Έννοια στον ορισμό ABC
Miscellanea / / July 15, 2022
Ο ήχος είναι ένα φυσικό φαινόμενο που εκδηλώνεται ως διαταραχή ακουστικού κύματος (ακουστική δόνηση) που απαιτεί ένα μέσο μετάδοσης, επομένως, είναι ένα μηχανικό κύμα.
Πτυχιούχος Φυσικής, UNAL
Τα μέσα διάδοσης του ήχου είναι: αέρια (για παράδειγμα, το αέρας), υγρά (όπως νερό) ή στερεά (μέταλλα, πετρώματα κ.λπ.). Ο ήχος διαδίδεται σε αέρια και υγρά ως διαμήκη κύμα, όπου η κατεύθυνση διάδοσης μέσω του μέσου είναι στην ίδια κατεύθυνση με τη διάδοση του κύματος. Από την άλλη πλευρά, στα στερεά τα κύματα μπορεί να είναι και εγκάρσια, πράγμα που σημαίνει ότι το πλάτος του ηχητικού κύματος είναι κάθετο στη διάδοση του ήχου.
Ποιες είναι οι ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά του;
Κατανοώντας τον ήχο ως κύμα, παρουσιάζει τα δικά του φαινόμενα, δηλαδή: ανάκλαση, παρεμβολή, διάθλαση και περίθλαση.
Αντανάκλαση: εμφανίζεται όταν ένα ηχητικό κύμα προσκρούει σε σκληρή επιφάνεια, ακολουθεί το νόμος από «η γωνία πρόσπτωσης είναι ίση με τη γωνία ανάκλασης». Αυτή η συμπεριφορά παρατηρείται και με ηλεκτρομαγνητικά κύματα (φως, ραδιόφωνο κ.λπ.). ο
παραγωγή των ηχητικών στάσιμων κυμάτων σε χορδές και κολώνες αέρα οφείλεται στην ανάκλαση των ηχητικών κυμάτων, η οποία είναι θεμελιώδες φαινόμενο στην λειτουργία των πνευστών. [1]Παρέμβαση: Εμφανίζεται όταν τα μοτίβα κυμάτων αλληλοεπικαλύπτονται. Όταν τα ανακλώμενα κύματα παρεμβαίνουν στα προσπίπτοντα κύματα, παράγονται εποικοδομητικά και καταστροφικά μοτίβα παρεμβολής. Λόγω αυτού, μπορούν να παραχθούν συντονισμοί που ονομάζονται περιορισμένα στάσιμα κύματα. Αυτό σημαίνει επίσης ότι η ένταση του ήχου κοντά σε μια σκληρή επιφάνεια είναι διπλάσια επειδή το ανακλώμενο κύμα και το προσπίπτον κύμα αθροίζονται σε μια στενή ζώνη πίεσης. Αυτή η συμπεριφορά ήχου εκμεταλλεύεται τα μικρόφωνα της ζώνης πίεσης επιτρέποντας αυξημένη ευαισθησία. Ένα άλλο σαφές παράδειγμα παρεμβολής είναι το "beat" [2], το οποίο αποτελείται από την υπέρθεση δύο ηχητικών κυμάτων με συχνότητες πολύ κοντινών τιμών.
Διάθλαση: είναι η αλλαγή στη διάδοση του ήχου όταν εισέρχεται σε ένα μέσο όπου είναι Ταχύτητα είναι διαφορετικό. Κανονικά, ο ήχος διαδίδεται προς όλες τις κατευθύνσεις από μια σημειακή πηγή, χωρίς «προνομιακή» κατεύθυνση, που σημαίνει ότι ο ακροατής μπορεί μόνο να ακούσει το ηχητικό κύμα που αρχικά κατευθυνόταν προς αυτό, ωστόσο, η διάθλαση του ήχου μπορεί να κάμψει το κύμα προς τα κάτω, με τέτοιο τρόπο ώστε να λαμβάνεται κάποιος ήχος πρόσθετος. Αυτό συμβαίνει, για παράδειγμα, στην επιφάνεια ψυχρών λιμνών, οι οποίες στη συνέχεια αποδεικνύονται φυσικοί ενισχυτές. [4]
Περίθλαση: Εμφανίζεται όταν τα ηχητικά κύματα 'λυγίζουν' γύρω από μικρά εμπόδια ή διαδίδονται μέσα από μικρές τρύπες. Ένα ξεκάθαρο παράδειγμα είναι πώς ακούγεται ήχος στις γωνίες. Η περίθλαση είναι πιο σημαντική με μεγαλύτερα μήκη κύματος (χαμηλή συχνότητα) γι' αυτό μπορεί να είναι ακούτε τις χαμηλές συχνότητες γύρω από τα εμπόδια καλύτερα από τις υψηλές συχνότητες (μήκη κύματος μικρός).
Τέλος, οι παράμετροι που χαρακτηρίζουν τα ηχητικά κύματα είναι η ταχύτητα, η πίεση και η ένταση.
Ταχύτητα: η ταχύτητα του ήχου στον ξηρό αέρα είναι περίπου ίση με:
331,4+0,6T m/s (1)
Μια καλύτερη προσέγγιση δίνεται από έκφραση για ένα ιδανικό αέριο όπου η ταχύτητα του ήχου είναι ίση με:
vsound =√(γRT/M) (2)
Όπου γ είναι η αδιαβατική σταθερά, R είναι η ιδανική σταθερά αερίου της οποίας η τιμή είναι 8,314 J/mol K, M είναι η μοριακή μάζα του αερίου και T είναι η θερμοκρασία απόλυτη (μετρούμενη σε βαθμούς Κέλβιν °K).
Πίεση: η διακύμανση της πίεσης που προκαλεί ο ήχος, σε σχέση με το ατμοσφαιρική πίεση, σας επιτρέπει να ποσοτικοποιήσετε τον ήχο. Στην περίπτωση της ανθρώπινης ακοής, το κατώφλι ακοής αντιστοιχεί σε διακύμανση πίεσης λίγο κάτω από το ένα δισεκατομμυριοστό της ατμοσφαιρικής πίεσης. Αυτό το κατώφλι ακοής μπορεί να διαμορφωθεί σε όρους πίεσης και, στη συνέχεια, η ένταση του ήχου (μετρούμενη σε ντεσιμπέλ) μπορεί να εκφραστεί ως ηχητική πίεση ως εξής:
I=10 ημερολόγιο10I/I0=20 ημερολόγιο10P/P0 (3)
Ενταση: είναι η ακουστική ισχύς ανά μονάδα επιφάνειας που μετράται από τον «παρατηρητή» ή καλύτερα λέγοντας ακροατή. Οι μονάδες είναι watt/m2 ή watt/cm2. Πολλές μετρήσεις της έντασης του ήχου γίνονται σε σχέση με την ένταση του τυπικού ορίου ακοής:
Yo0 =10-16 watt/cm2 (4)
Είναι σύνηθες να μετράμε την ένταση του ήχου σε ντεσιμπέλ:
I(dB)=10 log10I/I0 (5)
Πώς ξεκίνησε και σε ποιες περιπτώσεις μπορούμε να εφαρμόσουμε την έννοια;
Για κάποιους προκύπτει αφού ο χρόνος είναι χρόνος, ωστόσο η ύπαρξη του ήχου ξεκίνησε μετά τη δημιουργία του σύμπαντος, περίπου δεκαπέντε δισεκατομμύρια χρόνια αργότερα σύμφωνα με τις πιο αποδεκτές κοσμολογικές θεωρίες επί του παρόντος.
Στη μορφή του ως τέτοια, το εξέλιξη στην ηχογράφηση ήχων που δημιουργούνται τεχνητά από τα ανθρώπινα όντα, χρονολογείται από το έτος 1857, στις 25 Μαρτίου, όταν ο León Scott κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το αυτόγραφο τηλέφωνό του. Στη συνέχεια περνάμε από τον φωνογράφο, το γραμμόφωνο, το πικάπ, το μαγνητόφωνο, το μαγνητόφωνο σε πηνίο ανοιχτό, τη συμπαγή κασέτα, το πρώτο οπτικό σύστημα, το ProDigi, το DASH, τον δίσκο (CD), το MP3, το DVD και το Blu Ray.