akustikk

Akustikk er en gren av fysikk som har ansvar for å studere produksjon, overføring, lagring, persepsjon og gjengivelse av lyd ; det vil si at den studerer i detalj lydbølgene som forplanter seg gjennom en sak, som kan være i en gassformig, flytende eller fast tilstand, fordi lyden ikke forplanter seg i et vakuum. Lyd er det primære elementet i akustikk, og består av lydbølger som produseres når svingninger i lufttrykk omdannes til mekaniske bølger.

akustikk

Hva er akustikk

Det er gren av fysikk som studerer produksjon og atferd under overføring og destinasjon av lydbølger, så vel som deres sammensetning. Når det gjelder det som er akustisk, refererer det også til studiet av fysiske rom eller rom der lyd forplantes, og har flere bruksområder for arrangementer, studioer og offentlige rom.

Også i musikk er det begrepet som forstås ved bruk av instrumenter som produserer lyder på den akustiske ruten, og som lar de elektriske eller elektroniske elementene til side, for eksempel den akustiske gitaren.

Hva studerer akustikk?

akustikk

Denne vitenskapen studerer atferden til lydbølger, som er svingninger eller svingninger i resonansvibrasjoner, og deres utbredelse, som blir forstått som ledningen av dem fra deres opprinnelse til deres destinasjon. Det mediet som en lydbølge forplanter seg i må ha elastisitet (kunne gjennomgå reversible deformasjoner av ytre krefter), treghet (kan forbli i ro) og masse (mengde materie).

De har amplitude (maksimal- og minimumsverdier i dens bølgelengelse ), frekvens (antall svingninger per sekund eller repetisjoner), hastighet (tiden som går fra det genereres til den når mottakeren), lengde (hvor lang tid er bølgen eller hvilken avstand som finnes mellom to kam eller daler i den), periode (tid for hver syklus for repetisjon), amplitude (mengde signalenergi, betyr ikke volum), fase (posisjon av en bølge i forhold til en annen) og kraft (mengde akustisk energi per gang av kilden).

Det er to typer bølger i henhold til måten å bevege seg gjennom media: langsgående (bevegelsen vil være parallell med bølgens forplantningsretning) og tverrgående (bevegelsen er vinkelrett på forplantningsretningen).

Innenfor det akustiske fenomenet studeres ikke bare lyden som lett kan oppfattes av det menneskelige øret, men også infrasound og ultralyd. Infrasound er lydfrekvensene som er lavere enn hva det menneskelige øret er i stand til å oppfatte (20 hertz), men for noen dyr er det helt merkbart, og de bruker det som en form for kommunikasjon over lange avstander; mens ultralyd er bølgene som er over hørselen oppfattet av mennesket, på omtrent 20 000 hertz.

For denne studien utgjør lyd en transport av energi i form av vibrasjon, og hastigheten vil avhenge av tettheten til mediet og lufttemperaturen. Hastigheten vil være høyere i faste stoffer og væsker enn i gassformige medier (luft). Lydens hastighet i luft er omtrent 344 meter over sekunder ved omtrent 20 ° C, selv om hastigheten til den akustiske bølgen øker med en hastighet på 0, 6 m / s for hver ekstra grad av temperatur. I væsker, spesielt vann, vil hastigheten være omtrent 1440 m / s, mens den i faststoffet, for eksempel stål, vil være rundt 5000 m / s.

Akustikkhistorie

akustikk

Det stammer fra det gamle Roma og Hellas, hvor flere musikalske og teaterforestillinger ble holdt på arenaer bygget for dette formålet. Den greske filosofen og matematikeren Pythagoras (569-496 f.Kr.) begynte å studere det akustiske fenomenet, og la merke til forskjellen i musikalske intervaller, uttrykke disse observasjonene numerisk og definerte det som nå kalles harmonikk og inharmonikk . Senere ga forskeren Aristoteles (384-322 f.Kr.) de første tilnærmingene om bølgene, og beskrev dem som utvidelser og sammentrekninger i luften som falt og traff "den nærliggende luften".

Marco Vitruvio Polión (80 / 70-15 e.Kr.), romersk arkitekt og ingeniør, var forløperen for arkitektonisk akustikk, og skrev om de akustiske fenomenene som fant sted i teatre, og takket være dette hadde han en oversikt over aspekter til ta hensyn til i det akustiske feltet når du bygger teater- og musikalske arenaer.

Deretter konkluderte ingeniøren, fysikeren og matematikeren Galileo Galilei (1564-1642) studiene av Pythagoras, ved å definere bølgene tydeligere, gi opphav til fysiologisk akustikk, og beskrive det som en stimulus tolket av sinnet som lyd, til psykologisk akustikk. Marin Mersenne (1588-1648), fransk filosof og matematiker, gjennomførte eksperimenter på hastigheten til utbredelse av lyd; og Isaac Newton (1643-1727), formulerte lydhastigheten i faste stoffer. Fysiker John William Strutt (1842-1919), også kjent som Lord Rayleigh, skrev om produksjonen av lyd på strenger, cymbaler og membraner.

Andre berømte figurer i historien som bidro til det akustiske feltet var astronomen, matematikeren og fysikeren Pierre-Simon Laplace (1749-1827), med studier om lydutbredelse ; Hermann von Helmholtz (1821-1894), fysiker og lege, studerte forholdet mellom toner og frekvenser; Oppfinner og vitenskapsmann Alexander Graham Bell (1847-1922) utviklet telefonen ved å observere at noen materialer kunne transformere og transportere lydvibrasjoner; Thomas Alva Edison (1847-1931), oppfinner, oppnådde forsterkningen av lydvibrasjoner med utviklingen av fonografen.

Grener av akustikk

Det er flere klassifiseringer som sammen er med på å definere hva akustikk er, i henhold til bølgeformidlingen og deres praktiske nytte. Noen av dem er:

Akustikk av akustikk

Dette er et overflødig begrep, selv om mange er nysgjerrige på det. Akustikk er til stede i alle grener . For eksempel i fysisk akustikk, som omhandler analyse av lydfenomener, lovene som den styres under, dens transport gjennom media og dens egenskaper; mens akustisk metrologi er ansvarlig for kalibreringsinstrumenter for å måle akustiske mengder for å registrere eller produsere kvantifiseringer av dem.

Fysiologisk akustikk

Studer ørene og halsen, så vel som området i hjernen som avkoder bølgene. Dette inkluderer både lydene som sendes ut, så vel som deres oppfatning og lidelser.

Arkitektonisk akustikk

Det er ansvarlig for studiet av akustikk i rom og rom, deres oppførsel, hvordan tilpasse og akklimatisere disse rommene for optimal bruk av lydens egenskaper og å ha en effektiv forplantning i et kontrollert rom. Denne divisjonen bidro til å utvikle egnede arenaer for dette formålet, for eksempel det akustiske skallet.

Industriell akustikk

Det er grenen som har ansvaret for å dempe virkningene av støy forårsaket av industriell aktivitet, for å beskytte arbeidere mot støyforurensning og deres aggresjoner, ved hjelp av en form for akustisk isolasjon.

Miljøakustikk

Studer lydene som er til stede utendørs, støyen i miljøet og dens effekter på naturen og menneskene. Disse støyene genereres av trafikk, forskjellige typer transport, næringslokaler, nabolag og forskjellige menneskelige aktiviteter hver dag. Denne grenen fremmer styring og kontroll av støy for å redusere støyforurensning.

Støyforurensning

Musikalsk akustikk

Det er den som studerer lyden produsert av musikkinstrumenter, deres skalaer, akkorder, konsonans. Det vil si fra tuning av skalaen til den samme. I tillegg til de tidligere nevnte, er det andre grener, for eksempel:

  • Aeroacoustics (lyd produsert av bevegelse i luften)
  • Psykoakustikk (menneskelig oppfatning av lyden og dens effekter)
  • Bioakustikk (studier av hørsel hos dyr og forstå deres oppfatning)
  • Under vann (gjenkjenning av gjenstander med lyd, for eksempel radarer)
  • Elektroakustikk (studerer elektroniske prosesser for fangst og prosessering av lyd)
  • Fonetikk (akustikk i menneskelig tale)
  • Makroakustikk (studie av intense lyder)
  • Ultralyd (studerer uhørbar høyfrekvent lyd og dens anvendelser)
  • Vibrerende (studie av systemer som har masse og elastisitet som kan utføre svingende bevegelser)
  • Strukturell (studerer lyden som blir forplantet av strukturer i form av vibrasjoner), blant andre.

Akustisk fenomen

De er forvrengningene i lydbølger, forårsaket av hindringer eller variasjoner i forplantningsmediet som påvirker deres egenskaper. Disse akustiske fenomenene inkluderer:

  • Refleksjon: det er når lydbølgen møter en solid hindring, og dette får den til å avvike fra sin opprinnelige kurs, og skaper en "bounce" -effekt, som lar den gå tilbake til miljøet den kom fra.
  • Ekko: oppstår når en bølge spretter og gjenspeiles i repeterende sykluser med et intervall på omtrent 0, 1 sekund. For å oppfatte den må lydkilden og overflaten som reflekterer den ikke være mindre enn 17 meter fra hverandre.
  • Etterklang: det er et fenomen som tilsvarer ekko, med forskjellen at repetisjonstiden er mindre enn 0, 1 sekunder, og den resulterende effekten er en lang lyd. I dette tilfellet må kilden og den reflekterende overflaten være mindre enn 17 meter fra hverandre.
  • Absorpsjon: er når bølgen når en overflate og den nøytraliserer eller absorberer en del av den, og resten reflekteres. De akustiske panelene som brukes i studioene har denne egenskapen, selv om de absorberer lyd nesten helt.
  • Brytning: de er krumningene som en lyd tar når den går fra et medium til et annet, og retning og hastighet avhenger av temperaturen, tettheten og elastisiteten til forplantningsmediet.
  • Diffraksjon: det er når en bølge møter et hinder som er mindre enn lengden i banen, som får den til å omgi den og bølgen til å "spre seg".
  • Interferens: oppstår når to eller flere forskjellige bølger skjærer hverandre eller overlapper hverandre. Generelt tar de motsatte bane, slik at de vil "kollidere" med hverandre. Jo større likhet av begge bølger når det gjelder amplitude, jo større er interferensindeksen.
  • Pulsasjoner: oppstår i nærvær av to bølger med forskjellige frekvenser, men veldig nærme, noe som er umerkelig for det menneskelige øret, så det oppfattes som en enkelt frekvens.
  • Doppler-effekt: det er den som blir oppfattet når en økning eller reduksjon i frekvensen av en bølge oppstår når senderen og mottakeren nærmer seg eller beveger seg bort. Eksempel: Når en ambulanse eller patrulje høres komme, passerer den i nærheten og kjører bort igjen.

Hva er støyforurensning

Det er den akustiske versjonen av endring av et miljø i et bestemt rom. Siden det er støyforurensning, vil det forstås at det er et overskudd av lyd eller støy som vil endre miljøet.

Hva er akustisk skum

akustikk

Det er for tiden forskjellige materialer hvis mål er å kontrollere og redusere overflødig lyd i forskjellige rom, for eksempel svampen eller det akustiske skummet, som er en type polyuretan med egenskapen å absorbere opptil 100% energi. hendelseslyd i henhold til absorpsjonskoeffisienten. Dette materialet brukes hovedsakelig i innspillings-, radio-, tv- og musikalske studioer, hvor for eksempel akustiske gitarmer kan samles uten gjenklang eller ekkoeffekter, slik at de ville være "rene" fra direkte eller indirekte støyforurensning .

Det er to klasser av elementer designet for å absorbere i en viss skala: lydabsorberende materialer og selektive elementer eller også kalt resonatorer.

Førstnevnte brukes til å oppnå adekvat etterklangstid i aktivitetene som utføres i verdensrommet, reduksjon eller eliminering av ekko og for eliminering av forurensende støy utenfor stedet. Det mest brukte er belagt steinull, belagt polyesterfiber og fleksibelt melaminharpiksskum.

De sistnevnte er de som brukes når man søker å oppnå en høy absorpsjon av lave frekvenser, noe som i prinsippet reduserer etterklangstider. De kan brukes som tilskudd til absorberende materialer eller separat for det formål som er beskrevet ovenfor.

Typene resonatorer er:

  • Membran eller membran: ikke-porøse og fleksible materialer, for eksempel tre.
  • Enkelt hulrom: dannet av et lukket hulrom, som er koblet til rommet gjennom en smal åpning.
  • Hulromsmanifold basert på rillede paneler: panel av ikke-porøst og stivt materiale som har boret en serie sirkler eller spor, som vil være i en viss avstand fra romveggen, slik at det er et mellomrom av lukket luft dannet av begge overflater.

Anbefalt

Coulombs lov
2020
innvandring
2020
Turbina
2020