells · our vocal cords · loudspeakers and earphones (a vibrating cone or diaphragm) · a buzzing bee or mosquito (wings) · a vehicle engine · a pressure-cooker whistle (air) · thunder (air heated suddenly by lightning) · a rubber band · a ruler twanged on a desk.
Musical instruments you know (സംഗീതോപകരണങ്ങൾ) – textbook: ഓടക്കുഴൽ flute (odakkuzhal), മൃദംഗം mridangam.
Veena, violin, chenda, tabla, harmonium, ഇലത്താളം (elathalam, cymbals), idakka, maddalam, timila, nadaswaram, kombu, shankhu (conch), guitar, keyboard, ghatam.
4. Musical instruments – main and associated parts (Fig 8.6, Table 8.1)
സംഗീതോപകരണങ്ങൾ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുമ്പോൾ ഏതൊക്കെ ഭാഗങ്ങളാണ് കമ്പനം ചെയ്യുന്നതെന്ന് ശ്രദ്ധിച്ചിട്ടുണ്ടോ? – Have you noticed which parts vibrate when an instrument is played? Every instrument has one main part (പ്രധാന ഭാഗം) that is set vibrating first, and associated parts (അനുബന്ധ ഭാഗങ്ങൾ) that vibrate along with it.
| Instrument സംഗീതോപകരണം | Main part that vibrates and makes the sound കമ്പനം ചെയ്ത് ശബ്ദം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന പ്രധാന ഭാഗം | Associated parts that vibrate അനുബന്ധമായി കമ്പനം ചെയ്യുന്ന ഭാഗങ്ങൾ |
|---|
ഓരോ ശബ്ദസ്രോതസ്സിലും കമ്പനം ചെയ്യുന്ന ഒരു പ്രധാന ഭാഗം ഉണ്ടായിരിക്കും. ഒരു ശബ്ദസ്രോതസ്സിൽ നിന്നു പുറപ്പെടുന്ന ശബ്ദം സ്രോതസ്സിന്റെ പല ഭാഗങ്ങളുടെയും ചുറ്റുമുള്ള വായുവിന്റെ കമ്പനങ്ങളുടെയും പരിണത ഫലമായിട്ടാണ് നമുക്ക് ശ്രവിക്കാൻ കഴിയുന്നത്. സംഗീതോപകരണങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ശബ്ദം കൂടുതൽ ഇമ്പമുള്ളതാക്കാനും ശബ്ദത്തിന്റെ തീവ്രത വർധിപ്പിക്കാനും പ്രധാന ഭാഗത്തിന്റെയും അനുബന്ധഭാഗങ്ങളുടെയും കമ്പനം സഹായിക്കും.
- Every source of sound has a main part that vibrates.
- The sound we hear is the combined effect of the vibrations of several parts of the source and of the surrounding air.
- In musical instruments, the vibrations of the main part and the associated parts make the sound sweeter and louder.
A string on its own is thin – it pushes very little air, so its sound is weak. Fixed to a hollow wooden body, its vibrations make the whole body and the air inside vibrate too. This large vibrating surface pushes much more air, so the sound becomes louder, and the body adds its own rich tone, so it becomes sweeter. Try it: pluck a rubber band held between two fingers, then the same band stretched over an open box.
At Thrissur Pooram and other temple festivals, rows of chenda players perform the chenda melam. Each stick-stroke sets the stretched skin vibrating; the wooden frame and the air inside the long body join in, which is why a single chenda can be heard far across the temple ground. In panchavadyam the five instruments are timila, maddalam and idakka (skin), elathalam (metal plates) and kombu (a horn – the air column inside vibrates). The mridangam of a Carnatic concert works like the tabla: a skin at each end, a hollow wooden body.
5. Our voice (Fig 8.7)
ഉച്ചത്തിൽ സംസാരിച്ചുകൊണ്ട് തൊണ്ടയിൽ സ്പർശിച്ചുനോക്കൂ കമ്പനം അനുഭവപ്പെടുന്നില്ലേ? – Touch your throat while you speak loudly. Don't you feel a vibration? ശ്വാസനാളത്തിന്റെ മുകൾഭാഗത്തുള്ള സ്വനപേടകത്തിലെ (Larynx/voice box) സ്വനതന്തുക്കൾ (vocal cords) കമ്പനം ചെയ്യുമ്പോഴാണ് ശബ്ദം ഉണ്ടാകുന്നത്. – Our voice is produced when the vocal cords (സ്വനതന്തുക്കൾ) in the larynx or voice box (സ്വനപേടകം), at the top of the windpipe, vibrate.
A simple sketch, not to scale. The vocal cords are two folds of tissue across the top of the windpipe. Air pushed up from the lungs makes them vibrate when they are held close together.
Q (page 161). നമ്മൾ സംസാരിക്കുമ്പോൾ സ്വനതന്തുക്കൾ മാത്രമായിരിക്കുമോ കമ്പനം ചെയ്യുന്നത്? കമ്പനം ചെയ്യാൻ സാധ്യതയുള്ള അനുബന്ധ ഭാഗങ്ങൾ ലിസ്റ്റ് ചെയ്യൂ. – When we speak, do only the vocal cords vibrate? List the associated parts that may vibrate. (Textbook: പേശികൾ – muscles.)
6. Three textbook questions (page 161, Table 8.2)
Q1. ചുവടെ നൽകിയിരിക്കുന്ന സംഗീതോപകരണങ്ങൾ വാദനം ചെയ്യുമ്പോൾ കമ്പനം ചെയ്യുന്ന പ്രധാനഭാഗം ഏത്? (a) മൃദംഗം (b) ഓടക്കുഴൽ (c) ഗിറ്റാർ – Which is the main vibrating part when these are played: (a) mridangam (b) odakkuzhal (flute) (c) guitar?
Q2. പ്രധാനഭാഗമായോ അനുബന്ധഭാഗമായോ വായു കമ്പനം ചെയ്യുന്ന സംഗീതോപകരണങ്ങളുടെ പേരുകൾ ലിസ്റ്റ് ചെയ്യുക. – List musical instruments in which air vibrates as the main part or as an associated part.
Q3 – Table 8.2. പട്ടിക 8.2 ൽ പരാമർശിച്ചിരിക്കുന്ന ജീവികൾ ശബ്ദമുണ്ടാക്കുമ്പോൾ അവയുടെ ഏതു ശരീരഭാഗമാണ് പ്രധാനമായും കമ്പനം ചെയ്യുന്നതെന്ന് വിവരശേഖരണം നടത്തി പട്ടിക പൂർത്തിയാക്കൂ. – Find out which body part mainly vibrates when these animals make sound, and complete the table.
| Animal ജീവി | Part that vibrates to make the sound ശബ്ദമുണ്ടാക്കാൻ കമ്പനം ചെയ്യുന്ന ഭാഗം |
|---|---|
| Honeybee തേനീച്ച | wings ചിറക് given |
| Elephant ആന | vocal cords സ്വനതന്തു given |
| Mosquito കൊതുക് | |
| Cricket ചീവീട് | |
| Koel കുയിൽ |
- 📄 Sound is a Mechanical Wave The Physics Classroom
Every sound starts with something vibrating, and the vibration is passed on particle to particle. - 🧪 Waves Intro (PhET simulation) PhET, University of Colorado Boulder
Switch to the Sound tab, change frequency and amplitude, and watch the speaker cone vibrate. - 📄 Pitch and Frequency The Physics Classroom
Faster vibrations mean higher frequency and a higher pitch; also explains the 20 Hz to 20,000 Hz hearing range. - 📄 Tuning fork Wikipedia
How a tuning fork vibrates at one fixed frequency, and why musicians and doctors use it. - 📄 Guitar Strings The Physics Classroom
How the length, tension and thickness of a string decide the note it plays. - 📄 Pipes of Pan Exploratorium
Make a set of pipes from tubes and hear how a longer air column gives a lower note. - 📄 Chenda Wikipedia
Kerala's famous temple drum: how its stretched skins vibrate to make that loud sound. - 📄 Panchavadyam Wikipedia
Kerala's five-instrument temple orchestra, with drums, cymbals and a wind instrument playing together.
7. Check yourself
- Sound is a form of energy that gives us the sensation of hearing.
- Sound is produced by vibration – a rapid to-and-fro motion (rubber band, tuning fork, bell). Stop the vibration and the sound stops.
- Objects that produce sound are sources of sound.
- Every source has a main vibrating part (strings of a veena, skin of a chenda, reeds of a harmonium, plates of an elathalam) and associated parts (body, air inside) that make the sound louder and sweeter.
- Our voice comes from the vocal cords in the larynx (voice box); the throat, mouth, nose and the air in them vibrate too.
Next: How does sound reach our ears? – Propagation of sound ▶