Is är lite konstigt. För en sak, trots att den är fast, det är mindre tätt än flytande vatten. Och för en annan, det har varit känt för att göra några ganska skrämmande ljud. Hoppa över en sten över en frusen sjö och du kan höra ett högt ljud som är både bekant och utomjordiskt. Det är som kvittret av en exotisk fågel. Eller en laserblast från en galax långt borta, långt borta.

Livsstils YouTuber Cory Williams vet allt om ljudet av fruset vatten. Under 2014, Williams slog internetguld och blev viral när han filmade sig själv och kastade stenar på en istäckt Alaskasjö. Denna enkla handling gav högt ställda, futuristiska ljud.

Williams video dokumenterar ett klassiskt exempel på akustisk spridning. Ljudvågor består av flera frekvenser, inklusive höga och låga. När ett ljud rör sig genom luften, dess komponentfrekvenser reser vanligtvis tillsammans i samma takt, så alla når det mänskliga örat mer eller mindre samtidigt.

Akustisk spridning

Men ibland, när en ljudvåg passerar genom ett fast medium (som is), de höga och låga frekvenserna separeras. Att vara snabbare, högfrekventa våglängder zip framför sina lågfrekventa motsvarigheter. Som ett resultat, du kanske hör ett gap mellan de höga tonerna och de låga tonerna i samma ljud. Det är akustisk spridning i ett nötskal.

Fenomenet är lätt nog att reproducera. Om du slår en hammare mot en metallstav, tråd eller slinky som är lång och tunn, högfrekventa vibrationer kommer att pulsera genom objektet i en mycket snabbare takt än de lägre, skapa en skarp twang. De klassiska laserstrålningseffekterna från den ursprungliga Star Wars -trilogin gjordes med denna metod. (" Kyrkbänk! Kyrkbänk! ")

Extra stora isskivor kan också låna sig till akustisk spridning, vilket förklarar de galna ljuden som Cory Williams gav sig iväg med att hugga stenar vid en frusen sjö. Om du vill efterlikna hans experiment, fastän, du måste stå ett bra avstånd från den iskylda vattenmassan.

Storlek spelar roll

Rymden överdriver gapet mellan hög- och lågfrekventa våglängder. Över en kort sträcka, den förstnämnda kommer inte att ha mycket chans att gå vidare. Men i stort, breda isplåtar eller långa metallremsor, graden av separation ökar mellan högfrekventa vågor och deras slowpoke-motsvarigheter.

Ett annat sätt att framkalla akustisk spridning är att åka skridskor över frysta sjöar. Genom att glida över isen, en skridskoåkare kan producera en serie visslande twangs som väcker ljudet av rymdstrider i "Return of the Jedi". Ändå säger idrottare som har gjort det här att du inte personligen kan höra ljuden medan du är ute och skär siffror åtta eftersom - i den här situationen - kommer du att vara för nära ljudets källa:dig själv.

Is behöver inte mänsklig hjälp för att göra freaky chirps, förresten. Ytorna på frusna vattenkroppar spänner sig naturligt och spricker, som tenderar att avge höga dispergerande ljud. Men om du hör dessa i naturen, låtsas att du står på isplaneten Hoth. Vi kommer inte att döma.

Ingen vill sluta gå på tunn is. För detta ändamål, ett team av forskare tittade på akustisk spridning som ett sätt att bedöma tjockleken på isskivor över sjöar, dammar och kanaler. Deras dom? Om du kastar en sten på ytan och den resulterande "Pew! Pew!" brus låter högre än pianotangenten E4, isen är inte säker att gå på.