Как распространяется звук вверх или вниз
Статья с сайта acoustic.ru
Шум от соседей сверху «Шум от соседей сверху» — пожалуй, одна из наиболее остро-стоящих проблем недостаточной звукоизоляции. И дело здесь не в том, что звук распространяется сверху — вниз: это всего лишь очень милое и распространенное заблуждение. А в том, что к воздушному шуму (когда на перекрытие воздействует только звуковая волна, например, от динамика телевизора) добавляется еще и ударный шум (когда какой-либо предмет непосредственно воздействует на перекрытие, например шум от удара обуви по полу при ходьбе). И именно потому, что интенсивность шума при непосредственном воздействии на перекрытие намного выше, чем при передаче через воздух, а также потому, что нельзя запретить человеку ночью ходить по своей квартире, именно ударный шум выводит проблему «шума от соседей сверху» на особое место.
В многоэтажных домах звук, попав на одну из ограждающих поверхностей, распространяется далее уже по всем остальным элементам. В случае с источником ударного шума (шума от соседей сверху) это особенно очевидно. Так как данный источник гораздо мощнее, чем, например, звук голоса, при ходьбе соседа сверху, у нас в помещении шум идет не только с потолка, но и со стен. Даже толстая уличная стена вполне успешно участвует в данном процессе. Вы можете самостоятельно оценить звукопередачу стенами и потолком, во время очередного «сеанса сверху» прижав последовательно ухо ко всем поверхностям. Иногда проводимость звука в здании такова, что звук передвигаемого стула сверху отчетливо слышен с вашего пола.
Для решения подобной проблемы со стороны вашей квартиры не сегодняшний день существуют и реализовываются два метода. Это методы полной и частичной звукоизоляции.
Метод полной звукоизоляции говорит сам за себя. Изолируются практически все поверхности в помещении. Неизолированными остаются, пожалуй, только оконные блоки и двери. И что немаловажно, они также слышимо передают шум в помещение. И при строительстве студий звукозаписи, где требуется полная тишина, с ними также ведутся акустические работы.
Данный метод безусловно эффективен, но к сожалению не всегда применим: полномасштабные строительные работы, финансовые и пространственные затраты вносят существенное ограничение на его применение.
Когда ремонт уже сделан или когда возможности и желания его делать нет, в качестве эффективного средства снижения шума от соседей сверху в панельных и блочных домах применяется метод частичной звукоизоляции.
Одно из главных условий его успешного применения и одновременно один из сдерживающих факторов является высота потолков в помещении. Дело в том, что конструкция, обеспечивающая реальное снижение шума от соседа сверху, имеет общую толщину 120 — 170 мм (12 — 17 см). И данная конструкция эффективно работает в панельных или блочных домах с исходной высотой потолка не более 3-х метров.
Устройство такой конструкции следующее. Потолочная конструкция представляет собой комбинацию подвесного звукопоглощающего потолка «Ecophon» и специальной звукопоглощающей минеральной ваты «Шуманет-БМ», помещенной в пространство между перекрытием и подвесным потолком. Такая конструкция в отношении плиты перекрытия работает как звукоизоляционная. То есть шум, проникающий непосредственно от плиты перекрытия, проходя через подвесной потолок, частично гасится. По отношению ко всем остальным поверхностям данная конструкция работает как звукопоглощающая. То есть шум по-прежнему проникает в защищаемое помещение через стены и пол, но, попав в помещение, поглощается подвесным потолком, подобно работе поглотителя запахов в холодильнике.
В зависимости от толщины рабочего слоя звукопоглощающей ваты и соответственно общей толщины эффективность такой конструкции оценивается от 6 дБА (для толщины 120 мм, один слой ваты «Шуманет-БМ» 50 мм) до 9 дБА (для толщины 170 мм, два слоя ваты «Шуманет-БМ» 2 х 50 мм).
на сайте | на Народ.Ру | на Яндексе |
Звук сильнее распространяется вверх или вниз? Или одинаково?
Например. Орут в многоквартирном доме. Это сильнее слышно на верхних не этажах будет, для соседей, или для соседей на нижних этажах?
Лучший ответ
в сторону низкого давления звук будет идти медленнее. В космосе звук движется в пять раз медленнее улитки. Т. е. вверх будет замедление очень малое по значению но все таки будет
ГраНатВысший разум (152686) 2 года назад
Послендние два ответа тоже лучшие.
Άνθρωπος Просветленный (25090) Забавно, но автор лучшего ответа написал отборную туфту =) Во-первых, скорость звука в газе не зависит от давления, а только от температуры, соответственно, во-вторых, в космосе скорость звука довольно высокая, так как температура космической межпланетной плазмы порядка тысяч градусов.
ΆνθρωποςПросветленный (25090) 2 года назад
Нет, не связаны. Это формула изохорного процесса. Температура может быть любой при любом давлении.
Плотность алмаза далеко не самая высокая. Так что уже туфта.
Нет такой вещи как «температура космоса». Там целая куча разных температур. Температура фонового излучения это одно, температура космической плазмы — совсем другое, более того она для разных компонентов плазмы разная.
Один в магнитном поле воен Искусственный Интеллект (124730) Повторяю еще раз. Давление и температура связаны между собой формулой менделеева и какого то там клапейрона. Не знаете формулу хоть в сети наберите. Формула говорит о том, что изменение давления будет менять температуру равно как и наооборот. Это значит, что скорость звука будет больше в ту сторону, где будет меньшее давление. В случае поверхности землди этот вектор направлен вверх. Вам говорят, что скорость звука пропорциональна плотности среды. В космосе плотность мала, но не равна нулю, следовательно в космосе звук движется очень медленно. Ваша же ограниченная наука вообще говорит «в космосе звук не распространяется»
Остальные ответы
В однородной среде — одинаково.
На звук не действует земное притяжение, ровно как и ускорение свободного падения))
Если орешь — то без разницы. А колонки или сабвуфер стоят на полу, или на столе который стоит на полу, и вот тут уже появляется разница.
Зависит от роста орущего. Если он гигант, сильнее будет слышно на верхнем этаже. Если карлик — на нижнем.
В верху слышнее там перегородка провисает, а в низу выступает.
Распространяется во все стороны одинаково, но имеет тенденцию при распространении поворачивать вниз, из-за градиента давления.
В рамках соседних квартир этот эффект ничтожен и можно считать что разницы нет.
Звуки в различных средах распространяются по-разному. Чем плотнее среда, тем быстрее и лучше распространяются в ней звуковые волны. Именно поэтому мы, находясь в квартире на 15 этаже, слышим, как сосед долбит стену перфоратором на третьем.
Звуковая волна распространяется по твёрдым железобетонным конструкциям многоэтажного дома, как по волноводу. Чем твёрже бетон — тем лучше он проводит звук и тем медленнее затухает звуковая волна. Поэтому самая плохая звукоизоляция в панельных домах, где бетон плит самый твёрдый. Чуть лучше обстоит дело в доме, построенном по монолитной технологии; хуже всего проводят звук кирпичные стены.
Воздух — среда гораздо менее плотная, поэтому звук в воздухе быстро ослабевает с расстоянием. Кроме того, различные преграды мешают распространению звука в воздухе.
Ещё одна особенность звуковых волн — они по-разному распространяются в зависимости от частоты. Низкочастотные звуки могут огибать препятствия, в то время как высокочастотные хорошо распространяются только по прямой. Вы наверняка замечали, что работающий в соседней комнате музыкальный проигрыватель «бубнит» — хорошо слышен звук барабанов (низкие частоты), но высокие звуки женского голоса слышны слабо.
Поглощаются звуки разной частоты тоже неодинаково, поэтому материалов, одинаково хорошо поглощающих любые шумы, не существует.
https://zen.yandex.ru/media/id/5a6f0af4dcaf8e581b8d44ff/pochemu-nam-meshaiut-sosedi-daje-posle-zvukoizoliacii-5e4a6a76b501f46d45ba4277
Законы распространения звука
К основным законам распространения звука относятся законы его отражения и преломления на границах различных сред, а также дифракция звука и его рассеяние при наличии препятствий и неоднородностей в среде и на границах раздела сред.
На дальность распространения звука оказывает влияние фактор поглощения звука, то есть необратимый переход энергии звуковой волны в другие виды энергии, в частности, в тепло. Важным фактором является также направленность излучения и скорость распространения звука, которая зависит от среды и её специфического состояния.
От источника звука акустические волны распространяются во все стороны. Если звуковая волна проходит через сравнительно небольшое отверстие, то она распространяется во все стороны, а не идёт направленным пучком. Например, уличные звуки, проникающие через открытую форточку в комнату, слышны во всех её точках, а не только против окна.
Характер распространения звуковых волн у препятствия зависит от соотношения между размерами препятствия и длиной волны. Если размеры препятствия малы по сравнению с длиной волны, то волна обтекает это препятствие, распространяясь во все стороны.
Звуковые волны, проникая из одной среды в другую, отклоняются от своего первоначального направления, то есть преломляются. Угол преломления может быть больше или меньше угла падения. Это зависит от того, из какой среды в какую проникает звук. Если скорость звука во второй среде больше, то угол преломления будет больше угла падения, и наоборот.
Встречая на своём пути препятствие, звуковые волны отражаются от него по строго определённому правилу – угол отражения равен углу падения – с этим связано понятие эха. Если звук отражается от нескольких поверхностей, находящихся на разных расстояниях, возникает многократное эхо.
Звук распространяется в виде расходящейся сферической волны, которая заполняет всё больший объём. С увеличением расстояния, колебания частиц среды ослабевают, и звук рассеивается. Известно, что для увеличения дальности передачи звук необходимо концентрировать в заданном направлении. Когда мы хотим, например, чтобы нас услышали, мы прикладываем ладони ко рту или пользуемся рупором.
Большое влияние на дальность распространения звука оказывает дифракция, то есть искривление звуковых лучей. Чем разнороднее среда, тем больше искривляется звуковой луч и, соответственно, тем меньше дальность распространения звука.
Распространение звука
Звуковые волны могут распространяться в воздухе, газах, жидкостях и твердых телах. В безвоздушном пространстве волны не возникают. В этом легко убедиться на простом опыте. Если электрический звонок поместить под воздухонепроницаемый колпак, из которого откачен воздух, мы никакого звука не услышим. Но как только колпак наполнится воздухом, возникает звук.
Скорость распространения колебательных движений от частицы к частице зависит от среды. В далекие времена воины прикладывали ухо к земле и таким образом обнаруживали конницу противника значительно раньше, чем она появлялась в поле зрения. А известный ученый Леонардо да Винчи в 15 веке писал: «Если ты, будучи на море, опустишь в воду отверстие трубы, а другой конец ее приложишь к уху, то услышишь шум кораблей, очень отдаленных от тебя».
Скорость распространения звука в воздухе впервые была измерена в 17 веке Миланской академией наук. На одном из холмов установили пушку, а на другом расположился наблюдательный пункт. Время засекли и в момент выстрела (по вспышке) и в момент приема звука. По расстоянию между наблюдательным пунктом и пушкой и времени происхождения сигнала скорость распространения звука рассчитать уже не составляло труда. Она оказалась равной 330 метров в секунду.
В воде скорость распространения звука впервые была измерена в 1827 году на Женевском озере. Две лодки находились одна от другой на расстоянии 13847 метров. На первой под днищем подвесили колокол, а со второй опустили в воду простейший гидрофон (рупор). На первой лодке одновременно с ударом в колокол подожгли порох, на второй наблюдатель в момент вспышки запустил секундомер и стал, ждать прихода звукового сигнала от колокола. Выяснилось, что в воде звук распространяется в 4 с лишним раза быстрее, чем в воздухе, т.е. со скоростью 1450 метров в секунду.
Скорость распространения звука
Чем выше упругость среды, тем больше скорость: в каучуке50, в воздухе330, в воде1450, а в стали — 5000 метров в секунду. Если бы мы, находились в Москве, могли крикнуть так громко, чтобы звук долетел до Петербурга, то нас услышали бы там только через полчаса, а если бы звук на это же расстояние распространялся в стали, то он был бы принят через две минуты.
На скорость распространения звука оказывает влияние состояние одной и той же среды. Когда мы говорим, что в воде звук распространяется со скоростью 1450 метров в секунду, это вовсе не означает, что в любой воде и при любых условиях. С повышением температуры и солености воды, а так же с увеличением глубины, а следовательно, и гидростатического давления скорость звука возрастает. Или возьмем сталь. Здесь тоже скорость звука зависит как от температуры, так и от качественного состава стали: чем больше в ней углерода, тем она тверже, тем звук в ней распространяется быстрее.
Встречая на своем пути препятствие, звуковые волны отражаются от него по строго определенному правилу: угол отражения равен углу падения. Звуковые волны, идущие из воздуха, почти полностью отразятся от поверхности воды вверх, а звуковые волны, идущие от источника, находящегося в воде, отражаются от нее вниз.
Звуковые волны, проникая из одной среды в другую, отклоняются от своего первоначального положения, т.е. преломляются. Угол преломления может быть больше или меньше угла падения. Это зависит от того, из какой среды, в какую проникает звук. Если скорость звука во второй среде больше чем в первой, то угол преломления будет больше угла падения и наоборот.
В воздухе звуковые волны распространяются в виде расходящийся сферической волны, которая заполняет все больший объем, так как колебания частиц, вызванные источниками звука, передаются массе воздуха. Однако с увеличением расстояния колебания частиц ослабевают. Известно, что для увеличения дальности передачи, звук необходимо концентрировать в заданном направлении. Когда мы хотим, чтобы нас лучше было слышно, мы прикладываем ладони ко рту или пользуемся рупором. В этом случае звук будет ослабляться меньше, а звуковые волны — распространяются дальше.
При увеличении толщины стенки звуколокация на низких средних частотах увеличивается, но «коварный» резонанс совпадения, вызывающий удушение звуколокации, начинает проявляться, более низких частотах и захватывает более широкую их область.
- Частота звука
- Восприятие звука
- Тембр звука
- Характеристики волны
- Свойства звука
- Звуковые волны
- Акустические устройства древности
Звуковые волны
Звуковые волны или звук – это колебания частиц, распространяемые волнообразно в какой-либо среде – газообразной, жидкой или твёрдой, – которые воспринимаются органами слуха животных. Распространяясь в воздухе или другой среде, эти колебания достигают нашего уха. Оно воспринимает эти колебания и преобразует их в нервные сигналы, поступающие в мозг. Звуковые волны, как и все прочие, распространяются с определенной частотой. Эта частота она определяет высоту звука. А также с определенной интенсивностью – она определяет громкость. Форма звуковых волн позволяет различать тембр звука и другие его особенности
Почему человек слышит звук
Когда мы изучаем свет, то убеждаемся не только в том, что он существует вне нас, но сверх того еще и в том, что нам необходимо иметь глаза для восприятия света, иначе мы и не подозревали бы о нем. Всё вокруг нас погружается в темноту, когда мы закрываем глаза. Точно так же не существовало бы мира звуков, если бы у нас не было органа слуха, который воспринимает их.
Когда воздух начинает вибрировать, то возникает звук. Когда мы говорим или шепчем, наши голосовые связки в задней части гортани начинают вибрировать. Эти колебания передаются воздуху, который также начинает вибрировать. Эти невидимые колебания, называемые звуковыми волнами, распространяются по воздуху, как круги от брошенного в пруд камня. В ухе у человека есть барабанная перепонка, которая вибрирует, когда на нее падают звуковые волны.
Итак, мы называем звуком то, что мы чувствуем нашим слуховым аппаратом. Но явления внешнего мира для нас имеют характер звуковых только с того момента, когда они дошли до наших ушей. Закрыв уши пальцами, мы не услышим разговора, хотя он и продолжается около нас.
- Звуковые волны, как и свет, представляет собою действие на нас специальных волнообразных движений. Явления, общие для всех родов волнообразного движения, будут иметь место и в свете, и в звуке. Хотя существуют огромные различия между тем и другим родом волнообразных движений.
- Звуковые волны отличаются от света тем, что волнообразные движения происходят не в межзвездном пространстве, а в материальной среде. Такою средою, большею частью, служит воздух. Но ею может быть также всякий газ или смесь газов, ею могут быть и жидкости, как вода, и твердые тела. Там же, где нет обычной материи, не может быть и звука.
Из этого следует, что как бы ни были грандиозны звуковые явления, происходящие на Солнце и Луне, они не могут произвести такого шума, который мог бы быть услышан у нас на Земле, Потому что за пределами нашей атмосферы, между Землей и небесными телами, нет обычной материи.
Источники звуковых волн
Мы говорим, что звук есть волнообразные движения или колебания. Каждый, кто видел или чувствовал то, что происходит, когда рождается звук, тотчас согласится с этим. Так, например, если крепко натянуть нить и потом быстро ударить по ней, то можно видеть, как она заколеблется. И услышать при этом небольшой музыкальный звук. То же самое будет наблюдаться в звучащей фортепианной струне или в колоколе. И мы можем ощущать эти колебания, если дотронемся до них.
Мы также знаем, что при ударе по стеклу оно издает звук, который прекращается, если прикосновением пальца прекратить его колебания. Все эти явления служат доказательством того, что известные колебания производят звук. Каждый раз, когда колеблется колокольчик, стакан или струна, воздух получает от них легкие удары. В нем образуется ряд волн, доходящих до нашего уха, вот почему мы и слышим звук.
Опыт с электрическим звонком
Нетрудно доказать, что воздух проводит звуковые волны. Для этой цели производят следующий опыт: под стеклянный колпак воздушного насоса помещают электрический звонок, заставляют его непрерывно звенеть. Затем начинают насосом выкачивать воздух.
Когда уменьшается количество воздуха под колпаком, мы видим звонок так же хорошо, как и раньше, потому что свет распространяется, когда воздуха нет. Но звук делается все тише и наконец совершению прекращается. Колебания звонка продолжают совершаться, но так как вокруг него больше нет воздуха, то он не может производить те волны. которые мы называем звуковыми. Если же воздух начинает снова входить под колпак, то звук восстанавливается. Этот простой опыт показывает нам не только то, что воздух служит проводником звука, но и то, что сила звука в значительной степени зависит от состояния воздуха.
Когда у нас появляется возможность сравнить скорость света со скоростью звука, то мы находим между ними огромное различие. Но видим огонь и дым при стрельбе из отдаленной пушки на несколько секунд раньше звука от ее выстрела. Свет распространяется так быстро, что даже значительное расстояние, на котором находится от нас действующее орудие, он проходит в какую-нибудь тысячную долю секунды; тогда как звук распространяется гораздо медленнее, и скорость его распространения при таком опыте очень легко вычислить.
Как распространяются звуковые волны
Возьмем несколько бильярдных шаров и положим их прямой линией на бильярдном столе так, чтобы они касались друг друга. Затем возьмем еще шар и покатим его так, чтобы он ударил в шар, лежащий на конце ряда. Тогда каждый из шаров в ряду будет попеременно сжиматься и производить давление на следующий за ним, в результате чего шар, находящийся на другом конце ряда, отскочит от него.
Каждый шар ряда здесь попеременно сжимается и расширяется. То же самое случается и в воздухе, когда звук проходит через него. Мы можем представить себе, что волну принуждают двигаться частицы воздуха, ударяющие одна о другую при своих движениях взад и вперед, точно так, как эти бильярдные шары.
Звуковые волны: скорость звука
Скорость света одинакова при всех условиях, насколько это можно было изучить. А скорость звука изменяется в значительной степени с изменением условий, при которых он распространяется в воздухе. Большое счастье для музыкального искусства заключается в том, что скорость звука изменяется только в незначительной степени с изменением высоты его или силы.
Было бы очень затруднительно слушать издали музыку, если бы звуки различных инструментов оркестра доходили до нашего слуха в разное время, в то время как композитор имел в виду, что они будут слышаться одновременно. Или, если бы мотив, разыгрываемый одной частью оркестра, доходил до нашего слуха раньше того, что играет другая часть оркестра, или позже.
Где звуковые волны распространяются быстрее
Скорость звука зависит от условий среды, в которой он распространяется: в воздухе она составляет около 330 м/С, а в воде – 1500 м с, то есть почти в пять раз больше. Дело в том, что молекулы воды располагаются плотнее друг к другу, что облегчает распространение звуковых волн. По этой же самой причине в твердых телах, где плотность молекул еще выше, звук распространяется еще быстрее: 5100 м/с в железе и 6000 м/с в граните. Звук распространяется в любой упругой среде. однако, в отличие от света, он не способен двигаться в вакууме; например, на Луне, где нет атмосферы, звуки распространяться не могут.
1. Скорость звука в воздухе
Обычная скорость звука в воздухе считается около 331 метра (То есть около трети километра) в секунду. Когда температура воздуха поднимается, он становится более упругим и тогда прохождение звука через него совершается быстрее.
Скорость звука увеличивается с повышением температуры воздуха, если плотность его остается той же самой.
Если мы примем во внимание зависимость скорости звука от упругости проводящей его среды, то нам будет понятно, почему звук проходит значительно быстрее в жидкостях, чем в газах, и еще быстрее в твердых телах.
2. Скорость звуковых волн в твёрдых телах
Звуковые волны распространяются в твёрдых телах быстрее, чем в воздухе. Железо, когда оно в твердом состоянии, обладает большею упругостью, чем воздух, и звук проходит в нем почти в семнадцать раз быстрее, чем в воздухе
Нельзя смешивать скорость распространения звука в воздухе или в какой-либо другой среде с высотой тона. Она у музыкального звука зависит от числа колебаний в секунду, и чем их больше, тем выше тон.
Звук, как мы сказали, проходя через железо, достигает нашего уха в семнадцать раз быстрее, чем когда он проходит через воздух. Высота же его тона остается той же самой в обоих случаях. Потому что число колебаний в секунду остается одно и то же. Хотя звук через железо проходит значительно быстрее.
3. Скорость звука в разных средах
- Хлор – 206 м/сек
- Углекислый газ – 259м/сек
- Кислород – 316 м/сек
- Водород – 1 284м/сек
- Неон – 435 м/сек
- Метан – 430 м/сек
- Воздух – 331 м/сек
- Вода – 1 483 м/сек
- Ртуть – 1 383 м/сек
Твёрдые тела:
- Стекло – 4 800 м/сек
- Литий – 6 000 м/сек
- Алмаз – 12 000 м/сек
- Железо – 5 950 м/сек
- Золото – 3 240 м/сек
Сила звука
Когда мы начнем исследовать силу звука на разных расстояниях, то найдем, что первый закон, относительно его, тот же, что и для света. И насколько нам известно, этот закон верен не только относительно волнообразных движений. Он верен и для такого явления, как тяготение.
На точном научном языке закон о силе звука излагается так:
Сила звука изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния от его источника
Таким образом можно коротко и ясно выразить, например, ту мысль, что если мы удаляемся от источника звука на расстояние, которое в три раза больше прежнего, то сила звука уменьшится при этом не в три, а в девять раз: девять есть квадрат трех. Квадратом числа называется число, полученное от перемножения его на самого себя.
Когда этот закон применяется к силе света или тяготения, то нам не приходится считаться с какими-либо условиями, которые могут повлиять на них. Но если речь идёт о звуке, то дело обстоит несколько иначе. На звук влияет плотность той среды, в которой он проходит; в морозную ночь воздух очень плотен, почему нам и дышится тогда легче, звук же будет в это время слышен сильнее. С другой стороны, звук ружейного выстрела высоко в горах ослабляется, потому что воздух там редок. Это явление напоминает нам опыт со звонком под колпаком воздушного насоса.
Отражение звука
Когда мы наблюдаем, как волны моря или озера ударяют в крутой берег, мы видим, что они отражаются от него и отскакивают назад. Если поверхность берега ровная и вертикальная, то мы видим, что волны отражаются от нее точно так же, как мяч от стены. Если звук есть действительно волнообразное движение, то мы всегда можем ожидать, что и он будет так же отражаться, как водяные волны, и нам часто приходится убеждаться в этом.
Всякие движущиеся волны могут отражаться от преград на их пути; это совершается как при свете, так и при морских волнах. Есть законы отражения, которые одинаково приложимы к этим различным явлениям.
- Первый из них говорит, что угол падения волны равен углу ее отражения: это значит, что угол, под которым волна достигает поверхности, точно такой, под которым волна удаляется от нее в другую сторону. Точно такое же явление происходит при бросании мяча в стену. Если мы бросим мяч в стену в перпендикулярном направлении, то в таком же направлении он отскочит от нее; если мы бросим мяч вкось, он так же вкось отскочит. А в том случае, когда стена плоская и на мяче нет никаких неровностей и если при этом мы можем измерить угол, под которым мяч падает на стену, и тот, под которым он отскакивает от нее, то всегда найдем, что оба эти угла равны.
- Второй: плоскость, в которой волна приближается, всегда та же самая, по которой она удаляется от отражаемой ее поверхности. Предположим, например, что звук движется по поверхности листа бумаги и на краю листа ударяется в перпендикулярную к нему стену. Он отразится не только под тем же углом, под которым приближался, а пойдет назад опять в плоскости листа бумаги, не уклоняясь ни вверх, ни вниз.
Как возникает эхо
Иногда звуковые волны могут отражаться от поверхности предметов, создавая эхо. Эхо возникает при отражении звуковой волны от какого-либо препятствия на её пути. Чтобы человеческое ухо могло уловить это отражение, препятствие должно располагаться на расстоянии не менее 17 м, иначе издаваемый и отраженный звук накладываются друг на друга. Феномен эха используется при работе навигационных приборов. Например, сонаров или эхолотов, позволяющих исследовать рельеф морского дна. Генерируя звуковой сигнал, эхолот фиксирует отраженный от дна ответ. Чем глубже вода, тем больше требуется времени для получения на корабле эха.
Природа грома
Мы все хорошо знаем, что на открытом воздухе звук кажется нам не таким, как в закрытом помещении. И наш голос в разных местах звучит различно. Все эти явления зависят от особенностей отражения звука в разных местах.
Самым лучшим способом для доказательства отражения звука может служить эхо. Мы можем довольно простым способом определить скорость звука. Стоит только нам произвести звук на некотором расстоянии от отражающей его поверхности и заметить, как быстро мы услышим эхо.
Лучшим примером отражения звука, производящего эхо, являются раскаты грома, случающиеся во время грозы.
- Гром — это сотрясение воздуха, образующее звук.
- Он происходят благодаря тому, что молния проходит от облака к облаку или от облака к земле.
- Если нет эха, то мы слышим просто единичный удар грома, соответствующий одной мгновенной причине, производящей его.
- Когда же мы слышим раскаты грома, мы просто слышим эхо одного и того же удара, отражающегося много раз от облаков к земле.
Акустическое загрязнение
Загрязнение окружающей среды звуками, особенно в городах, стало серьезной проблемой. Вот что более всего в городе генерирует шумы:
- строительная техника
- специальная техника – уборочные трактора и машины
- транспорт
- поезда
- пролетающие над городом самолеты
Чувствительность к шуму у всех людей разная, однако у каждого есть определенный порог устойчивости, преодоление которого может приводить к психофизическим нарушениям. Очень громкий звук может даже нанести непоправимый урон органам слуха. А постоянно высокий уровень шума иногда приводит к тому, что начинаются скачки артериального давления у людей, частота сердцебиения растет, и даже начинается нервное расстройство.
Звуковые волны: опыт лорда Рэлея
Если мы наполним резиновый шар или выпуклый диск углекислым газом, то заметим, что он действует на звук точно так, как зажигательное стекло на световые лучи. Звуковые волны отклоняются газом, находящимся в шаре. Они все собираются в одном пункте, находящемся по другую сторону шара точно так, как лучи солнца могут быть собраны на кусок бумаги в одну точку зажигательным стеклом.
Это видно из хорошо известного опыта, произведенного английским ученым, лордом Рэлеем. Опыт этот заключается в том, что нас ставят против часов на таком расстоянии, чтобы не слышать их тиканья. Если после этого гуттаперчевый шар, наполненный углекислым газом, будет помещен между нами и часами, то, находясь на том же самом расстоянии, мы услышим часы. Это происходит вследствие того, что углекислый газ преломляет звуковые волны и фокусирует их в одной точке.