Чем больше амплитуда колебаний источника
Перейти к содержимому

Чем больше амплитуда колебаний источника

  • автор:

Тембр звука

Тембр звука, интонации и тональность. Заставим звучать две разные струны на гитаре или балалайке. Мы услышим разные звуки: один — более низкий, другой — более высокий. Звуки мужского голоса более низкие, чем звуки голоса женщины, звуки баса ниже звуков тенора, сопрано выше альта.
От чего зависит высота звука?
Можно сделать вывод, что высота звука зависит от частоты колебаний: чем больше частота колебаний источника звука, тем выше издаваемый им звук.
Чистым тоном называется звук источника, совершающего колебания одной частоты.
Звуки от других источников (например, звуки различных музыкальных инструментов, голоса людей, звук сирены и многие другие) представляют собой совокупность колебаний разных частот, т. е. совокупность чистых тонов.
Самая низкая (т. е. самая малая) частота такого сложного звука называется основной частотой, а соответствующий ей звук определенной высоты — основным тоном (иногда его называют просто тоном). Высота сложного звука определяется именно высотой его основного тона.
Все остальные тоны сложного звука называются обертонами. Обертоны определяют тембр звука, т.е. такое его качество, которое позволяет нам отличать звуки одних источников от звуков других. Например, мы легко отличаем звук рояля от звука скрипки даже в том случае, если эти звуки имеют одинаковую высоту, т. е. одну и ту же частоту основного тона. Отличие же этих звуков обусловлено разным набором обертонов.
Таким образом, высота звука определяется частотой его основного тона: чем больше частота основного тона, тем выше звук.
Тембр звука определяется совокупностью его обертонов.
1.5. Почему существуют различные звуки?
Звуки отличаются друг от друга по громкости, высоте и тембру. Громкость звука зависит частью от удаления уха слушателя от звучащего объекта, а отчасти от амплитуды колебания последнего. Слово амплитуда означает расстояние, которое проходит тело от одной крайней точки до другой во время своих колебаний. Чем больше это расстояние, тем громче звук.
Высота звука зависит от быстроты или частоты колебаний тела. Чем больше колебаний совершает объект за одну секунду, тем выше производимый им звук.
Однако два звука, абсолютно совпадающие по громкости и высоте, могут отличаться друг от друга. Музыкальность звука зависит от числа и силы обертонов, присутствующих в нем. Если заставить струну скрипки колебаться вдоль всей длины так, чтобы при этом не возникало никаких дополнительных колебаний, то будет слышен самый низкий тон, который она только способна произвести. Этот тон называется основным. Однако, если на ней возникнут дополнительные колебания отдельных частей, то появятся дополнительные более высокие ноты. Гармонируя с основным тоном, они создадут особенное, скрипичное звучание. Эти более высокие по сравнению с основным тоном ноты и называются обертонами. Они-то и определяют тембр того или иного звука.

от чего зависит громкость и высота звука?

Всё крайне просто: )
Громкость — от амплитуды звук колебаний. Больше размах амплитуды — громче.
«Высота» — от частоты звук. колебаний. Чем быстрее колеблется звук волна, тем тоньше-выше звук, «как высока тональность? » = «какая частота звука? «

комар около 500 Герц
Пороги слышимости частоты: 20 Гц — 20000 Гц
Болевой порог «мощности звукового давления»: от 120дБ — дальше могут перепонки лопнуть.

Илья ЖитенёвЗнаток (347) 6 лет назад

Ну а как же зависимость громкости от частоты? Чем выше частота, тем выше громкость тоже. Если послушать звук 50Hz и звук 15kHz с одинаковыми амплитудами, то последний будет намного громче.

Остальные ответы
От настроек.
Денис ГолубевПрофи (779) 7 лет назад
максим аптунбаевУченик (141) 6 лет назад
высота — от частоты колебаний, а громкость, видимо от амплитуды.
ElenaГуру (3680) 15 лет назад

Громкость зависит от амплитуды колебаний, а высота от частоты колебаний. Человеческий слух воспринимает звуки с частотой от 16 гц примерно до 20000 гц.
В музыке используются звуки от 16 примерно до 4500 гц. За нижним пределом человеческого восприятия — инфразвук, за верхним — ультразвук.

Высота звука — частота звуковых колебаний. Для музыкального звука — частота основной гармоники (все остальные — кратные основной)
Громкость — амплитуда звоковых колебаний (точнее — логорифм амплитуды)

Звук, виды, характеристики

Содержание:

1. История изучения

2. Источники звука

4. Восприятие звука человеком

6. Отражения и поглощение

7. Звукоизоляция и звукопоглощение

8. Измерение и анализ

  • Методы измерения

9. Технологии передачи звука

История изучения

Изучение звука началось еще в глубокой древности, когда человек начал использовать различные музыкальные инструменты и петь.

Звук изучался больше с точки зрения его восприятия и воздействия на эмоции человека. Однако, с развитием науки и техники, звук стал изучаться и с физической точки зрения.

В средние века, изучение звука было связано с музыкой и акустикой. Были разработаны теории, объясняющие, как звук распространяется в воздухе и как он взаимодействует с различными структурами.

С появлением электричества, в XIX веке, звук начал изучаться с использованием электрических приборов. Ученые начали исследовать физические свойства звука, такие как частота, амплитуда и фаза. Это позволило разработать первые электронные музыкальные инструменты и системы звукозаписи.

В XX веке началась разработка новых технологий звукозаписи, таких как магнитная запись и цифровая обработка звука. Также были разработаны новые методы анализа звука, включая спектральный анализ и вейвлет-анализ.

Сегодня звук продолжает изучаться как с точки зрения акустики, так и с точки зрения обработки сигналов. Исследования направлены на разработку новых методов записи, воспроизведения и обработки звука, а также на изучение его влияния на здоровье и эмоциональное состояние человека.

Микшер

Источники звука

Источники звука можно классифицировать по разным параметрам, включая тип сигнала, местоположение источника, природу звука и способ его генерации.

По типу сигнала

  • Аналоговые источники включают виниловые проигрыватели, кассетные магнитофоны, радиоприемники и т. д.
  • Цифровые источники включают CD-плееры, USB-накопители, потоковые сервисы и т. п.

По местоположению

  • Ближние источники — это звуки, которые находятся рядом с слушателем, например, разговоры, музыка из наушников или шум кондиционера.
  • Дальние источники находятся на некотором расстоянии от слушателя, например, звуки транспорта, громкая музыка или звуки окружающей среды.

По природе звука

  • Естественными (например, пение птиц, шум ветра, шелест листьев)
  • Искусственными (например, звук мотора, сигнал будильника, музыка из динамиков).

По способу генерации

  • Активные источники, такие как динамики, производят звук с помощью электронных компонентов (усилителей, фильтров и т.п.).
  • Пассивные источники, такие как струны гитары или тарелки ударной установки, создают звук за счет физического воздействия (вибрации, трения и т.д.).

В общем, источники звука могут варьироваться от простых предметов, таких как музыкальные инструменты, до сложных электронных устройств, таких как микшерные пульты или звуковые рабочие станции.

Характеристики звука

Ниже представлены основные характеристики звука:

  • Громкость. Определяется интенсивностью или амплитудой звуковой волны. Чем больше амплитуда, тем громче звук.
  • Высота тона. Определяется частотой звуковой волны. Более высокая частота соответствует более высокому тону, и наоборот.
  • Тембр. Это качество звука, которое отличает один музыкальный инструмент от другого при воспроизведении одной и той же ноты. Тембр определяется формой основной волны и наличием обертонов.
  • Длительность. Продолжительность звучания звука.
  • Звукоизоляция. Способность материала или конструкции препятствовать проникновению звука.

  • Звукопоглощение. Свойство материала или поверхности уменьшать интенсивность отраженного звука.
  • Скорость распространения. Скорость, с которой звук распространяется в определенной среде. В воздухе скорость звука составляет примерно 340 м/с.
  • Отражение. Когда звук сталкивается с препятствием, часть его отражается от этого препятствия.
  • Дифракция. Отклонение звука вокруг препятствий, таких как углы зданий или деревья.
  • Реверберация. Это процесс постепенного затухания звука после его отражения от различных поверхностей в помещении, что создает ощущение объема и пространства.
  • Интерференция. Взаимодействие двух или более звуковых волн, приводящее к усилению или ослаблению звука в зависимости от соотношения их фаз и амплитуд.
  • Частота. Количество колебаний звуковой волны в секунду. Измеряется в герцах (Гц).

Восприятие звука человеком

Восприятие звука — это процесс, при котором звуковые волны преобразуются в нервные импульсы, которые затем интерпретируются мозгом. Этот процесс начинается с того, что звуковые волны ударяют в барабанную перепонку, заставляя ее вибрировать. Вибрации передаются через три маленькие кости (называемые «костями стремечка») во внутреннее ухо, где они воздействуют на жидкость в улитке.

Это, в свою очередь, вызывает вибрацию базилярной мембраны, которая содержит слуховые рецепторы (волосковые клетки). Каждый рецептор имеет крошечные волоски (стереоцилии), которые при стимуляции генерируют электрические сигналы, передаваемые по слуховому нерву в мозг.

Человеческое ухо может воспринимать звуки в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц. Также чувствительность уха к звукам варьируется в зависимости от частоты: более низкие частоты воспринимаются лучше в области ниже 1 кГц, а более высокие частоты – в области выше 3 кГц. В целом, диапазон частот, воспринимаемых человеком, составляет приблизительно от 50 Гц до 10 кГц.

Звуки также могут быть классифицированы по громкости, которая измеряется в децибелах (дБ). Ухо человека может воспринимать звуки от порога слышимости (около 0 дБ) до болевого порога (около 120-130 дБ). Звуки выше болевого порога могут вызвать повреждение слуха и даже контузию.

Распространение звука

Распространение звука — это процесс распространения звуковых волн в среде, такой как воздух, вода или твердые тела. Звук представляет собой колебательное движение частиц среды, которое передается от одной частицы к другой, создавая волну. Распространение звука возможно благодаря тому, что среда имеет упругость и инерцию.

Звуковая волна распространяется в среде с определенной скоростью, которая зависит от свойств среды и частоты звука. Скорость звука в воздухе при температуре 20 градусов Цельсия составляет около 340 метров в секунду на частотах до 20 кГц.

Процесс распространения звука можно описать следующими этапами:

  • Источник звука создает звуковую волну, когда частицы среды колеблются вперед и назад.
  • Звуковая волна распространяется от источника в виде сферической волны, так как частицы среды колеблются во всех направлениях.
  • Волна достигает уха слушателя, где она преобразуется в электрические сигналы, которые затем передаются в мозг для восприятия звука.
  • В зависимости от характеристик звуковой волны (амплитуда, частота, длительность) слушатель воспринимает звук по-разному (громкость, высота, продолжительность).

Для лучшего распространения звука необходимо, чтобы звуковая волна была достаточно мощной и имела возможность проходить через среду без потерь.

Например, в помещении для прослушивания музыки важно, чтобы стены были звукоизолированы, а акустика помещения была правильной, чтобы звук равномерно распространялся и достигал слушателей.

В воде звук распространяется быстрее и на большие расстояния из-за более высокой плотности и упругости воды. Это позволяет морским животным слышать звуки на больших расстояниях и использовать их для навигации, общения и обнаружения добычи.

Распространение звука в средах

Отражение и поглощение

Отражение и поглощение звука – это два взаимосвязанных процесса, которые влияют на распространение звуковых волн в пространстве.

Отражение происходит, когда звук ударяется о твердую поверхность, и часть энергии звуковой волны отражается обратно. Этот процесс важен для создания акустического окружения, так как он позволяет звуку распространяться и достигать наших ушей.

Поглощение звука – это процесс, при котором звуковая энергия поглощается материалом, на который она воздействует. Поглощающие материалы могут быть изготовлены из различных материалов, таких как пена, шерсть или поролон. Они помогают снизить уровень шума и улучшить акустический комфорт в помещении.

Баланс между отражением и поглощением звука важен для обеспечения оптимального акустического комфорта. Слишком много отражения может привести к эху и реверберации, в то время как слишком много поглощения может сделать звук приглушенным и нечетким.

Правильный баланс этих двух процессов может создать приятную акустическую среду, которая способствует общению и наслаждению музыкой.

Звукоизоляция и звукопоглощение

Для эффективной звукоизоляции и звукопоглощения важно правильно выбрать и установить материалы. При выборе материала следует учитывать его звукоизоляционные и звукопоглощающие свойства, а также его совместимость с другими материалами в помещении.

Звукоизоляция и звукопоглощение

Звукоизоляция

Звукоизоляция – это процесс уменьшения передачи звука через барьер или стену. Она используется для уменьшения уровня шума, проникающего в помещение или здание. Звукоизоляционные материалы используются для создания барьеров, которые уменьшают передачу звука через стены, потолки, полы и окна.

Основные типы звукоизоляционных материалов:

  • Минеральная вата – это волокнистый материал, который используется для звукоизоляции стен, потолков и полов. Он обладает хорошими звукоизоляционными свойствами и долговечностью.
  • Пенополистирол – это легкий и эффективный материал для звукоизоляции. Он используется для изоляции стен и потолков, а также для утепления полов.
  • Пробковые панели – это натуральный материал, который обладает отличными звукоизоляционными и звукопоглощающими свойствами. Он широко используется для отделки стен и потолков.
  • Звукоизоляционная мембрана – это тонкий материал, который устанавливается между слоями гипсокартона или других отделочных материалов. Он обеспечивает дополнительную звукоизоляцию и улучшает акустическую среду в помещении.

Звукопоглощение

Звукопоглощение – это процесс, при котором звук поглощается материалами или поверхностями. Оно используется для уменьшения отражения звука, что приводит к улучшению акустической среды в помещении.

Звукопоглощающие материалы обычно имеют открытую структуру, которая позволяет звуковым волнам проникать внутрь и терять свою энергию.

Основные типы звукопоглощающих материалов:

  • Акустическая панель – это декоративный материал, который имеет открытую структуру и способен поглощать звук. Он может быть изготовлен из различных материалов, таких как минеральная вата, стекловолокно или пробка.
  • Тканевые звукопоглощающие панели – это легкие и недорогие материалы, которые могут быть установлены на стенах или потолках. Они имеют различные дизайны и цвета, что позволяет выбрать подходящий вариант для любого интерьера.
  • Потолочные акустические панели – это специальные конструкции, которые устанавливаются на потолке для улучшения акустической среды. Они могут иметь различную форму и размер, а также могут быть окрашены в любой цвет.
  • Акустические ткани – это материалы, которые используются для обивки мебели и других предметов интерьера. Они обладают хорошими звукопоглощающими свойствами и могут улучшить акустическую среду помещения.

Для того чтобы звукоизоляция и звукопоглощение были эффективными, необходимо правильно установить и сочетать различные материалы. Важно также учитывать, что звукоизоляционные материалы должны быть установлены между двумя жесткими поверхностями, такими как стены или потолки, чтобы обеспечить максимальную эффективность .

Измерение и анализ звука

Звук измеряется и анализируется с помощью звукового оборудования и программного обеспечения. В общем случае, процесс включает в себя следующие шаги:

  • Запись звука. Звукозапись осуществляется с помощью микрофона. Он преобразует акустические колебания в электрический сигнал.
  • Обработка сигнала. Для устранение шумов и искажений применяются звуковые редакторы для обработки аудио, таких как Audacity, Adobe Audition или Logic Pro.
  • Анализ сигнала. После обработки сигнала, его можно анализировать с помощью различных инструментов, таких как спектрографы, коррелометры и др. Спектрографы показывают частотные компоненты сигнала, что позволяет определить, например, наличие гармоник или искажений. Коррелометры помогают определить степень корреляции между двумя разными сигналами.
  • Оценка качества звука. Качество звука оценивается по различным параметрам, таким как частотный диапазон, динамический диапазон, уровень искажений и шумов.

На основе анализа и оценки качества звука принимаются решения о необходимости дополнительной обработки сигнала или его использовании без изменений.

Adobe Audition

Методы измерения звука

Существует несколько методов измерения звука:

  • Микрофонный метод — основан на использовании микрофона для преобразования звуковых колебаний в электрический сигнал.
  • Октавный анализ — разбивает звуковой сигнал на частотные полосы и измеряет уровень звука в каждой из них.
  • Шумомер — прибор для измерения уровня звука в децибелах.
  • Временная интеграция — измерение звукового давления в течение заданного времени. Продолжи
  • Сравнение с эталоном — измерение амплитуды и частоты звука относительно эталонного сигнала.

Шумомер

Технологии передачи звука

Проводное и беспроводное аудио технологии передачи звука от источника к потребителю. Однако они отличаются по принципу работы, удобству использования и качеству звука.

1. Проводное аудио. Использует физические кабели для передачи звука от аудиоустройства, такого как музыкальный плеер, к наушникам или колонкам.

Этот тип соединения обеспечивает более стабильное и чистое звучание, так как сигнал передается без потерь и без воздействия помех.

Кроме того, проводное соединение обычно дешевле и проще в использовании, поскольку не требует зарядки аккумулятора или сопряжения устройств.

2. Беспроводное аудио. Позволяет передавать звук без использования кабелей. Это может быть выполнено через Bluetooth, Wi-Fi или другие радиочастотные технологии.

Беспроводные наушники и колонки удобны в использовании, так как не требуют подключения проводов.

Однако качество звука может быть хуже из-за возможных помех и потери сигнала. Кроме того, беспроводные устройства обычно стоят дороже и требуют регулярной зарядки аккумулятора.

В целом, выбор между проводным и беспроводным звуком зависит от личных предпочтений и обстоятельств.

Если вам нужен наилучший звук, выбирайте проводное соединение. Если вы предпочитаете удобство и портативность, выбирайте беспроводное соединение, но будьте готовы к возможному ухудшению качества звука.

Максимальная громкость и высота звука

В повседневной жизни мы описываем звук, указывая, среди прочего, его громкость и высоту. Но с точки зрения физики звуковая волна — это периодическое колебание молекул среды, распространяющееся в пространстве. Как и всякая волна, звук характеризуется своей амплитудой, частотой, длиной волны и т. д. Амплитуда показывает, насколько сильно колеблющаяся среда отклоняется от своего «спокойного» состояния; именно она отвечает за громкость звука. Частота говорит о том, сколько раз в секунду происходит колебание, и чем больше частота, тем более высокий звук мы слышим.

Типичные значения громкости и частоты звука, которые встречаются, например, в технических нормативах и характеристиках аудиоустройств, адаптированы к человеческому уху, они находятся в комфортном для человека диапазоне громкости и частоты. Так, звук громкостью выше 130 дБ (децибел) вызывает болевые ощущения, а звуковую волну с частотой 30 кГц человек вообще не услышит. Однако кроме этих «человеческих» ограничений существуют и чисто физические пределы громкости и частоты звуковой волны.

Рис. 1. Звук, распространяющийся по воздуху от источника к уху. Изображение с сайта www.dance.net

Рис. 1. Звук, распространяющийся по воздуху от источника к уху. Изображение с сайта www.dance.net

Задача

Оцените максимальную громкость и максимальную частоту звуковой волны, которая может распространяться в воздухе и в воде при обычных условиях. Опишите в общих словах, что будет происходить, если попытаться излучить звук выше этих пределов.

Подсказка

Напомним, что громкость, измеряемая в децибелах, — это логарифмическая шкала, которая показывает, во сколько раз давление в звуковой волне (P) сильнее некоторого фиксированного порогового давления P0. Формула пересчета давления в громкости такова: громкость в децибелах = 20 lg(P/P0), где lg — это десятичный логарифм. В качестве порогового давления в акустике принято брать P0 = 20 мкПа (в воде принято другое пороговое значение: P0 = 1 мкПа). Например, звук с давлением P = 0,2 Па превышает P0 в десять тысяч раз, что соответствует громкости 20·lg(10000) = 80 дБ. Таким образом, предел громкости возникает из максимально возможного давления, которое может создавать звуковая волна.

Для решения задачи надо попытаться представить себе звуковую волну с очень большим давлением или очень большой частотой и постараться понять, какие физические ограничения при этом возникают.

Решение

Найдем вначале предел громкости. В спокойном воздухе (без звука) молекулы летают хаотично, но в среднем плотность воздуха остается постоянной. При распространении звука молекулы кроме быстрого хаотического движения испытывают еще и плавное смещение вперед-назад с некоторым периодом. Из-за этого возникают чередующиеся области сгущения и разряжения воздуха, то есть области повышенного и пониженного давления. Именно это отклонение давления от нормы и есть акустическое давление (давление в звуковой волне).

В области разряжения давление опускается до Pатм – P. Ясно, что в газе оно должно оставаться положительным: нулевое давление означает, что в этой области в данный момент времени частиц нет совсем, и меньше этого быть уже не может. Поэтому максимальное акустическое давление P, которое звуковая волна может создавать, оставаясь при этом звуком, как раз равно атмосферному. P = Pатм = 100 кПа. Ему отвечает теоретический предел громкости равный 20·lg(5·10 9 ), что дает примерно 195 дБ.

Ситуация слегка меняется, если речь идет про распространение звука не в газе, а в жидкости. Там давление может стать отрицательным — это просто означает, что сплошную среду пытаются растянуть, разорвать, но она за счет межмолекулярных сил выдерживает такое растяжение. Однако по порядку величины это отрицательное давление невелико, порядка одной атмосферы. С учетом другого значения для P0 это дает теоретический предел громкости в воде около 225 дБ.

Получим теперь ограничение на частоту звука. (На самом деле, это лишь одно из возможных ограничений на частоту; о других мы упомянем в послесловии.)

Одно из ключевых свойств звука (в отличие от многих других, более сложных волн) состоит в том, что его скорость практически не зависит от частоты. Но скорость волны связывает частоту ν (то есть временную периодичность) с длиной волны λ (пространственной периодичностью): c = ν·λ. Поэтому чем выше частота, тем меньше длина звуковой волны.

Частоту волны ограничивает дискретность вещества. Длина звуковой волны не может быть меньше типичного расстояния между молекулами: ведь звуковая волна есть сгущение-разряжение частиц и не может существовать без них. Более того, длина волны должна составлять как минимум два-три таких расстояния: ведь она должна включать как области сгущения, так и область разряжения. Для воздуха в нормальных условиях среднее расстояние между молекулами составляет примерно 100 нм, скорость звука равна 300 м/с, поэтому максимальная частота составляет порядка 2 ГГц. В воде масштаб дискретности меньше, примерно 0,3 нм, а скорость звука составляет 1500 м/с. Это дает ограничение на частоту примерно в тысячу раз выше, порядка нескольких терагерц.

Рис. 2. Колеблющийся поршень как акустический излучатель. Рисунок с сайта www.eetimes.com

Рис. 2. Колеблющийся поршень как акустический излучатель. Рисунок с сайта www.eetimes.com

Обсудим теперь, что произойдет, если мы попытаемся излучить звук, превышающий найденные ограничения. В качестве излучателя звуковой волны подойдет погруженная в среду твердая пластина, которую мотор двигает взад-вперед. Технически осуществим излучатель с такой большой амплитудой, который в максимуме создает давление намного выше атмосферного — для этого достаточно двигать пластину быстро и с большой амплитудой. Однако тогда в фазе разряжения (когда пластина отходит назад) будет просто вакуум. Таким образом, вместо очень громкого звука такая пластина будет «нарезать воздух» на тонкие и плотные слои и выбрасывать их вперед. Распространяться сквозь среду они не смогут — столкнувшись с неподвижным воздухом, они резко его нагреют, породят ударные волны, а сами разрушатся.

Можно представить себе и другую ситуацию, когда акустический излучатель колеблется с частотой, превышающей найденный предел частоты звука. Такой излучатель будет толкать молекулы среды, но так часто, что не даст им шанса сложиться в синхронное колебание. В результате пластина будет просто хаотично передавать энергию подлетающим молекулам, то есть будет попросту нагревать среду.

Послесловие

Наше рассмотрение было, конечно, очень простым и не принимало во внимание множество процессов, происходящих в веществе и также ограничивающих распространение звука. Например, вязкость приводит к затуханию звуковой волны, причем скорость этого затухания быстро увеличивается с частотой. Чем больше частота, тем быстрее газ движется вперед-назад, а значит, тем быстрее энергия превращается в тепло за счет вязкости. Поэтому в слишком вязкой среде высокочастотный ультразвук просто не успеет пролететь какое-либо макроскопическое расстояние.

В затухании звука играет роль и другой эффект. Из термодинамики следует, что при быстром сжатии газ нагревается, а при быстром расширении — охлаждается. Это происходит в том числе и в звуковой волне. Но если у газа большая теплопроводность, то при каждом колебании тепло будет перетекать из горячей зоны в холодную, ослабляя таким образом тепловой контраст, а в конечном счете — и амплитуду звуковой волны.

Стоит еще подчеркнуть, что все найденные ограничения относятся к жидкостям и газам при нормальных условиях; они изменятся при существенном изменении условий. Например, максимальная теоретическая громкость, очевидно, зависит от давления. Поэтому в атмосфере планет-гигантов, где давление существенно выше атмосферного, возможен и еще более громкий звук; и наоборот, в очень разреженной атмосфере все звуки неизбежно тихие.

Наконец, упомянем еще одно интересное свойство ультразвука очень большой частоты при его распространении в воде. Оказывается, когда частота звука существенно превышает 10 ГГц, его скорость в воде возрастает примерно вдвое и примерно сравнивается со скоростью звука во льду. Это означает, что некие быстрые процессы взаимодействия молекул воды начинают играть существенную роль при колебании с периодом меньше 100 пикосекунд. Условно говоря, вода приобретает некую дополнительную упругость на таких временных интервалах, что и ускоряет распространение звуковых волн. Микроскопические причины этого так называемого «быстрого звука», впрочем, были поняты совсем недавно.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *