ध्वनि के रूप में हम जिस विशिष्ट अनुभूति का अनुभव करते हैं, वह एक लोचदार माध्यम के थरथरानवाला आंदोलन के मानव श्रवण तंत्र पर प्रभाव का परिणाम है - सबसे अधिक बार हवा। माध्यम के उतार-चढ़ाव ध्वनि स्रोत से उत्तेजित होते हैं और माध्यम में फैलते हुए, प्राप्त करने वाले तंत्र - हमारे कान तक पहुँचते हैं। इस प्रकार, हम जो अनंत प्रकार की ध्वनियाँ सुनते हैं, वे दोलन प्रक्रियाओं के कारण होती हैं जो आवृत्ति और आयाम में एक दूसरे से भिन्न होती हैं। एक ही घटना के दो पक्षों को भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए: एक भौतिक प्रक्रिया के रूप में ध्वनि दोलन गति का एक विशेष मामला है; लेकिन एक मनो-शारीरिक घटना के रूप में, ध्वनि एक निश्चित विशिष्ट अनुभूति है, जिसकी उत्पत्ति के तंत्र का अब कुछ विस्तार से अध्ययन किया गया है।

घटना के भौतिक पक्ष के बारे में बोलते हुए, हम ध्वनि की तीव्रता (ताकत), इसकी संरचना और इससे जुड़ी दोलन प्रक्रियाओं की आवृत्ति द्वारा विशेषता रखते हैं; ध्वनि संवेदनाओं का जिक्र करते हुए, हम जोर, समय और पिच के बारे में बात कर रहे हैं।

ठोस में, ध्वनि अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ कंपन दोनों के रूप में फैल सकती है। चूंकि द्रवों और गैसों में अपरूपण लोच नहीं होती है, इसलिए यह स्पष्ट है कि गैसीय और तरल मीडिया में ध्वनि केवल अनुदैर्ध्य कंपन के रूप में फैल सकती है। गैसों और तरल पदार्थों में, ध्वनि तरंगें बारी-बारी से माध्यम का मोटा होना और दुर्लभ होना, प्रत्येक माध्यम की एक निश्चित गति विशेषता पर ध्वनि स्रोत से दूर जा रही हैं। ध्वनि तरंग की सतह दोलनों के समान चरण वाले माध्यम के कणों का स्थान है। ध्वनि तरंगों की सतहों को खींचा जा सकता है, उदाहरण के लिए, इस तरह से कि आसन्न तरंगों की सतहों के बीच एक मोटी परत और एक दुर्लभ परत होती है। तरंग की सतह के लंबवत दिशा को बीम कहा जाता है।

गैसीय माध्यम में ध्वनि तरंगों की तस्वीरें खींची जा सकती हैं। इस उद्देश्य के लिए, ध्वनि स्रोत के पीछे रखा गया है

एक फोटोग्राफिक प्लेट, जिस पर बिजली की चिंगारी से प्रकाश की किरण को सामने से निर्देशित किया जाता है ताकि प्रकाश की तात्कालिक फ्लैश से ये किरणें हवा से गुजरते हुए फोटोग्राफिक प्लेट पर गिरें, आसपास का स्रोतध्वनि। अंजीर पर। 158-160 में इस विधि से प्राप्त ध्वनि तरंगों के फोटोग्राफ दिखाए गए हैं। ध्वनि स्रोत को एक स्टैंड पर एक छोटे परदे द्वारा फोटोग्राफिक प्लेट से अलग किया गया था।

अंजीर पर। 158, लेकिन यह देखा जा सकता है कि ध्वनि तरंग अभी-अभी परदे के पीछे से निकली है; अंजीर में। 158बी, उसी तरंग को एक सेकंड के कुछ हज़ारवें हिस्से के बाद दूसरी बार फ़ोटोग्राफ़ किया गया था। इस मामले में लहर की सतह एक क्षेत्र है। फोटोग्राफ में तरंग का प्रतिबिम्ब एक वृत्त के रूप में प्राप्त होता है, जिसकी त्रिज्या समय के साथ बढ़ती जाती है।

चावल। 158. समय (ए और बी) में दो बिंदुओं पर ध्वनि तरंग की तस्वीर। ध्वनि तरंग का परावर्तन (c)।

अंजीर पर। 158c एक सपाट दीवार से परावर्तित एक गोलाकार ध्वनि तरंग की तस्वीर दिखाता है। यहां आपको इस तथ्य पर ध्यान देना चाहिए कि तरंग का परावर्तित भाग, जैसा कि वह था, परावर्तक सतह के पीछे स्थित एक बिंदु से ध्वनि स्रोत के रूप में परावर्तक सतह से समान दूरी पर आता है। यह सर्वविदित है कि ध्वनि तरंगों के परावर्तन की घटना प्रतिध्वनि की व्याख्या करती है।

अंजीर पर। 159 हाइड्रोजन से भरे एक लेंटिकुलर बैग के माध्यम से ध्वनि तरंग के पारित होने के दौरान तरंग की सतह में परिवर्तन को दर्शाता है। ध्वनि तरंग की सतह में यह परिवर्तन ध्वनि किरणों के अपवर्तन (अपवर्तन) का परिणाम है: दो मीडिया के बीच इंटरफेस में, जहां तरंगों की गति भिन्न होती है, तरंग प्रसार की दिशा बदल जाती है।

चावल। 160 ध्वनि तरंगों की एक तस्वीर को उनके रास्ते में चार-स्लिट स्क्रीन के साथ पुन: पेश करता है। दरारों से गुजरते हुए, तरंगें स्क्रीन के चारों ओर जाती हैं। लहरों के सामने आने वाली बाधाओं के चारों ओर झुकने की इस घटना को विवर्तन कहा जाता है।

ध्वनि तरंगों के प्रसार, परावर्तन, अपवर्तन और विवर्तन के नियम ह्यूजेंस सिद्धांत से प्राप्त किए जा सकते हैं, जिसके अनुसार प्रत्येक कण कंपन में सेट होता है

माध्यम को तरंगों का एक नया केंद्र (स्रोत) माना जा सकता है; इन सभी तरंगों के हस्तक्षेप से वास्तव में देखी गई तरंग उत्पन्न होती है (ह्यूजेंस के सिद्धांत को लागू करने के तरीकों को प्रकाश तरंगों के उदाहरण का उपयोग करके तीसरे खंड में समझाया जाएगा)।

ध्वनि तरंगें अपने साथ एक निश्चित मात्रा में गति करती हैं और फलस्वरूप उनके सामने आने वाली बाधाओं पर दबाव डालती हैं।

चावल। 159. ध्वनि तरंग का अपवर्तन।

चावल। 160. ध्वनि तरंगों का विवर्तन।

इस तथ्य को स्पष्ट करने के लिए, आइए हम अंजीर की ओर मुड़ें। 161. इस आकृति में, बिंदीदार रेखा माध्यम में अनुदैर्ध्य तरंगों के प्रसार के दौरान किसी समय माध्यम के कणों के विस्थापन के साइनसॉइड को दर्शाती है। समय पर इन कणों के वेग को एक कोसाइन तरंग द्वारा दर्शाया जाएगा, या, जो समान है, एक साइनसॉइड जो विस्थापन साइनसॉइड को एक चौथाई अवधि तक ले जाता है (चित्र 161 - एक ठोस रेखा में)। यह देखना आसान है कि माध्यम का मोटा होना देखा जाएगा जहां कण विस्थापन शून्य या शून्य के करीब है और जहां वेग तरंग प्रसार की दिशा में निर्देशित है। इसके विपरीत, माध्यम का विरलण देखा जाएगा जहां कण विस्थापन भी शून्य या शून्य के करीब है, लेकिन जहां कण वेग तरंग प्रसार के विपरीत दिशा में निर्देशित होता है। तो, संघनन में कण आगे बढ़ते हैं, विरलन में - पीछे की ओर। लेकीन मे

चावल। 161. एक गुजरती ध्वनि तरंग के संघनन में, कण आगे बढ़ते हैं,

विरल परतों की तुलना में सघन परतों में अधिक कण होते हैं। इस प्रकार, किसी भी समय अनुदैर्ध्य ध्वनि तरंगों की यात्रा में, आगे बढ़ने वाले कणों की संख्या पीछे की ओर जाने वाले कणों की संख्या से थोड़ा अधिक होती है। नतीजतन, एक ध्वनि तरंग अपने साथ एक निश्चित मात्रा में गति करती है, जो उस दबाव में प्रकट होती है जो ध्वनि तरंगें उनके सामने आने वाली बाधाओं पर डालती हैं।

रेले और पेट्र निकोलाइविच लेबेदेव द्वारा ध्वनि दबाव की प्रयोगात्मक जांच की गई थी।

सैद्धांतिक रूप से, ध्वनि की गति लाप्लास सूत्र [§ 65, सूत्र (5)] द्वारा निर्धारित की जाती है:

जहां K चौतरफा लोच का मापांक है (जब संपीड़न प्रवाह और गर्मी की रिहाई के बिना किया जाता है), घनत्व।

यदि शरीर के तापमान को स्थिर बनाए रखते हुए शरीर का संपीड़न किया जाता है, तो लोच के मापांक के लिए, मान प्राप्त होते हैं जो उस मामले की तुलना में छोटे होते हैं जब संपीड़न प्रवाह और रिलीज के बिना किया जाता है गर्मी का। एकसमान लोच के मापांक के ये दो मान, जैसा कि थर्मोडायनामिक्स में सिद्ध होता है, एक शरीर की ऊष्मा क्षमता के रूप में निरंतर दबाव में एक पिंड की ऊष्मा क्षमता से संबंधित होता है।

गैसों (बहुत संकुचित नहीं) के लिए, समान लोच का इज़ोटेर्मल मापांक गैस के दबाव के बराबर होता है। यदि, गैस के तापमान को बदले बिना, हम एक कारक द्वारा गैस को संपीड़ित करते हैं (इसका घनत्व बढ़ाएँ), तो गैस एक कारक से दबाव बढ़ेगा। इसलिए, लाप्लास सूत्र के अनुसार, यह पता चला है कि गैस में ध्वनि की गति गैस के घनत्व पर निर्भर नहीं करती है।

गैस कानूनों और लाप्लास के सूत्र से यह (§ 134) निकाला जा सकता है कि गैसों में ध्वनि की गति गैस के पूर्ण तापमान के वर्गमूल के समानुपाती होती है:

जहां गुरुत्वाकर्षण का त्वरण है, ताप क्षमता का अनुपात सार्वभौमिक गैस स्थिरांक है।

C पर, शुष्क हवा में ध्वनि की गति मध्यम तापमान और औसत आर्द्रता पर ध्वनि की गति के बराबर होती है। हवा में, हाइड्रोजन में ध्वनि की गति बराबर होती है

पानी में ध्वनि की गति कांच और लोहे में होती है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उनके पथ की शुरुआत में शॉट या विस्फोट के कारण होने वाली शॉक ध्वनि तरंगों की गति होती है

माध्यम में ध्वनि की सामान्य गति से कहीं अधिक। एक मजबूत विस्फोट के कारण हवा में एक शॉक साउंड वेव की गति ध्वनि स्रोत के पास हो सकती है जो हवा में ध्वनि की सामान्य गति से कई गुना अधिक होती है, लेकिन पहले से ही विस्फोट के स्थान से दसियों मीटर की दूरी पर, लहर प्रसार की गति एक सामान्य मूल्य तक घट जाती है।

जैसा कि पहले ही 65 में उल्लेख किया गया है, विभिन्न लंबाई की ध्वनि तरंगों की गति लगभग समान होती है। अपवाद वे आवृत्ति रेंज हैं, जो विशेष रूप से विचाराधीन माध्यम में उनके प्रसार के दौरान लोचदार तरंगों के तेजी से भिगोने की विशेषता है। आमतौर पर ये आवृत्तियाँ सुनने की सीमा से बहुत दूर होती हैं (वायुमंडलीय दबाव पर गैसों के लिए, ये कंपन प्रति सेकंड के क्रम की आवृत्तियाँ हैं)। सैद्धांतिक विश्लेषण से पता चलता है कि ध्वनि तरंगों का फैलाव और अवशोषण इस तथ्य से संबंधित है कि अणुओं के अनुवाद और कंपन गति के बीच ऊर्जा के पुनर्वितरण के लिए कुछ, हालांकि कम समय की आवश्यकता होती है। यह लंबी तरंगों (ऑडियो रेंज) को बहुत छोटी "अश्रव्य" तरंगों की तुलना में कुछ हद तक धीमी गति से यात्रा करने का कारण बनता है। तो, कार्बन डाइऑक्साइड वाष्प में और वायुमंडलीय दबाव में, ध्वनि की गति होती है, जबकि बहुत कम, "अश्रव्य", तरंगें गति से फैलती हैं

ध्वनि स्रोत के आकार और आकार के आधार पर, एक माध्यम में फैलने वाली ध्वनि तरंग का एक अलग आकार हो सकता है। सबसे तकनीकी रूप से दिलचस्प मामलों में, ध्वनि स्रोत (एमिटर) कुछ दोलन सतह है, जैसे, उदाहरण के लिए, एक टेलीफोन झिल्ली या लाउडस्पीकर विसारक। यदि ऐसा ध्वनि स्रोत ध्वनि तरंगों को खुले स्थान में प्रसारित करता है, तो तरंग का आकार अनिवार्य रूप से रेडिएटर के सापेक्ष आयामों पर निर्भर करता है; रेडिएटर, जिसका आयाम ध्वनि तरंग की लंबाई की तुलना में बड़ा है, ध्वनि ऊर्जा को केवल एक दिशा में विकीर्ण करता है, अर्थात् इसके दोलन आंदोलन की दिशा में। इसके विपरीत, तरंग दैर्ध्य की तुलना में छोटे आकार का रेडिएटर सभी दिशाओं में ध्वनि ऊर्जा का विकिरण करता है। दोनों ही मामलों में वेव फ्रंट का आकार स्पष्ट रूप से अलग होगा।

पहले पहले मामले पर विचार करें। एक कठिन कल्पना कीजिए सपाट सतहपर्याप्त रूप से बड़ा (तरंग दैर्ध्य की तुलना में) आकार, अपने सामान्य की दिशा में दोलनशील गति करता है। आगे बढ़ते हुए, ऐसी सतह इसके सामने एक संघनन बनाती है, जो माध्यम की लोच के कारण उत्सर्जक विस्थापन की दिशा में फैल जाएगी)। पीछे की ओर जाने पर, उत्सर्जक अपने पीछे एक विरलन बनाता है, जो प्रारंभिक संघनन के बाद माध्यम में गति करेगा। उत्सर्जक के एक छोटे से दोलन के साथ, हम इसके दोनों किनारों पर एक ध्वनि तरंग का निरीक्षण करेंगे, जो इस तथ्य की विशेषता है कि माध्यम के सभी कण औसत घनत्व की विकिरण सतह से समान दूरी पर स्थित हैं और गति की गति के साथ ध्वनि:

माध्यम के औसत घनत्व और ध्वनि की गति के गुणनफल को माध्यम का ध्वनिक प्रतिबाधा कहा जाता है।

20 डिग्री सेल्सियस पर ध्वनिक प्रतिबाधा

(स्कैन देखें)

आइए अब हम गोलाकार तरंगों के मामले पर विचार करें। जब विकिरण सतह के आयाम तरंगदैर्घ्य की तुलना में छोटे हो जाते हैं, तो तरंगाग्र काफ़ी घुमावदार हो जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि कंपन ऊर्जा उत्सर्जक से सभी दिशाओं में फैलती है।

घटना को निम्नलिखित सरल उदाहरण से सबसे अच्छी तरह से समझा जा सकता है। कल्पना कीजिए कि पानी की सतह पर एक लंबा लॉग गिर गया है। इसके कारण जो तरंगें उत्पन्न हुई हैं, वे लॉग के दोनों ओर समानांतर पंक्तियों में जाती हैं। स्थिति अलग होती है जब एक छोटा पत्थर पानी में फेंका जाता है, और तरंगें संकेंद्रित वृत्तों में फैलती हैं। लॉग अपेक्षाकृत बड़ा है

पानी की सतह पर तरंग दैर्ध्य के साथ; इससे आने वाली तरंगों की समानांतर पंक्तियाँ समतल तरंगों के एक स्पष्ट मॉडल का प्रतिनिधित्व करती हैं। पत्थर आकार में छोटा है; इसके गिरने के स्थान से अलग होने वाले वृत्त हमें गोलाकार तरंगों का एक मॉडल देते हैं। जब एक गोलाकार तरंग फैलती है, तो तरंग के सामने की सतह इसकी त्रिज्या के वर्ग के अनुपात में बढ़ जाती है। ध्वनि स्रोत की निरंतर शक्ति पर, त्रिज्या के गोलाकार सतह के प्रत्येक वर्ग सेंटीमीटर से बहने वाली ऊर्जा व्युत्क्रमानुपाती होती है। चूंकि कंपन की ऊर्जा आयाम के वर्ग के समानुपाती होती है, यह स्पष्ट है कि कंपन का आयाम एक गोलाकार तरंग ध्वनि स्रोत से दूरी की पहली शक्ति के व्युत्क्रम के रूप में घटनी चाहिए। इसलिए गोलाकार तरंग समीकरण का निम्न रूप है:

मॉस्को, 16 अक्टूबर - आरआईए नोवोस्ती, ओल्गा कोलेंट्सोवा।हर कोई जानता है कि हर घर की अपनी श्रव्यता होती है। कुछ घरों में, लोगों को शोर करने वाले बच्चे और पड़ोस में एक विशाल चरवाहे के अस्तित्व के बारे में पता भी नहीं होता है, जबकि अन्य में आप अपार्टमेंट के चारों ओर घूमने वाली एक छोटी बिल्ली के मार्ग का पता लगा सकते हैं।

ऐसा होता है कि कई महीनों की मरम्मत के बाद, आप अंत में तैयार संस्करण को देखते हैं - और निराश होते हैं। क्योंकि परिणाम है वास्तविक जीवनपरियोजना की तरह नहीं दिखता है। मरम्मत विशेषज्ञों ने आरआईए रियल एस्टेट वेबसाइट को बताया कि कैसे जल्दी और सस्ते में इंटीरियर में बदलाव किया जाए।

ध्वनि तरंग कणों का एक कंपन है जिसमें ऊर्जा स्थानांतरित होती है। अर्थात्, कण ऊपर और नीचे या बाएँ और दाएँ कंपन करते हुए, संतुलन के सापेक्ष अपनी स्थिति बदलते हैं। हवा में, कण, कंपन के अलावा, निरंतर अराजक गति में हैं। जब हम बोलते हैं, तो हम हवा के अणुओं को एक निश्चित आवृत्ति पर कंपन करते हैं, जो हमारे श्रवण अंग द्वारा दर्ज किया जाता है। अणुओं की यादृच्छिक गति के कारण, वे एक ठोस शरीर में अपने "भाइयों" की तुलना में तेज़ होते हैं, उस आवृत्ति को "खो" देते हैं जिसके भीतर वे पहले चले गए थे।

ठोस के बारे में क्या? यदि आप किसी घर की दीवार या फर्श को हथौड़े से मारते हैं, तो ध्वनि तरंग एक ठोस संरचना के माध्यम से चलेगी, जिससे परमाणु या अणु कंपन करेंगे। हालांकि, यह याद रखना चाहिए कि ठोस पदार्थों में, कण अधिक घनी "पैक" होते हैं, क्योंकि वे एक दूसरे के करीब स्थित होते हैं। और घने मीडिया में ध्वनि की गति हवा में ध्वनि की गति से कई गुना अधिक होती है। 25 डिग्री सेल्सियस . पर औसत गतिइसका प्रसार 346 मीटर प्रति सेकंड है। और कंक्रीट में, यह मान 4250-5250 मीटर प्रति सेकंड तक पहुंच जाता है। अंतर 12 गुना से अधिक है! यह आश्चर्य की बात नहीं है कि ध्वनि तरंग लंबी दूरी तक ठोस पदार्थों में संचरित हो सकती है, न कि हवा में।

वायु के अणुओं के कंपन अपेक्षाकृत कमजोर होते हैं, इसलिए उन्हें एक मोटी, उदाहरण के लिए, कंक्रीट की दीवार द्वारा अवशोषित किया जा सकता है। बेशक, यह जितना मोटा होता है, उतना ही बेहतर यह अपार्टमेंट के निवासियों को अपने पड़ोसियों के रहस्यों को जानने से अलग करता है।

लेकिन अगर हवा के अणुओं की गति को एक दीवार से रोक दिया जाए, तो उसके अंदर ध्वनि बिना किसी अवरोध के दौड़ेगी। ठोस पदार्थों के आणविक कंपन बहुत अधिक "ऊर्जावान" होते हैं, इसलिए, वे आसानी से ऊर्जा को वायु वातावरण में स्थानांतरित करते हैं। मान लीजिए कि पांचवीं मंजिल पर एक व्यक्ति दीवार पर एक शेल्फ कील लगाने का फैसला करता है। ड्रिल बिट की गति उन अणुओं का कारण बनती है जो पूरे ठोस सतह को कंपन करने के लिए बनाते हैं। व्यक्ति स्वयं वायुजनित शोर और झटके दोनों को सुनता है। लेकिन उसके पड़ोसियों के ऊपर कुछ मंजिलें इमारत की संरचना के माध्यम से ध्वनि तरंग के प्रसार के परिणामस्वरूप केवल प्रभाव शोर सुनते हैं।

मान लीजिए कि ऊपर के पड़ोसी रात के मध्य तक गेंद को उछालते हैं, कूदते हैं, उछालते हैं, और उनकी बड़ी बिल्ली कोठरी शेल्फ से आपके सिर के ऊपर फर्श पर कूदना पसंद करती है। इस मामले में, लोगों को आमतौर पर छत को ध्वनिरोधी करने की सलाह दी जाती है। लेकिन अक्सर यह मदद नहीं करता है या बहुत कम मदद करता है। क्यों? यह सिर्फ इतना है कि ध्वनि तरंग प्रभाव पर सामग्री के माध्यम से फैलती है। वह न केवल छत पर, बल्कि दीवारों पर और यहां तक ​​कि फर्श पर भी सफलतापूर्वक दौड़ेगी। इसलिए, शोर का प्रभावी ढंग से मुकाबला करने के लिए, कमरे की सभी दीवारों को इन्सुलेट करना आवश्यक है। बेशक, शुरुआत में ही ध्वनि तरंग को कम करना बहुत आसान और अधिक प्रभावी है। दरअसल, एक तौलिया में आग लगने की स्थिति में, जिसे बर्नर के बगल में असफल रूप से रखा गया था, हम तुरंत तौलिया को बुझा देते हैं, और तब तक इंतजार नहीं करते जब तक कि पूरी रसोई में आग न लग जाए। इसलिए, ध्वनिरोधी फर्श के साथ तुरंत पड़ोसियों को ऊपर से चुनना बेहतर है। या, मरम्मत के दौरान, आपको बेडरूम का पूर्ण इन्सुलेशन करना होगा।

अपार्टमेंट इमारतों की श्रृंखला को ईंट, ब्लॉक और प्रबलित कंक्रीट में विभाजित किया जा सकता है। लेकिन निर्माण तकनीक के अनुसार नवीनतम निर्माण पैनल, मोनोलिथिक और प्रीकास्ट-मोनोलिथिक में विभाजित हैं।

जब एक पूर्वनिर्मित घर बनाया जा रहा है, तो स्लैब कारखानों में निर्मित होते हैं और निर्माण स्थल पर पहुंचाए जाते हैं, जहां श्रमिकों को केवल उनसे वांछित संरचना को इकट्ठा करना होता है। अपार्टमेंट के बीच प्लेटों के बीच थोड़ी सी भी विसंगति पर, अंतराल दिखाई देते हैं जिससे ध्वनि गुजरती है। और ऐसे पैनलों की मोटाई अक्सर 10-12 सेंटीमीटर होती है, इसलिए इन घरों को ध्वनि इन्सुलेशन के मामले में सबसे खराब माना जाता है।

अखंड घरों के लिए, एक मजबूत पिंजरा बनाया जा रहा है, और कंक्रीट को पहले से ही टिकाऊ ढाल की मदद से इकट्ठे किए गए रूप में डाला जाता है। ऐसे घरों की दीवारों की मोटाई औसतन 20-40 सेंटीमीटर होती है, इसलिए पड़ोसियों की बातचीत व्यावहारिक रूप से अश्रव्य होती है, लेकिन प्रभाव का शोर उनकी दृढ़ता के कारण छत से आसानी से फैल जाता है।

ईंट के घरों को पारंपरिक रूप से सबसे शांत और गर्म माना जाता है। सच है, बड़े शहरों के निवासी विशुद्ध रूप से ईंट के घरों के सपने को अलविदा कह सकते हैं, क्योंकि उनके निर्माण पर काम के लिए बहुत बड़े समय के निवेश की आवश्यकता होती है। यद्यपि ईंटों का उपयोग कभी-कभी अखंड घरों के निर्माण के लिए भी किया जाता है, उन्हें बाहरी दीवारों और विभाजन के साथ अस्तर दिया जाता है। लेकिन इसका समग्र ध्वनि इन्सुलेशन पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, इसलिए किसी भी अखंड घरों को काफी शोर माना जाता है।

"ध्वनिरोधी सामग्री और प्रौद्योगिकी दोनों पर अत्यधिक निर्भर है। ध्वनि को अवशोषित करने के लिए विभिन्न झरझरा सामग्री का उपयोग किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, पुराने पैनल घरों में, जहां बिल्कुल भी ध्वनिरोधी नहीं था, कालीनों को अक्सर दीवार पर लटका दिया जाता था और दीवार पर बिछा दिया जाता था। मंजिल। अब इसकी कम आवश्यकता है और कालीन फैशन से बाहर हैं, क्योंकि वे बहुत धूल जमा करते हैं। कंक्रीट में एडिटिव्स होते हैं जो दीवारों के माध्यम से प्रसारित शोर को काफी कम कर सकते हैं। हालांकि, GOST और नियम निर्माण कंपनियों को उपकृत नहीं करते हैं कंक्रीट में ध्वनि-अवशोषित योजक जोड़ें, "इवान ज़ाव्यालोव कहते हैं, शोधकर्ताएप्लाइड मैकेनिक्स विभाग, मास्को भौतिकी और प्रौद्योगिकी संस्थान।

आधुनिक इमारतें ध्वनि इन्सुलेशन के आदर्शों से बहुत दूर हैं। चौबीसों घंटे शांति के लिए पूरी तरह से आश्वस्त होना और पड़ोसियों के शौक पर निर्भर न रहना, शायद, यह केवल एक निजी घर खरीदने के लिए ही रह जाता है।

क्या आपने कभी सोचा है कि ध्वनि जीवन, क्रिया, गति की सबसे प्रभावशाली अभिव्यक्तियों में से एक है? और इस तथ्य के बारे में भी कि प्रत्येक ध्वनि का अपना "चेहरा" होता है? और हम भी बंद आंखों से, बिना कुछ देखे, केवल ध्वनि से ही हम अनुमान लगा सकते हैं कि आसपास क्या हो रहा है। हम परिचितों की आवाजों में अंतर कर सकते हैं, सरसराहट, गर्जना, भौंकना, म्याऊ आदि सुन सकते हैं। ये सभी ध्वनियाँ हमें बचपन से ही परिचित हैं, और हम इनमें से किसी को भी आसानी से पहचान सकते हैं। इसके अलावा, पूर्ण मौन में भी, हम प्रत्येक सूचीबद्ध ध्वनियों को अपनी आंतरिक सुनवाई से सुन सकते हैं। इसकी कल्पना कीजिए जैसे कि यह वास्तविक था।

ध्वनि क्या है?

मानव कान द्वारा महसूस की जाने वाली ध्वनियाँ हमारे आस-पास की दुनिया के बारे में जानकारी के सबसे महत्वपूर्ण स्रोतों में से एक हैं। समुद्र और हवा का शोर, पक्षियों का गाना, लोगों की आवाज और जानवरों की रोना, गड़गड़ाहट की आवाज, चलती कानों की आवाजें बाहरी परिस्थितियों को बदलने के लिए अनुकूल बनाना आसान बनाती हैं।

यदि, उदाहरण के लिए, पहाड़ों में एक पत्थर गिर गया, और पास में कोई नहीं था जो उसके गिरने की आवाज सुन सकता था, तो क्या आवाज मौजूद थी या नहीं? प्रश्न का उत्तर सकारात्मक और नकारात्मक दोनों तरह से समान रूप से दिया जा सकता है, क्योंकि "ध्वनि" शब्द का दोहरा अर्थ है। इसलिए, हमें सहमत होने की आवश्यकता है। इसलिए, हमें उस पर सहमत होने की आवश्यकता है जिसे ध्वनि माना जाता है - भौतिक घटनाहवा में ध्वनि कंपन के प्रसार या श्रोता की अनुभूति के रूप में। पहला अनिवार्य रूप से एक कारण है, दूसरा एक परिणाम है, जबकि ध्वनि की पहली अवधारणा वस्तुनिष्ठ है, दूसरी व्यक्तिपरक है। पहले मामले में, ध्वनि वास्तव में एक नदी की तरह बहने वाली ऊर्जा की एक धारा है। ऐसी ध्वनि उस माध्यम को बदल सकती है जिससे वह गुजरती है और उसके द्वारा स्वयं बदल जाती है। दूसरे मामले में, ध्वनि से हम श्रोता में उत्पन्न होने वाली संवेदनाओं को समझते हैं जब श्रवण सहायता के माध्यम से ध्वनि तरंग मस्तिष्क के संपर्क में आती है। ध्वनि सुनकर, व्यक्ति विभिन्न भावनाओं का अनुभव कर सकता है। ध्वनियों के उस जटिल परिसर, जिसे हम संगीत कहते हैं, से सबसे विविध भावनाएं हमारे भीतर उत्पन्न होती हैं। ध्वनियाँ भाषण का आधार बनती हैं, जो मानव समाज में संचार के मुख्य साधन के रूप में कार्य करती है। और अंत में, शोर के रूप में ध्वनि का ऐसा रूप होता है। वस्तुनिष्ठ मूल्यांकन की तुलना में व्यक्तिपरक धारणा के दृष्टिकोण से ध्वनि विश्लेषण अधिक जटिल है।

ध्वनि कैसे उत्पन्न करें?

सभी ध्वनियों के लिए सामान्य यह है कि वे शरीर जो उन्हें उत्पन्न करते हैं, अर्थात ध्वनि के स्रोत, दोलन करते हैं (हालाँकि अक्सर ये कंपन आँख के लिए अदृश्य होते हैं)। उदाहरण के लिए, लोगों और कई जानवरों की आवाज़ों की आवाज़ उनके मुखर रस्सियों के कंपन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती है, हवा के संगीत वाद्ययंत्रों की आवाज़, जलपरी की आवाज़, हवा की सीटी और गड़गड़ाहट की आवाजें होती हैं। वायु द्रव्यमान में उतार-चढ़ाव के कारण।

एक शासक के उदाहरण पर, आप सचमुच अपनी आँखों से देख सकते हैं कि ध्वनि कैसे पैदा होती है। जब हम एक छोर को सुरक्षित करते हैं, दूसरे को पीछे खींचते हैं, और उसे छोड़ते हैं तो शासक क्या आंदोलन करता है? हम देखेंगे कि वह कांपने लगा, झिझक रहा था। इसके आधार पर, हम यह निष्कर्ष निकालते हैं कि ध्वनि कुछ वस्तुओं के छोटे या लंबे दोलन द्वारा निर्मित होती है।

ध्वनि का स्रोत न केवल कंपन करने वाली वस्तुएं हो सकती हैं। उड़ान में गोलियों या प्रक्षेप्य की सीटी, हवा का झोंका, जेट इंजन की गर्जना हवा के प्रवाह में विराम से पैदा होती है, जिसके दौरान इसकी दुर्लभता और संपीड़न भी होता है।

इसके अलावा, एक उपकरण की मदद से ध्वनि दोलन आंदोलनों को देखा जा सकता है - एक ट्यूनिंग कांटा। यह एक घुमावदार धातु की छड़ है, जो एक रेज़ोनेटर बॉक्स पर एक पैर पर लगाई जाती है। यदि आप ट्यूनिंग कांटा को हथौड़े से मारते हैं, तो यह ध्वनि करेगा। ट्यूनिंग कांटा शाखाओं का कंपन अगोचर है। लेकिन उनका पता लगाया जा सकता है अगर एक धागे पर लटकी हुई छोटी गेंद को साउंडिंग ट्यूनिंग फोर्क में लाया जाए। गेंद समय-समय पर उछलेगी, जो कैमरून की शाखाओं के उतार-चढ़ाव को इंगित करती है।

आस-पास की हवा के साथ ध्वनि स्रोत की बातचीत के परिणामस्वरूप, वायु कण ध्वनि स्रोत की गति के साथ समय (या "लगभग समय में") अनुबंध और विस्तार करना शुरू कर देते हैं। फिर, द्रव माध्यम के रूप में हवा के गुणों के कारण, एक वायु कण से दूसरे में कंपन प्रसारित होते हैं।

ध्वनि तरंगों के प्रसार की व्याख्या की ओर

नतीजतन, कंपन हवा के माध्यम से एक दूरी पर प्रसारित होते हैं, अर्थात, एक ध्वनि या ध्वनिक तरंग, या, बस, ध्वनि हवा में फैलती है। ध्वनि, मानव कान तक पहुँचती है, बदले में, अपने संवेदनशील क्षेत्रों में कंपन को उत्तेजित करती है, जो हमारे द्वारा भाषण, संगीत, शोर आदि के रूप में माना जाता है। (इसके स्रोत की प्रकृति द्वारा निर्धारित ध्वनि के गुणों के आधार पर) )

ध्वनि तरंगों का प्रसार

क्या यह देखना संभव है कि ध्वनि "चलती है" कैसे? पारदर्शी हवा में या पानी में, कणों के दोलन स्वयं अगोचर होते हैं। लेकिन एक उदाहरण खोजना आसान है जो आपको बताएगा कि ध्वनि के फैलने पर क्या होता है।

ध्वनि तरंगों के प्रसार के लिए एक आवश्यक शर्त एक भौतिक वातावरण की उपस्थिति है।

निर्वात में, ध्वनि तरंगें नहीं फैलती हैं, क्योंकि कंपन के स्रोत से संपर्क संचारित करने वाले कण नहीं होते हैं।

अत: चन्द्रमा पर वायुमण्डल न होने के कारण पूर्ण सन्नाटा छा जाता है। यहां तक ​​कि किसी उल्कापिंड का उसकी सतह पर गिरना भी प्रेक्षक को सुनाई नहीं देता।

ध्वनि तरंगों के प्रसार की गति कणों के बीच अंतःक्रिया के हस्तांतरण की दर से निर्धारित होती है।

ध्वनि की गति एक माध्यम में ध्वनि तरंगों के प्रसार की गति है। एक गैस में, ध्वनि की गति अणुओं की तापीय गति के क्रम (अधिक सटीक, कुछ हद तक कम) होती है और इसलिए गैस के बढ़ते तापमान के साथ बढ़ जाती है। किसी पदार्थ के अणुओं की परस्पर क्रिया की स्थितिज ऊर्जा जितनी अधिक होती है, ध्वनि की गति उतनी ही अधिक होती है, इसलिए तरल में ध्वनि की गति, जो बदले में, गैस में ध्वनि की गति से अधिक होती है। उदाहरण के लिए, में समुद्र का पानीध्वनि की गति 1513 मीटर/सेकेंड है। स्टील में, जहां अनुप्रस्थ और अनुदैर्ध्य तरंगें फैल सकती हैं, उनकी प्रसार गति भिन्न होती है। अनुप्रस्थ तरंगें 3300 मीटर/सेकेंड की गति से फैलती हैं, और अनुदैर्ध्य 6600 मीटर/सेकेंड की गति से फैलती हैं।

किसी भी माध्यम में ध्वनि की गति की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

जहां β माध्यम की रुद्धोष्म संपीड्यता है; - घनत्व।

ध्वनि तरंगों के संचरण के नियम

ध्वनि प्रसार के मूल नियमों में सीमाओं पर इसके परावर्तन और अपवर्तन के नियम शामिल हैं विभिन्न वातावरण, साथ ही माध्यम में और मीडिया के बीच इंटरफेस में बाधाओं और विषमताओं की उपस्थिति में ध्वनि का विवर्तन और इसका बिखराव।

ध्वनि प्रसार दूरी ध्वनि अवशोषण कारक से प्रभावित होती है, अर्थात ध्वनि तरंग ऊर्जा का अन्य प्रकार की ऊर्जा में अपरिवर्तनीय स्थानांतरण, विशेष रूप से, गर्मी में। एक महत्वपूर्ण कारक विकिरण की दिशा और ध्वनि प्रसार की गति भी है, जो माध्यम और उसकी विशिष्ट अवस्था पर निर्भर करता है।

ध्वनिक तरंगें ध्वनि स्रोत से सभी दिशाओं में फैलती हैं। यदि ध्वनि तरंग अपेक्षाकृत छोटे छिद्र से होकर गुजरती है, तो यह सभी दिशाओं में फैलती है, और एक निर्देशित किरण में नहीं जाती है। उदाहरण के लिए, एक खुली खिड़की के माध्यम से एक कमरे में घुसने वाली सड़क की आवाज़ें इसके सभी बिंदुओं पर सुनाई देती हैं, न कि केवल खिड़की के खिलाफ।

एक बाधा पर ध्वनि तरंगों के प्रसार की प्रकृति बाधा के आयाम और तरंग दैर्ध्य के बीच के अनुपात पर निर्भर करती है। यदि तरंग दैर्ध्य की तुलना में बाधा के आयाम छोटे हैं, तो तरंग सभी दिशाओं में फैलती हुई इस बाधा के चारों ओर बहती है।

एक माध्यम से दूसरे माध्यम में प्रवेश करने वाली ध्वनि तरंगें अपनी मूल दिशा से विचलित हो जाती हैं, अर्थात वे अपवर्तित हो जाती हैं। अपवर्तन कोण आपतन कोण से अधिक या कम हो सकता है। यह उस माध्यम पर निर्भर करता है जिससे ध्वनि प्रवेश करती है। यदि दूसरे माध्यम में ध्वनि की गति अधिक है, तो अपवर्तन कोण आपतन कोण से अधिक होगा, और इसके विपरीत।

अपने रास्ते में एक बाधा का सामना करते हुए, एक कड़ाई से परिभाषित नियम के अनुसार ध्वनि तरंगें इससे परावर्तित होती हैं - परावर्तन का कोण कोण के बराबरगिरना - प्रतिध्वनि की अवधारणा इसी से जुड़ी है। यदि ध्वनि कई सतहों से अलग-अलग दूरी पर परावर्तित होती है, तो कई प्रतिध्वनियाँ उत्पन्न होती हैं।

ध्वनि एक अपसारी गोलाकार तरंग के रूप में फैलती है जो कभी भी बड़े आयतन को भरती है। जैसे-जैसे दूरी बढ़ती है, माध्यम के कणों का दोलन कमजोर होता जाता है और ध्वनि नष्ट हो जाती है। यह ज्ञात है कि संचरण दूरी को बढ़ाने के लिए, ध्वनि को एक निश्चित दिशा में केंद्रित होना चाहिए। जब हम चाहते हैं, उदाहरण के लिए, सुने जाने के लिए, हम अपने हाथों को अपने मुंह से लगाते हैं या एक मुखपत्र का उपयोग करते हैं।

विवर्तन, यानी ध्वनि किरणों का झुकना, ध्वनि प्रसार की सीमा पर बहुत प्रभाव डालता है। माध्यम जितना अधिक विषम होगा, ध्वनि किरण उतनी ही अधिक मुड़ी हुई होगी और, तदनुसार, ध्वनि प्रसार दूरी उतनी ही कम होगी।

ध्वनि गुण और विशेषताएं

ध्वनि की मुख्य भौतिक विशेषताएं कंपन की आवृत्ति और तीव्रता हैं। वे लोगों की श्रवण धारणा को भी प्रभावित करते हैं।

दोलन की अवधि वह समय है जिसके दौरान एक पूर्ण दोलन होता है। एक उदाहरण एक झूलता हुआ पेंडुलम है, जब यह चरम बाईं स्थिति से चरम दाईं ओर जाता है और अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाता है।

दोलन आवृत्ति एक सेकंड में पूर्ण दोलनों (अवधि) की संख्या है। इस इकाई को हर्ट्ज़ (Hz) कहते हैं। दोलन आवृत्ति जितनी अधिक होती है, हम उतनी ही अधिक ध्वनि सुनते हैं, अर्थात ध्वनि का स्वर अधिक होता है। इकाइयों की स्वीकृत अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली के अनुसार, 1000 हर्ट्ज को किलोहर्ट्ज़ (kHz) कहा जाता है, और 1,000,000 को मेगाहर्ट्ज़ (मेगाहर्ट्ज) कहा जाता है।

आवृत्ति वितरण: श्रव्य ध्वनियाँ - 15Hz-20kHz के भीतर, infrasounds - 15Hz से नीचे; अल्ट्रासाउंड - 1.5 के भीतर (104 - 109 हर्ट्ज; हाइपरसाउंड - 109 - 1013 हर्ट्ज के भीतर।

मानव कान 2000 से 5000 kHz की आवृत्ति वाली ध्वनियों के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील होता है। सुनने की सबसे बड़ी तीक्ष्णता 15-20 वर्ष की आयु में देखी जाती है। उम्र के साथ सुनने की क्षमता कम होती जाती है।

तरंग दैर्ध्य की अवधारणा दोलनों की अवधि और आवृत्ति से जुड़ी है। ध्वनि तरंग की लंबाई दो क्रमिक सांद्रता या माध्यम के विरलीकरण के बीच की दूरी है। पानी की सतह पर फैलने वाली तरंगों के उदाहरण का उपयोग करते हुए, यह दो शिखरों के बीच की दूरी है।

ध्वनि भी समय में भिन्न होती है। ध्वनि का मुख्य स्वर द्वितीयक स्वरों के साथ होता है, जो आवृत्ति (ओवरटोन) में हमेशा अधिक होते हैं। टिम्ब्रे ध्वनि की गुणात्मक विशेषता है। मुख्य स्वर पर जितने अधिक ओवरटोन लगाए जाते हैं, उतनी ही अधिक "रसदार" ध्वनि संगीतमय होती है।

दूसरी मुख्य विशेषता दोलनों का आयाम है। यह संतुलन की स्थिति से सबसे बड़ा विचलन है हार्मोनिक कंपन. एक पेंडुलम के उदाहरण पर - इसका अधिकतम विचलन चरम बाएँ स्थिति में, या चरम दाएँ स्थिति में। दोलनों का आयाम ध्वनि की तीव्रता (शक्ति) को निर्धारित करता है।

ध्वनि की शक्ति, या इसकी तीव्रता, एक वर्ग सेंटीमीटर के क्षेत्र के माध्यम से एक सेकंड में बहने वाली ध्वनिक ऊर्जा की मात्रा से निर्धारित होती है। नतीजतन, ध्वनिक तरंगों की तीव्रता माध्यम में स्रोत द्वारा बनाए गए ध्वनिक दबाव के परिमाण पर निर्भर करती है।

लाउडनेस बदले में ध्वनि की तीव्रता से संबंधित है। ध्वनि की तीव्रता जितनी अधिक होती है, उतनी ही तेज होती है। हालांकि, ये अवधारणाएं समकक्ष नहीं हैं। लाउडनेस ध्वनि के कारण होने वाली श्रवण संवेदना की ताकत का एक उपाय है। एक ही तीव्रता की ध्वनि अलग-अलग लोगों में अलग-अलग श्रवण धारणाएं पैदा कर सकती है। प्रत्येक व्यक्ति की अपनी श्रवण सीमा होती है।

एक व्यक्ति बहुत अधिक तीव्रता की आवाज़ सुनना बंद कर देता है और उन्हें दबाव और यहां तक ​​कि दर्द की भावना के रूप में मानता है। ध्वनि की इस शक्ति को दर्द दहलीज कहा जाता है।

मानव कान पर ध्वनि का प्रभाव

मानव श्रवण अंग 15-20 हर्ट्ज से 16-20 हजार हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ कंपन को महसूस करने में सक्षम हैं। संकेतित आवृत्तियों के साथ यांत्रिक कंपन को ध्वनि या ध्वनिक (ध्वनिक - ध्वनि का अध्ययन) कहा जाता है। मानव कान 1000 से 3000 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ ध्वनियों के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील होता है। सबसे बड़ी श्रवण तीक्ष्णता 15-20 वर्ष की आयु में देखी जाती है। उम्र के साथ सुनने की क्षमता कम होती जाती है। 40 वर्ष से कम आयु के व्यक्ति में, उच्चतम संवेदनशीलता 3000 हर्ट्ज के क्षेत्र में होती है, 40 से 60 वर्ष की आयु में - 2000 हर्ट्ज, 60 वर्ष से अधिक उम्र के - 1000 हर्ट्ज। 500 हर्ट्ज तक की सीमा में, हम आवृत्ति में कमी या वृद्धि को 1 हर्ट्ज तक भी भेद करने में सक्षम हैं। उच्च आवृत्तियों पर, हमारी श्रवण सहायता आवृत्ति में इस मामूली परिवर्तन के प्रति कम ग्रहणशील हो जाती है। इसलिए, 2000 हर्ट्ज के बाद, हम एक ध्वनि को दूसरे से तभी अलग कर सकते हैं जब आवृत्ति में अंतर कम से कम 5 हर्ट्ज हो। एक छोटे से अंतर के साथ, ध्वनियाँ हमें एक जैसी लगेंगी। हालांकि, अपवाद के बिना लगभग कोई नियम नहीं हैं। ऐसे लोग हैं जिनकी सुनने की क्षमता असामान्य रूप से ठीक है। एक प्रतिभाशाली संगीतकार कंपन के केवल एक अंश द्वारा ध्वनि में बदलाव का पता लगा सकता है।

बाहरी कान में ऑरिकल और श्रवण नहर होते हैं, जो इसे ईयरड्रम से जोड़ते हैं। बाहरी कान का मुख्य कार्य ध्वनि स्रोत की दिशा निर्धारित करना है। कान नहर, जो दो सेंटीमीटर लंबी ट्यूब होती है जो अंदर की ओर पतली होती है, कान के अंदरूनी हिस्सों की रक्षा करती है और रेज़ोनेटर के रूप में कार्य करती है। ईयर कैनाल ईयरड्रम पर समाप्त होता है, एक झिल्ली जो ध्वनि तरंगों की क्रिया के तहत कंपन करती है। यह यहाँ है, मध्य कान की बाहरी सीमा पर, वस्तुनिष्ठ ध्वनि का व्यक्तिपरक में परिवर्तन होता है। ईयरड्रम के पीछे तीन छोटी-छोटी परस्पर जुड़ी हड्डियाँ होती हैं: हथौड़े, निहाई और रकाब, जिसके माध्यम से कंपन आंतरिक कान तक पहुँचाए जाते हैं।

वहां, श्रवण तंत्रिका में, वे विद्युत संकेतों में परिवर्तित हो जाते हैं। छोटी गुहा, जहां हथौड़ा, निहाई और रकाब स्थित हैं, हवा से भर जाता है और यूस्टेशियन ट्यूब द्वारा मौखिक गुहा से जुड़ा होता है। उत्तरार्द्ध के लिए धन्यवाद, ईयरड्रम के अंदर और बाहर समान दबाव बनाए रखा जाता है। आमतौर पर यूस्टेशियन ट्यूब बंद हो जाती है, और इसे बराबर करने के लिए दबाव में अचानक बदलाव (जब जम्हाई लेते समय, निगलते समय) के साथ ही खुलती है। यदि किसी व्यक्ति की यूस्टेशियन ट्यूब बंद है, उदाहरण के लिए, जुकामतब दाब बराबर नहीं होता और व्यक्ति को कानों में दर्द होने लगता है। इसके अलावा, कंपन को कान की झिल्ली से अंडाकार खिड़की तक प्रेषित किया जाता है, जो आंतरिक कान की शुरुआत है। कर्ण झिल्ली पर कार्य करने वाला बल दबाव के गुणनफल और कर्ण झिल्ली के क्षेत्रफल के बराबर होता है। लेकिन सुनने का असली रहस्य अंडाकार खिड़की से शुरू होता है। ध्वनि तरंगें कोक्लीअ को भरने वाले द्रव (पेरीलिम्फ) में फैलती हैं। कोक्लीअ के आकार के आंतरिक कान के इस अंग की लंबाई तीन सेंटीमीटर होती है और यह एक पट द्वारा पूरी लंबाई के साथ दो भागों में विभाजित होता है। ध्वनि तरंगें विभाजन तक पहुँचती हैं, उसके चारों ओर घूमती हैं और फिर उस दिशा में लगभग उसी स्थान पर फैलती हैं जहाँ उन्होंने पहले विभाजन को छुआ था, लेकिन दूसरी तरफ से। कोक्लीअ के पट में एक बेसल झिल्ली होती है जो बहुत मोटी और तना हुआ होता है। ध्वनि कंपन इसकी सतह पर लहरदार तरंगें बनाते हैं, जबकि विभिन्न आवृत्तियों के लिए मेढ़क झिल्ली के पूरी तरह से परिभाषित वर्गों में स्थित होते हैं। यांत्रिक कंपन मुख्य झिल्ली के ऊपरी भाग के ऊपर स्थित एक विशेष अंग (कॉर्टी के अंग) में विद्युत कंपन में परिवर्तित हो जाते हैं। टेक्टोरियल झिल्ली कोर्टी के अंग के ऊपर स्थित होती है। इन दोनों अंगों को एक तरल पदार्थ में डुबोया जाता है - एंडोलिम्फ और बाकी कोक्लीअ से रीस्नर झिल्ली द्वारा अलग किया जाता है। अंग से उगने वाले बाल, कोर्टी, लगभग टेक्टोरियल झिल्ली में प्रवेश करते हैं, और जब ध्वनि होती है, तो वे स्पर्श करते हैं - ध्वनि परिवर्तित हो जाती है, अब यह विद्युत संकेतों के रूप में एन्कोडेड है। ध्वनियों को देखने की हमारी क्षमता को मजबूत करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका खोपड़ी की त्वचा और हड्डियों द्वारा उनकी अच्छी चालकता के कारण निभाई जाती है। उदाहरण के लिए, यदि आप अपना कान रेल की ओर लगाते हैं, तो आने वाली ट्रेन की गति का पता लगने से बहुत पहले ही पता चल जाता है।

मानव शरीर पर ध्वनि का प्रभाव

पिछले दशकों में, विभिन्न प्रकार की कारों और शोर के अन्य स्रोतों की संख्या में तेजी से वृद्धि हुई है, पोर्टेबल रेडियो और टेप रिकॉर्डर का प्रसार, अक्सर उच्च मात्रा में चालू होता है, और जोर से लोकप्रिय संगीत के लिए जुनून। यह ध्यान दिया जाता है कि शहरों में हर 5-10 साल में शोर का स्तर 5 डीबी (डेसीबल) बढ़ जाता है। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि मनुष्य के दूर के पूर्वजों के लिए शोर एक अलार्म संकेत था, जो खतरे की संभावना को दर्शाता है। उसी समय, सहानुभूति-अधिवृक्क और हृदय प्रणाली, गैस विनिमय, और अन्य प्रकार के चयापचय में तेजी से बदलाव आया (रक्त में शर्करा और कोलेस्ट्रॉल का स्तर बढ़ गया), शरीर को लड़ाई या उड़ान के लिए तैयार करना। यद्यपि आधुनिक आदमीसुनवाई के इस कार्य ने ऐसा व्यावहारिक महत्व खो दिया है, "अस्तित्व के संघर्ष की वनस्पति प्रतिक्रियाएं" संरक्षित हैं। तो, 60-90 डीबी का एक अल्पकालिक शोर भी पिट्यूटरी हार्मोन के स्राव में वृद्धि का कारण बनता है जो कई अन्य हार्मोन के उत्पादन को उत्तेजित करता है, विशेष रूप से, कैटेकोलामाइन (एड्रेनालाईन और नॉरएड्रेनालाईन), हृदय का काम बढ़ता है, रक्त वाहिकाएं संकीर्ण, रक्तचाप (बीपी) बढ़ जाता है। इसी समय, यह ध्यान दिया गया कि रक्तचाप में सबसे स्पष्ट वृद्धि उच्च रक्तचाप वाले रोगियों और वंशानुगत प्रवृत्ति वाले व्यक्तियों में देखी जाती है। शोर के प्रभाव में, मस्तिष्क की गतिविधि बाधित होती है: इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राम की प्रकृति बदल जाती है, धारणा की तीक्ष्णता और मानसिक प्रदर्शन में कमी आती है। पाचन क्रिया खराब हो रही थी। यह ज्ञात है कि लंबे समय तक शोर वाले वातावरण में रहने से सुनने की क्षमता कम हो जाती है। व्यक्तिगत संवेदनशीलता के आधार पर, लोग अलग-अलग तरीके से शोर का मूल्यांकन अप्रिय और परेशान करने वाले के रूप में करते हैं। साथ ही, 40-80 डीबी पर भी श्रोता के लिए रुचि का संगीत और भाषण अपेक्षाकृत आसानी से स्थानांतरित किया जा सकता है। आमतौर पर सुनवाई 16-20000 हर्ट्ज (प्रति सेकंड दोलन) की सीमा में उतार-चढ़ाव को मानती है। यह जोर देना महत्वपूर्ण है कि अप्रिय परिणाम न केवल दोलनों की श्रव्य सीमा में अत्यधिक शोर के कारण होते हैं: अल्ट्रा- और इन्फ्रासाउंड जो मानव श्रवण द्वारा नहीं माना जाता है (20 हजार हर्ट्ज से ऊपर और 16 हर्ट्ज से नीचे) भी तंत्रिका अतिरेक, अस्वस्थता का कारण बनता है , चक्कर आना, आंतरिक अंगों की गतिविधि में परिवर्तन, विशेष रूप से तंत्रिका और हृदय प्रणाली। यह स्थापित किया गया है कि प्रमुख अंतरराष्ट्रीय हवाई अड्डों के पास स्थित क्षेत्रों के निवासियों में एक ही शहर के शांत क्षेत्र की तुलना में उच्च रक्तचाप की घटना अधिक होती है। अत्यधिक शोर (80 डीबी से ऊपर) न केवल श्रवण अंगों को प्रभावित करता है, बल्कि अन्य अंगों और प्रणालियों (संचार, पाचन, तंत्रिका, आदि) को भी प्रभावित करता है, महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं परेशान होती हैं, ऊर्जा चयापचय प्लास्टिक पर हावी होने लगता है, जिससे समय से पहले बूढ़ा हो जाता है। शरीर।

इन अवलोकनों-खोजों के साथ, किसी व्यक्ति पर उद्देश्यपूर्ण प्रभाव के तरीके प्रकट होने लगे। आप किसी व्यक्ति के मन और व्यवहार को विभिन्न तरीकों से प्रभावित कर सकते हैं, जिनमें से एक के लिए विशेष उपकरण (टेक्नोट्रॉनिक तकनीक, ज़ोम्बीफिकेशन) की आवश्यकता होती है।

ध्वनिरोधन

इमारतों के शोर संरक्षण की डिग्री मुख्य रूप से इस उद्देश्य के परिसर के लिए अनुमेय शोर के मानदंडों द्वारा निर्धारित की जाती है। परिकलित बिंदुओं पर निरंतर शोर के सामान्यीकृत पैरामीटर 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 हर्ट्ज की ज्यामितीय माध्य आवृत्तियों के साथ ऑक्टेव आवृत्ति बैंड में ध्वनि दबाव स्तर एल, डीबी हैं। अनुमानित गणना के लिए इसे ध्वनि स्तर LA, dBA का उपयोग करने की अनुमति है। डिज़ाइन बिंदुओं पर रुक-रुक कर होने वाले शोर के सामान्यीकृत पैरामीटर समान ध्वनि स्तर LA eq, dBA और अधिकतम ध्वनि स्तर LA अधिकतम, dBA हैं।

अनुमेय ध्वनि दबाव स्तर (समतुल्य ध्वनि दबाव स्तर) एसएनआईपी II-12-77 "शोर संरक्षण" द्वारा मानकीकृत हैं।

यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि परिसर में बाहरी स्रोतों से शोर के अनुमेय स्तर परिसर के मानक वेंटिलेशन (आवासीय परिसर, वार्ड, कक्षाओं के लिए - खुली खिड़कियों, ट्रांसॉम, संकीर्ण खिड़की के शीशों के साथ) के प्रावधान के अधीन हैं।

वायुजनित ध्वनि से अलगाव ध्वनि ऊर्जा का क्षीणन है जब इसे बाड़ के माध्यम से प्रेषित किया जाता है।

आवासीय और सार्वजनिक भवनों के साथ-साथ औद्योगिक उद्यमों के सहायक भवनों और परिसरों की संलग्न संरचनाओं के ध्वनि इन्सुलेशन के मानकीकृत पैरामीटर संलग्न संरचना आरडब्ल्यू, डीबी और छत के नीचे कम प्रभाव शोर स्तर के सूचकांक के हवाई ध्वनि इन्सुलेशन सूचकांक हैं।

शोर। संगीत। भाषण।

श्रवण अंगों द्वारा ध्वनियों की धारणा के दृष्टिकोण से, उन्हें मुख्य रूप से तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: शोर, संगीत और भाषण। ये ध्वनि परिघटनाओं के विभिन्न क्षेत्र हैं जिनमें किसी व्यक्ति के लिए विशिष्ट जानकारी होती है।

शोर बड़ी संख्या में ध्वनियों का एक अव्यवस्थित संयोजन है, अर्थात इन सभी ध्वनियों का एक असंगत स्वर में विलय। यह माना जाता है कि शोर ध्वनियों की एक श्रेणी है जो किसी व्यक्ति को परेशान करती है या परेशान करती है।

मनुष्य केवल एक निश्चित मात्रा में शोर को संभाल सकता है। लेकिन अगर एक घंटा बीत जाता है - दूसरा, और शोर बंद नहीं होता है, तो तनाव, घबराहट और दर्द भी होता है।

ध्वनि किसी व्यक्ति की जान ले सकती है। मध्य युग में, यहां तक ​​\u200b\u200bकि एक ऐसा निष्पादन भी था, जब एक व्यक्ति को एक घंटी के नीचे रखा जाता था और वे उसे पीटने लगते थे। धीरे-धीरे घंटी बजने से एक व्यक्ति की मौत हो गई। लेकिन वह मध्य युग में था। हमारे समय में, सुपरसोनिक विमान दिखाई दिए हैं। अगर ऐसा विमान 1000-1500 मीटर की ऊंचाई पर शहर के ऊपर से उड़ान भरेगा तो घरों की खिड़कियां फट जाएंगी।

संगीत ध्वनियों की दुनिया में एक विशेष घटना है, लेकिन भाषण के विपरीत, यह सटीक अर्थ या भाषाई अर्थ नहीं बताता है। भावनात्मक संतृप्ति और सुखद संगीत संघ शुरू होते हैं बचपनजब बच्चे के पास अभी भी मौखिक संचार होता है। ताल और मंत्र उसे उसकी माँ से जोड़ते हैं, और गायन और नृत्य खेलों में संचार का एक तत्व है। मानव जीवन में संगीत की भूमिका इतनी महान है कि पिछले साल कादवा इसके उपचार गुणों को बताती है। संगीत की मदद से, आप बायोरिदम को सामान्य कर सकते हैं, हृदय प्रणाली की गतिविधि का इष्टतम स्तर सुनिश्चित कर सकते हैं। लेकिन किसी को केवल यह याद रखना है कि सैनिक युद्ध में कैसे जाते हैं। अनादि काल से, गीत एक सैनिक के मार्च का एक अनिवार्य गुण रहा है।

इन्फ्रासाउंड और अल्ट्रासाउंड

क्या हम उस ध्वनि को कह सकते हैं जिसे हम बिल्कुल नहीं सुनते हैं? तो क्या हुआ अगर हम नहीं सुनते? क्या ये ध्वनियाँ अब किसी के लिए या किसी चीज़ के लिए उपलब्ध नहीं हैं?

उदाहरण के लिए, 16 हर्ट्ज़ से कम आवृत्ति वाली ध्वनियों को इन्फ्रासाउंड कहा जाता है।

इन्फ्रासाउंड - लोचदार कंपन और आवृत्तियों के साथ तरंगें जो आवृत्ति सीमा से नीचे होती हैं जो मनुष्यों के लिए श्रव्य होती हैं। आमतौर पर, 15-4 हर्ट्ज को इन्फ्रासोनिक रेंज की ऊपरी सीमा के रूप में लिया जाता है; इस तरह की परिभाषा सशर्त है, क्योंकि पर्याप्त तीव्रता के साथ, कुछ हर्ट्ज की आवृत्तियों पर श्रवण धारणा भी होती है, हालांकि इस मामले में संवेदना का तानवाला चरित्र गायब हो जाता है, और केवल अलग-अलग दोलनों के चक्र अलग-अलग हो जाते हैं। इन्फ्रासाउंड की निचली आवृत्ति सीमा अनिश्चित है। वर्तमान में, इसका अध्ययन क्षेत्र लगभग 0.001 हर्ट्ज तक फैला हुआ है। इस प्रकार, इन्फ्रासोनिक आवृत्तियों की सीमा लगभग 15 सप्तक को कवर करती है।

इन्फ्रासोनिक तरंगें हवा और पानी के वातावरण के साथ-साथ पृथ्वी की पपड़ी में भी फैलती हैं। इन्फ्रासाउंड में बड़ी संरचनाओं, विशेष रूप से वाहनों, इमारतों के कम आवृत्ति कंपन भी शामिल हैं।

और यद्यपि हमारे कान इस तरह के कंपन को "पकड़" नहीं पाते हैं, लेकिन किसी तरह एक व्यक्ति अभी भी उन्हें मानता है। इस मामले में, हम अप्रिय, और कभी-कभी परेशान करने वाली संवेदनाओं का अनुभव करते हैं।

यह लंबे समय से देखा गया है कि कुछ जानवर मनुष्यों की तुलना में बहुत पहले खतरे की भावना का अनुभव करते हैं। वे दूर के तूफान या आने वाले भूकंप के लिए पहले से प्रतिक्रिया करते हैं। दूसरी ओर, वैज्ञानिकों ने पाया है कि प्रकृति में विनाशकारी घटनाओं के दौरान, इन्फ्रासाउंड होता है - हवा में कम आवृत्ति कंपन। इसने इस परिकल्पना को जन्म दिया कि जानवर, अपनी गहरी इंद्रियों के लिए धन्यवाद, ऐसे संकेतों को इंसानों से पहले समझते हैं।

दुर्भाग्य से, कई मशीनों और औद्योगिक प्रतिष्ठानों द्वारा इन्फ्रासाउंड का उत्पादन किया जाता है। यदि कहें, यह किसी कार या विमान में होता है, तो कुछ समय बाद पायलट या ड्राइवर चिंतित हो जाते हैं, वे तेजी से थक जाते हैं, और इससे दुर्घटना हो सकती है।

वे इन्फ्रासोनिक मशीनों में शोर करते हैं, और फिर उन पर काम करना कठिन होता है। और आपके आस-पास के सभी लोगों के लिए कठिन समय होगा। यह बेहतर नहीं है अगर यह एक आवासीय भवन में इन्फ्रासाउंड वेंटिलेशन के साथ "गुलजार" करता है। यह सुनने में अटपटा लगता है, लेकिन लोग नाराज हो जाते हैं और बीमार भी पड़ सकते हैं। इन्फ्रासोनिक कठिनाइयों से छुटकारा पाने के लिए एक विशेष "परीक्षण" की अनुमति देता है जिसे किसी भी उपकरण को पास करना होगा। यदि यह इन्फ्रासाउंड ज़ोन में "फ़ोनाइट्स" करता है, तो इसे लोगों को पास नहीं मिलेगा।

बहुत ऊँची पिच को क्या कहते हैं? ऐसी चीख़ जो हमारे कानों तक नहीं पहुँचती? यह अल्ट्रासाउंड है। अल्ट्रासाउंड - लगभग (1.5 - 2) (104 हर्ट्ज (15 - 20 किलोहर्ट्ज़) से 109 हर्ट्ज (1 गीगाहर्ट्ज़) की आवृत्तियों वाली लोचदार तरंगें; 109 से 1012 - 1013 हर्ट्ज तक आवृत्ति तरंगों के क्षेत्र को आमतौर पर हाइपरसाउंड कहा जाता है। आवृत्ति द्वारा, अल्ट्रासाउंड को आसानी से 3 श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: कम आवृत्ति अल्ट्रासाउंड (1.5 (104 - 105 हर्ट्ज), मध्यम आवृत्ति अल्ट्रासाउंड (105 - 107 हर्ट्ज), उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड (107 - 109 हर्ट्ज)। इनमें से प्रत्येक श्रेणी की अपनी विशिष्ट विशेषता है पीढ़ी, स्वागत, प्रसार और अनुप्रयोग की विशेषताएं।

भौतिक प्रकृति से, अल्ट्रासाउंड लोचदार तरंगें हैं, और इसमें यह ध्वनि से भिन्न नहीं होती है, इसलिए ध्वनि और अल्ट्रासोनिक तरंगों के बीच आवृत्ति सीमा सशर्त है। हालांकि, उच्च आवृत्तियों और, परिणामस्वरूप, कम तरंग दैर्ध्य के कारण, अल्ट्रासाउंड के प्रसार में कई विशेषताएं हैं।

अल्ट्रासाउंड की कम तरंग दैर्ध्य के कारण, इसकी प्रकृति मुख्य रूप से माध्यम की आणविक संरचना से निर्धारित होती है। एक गैस में और विशेष रूप से हवा में अल्ट्रासाउंड, बड़े क्षीणन के साथ फैलता है। तरल पदार्थ और ठोस, एक नियम के रूप में, अल्ट्रासाउंड के अच्छे संवाहक हैं - उनमें क्षीणन बहुत कम है।

मानव कान अल्ट्रासोनिक तरंगों को समझने में सक्षम नहीं है। हालांकि, कई जानवर इसे स्वतंत्र रूप से समझते हैं। ये अन्य बातों के अलावा, वे कुत्ते हैं जिन्हें हम अच्छी तरह से जानते हैं। लेकिन कुत्ते, अफसोस, अल्ट्रासाउंड के साथ "भौंक" नहीं कर सकते। लेकिन चमगादड़ और डॉल्फ़िन में अल्ट्रासाउंड उत्सर्जित करने और प्राप्त करने दोनों की अद्भुत क्षमता होती है।

हाइपरसाउंड लोचदार तरंगें हैं जिनकी आवृत्ति 109 से 1012 - 1013 हर्ट्ज तक होती है। भौतिक प्रकृति से, हाइपरसाउंड ध्वनि और अल्ट्रासोनिक तरंगों से अलग नहीं है। उच्च आवृत्तियों और, परिणामस्वरूप, अल्ट्रासाउंड के क्षेत्र की तुलना में कम तरंग दैर्ध्य के कारण, माध्यम में क्वासिपार्टिकल्स के साथ हाइपरसाउंड की बातचीत बहुत अधिक महत्वपूर्ण हो जाती है - चालन इलेक्ट्रॉनों, थर्मल फोनन आदि के साथ। हाइपरसाउंड को अक्सर क्वासिपार्टिकल्स के प्रवाह के रूप में भी दर्शाया जाता है। - फोनन।

हाइपरसाउंड की फ़्रीक्वेंसी रेंज फ़्रीक्वेंसी से मेल खाती है विद्युत चुम्बकीय दोलनडेसीमीटर, सेंटीमीटर और मिलीमीटर रेंज (तथाकथित अल्ट्रा-हाई फ्रीक्वेंसी)। सामान्य वायुमंडलीय दबाव और कमरे के तापमान पर हवा में 109 हर्ट्ज की आवृत्ति समान परिस्थितियों में हवा में अणुओं के औसत मुक्त पथ के परिमाण के समान क्रम की होनी चाहिए। हालांकि, लोचदार तरंगें एक माध्यम में केवल इस शर्त के तहत प्रचार कर सकती हैं कि उनकी तरंग दैर्ध्य गैसों में कणों के औसत मुक्त पथ से अधिक या तरल पदार्थों में अंतर-परमाणु दूरी से अधिक है और ठोसओह। इसलिए, सामान्य वायुमंडलीय दबाव पर हाइपरसोनिक तरंगें गैसों (विशेषकर हवा में) में नहीं फैल सकती हैं। तरल पदार्थों में, हाइपरसाउंड क्षीणन बहुत बड़ा होता है और प्रसार सीमा कम होती है। हाइपरसाउंड ठोस पदार्थों में अपेक्षाकृत अच्छी तरह से फैलता है - एकल क्रिस्टल, विशेष रूप से कम तापमान पर। लेकिन ऐसी स्थितियों में भी, हाइपरसाउंड केवल 1 की दूरी को कवर करने में सक्षम है, अधिकतम 15 सेंटीमीटर।

ध्वनि यांत्रिक कंपन है जो लोचदार मीडिया में फैलता है - गैसों, तरल पदार्थ और ठोस, श्रवण अंगों द्वारा माना जाता है।

विशेष उपकरणों की सहायता से आप ध्वनि तरंगों का प्रसार देख सकते हैं।

ध्वनि तरंगें मानव स्वास्थ्य को नुकसान पहुंचा सकती हैं और इसके विपरीत, बीमारियों को ठीक करने में मदद करती हैं, यह ध्वनि के प्रकार पर निर्भर करती है।

यह पता चला है कि ऐसी आवाज़ें हैं जो मानव कान से नहीं समझी जाती हैं।

ग्रन्थसूची

पेरीश्किन ए.वी., गुटनिक ई.एम. भौतिकी ग्रेड 9

कास्यानोव वी.ए. भौतिकी ग्रेड 10

लियोनोव ए। ए "मैं दुनिया को जानता हूं" डेट। विश्वकोश। भौतिक विज्ञान

अध्याय 2. ध्वनिक शोर और मनुष्यों पर इसका प्रभाव

उद्देश्य: मानव शरीर पर ध्वनिक शोर के प्रभाव की जांच करना।

परिचय

हमारे चारों ओर की दुनिया ध्वनियों की एक खूबसूरत दुनिया है। हमारे चारों ओर लोगों और जानवरों की आवाजें, संगीत और हवा की आवाज, पक्षियों का गायन है। लोग भाषण के माध्यम से सूचना प्रसारित करते हैं, और सुनने की मदद से इसे माना जाता है। जानवरों के लिए, ध्वनि कम महत्वपूर्ण नहीं है, और कुछ मायनों में अधिक महत्वपूर्ण है क्योंकि उनकी सुनवाई अधिक विकसित होती है।

भौतिकी के दृष्टिकोण से, ध्वनि यांत्रिक कंपन है जो एक लोचदार माध्यम में फैलता है: पानी, वायु, एक ठोस शरीर, आदि। ध्वनि कंपन को देखने, उन्हें सुनने के लिए किसी व्यक्ति की क्षमता के नाम से परिलक्षित होता है ध्वनि का सिद्धांत - ध्वनिकी (ग्रीक अकुस्टिकोस से - श्रव्य, श्रवण)। हमारे श्रवण अंगों में ध्वनि की अनुभूति वायुदाब में आवधिक परिवर्तन के साथ होती है। ध्वनि दबाव परिवर्तन के एक बड़े आयाम के साथ ध्वनि तरंगों को मानव कान द्वारा तेज ध्वनियों के रूप में माना जाता है, ध्वनि दबाव परिवर्तन के एक छोटे आयाम के साथ - शांत ध्वनियों के रूप में। ध्वनि की प्रबलता कंपन के आयाम पर निर्भर करती है। ध्वनि का आयतन उसकी अवधि और श्रोता की व्यक्तिगत विशेषताओं पर भी निर्भर करता है।

उच्च-आवृत्ति ध्वनि कंपन को उच्च-पिच ध्वनि कहा जाता है, और निम्न-आवृत्ति ध्वनि कंपन को निम्न-पिच ध्वनि कहा जाता है।

मानव श्रवण अंग लगभग 20 हर्ट्ज से 20,000 हर्ट्ज तक की आवृत्ति के साथ ध्वनियों को समझने में सक्षम हैं। 20 हर्ट्ज से कम की दबाव परिवर्तन आवृत्ति वाले माध्यम में अनुदैर्ध्य तरंगों को इन्फ्रासाउंड कहा जाता है, जिसमें 20,000 हर्ट्ज से अधिक की आवृत्ति होती है - अल्ट्रासाउंड। मानव कान इन्फ्रासाउंड और अल्ट्रासाउंड का अनुभव नहीं करता है, अर्थात नहीं सुनता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ध्वनि सीमा की संकेतित सीमाएं मनमानी हैं, क्योंकि वे लोगों की उम्र और उनके ध्वनि तंत्र की व्यक्तिगत विशेषताओं पर निर्भर करती हैं। आमतौर पर, उम्र के साथ, कथित ध्वनियों की ऊपरी आवृत्ति सीमा काफी कम हो जाती है - कुछ वृद्ध लोग 6,000 हर्ट्ज से अधिक की आवृत्तियों वाली ध्वनियाँ सुन सकते हैं। बच्चे, इसके विपरीत, उन ध्वनियों को देख सकते हैं जिनकी आवृत्ति 20,000 हर्ट्ज से थोड़ी अधिक है।

दोलन जिनकी आवृत्ति 20,000 हर्ट्ज से अधिक या 20 हर्ट्ज से कम होती है, कुछ जानवरों द्वारा सुनी जाती हैं।

शारीरिक ध्वनिकी के अध्ययन का विषय स्वयं सुनने का अंग, इसकी संरचना और क्रिया है। वास्तुकला ध्वनिकी कमरों में ध्वनि के प्रसार, ध्वनि पर आकार और आकार के प्रभाव, दीवारों और छत को कवर करने वाली सामग्रियों के गुणों का अध्ययन करती है। यह ध्वनि की श्रवण धारणा को संदर्भित करता है।

संगीत ध्वनिकी भी है, जो संगीत वाद्ययंत्रों और उनकी सर्वश्रेष्ठ ध्वनि की स्थितियों की जांच करती है। भौतिक ध्वनिकी स्वयं और उससे आगे ध्वनि कंपन के अध्ययन से संबंधित है हाल के समय मेंश्रव्यता (अल्ट्राकाउस्टिक्स) की सीमा से परे आलिंगन और उतार-चढ़ाव। यह यांत्रिक कंपन को विद्युत कंपन और इसके विपरीत (इलेक्ट्रोकॉस्टिक्स) में परिवर्तित करने के लिए व्यापक रूप से विभिन्न तरीकों का उपयोग करता है।

इतिहास संदर्भ

पुरातनता में ध्वनियों का अध्ययन किया जाने लगा, क्योंकि एक व्यक्ति को हर चीज में नई रुचि की विशेषता होती है। पहली ध्वनिक अवलोकन छठी शताब्दी ईसा पूर्व में किए गए थे। पाइथागोरस ने पिच और ध्वनि बनाने वाले लंबे तार या तुरही के बीच एक संबंध स्थापित किया।

चौथी शताब्दी ईसा पूर्व में, अरस्तू ने सबसे पहले यह सही ढंग से समझा था कि ध्वनि हवा में कैसे यात्रा करती है। उन्होंने कहा कि ध्वनि शरीर हवा के संपीड़न और दुर्लभता का कारण बनता है, प्रतिध्वनि को बाधाओं से ध्वनि के प्रतिबिंब द्वारा समझाया गया था।

15वीं शताब्दी में, लियोनार्डो दा विंची ने विभिन्न स्रोतों से ध्वनि तरंगों की स्वतंत्रता का सिद्धांत तैयार किया।

1660 में, रॉबर्ट बॉयल के प्रयोगों में, यह साबित हो गया था कि हवा ध्वनि का संवाहक है (ध्वनि निर्वात में नहीं फैलती है)।

1700-1707 में। ध्वनिकी पर जोसेफ सेवुर के संस्मरण पेरिस एकेडमी ऑफ साइंसेज द्वारा प्रकाशित किए गए थे। इन संस्मरणों में, सेवर एक ऐसी घटना पर विचार करता है जो अंग डिजाइनरों के लिए अच्छी तरह से जानी जाती है: यदि किसी अंग के दो पाइप एक ही समय में दो ध्वनियों का उत्सर्जन करते हैं, केवल पिच में थोड़ा भिन्न होते हैं, तो ड्रम रोल के समान ध्वनि के आवधिक प्रवर्धन सुनाई देते हैं। सेवर ने इस घटना को दोनों ध्वनियों के दोलनों के आवधिक संयोग द्वारा समझाया। यदि, उदाहरण के लिए, दो ध्वनियों में से एक प्रति सेकंड 32 कंपन से मेल खाती है, और दूसरी 40 कंपन से मेल खाती है, तो पहली ध्वनि के चौथे कंपन का अंत दूसरी ध्वनि के पांचवें कंपन के अंत के साथ मेल खाता है, और इस प्रकार ध्वनि प्रवर्धित है। ऑर्गन पाइप से, सेवर ने स्ट्रिंग कंपन के एक प्रायोगिक अध्ययन की ओर रुख किया, कंपन के नोड्स और एंटीनोड्स का अवलोकन किया (ये नाम, जो अभी भी विज्ञान में मौजूद हैं, उनके द्वारा पेश किए गए थे), और यह भी देखा कि जब स्ट्रिंग उत्तेजित होती है, साथ में मुख्य नोट, अन्य नोट ध्वनि, लंबाई जिसकी तरंगें ½, 1/3, , हैं। मुख्य से। उन्होंने इन नोटों को उच्चतम हार्मोनिक स्वर कहा, और यह नाम विज्ञान में बने रहने के लिए नियत था। अंत में, सेवर ने ध्वनियों के रूप में कंपन की धारणा की सीमा निर्धारित करने का प्रयास किया: कम ध्वनियों के लिए, उन्होंने प्रति सेकंड 25 कंपन की सीमा का संकेत दिया, और उच्च के लिए - 12,800। उसके बाद, न्यूटन, इन प्रयोगात्मक के आधार पर सेवर के कार्यों ने ध्वनि की तरंग दैर्ध्य की पहली गणना दी और इस निष्कर्ष पर पहुंचे, जिसे अब भौतिकी में जाना जाता है, कि किसी भी खुले पाइप के लिए उत्सर्जित ध्वनि की तरंग दैर्ध्य पाइप की लंबाई के दोगुने के बराबर होती है।

ध्वनि स्रोत और उनकी प्रकृति

सभी ध्वनियों के लिए सामान्य यह है कि उन्हें उत्पन्न करने वाले शरीर, अर्थात ध्वनि के स्रोत, दोलन करते हैं। ड्रम के ऊपर फैली त्वचा के हिलने, समुद्र की लहरें, हवा से लहराती शाखाओं से उठने वाली आवाज़ों से हर कोई परिचित है। वे सभी एक दूसरे से भिन्न हैं। प्रत्येक व्यक्तिगत ध्वनि का "रंग" पूरी तरह से उस गति पर निर्भर करता है जिसके कारण वह उत्पन्न होती है। इसलिए यदि ऑसिलेटरी मूवमेंट बेहद तेज है, तो ध्वनि में उच्च आवृत्ति के कंपन होते हैं। धीमी दोलन गति कम आवृत्ति वाली ध्वनि उत्पन्न करती है। विभिन्न प्रयोगों से संकेत मिलता है कि कोई भी ध्वनि स्रोत अनिवार्य रूप से दोलन करता है (हालाँकि अक्सर ये दोलन आँख को ध्यान देने योग्य नहीं होते हैं)। उदाहरण के लिए, लोगों और कई जानवरों की आवाज़ों की आवाज़ उनके मुखर रस्सियों के कंपन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती है, हवा के संगीत वाद्ययंत्रों की आवाज़, जलपरी की आवाज़, हवा की सीटी और गड़गड़ाहट की आवाजें होती हैं। वायु द्रव्यमान में उतार-चढ़ाव के कारण।

लेकिन हर दोलन करने वाला शरीर ध्वनि का स्रोत नहीं होता है। उदाहरण के लिए, किसी धागे या स्प्रिंग पर लटका हुआ कंपन भार ध्वनि नहीं करता है।

आवृत्ति जिस पर दोलनों को दोहराया जाता है उसे हर्ट्ज़ (या चक्र प्रति सेकंड) में मापा जाता है; 1 हर्ट्ज ऐसे आवधिक दोलन की आवृत्ति है, अवधि 1 एस है। ध्यान दें कि यह आवृत्ति ही वह गुण है जो हमें एक ध्वनि को दूसरे से अलग करने की अनुमति देती है।

अध्ययनों से पता चला है कि मानव कान 20 हर्ट्ज से 20,000 हर्ट्ज की आवृत्ति पर होने वाले निकायों के यांत्रिक कंपन को ध्वनि के रूप में समझने में सक्षम है। बहुत तेज़, 20,000 हर्ट्ज़ से अधिक या बहुत धीमी, 20 हर्ट्ज़ से कम, ध्वनि कंपन के साथ, हम नहीं सुनते हैं। इसलिए हमें उन ध्वनियों को दर्ज करने के लिए विशेष उपकरणों की आवश्यकता होती है जो मानव कान द्वारा महसूस की जाने वाली आवृत्ति सीमा से बाहर होती हैं।

यदि दोलन गति की गति ध्वनि की आवृत्ति निर्धारित करती है, तो इसका परिमाण (कमरे का आकार) जोर है। यदि इस तरह के पहिये को तेज गति से घुमाया जाता है, तो एक उच्च आवृत्ति वाली टोन उत्पन्न होगी, धीमी गति से घूमने से कम आवृत्ति वाली टोन उत्पन्न होगी। इसके अलावा, पहिया के दांत जितने छोटे होते हैं (जैसा कि बिंदीदार रेखा द्वारा दिखाया गया है), कमजोर आवाज, और बड़े दांत, यानी जितना अधिक वे प्लेट को विचलित करते हैं, ध्वनि उतनी ही तेज होती है। इस प्रकार, हम ध्वनि की एक और विशेषता नोट कर सकते हैं - इसकी प्रबलता (तीव्रता)।

गुणवत्ता के रूप में ध्वनि की ऐसी संपत्ति का उल्लेख नहीं करना असंभव है। गुणवत्ता संरचना से घनिष्ठ रूप से संबंधित है, जो अत्यधिक जटिल से अत्यंत सरल तक जा सकती है। गुंजयमान यंत्र द्वारा समर्थित ट्यूनिंग कांटा के स्वर की एक बहुत ही सरल संरचना होती है, क्योंकि इसमें केवल एक आवृत्ति होती है, जिसका मूल्य पूरी तरह से ट्यूनिंग कांटा के डिजाइन पर निर्भर करता है। इस मामले में, ट्यूनिंग कांटा की आवाज मजबूत और कमजोर दोनों हो सकती है।

आप जटिल ध्वनियाँ बना सकते हैं, उदाहरण के लिए, कई आवृत्तियों में एक अंग राग की ध्वनि होती है। यहां तक ​​कि मैंडोलिन के तार की आवाज भी काफी जटिल होती है। यह इस तथ्य के कारण है कि फैला हुआ तार न केवल मुख्य (जैसे ट्यूनिंग कांटा) के साथ, बल्कि अन्य आवृत्तियों के साथ भी दोलन करता है। वे अतिरिक्त स्वर (हार्मोनिक्स) उत्पन्न करते हैं, जिनकी आवृत्तियाँ मौलिक स्वर की आवृत्ति से कई गुना अधिक होती हैं।

आवृत्ति की अवधारणा शोर पर लागू करने के लिए गैरकानूनी है, हालांकि हम इसकी आवृत्तियों के कुछ क्षेत्रों के बारे में बात कर सकते हैं, क्योंकि यह वह है जो एक शोर को दूसरे से अलग करता है। शोर स्पेक्ट्रम को अब एक या अधिक लाइनों द्वारा प्रदर्शित नहीं किया जा सकता है, जैसा कि एक मोनोक्रोमैटिक सिग्नल या कई हार्मोनिक्स युक्त आवधिक तरंग के मामले में होता है। इसे एक पूरी लाइन के रूप में दर्शाया गया है

कुछ ध्वनियों की आवृत्ति संरचना, विशेष रूप से संगीतमय, ऐसी है कि सभी ओवरटोन मौलिक स्वर के संबंध में हार्मोनिक हैं; ऐसे मामलों में ध्वनियों को एक पिच (पिच आवृत्ति द्वारा निर्धारित) कहा जाता है। अधिकांश ध्वनियाँ इतनी मधुर नहीं हैं, उनमें संगीत ध्वनियों की आवृत्ति विशेषताओं के बीच एक अभिन्न अनुपात नहीं है। ये ध्वनियाँ संरचना में शोर के समान हैं। इसलिए, जो कहा गया है उसे सारांशित करते हुए, हम कह सकते हैं कि ध्वनि की विशेषता जोर, गुणवत्ता और ऊंचाई है।

ध्वनि के बनने के बाद उसका क्या होता है? यह कैसे पहुंचता है, उदाहरण के लिए, हमारे कान? यह कैसे फैलता है?

हम अपने कानों से ध्वनि का अनुभव करते हैं। साउंडिंग बॉडी (ध्वनि स्रोत) और कान (ध्वनि रिसीवर) के बीच एक पदार्थ है जो ध्वनि स्रोत से ध्वनि कंपन को रिसीवर तक पहुंचाता है। सबसे अधिक बार, यह पदार्थ हवा है। वायुहीन अंतरिक्ष में ध्वनि का प्रसार नहीं हो सकता है। जैसे लहरें पानी के बिना नहीं रह सकतीं। प्रयोग इस निष्कर्ष का समर्थन करते हैं। आइए उनमें से एक पर विचार करें। वायु पंप की घंटी के नीचे एक घंटी रखें और इसे चालू करें। फिर वे एक पंप के साथ हवा को पंप करना शुरू करते हैं। जैसे-जैसे हवा विरल हो जाती है, ध्वनि कमजोर और कमजोर हो जाती है और अंत में, लगभग पूरी तरह से गायब हो जाती है। जब मैं फिर से घंटी के नीचे हवा देना शुरू करता हूं, तो घंटी की आवाज फिर से सुनाई देने लगती है।

बेशक, ध्वनि न केवल हवा में, बल्कि अन्य निकायों में भी फैलती है। इसका प्रायोगिक परीक्षण भी किया जा सकता है। टेबल के एक छोर पर पड़ी पॉकेट वॉच की टिक टिक जैसी हल्की आवाज भी टेबल के दूसरे छोर पर अपना कान लगाकर साफ सुनी जा सकती है।

यह सर्वविदित है कि ध्वनि जमीन पर और विशेष रूप से रेल की पटरियों पर लंबी दूरी तक प्रसारित होती है। अपने कान को रेल या जमीन पर रखते हुए, आप दूर-दराज की रेलगाड़ी या सरपट दौड़ते घोड़े की आवारा की आवाज सुन सकते हैं।

यदि हम पानी के नीचे एक चट्टान से चट्टान से टकराते हैं, तो हम स्पष्ट रूप से प्रहार की आवाज सुनेंगे। अतः ध्वनि जल में भी फैलती है। मछली किनारे पर लोगों के कदमों और आवाजों को सुनती है, यह एंगलर्स को अच्छी तरह से पता है।

प्रयोगों से पता चलता है कि अलग-अलग ठोस शरीर अलग-अलग तरह से ध्वनि का संचालन करते हैं। लोचदार निकाय ध्वनि के अच्छे संवाहक होते हैं। अधिकांश धातु, लकड़ी, गैस और तरल पदार्थ लोचदार निकाय हैं और इसलिए ध्वनि का संचालन अच्छी तरह से करते हैं।

नरम और झरझरा शरीर ध्वनि के कुचालक होते हैं। जब, उदाहरण के लिए, एक घड़ी जेब में होती है, तो यह एक मुलायम कपड़े से घिरी होती है, और हमें इसकी टिक नहीं सुनाई देती है।

वैसे, यह तथ्य कि टोपी के नीचे रखी घंटी के साथ प्रयोग लंबे समय तक बहुत आश्वस्त नहीं लग रहा था, ठोस पदार्थों में ध्वनि के प्रसार से जुड़ा है। तथ्य यह है कि प्रयोगकर्ताओं ने घंटी को पर्याप्त रूप से अलग नहीं किया था, और ध्वनि तब भी सुनाई देती थी जब टोपी के नीचे कोई हवा नहीं थी, क्योंकि कंपन स्थापना के विभिन्न कनेक्शनों के माध्यम से प्रेषित होते थे।

1650 में, अथानासियस किर्चर और ओटो गुके ने घंटी के साथ एक प्रयोग के आधार पर निष्कर्ष निकाला कि ध्वनि के प्रसार के लिए हवा की आवश्यकता नहीं थी। और केवल दस साल बाद, रॉबर्ट बॉयल ने दृढ़ता से इसके विपरीत साबित किया। वायु में ध्वनि, उदाहरण के लिए, अनुदैर्ध्य तरंगों द्वारा संचरित होती है, अर्थात ध्वनि स्रोत से आने वाली वायु के बारी-बारी से संघनन और विरलन द्वारा। लेकिन चूंकि पानी की दो-आयामी सतह के विपरीत, हमारे आस-पास की जगह त्रि-आयामी है, इसलिए ध्वनि तरंगें दो में नहीं, बल्कि तीन दिशाओं में - अलग-अलग क्षेत्रों के रूप में फैलती हैं।

ध्वनि तरंगें, किसी भी अन्य यांत्रिक तरंगों की तरह, अंतरिक्ष में तुरंत नहीं, बल्कि एक निश्चित गति से फैलती हैं। सरलतम अवलोकन इसे सत्यापित करना संभव बनाते हैं। उदाहरण के लिए, एक गरज के दौरान, हम पहले बिजली देखते हैं और थोड़ी देर बाद ही गड़गड़ाहट सुनते हैं, हालांकि हवा के कंपन, जिसे हम ध्वनि के रूप में देखते हैं, बिजली की चमक के साथ-साथ होते हैं। तथ्य यह है कि प्रकाश की गति बहुत अधिक (300,000 किमी / सेकंड) है, इसलिए हम मान सकते हैं कि हम इसकी घटना के समय एक फ्लैश देखते हैं। और गड़गड़ाहट की आवाज, जो बिजली के साथ-साथ बनी थी, हमें इसके घटना के स्थान से जमीन पर खड़े प्रेक्षक तक की दूरी तय करने में काफी समय लगता है। उदाहरण के लिए, यदि हम बिजली देखने के बाद 5 सेकंड से अधिक समय तक गड़गड़ाहट सुनते हैं, तो हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि आंधी हमसे कम से कम 1.5 किमी दूर है। ध्वनि की गति उस माध्यम के गुणों पर निर्भर करती है जिसमें ध्वनि का प्रसार होता है। वैज्ञानिकों ने किसी भी वातावरण में ध्वनि की गति निर्धारित करने के लिए विभिन्न तरीके विकसित किए हैं।

ध्वनि की गति और उसकी आवृत्ति तरंगदैर्घ्य निर्धारित करती है। तालाब में लहरों को देखते हुए, हम देखते हैं कि विचलन वाले वृत्त कभी छोटे और कभी बड़े होते हैं, दूसरे शब्दों में, तरंग शिखाओं या तरंग कुंडों के बीच की दूरी वस्तु के आकार के आधार पर भिन्न हो सकती है जिसके कारण वे उत्पन्न हुई हैं। अपने हाथ को पानी की सतह से काफी नीचे रखकर, हम अपने पास से गुजरने वाले हर छींट को महसूस कर सकते हैं। क्रमिक तरंगों के बीच जितनी अधिक दूरी होगी, उतनी ही कम बार उनकी शिखाएं हमारी उंगलियों को स्पर्श करेंगी। इस तरह का एक सरल प्रयोग हमें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति देता है कि किसी दिए गए तरंग प्रसार गति के लिए पानी की सतह पर तरंगों के मामले में, एक उच्च आवृत्ति तरंगों के शिखर के बीच एक छोटी दूरी से मेल खाती है, यानी छोटी तरंगें, और, इसके विपरीत, कम आवृत्ति के लिए, लंबी तरंगें।

ध्वनि तरंगों के लिए भी यही सच है। तथ्य यह है कि एक ध्वनि तरंग अंतरिक्ष में एक निश्चित बिंदु से गुजरती है, इसका अंदाजा किसी दिए गए बिंदु पर दबाव में बदलाव से लगाया जा सकता है। यह परिवर्तन ध्वनि स्रोत की झिल्ली के दोलन को पूरी तरह से दोहराता है। एक व्यक्ति ध्वनि सुनता है क्योंकि ध्वनि तरंग उसके कान के परदे पर अलग-अलग दबाव डालती है। जैसे ही किसी ध्वनि तरंग (या उच्च दाब का क्षेत्र) की शिखा हमारे कान तक पहुँचती है। हम दबाव महसूस करते हैं। यदि क्षेत्र उच्च रक्तचापध्वनि तरंगें एक दूसरे का काफी तेजी से अनुसरण करती हैं, तो हमारे कान का परदा जल्दी से कंपन करता है। यदि ध्वनि तरंग की शिखाएं एक-दूसरे से बहुत पीछे हैं, तो ईयरड्रम अधिक धीरे-धीरे कंपन करेगा।

वायु में ध्वनि की गति आश्चर्यजनक रूप से स्थिर है। हम पहले ही देख चुके हैं कि ध्वनि की आवृत्ति सीधे ध्वनि तरंग के शिखरों के बीच की दूरी से संबंधित होती है, अर्थात ध्वनि की आवृत्ति और तरंग दैर्ध्य के बीच एक निश्चित संबंध होता है। हम इस संबंध को इस प्रकार व्यक्त कर सकते हैं: तरंग दैर्ध्य आवृत्ति द्वारा विभाजित गति के बराबर होता है। इसे दूसरे तरीके से कहा जा सकता है: तरंग दैर्ध्य ध्वनि की गति के बराबर आनुपातिकता कारक के साथ आवृत्ति के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

ध्वनि कैसे श्रव्य हो जाती है? जब ध्वनि तरंगें कर्ण नलिका में प्रवेश करती हैं, तो वे कर्णपट, मध्य और भीतरी कान में कंपन पैदा करती हैं। एक बार कोक्लीअ को भरने वाले द्रव में, वायु तरंगें कोर्टी के अंग के अंदर बालों की कोशिकाओं पर कार्य करती हैं। श्रवण तंत्रिका इन आवेगों को मस्तिष्क तक पहुँचाती है, जहाँ वे ध्वनियों में परिवर्तित हो जाती हैं।

शोर माप

शोर एक अप्रिय या अवांछित ध्वनि है, या ध्वनियों का एक समूह है जो उपयोगी संकेतों की धारणा में हस्तक्षेप करता है, चुप्पी तोड़ता है, मानव शरीर पर हानिकारक या परेशान करने वाला प्रभाव डालता है, और इसके प्रदर्शन को कम करता है।

शोर-शराबे वाले क्षेत्रों में, बहुत से लोग ध्वनि रोग के लक्षण विकसित करते हैं: तंत्रिका उत्तेजना में वृद्धि, थकान, उच्च रक्तचाप।

शोर का स्तर इकाइयों में मापा जाता है,

दाब की मात्रा को व्यक्त करना ध्वनियाँ, - डेसिबल। यह दबाव अनिश्चित काल तक नहीं माना जाता है। 20-30 डीबी का शोर स्तर मनुष्यों के लिए व्यावहारिक रूप से हानिरहित है - यह एक प्राकृतिक पृष्ठभूमि शोर है। तेज आवाज के लिए, यहां अनुमेय सीमा लगभग 80 डीबी है। 130 dB की ध्वनि पहले से ही एक व्यक्ति में दर्द का कारण बनती है, और 150 उसके लिए असहनीय हो जाता है।

ध्वनिक शोर एक अलग भौतिक प्रकृति का यादृच्छिक ध्वनि कंपन है, जो आयाम, आवृत्ति में एक यादृच्छिक परिवर्तन की विशेषता है।

एक ध्वनि तरंग के प्रसार के साथ, जिसमें संघनन और वायु के विरलन होते हैं, ईयरड्रम पर दबाव बदल जाता है। दाब का मात्रक 1 N/m2 है और ध्वनि शक्ति का मात्रक 1 W/m2 है।

सुनने की दहलीज ध्वनि की न्यूनतम मात्रा है जिसे एक व्यक्ति मानता है। पर भिन्न लोगयह अलग है, और इसलिए परंपरागत रूप से सुनवाई की दहलीज को 2x10 "5 एन / एम 2 के बराबर 1000 हर्ट्ज पर ध्वनि दबाव माना जाता है, जो 10" 12 डब्ल्यू / एम 2 की शक्ति के अनुरूप होता है। यह इन मात्राओं के साथ है कि मापी गई ध्वनि की तुलना की जाती है।

उदाहरण के लिए, जेट विमान के टेकऑफ़ के दौरान मोटर्स की ध्वनि शक्ति 10 W/m2 है, अर्थात यह थ्रेशोल्ड से 1013 गुना अधिक है। इस तरह के साथ काम करें बड़ी संख्याअसहज। भिन्न-भिन्न स्वरों की ध्वनि के बारे में वे कहते हैं कि एक की आवाज दूसरे से कई बार नहीं, बल्कि इतनी इकाइयों से अधिक होती है। वॉल्यूम इकाई को बेल कहा जाता है - टेलीफोन ए बेल (1847-1922) के आविष्कारक के बाद। जोर डेसिबल में मापा जाता है: 1 डीबी = 0.1 बी (बेल)। ध्वनि की तीव्रता, ध्वनि दबाव और आयतन स्तर कैसे संबंधित हैं, इसका एक दृश्य प्रतिनिधित्व।

ध्वनि की धारणा न केवल इसकी मात्रात्मक विशेषताओं (दबाव और शक्ति) पर निर्भर करती है, बल्कि इसकी गुणवत्ता - आवृत्ति पर भी निर्भर करती है।

अलग-अलग आवृत्तियों पर एक ही ध्वनि प्रबलता में भिन्न होती है।

कुछ लोगों को उच्च आवृत्ति की आवाजें नहीं सुनाई देती हैं। तो, वृद्ध लोगों में, ध्वनि धारणा की ऊपरी सीमा 6000 हर्ट्ज तक गिर जाती है। वे नहीं सुनते हैं, उदाहरण के लिए, एक मच्छर की चीख़ और एक क्रिकेट का रोमांच, जो लगभग 20,000 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ आवाज़ करता है।

प्रसिद्ध अंग्रेजी भौतिक विज्ञानीडी. टाइन्डल अपने एक दोस्त के साथ सैर का वर्णन इस प्रकार करते हैं: "सड़क के दोनों किनारों पर घास के मैदानों में कीड़ों से भरा हुआ था, जो मेरे कानों में अपनी तेज गूंज से हवा भरते थे, लेकिन मेरे दोस्त ने इसके बारे में कुछ नहीं सुना - कीड़ों का संगीत उसके सुनने की सीमाओं से परे उड़ गया!"

शोर का स्तर

लाउडनेस - ध्वनि में ऊर्जा का स्तर - डेसिबल में मापा जाता है। एक कानाफूसी लगभग 15 डीबी के बराबर होती है, एक छात्र सभागार में आवाजों की सरसराहट लगभग 50 डीबी तक पहुंच जाती है, और भारी यातायात में सड़क का शोर लगभग 90 डीबी है। 100 डीबी से ऊपर का शोर मानव कान के लिए असहनीय हो सकता है। 140 dB के क्रम में शोर (उदाहरण के लिए, एक जेट विमान के उड़ान भरने की आवाज) कान के लिए दर्दनाक हो सकता है और ईयरड्रम को नुकसान पहुंचा सकता है।

ज्यादातर लोगों के लिए उम्र के साथ सुनने की क्षमता सुस्त हो जाती है। यह इस तथ्य के कारण है कि कान के अस्थि-पंजर अपनी मूल गतिशीलता खो देते हैं, और इसलिए कंपन आंतरिक कान में संचरित नहीं होते हैं। इसके अलावा, श्रवण अंगों का संक्रमण ईयरड्रम को नुकसान पहुंचा सकता है और हड्डियों के कामकाज को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकता है। अगर आपको सुनने की कोई समस्या है, तो आपको तुरंत डॉक्टर से सलाह लेनी चाहिए। कुछ प्रकार के बहरेपन आंतरिक कान या श्रवण तंत्रिका को नुकसान के कारण होते हैं। लगातार शोर के संपर्क में रहने (जैसे कारखाने के फर्श पर) या अचानक और बहुत तेज आवाज के फटने के कारण भी बहरापन हो सकता है। व्यक्तिगत स्टीरियो प्लेयर का उपयोग करते समय आपको बहुत सावधान रहना चाहिए, क्योंकि अत्यधिक मात्रा में भी बहरापन हो सकता है।

अनुमेय इनडोर शोर

शोर के स्तर के संबंध में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस तरह की अवधारणा कानून की दृष्टि से अल्पकालिक और अस्थिर नहीं है। इसलिए, यूक्रेन में आज तक, आवासीय और सार्वजनिक भवनों के परिसर में और यूएसएसआर के समय में अपनाए गए आवासीय विकास के क्षेत्र में अनुमेय शोर के लिए स्वच्छता मानदंड लागू हैं। इस दस्तावेज़ के अनुसार, आवासीय परिसर में, शोर का स्तर सुनिश्चित किया जाना चाहिए, दिन के दौरान 40 डीबी और रात में 30 डीबी (22:00 से 08:00 तक) से अधिक नहीं।

अक्सर शोर महत्वपूर्ण जानकारी रखता है। एक कार या मोटरसाइकिल रेसर उन ध्वनियों को ध्यान से सुनता है जो चलती वाहन के इंजन, चेसिस और अन्य भागों से निकलती हैं, क्योंकि कोई भी बाहरी शोर दुर्घटना का अग्रदूत हो सकता है। ध्वनिकी, प्रकाशिकी, कंप्यूटर प्रौद्योगिकी और चिकित्सा में शोर एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

शोर क्या है? इसे विभिन्न भौतिक प्रकृति के अराजक जटिल स्पंदनों के रूप में समझा जाता है।

शोर की समस्या काफी समय से बनी हुई है। पहले से ही प्राचीन काल में, कोबलस्टोन फुटपाथ पर पहियों की आवाज ने कई लोगों को अनिद्रा का कारण बना दिया।

या हो सकता है कि समस्या पहले भी उठी हो, जब गुफा के पड़ोसी झगड़ने लगे क्योंकि उनमें से एक ने पत्थर का चाकू या कुल्हाड़ी बनाते समय बहुत जोर से दस्तक दी?

ध्वनि प्रदूषण हर समय बढ़ रहा है। यदि 1948 में, बड़े शहरों के निवासियों के एक सर्वेक्षण के दौरान, 23% उत्तरदाताओं ने इस सवाल का सकारात्मक जवाब दिया कि क्या वे अपार्टमेंट में शोर के बारे में चिंतित थे, तो 1961 में - पहले से ही 50%। पिछले एक दशक में शहरों में शोर का स्तर 10-15 गुना बढ़ गया है।

शोर एक प्रकार की ध्वनि है, हालांकि इसे अक्सर "अवांछित ध्वनि" कहा जाता है। इसी समय, विशेषज्ञों के अनुसार, ट्राम का शोर 85-88 dB, एक ट्रॉलीबस - 71 dB, 220 hp से अधिक की इंजन क्षमता वाली बस के स्तर पर अनुमानित है। साथ। - 92 डीबी, 220 अश्वशक्ति से कम साथ। - 80-85 डीबी।

के वैज्ञानिक स्टेट यूनिवर्सिटीओहियो ने निष्कर्ष निकाला कि जो लोग नियमित रूप से तेज शोर के संपर्क में आते हैं, उनमें दूसरों की तुलना में ध्वनिक न्यूरोमा विकसित होने की संभावना 1.5 गुना अधिक होती है।

ध्वनिक न्यूरोमा एक सौम्य ट्यूमर है जो सुनवाई हानि का कारण बनता है। वैज्ञानिकों ने ध्वनिक न्यूरोमा वाले 146 रोगियों और 564 स्वस्थ लोगों की जांच की। उन सभी से इस बारे में सवाल पूछे गए थे कि उन्हें कितनी बार तेज आवाज से निपटना पड़ता है जो 80 डेसिबल (शोर) से कमजोर नहीं होती है ट्रैफ़िक) प्रश्नावली में बार और रेस्तरां में वाद्ययंत्रों, मोटरों, संगीत, बच्चों की चीख, खेल आयोजनों के शोर को ध्यान में रखा गया। अध्ययन प्रतिभागियों से यह भी पूछा गया कि क्या वे श्रवण सुरक्षा का उपयोग करते हैं। जो लोग नियमित रूप से तेज संगीत सुनते थे, उनमें ध्वनिक न्यूरोमा का खतरा 2.5 गुना बढ़ गया था।

तकनीकी शोर के संपर्क में आने वालों के लिए - 1.8 गुना। जो लोग नियमित रूप से बच्चे का रोना सुनते हैं, उनके लिए स्टेडियम, रेस्तरां या बार में शोर 1.4 गुना अधिक होता है। श्रवण सुरक्षा का उपयोग करते समय, ध्वनिक न्यूरोमा का जोखिम उन लोगों की तुलना में अधिक नहीं होता है जो शोर के संपर्क में नहीं आते हैं।

मनुष्यों पर ध्वनिक शोर का प्रभाव

किसी व्यक्ति पर ध्वनिक शोर का प्रभाव अलग होता है:

ए हानिकारक

शोर एक सौम्य ट्यूमर की ओर जाता है

लंबे समय तक शोर सुनने के अंग पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है, ईयरड्रम को खींचता है, जिससे ध्वनि के प्रति संवेदनशीलता कम हो जाती है। यह हृदय, यकृत, थकावट और तंत्रिका कोशिकाओं की अधिकता की गतिविधि में एक टूटने की ओर जाता है। उच्च शक्ति की आवाजें और शोर श्रवण यंत्र, तंत्रिका केंद्रों को प्रभावित करते हैं, दर्द और सदमे का कारण बन सकते हैं। इस प्रकार ध्वनि प्रदूषण कार्य करता है।

शोर कृत्रिम, तकनीकी हैं। उनका मानव तंत्रिका तंत्र पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। सबसे खराब शहरी शोरों में से एक प्रमुख राजमार्गों पर सड़क परिवहन का शोर है। यह तंत्रिका तंत्र को परेशान करता है, इसलिए एक व्यक्ति चिंता से पीड़ित होता है, वह थका हुआ महसूस करता है।

बी अनुकूल

उपयोगी ध्वनियों में पर्णसमूह का शोर शामिल है। लहरों के छींटे हमारे मानस पर शांत प्रभाव डालते हैं। पत्तों की शांत सरसराहट, धारा की बड़बड़ाहट, पानी की हल्की फुहार और सर्फ की आवाज हमेशा एक व्यक्ति के लिए सुखद होती है। वे उसे शांत करते हैं, तनाव दूर करते हैं।

सी. मेडिकल

प्रकृति की ध्वनियों की मदद से किसी व्यक्ति पर चिकित्सीय प्रभाव उन डॉक्टरों और बायोफिजिसिस्ट से उत्पन्न हुआ जिन्होंने बीसवीं शताब्दी के शुरुआती 80 के दशक में अंतरिक्ष यात्रियों के साथ काम किया था। मनोचिकित्सा अभ्यास में, उपचार में प्राकृतिक शोर का उपयोग किया जाता है विभिन्न रोगएक सहायता के रूप में। मनोचिकित्सक तथाकथित "सफेद शोर" का भी उपयोग करते हैं। यह एक तरह की फुफकार है, बिना पानी के छींटे लहरों की आवाज की याद ताजा करती है। डॉक्टरों का मानना ​​है कि "श्वेत शोर" शांत करता है और शांत करता है।

मानव शरीर पर शोर का प्रभाव

लेकिन क्या केवल सुनने वाले अंग ही शोर से पीड़ित होते हैं?

छात्रों को निम्नलिखित कथनों को पढ़कर पता लगाने के लिए प्रोत्साहित किया जाता है।

1. शोर के कारण समय से पहले बुढ़ापा आ जाता है। सौ में से तीस गुना शोर लोगों की जीवन प्रत्याशा को कम कर देता है बड़े शहर 8-12 साल के लिए।

2. हर तीसरी महिला और हर चौथा पुरुष किसके कारण होने वाले न्यूरोसिस से पीड़ित हैं? बढ़ा हुआ स्तरशोर।

3. गैस्ट्राइटिस, गैस्ट्रिक और आंतों के अल्सर जैसे रोग अक्सर उन लोगों में पाए जाते हैं जो शोर भरे वातावरण में रहते हैं और काम करते हैं। विभिन्न प्रकार के संगीतकारों को पेट का अल्सर होता है - एक व्यावसायिक बीमारी।

4. 1 मिनट के बाद पर्याप्त तेज शोर मस्तिष्क की विद्युत गतिविधि में परिवर्तन का कारण बन सकता है, जो मिर्गी के रोगियों में मस्तिष्क की विद्युत गतिविधि के समान हो जाता है।

5. शोर तंत्रिका तंत्र को निराश करता है, खासकर बार-बार कार्रवाई के साथ।

6. शोर के प्रभाव में, श्वास की आवृत्ति और गहराई में लगातार कमी आती है। कभी-कभी हृदय की अतालता, उच्च रक्तचाप होता है।

7. शोर के प्रभाव में, कार्बोहाइड्रेट, वसा, प्रोटीन, नमक चयापचय में परिवर्तन होता है, जो रक्त की जैव रासायनिक संरचना में परिवर्तन में प्रकट होता है (रक्त में शर्करा का स्तर कम हो जाता है)।

अत्यधिक शोर (80 डीबी से ऊपर) न केवल श्रवण अंगों को प्रभावित करता है, बल्कि अन्य अंगों और प्रणालियों (संचार, पाचन, तंत्रिका, आदि) को भी प्रभावित करता है, महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं परेशान होती हैं, ऊर्जा चयापचय प्लास्टिक पर हावी होने लगता है, जिससे समय से पहले बूढ़ा हो जाता है। शरीर।

शोर समस्या

एक बड़ा शहर हमेशा ट्रैफिक शोर के साथ होता है। पिछले 25-30 वर्षों में, दुनिया भर के बड़े शहरों में शोर में 12-15 dB की वृद्धि हुई है (अर्थात, शोर की मात्रा में 3-4 गुना वृद्धि हुई है)। यदि कोई हवाई अड्डा शहर के भीतर स्थित है, जैसा कि मॉस्को, वाशिंगटन, ओम्स्क और कई अन्य शहरों में होता है, तो यह ध्वनि उत्तेजनाओं के अधिकतम अनुमेय स्तर से कई गुना अधिक होता है।

और अभी भी ऑटोमोबाइल परिवहनशहर में शोर के मुख्य स्रोतों में अग्रणी। यह वह है जो शहरों की मुख्य सड़कों पर ध्वनि स्तर मीटर पैमाने पर 95 डीबी तक शोर का कारण बनता है। हाईवे के सामने बंद खिड़कियों वाले लिविंग रूम में शोर का स्तर सड़क की तुलना में केवल 10-15 डीबी कम है।

कारों का शोर कई कारणों पर निर्भर करता है: कार का ब्रांड, इसकी सेवाक्षमता, गति, सड़क की सतह की गुणवत्ता, इंजन की शक्ति आदि। इंजन के शुरू होने और गर्म होने के समय से शोर तेजी से बढ़ता है। जब कार पहली गति (40 किमी / घंटा तक) से चलती है, तो इंजन का शोर दूसरी गति से उत्पन्न शोर से 2 गुना अधिक होता है। जब कार जोर से ब्रेक लगाती है तो शोर भी काफी बढ़ जाता है।

पर्यावरणीय शोर के स्तर पर मानव शरीर की स्थिति की निर्भरता का पता चला है। शोर के कारण केंद्रीय तंत्रिका और हृदय प्रणाली की कार्यात्मक स्थिति में कुछ बदलाव नोट किए गए थे। इस्केमिक हृदय रोग, उच्च रक्तचाप, बढ़ा हुआ रक्त कोलेस्ट्रॉल शोर वाले क्षेत्रों में रहने वाले लोगों में अधिक आम है। शोर नींद को बहुत परेशान करता है, इसकी अवधि और गहराई को कम करता है। नींद आने की अवधि एक घंटे या उससे अधिक बढ़ जाती है और जागने के बाद लोगों को थकान महसूस होती है और सिर में दर्द होने लगता है। यह सब अंततः क्रोनिक ओवरवर्क में बदल जाता है, प्रतिरक्षा प्रणाली को कमजोर करता है, बीमारियों के विकास में योगदान देता है और दक्षता को कम करता है।

अब यह माना जाता है कि शोर किसी व्यक्ति की जीवन प्रत्याशा को लगभग 10 वर्षों तक कम कर सकता है। ध्वनि उत्तेजना बढ़ने से मानसिक रूप से बीमार लोग भी अधिक होते हैं, विशेषकर महिलाएं शोर से प्रभावित होती हैं। सामान्य तौर पर, शहरों में बधिरों की संख्या में वृद्धि हुई है, लेकिन सबसे आम घटनाएं बन गई हैं सरदर्दऔर चिड़चिड़ापन बढ़ गया।

ध्वनि प्रदूषण

उच्च शक्ति की ध्वनि और शोर श्रवण यंत्र, तंत्रिका केंद्रों को प्रभावित करते हैं और दर्द और सदमे का कारण बन सकते हैं। इस प्रकार ध्वनि प्रदूषण कार्य करता है। पत्तों की शांत सरसराहट, धारा की बड़बड़ाहट, पक्षियों की आवाजें, पानी की हल्की फुहारें और सर्फ की आवाज व्यक्ति को हमेशा सुखद लगती है। वे उसे शांत करते हैं, तनाव दूर करते हैं। इसका उपयोग चिकित्सा संस्थानों में, मनोवैज्ञानिक राहत कक्षों में किया जाता है। प्रकृति के प्राकृतिक शोर अधिक से अधिक दुर्लभ हो जाते हैं, पूरी तरह से गायब हो जाते हैं या औद्योगिक, परिवहन और अन्य शोर से डूब जाते हैं।

लंबे समय तक शोर सुनने के अंग पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है, जिससे ध्वनि की संवेदनशीलता कम हो जाती है। यह हृदय, यकृत, थकावट और तंत्रिका कोशिकाओं की अधिकता की गतिविधि में एक टूटने की ओर जाता है। तंत्रिका तंत्र की कमजोर कोशिकाएं शरीर की विभिन्न प्रणालियों के काम का पर्याप्त समन्वय नहीं कर पाती हैं। इससे उनकी गतिविधियों में बाधा आती है।

हम पहले से ही जानते हैं कि 150 डीबी का शोर इंसानों के लिए हानिकारक है। मध्य युग में कुछ नहीं के लिए घंटी के नीचे एक निष्पादन था। घंटी बजने की गूँज तड़प उठी और धीरे-धीरे मर गई।

प्रत्येक व्यक्ति शोर को अलग तरह से मानता है। बहुत कुछ उम्र, स्वभाव, स्वास्थ्य की स्थिति, पर्यावरण की स्थिति पर निर्भर करता है। शोर का संचयी प्रभाव होता है, अर्थात ध्वनिक उत्तेजनाएं, शरीर में जमा होकर, तंत्रिका तंत्र को तेजी से दबा देती हैं। शोर का शरीर की न्यूरोसाइकिक गतिविधि पर विशेष रूप से हानिकारक प्रभाव पड़ता है।

शोर हृदय प्रणाली के कार्यात्मक विकारों का कारण बनता है; दृश्य और वेस्टिबुलर विश्लेषक पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है; रिफ्लेक्स गतिविधि को कम करें, जो अक्सर दुर्घटनाओं और चोटों का कारण बनता है।

शोर कपटी है, शरीर पर इसका हानिकारक प्रभाव अदृश्य रूप से होता है, और शरीर में टूटने का तुरंत पता नहीं चलता है। इसके अलावा, मानव शरीर शोर के खिलाफ व्यावहारिक रूप से रक्षाहीन है।

तेजी से, डॉक्टर शोर रोग, सुनने की एक प्राथमिक क्षति और तंत्रिका तंत्र के बारे में बात कर रहे हैं। ध्वनि प्रदूषण का स्रोत हो सकता है औद्योगिक उद्यमया परिवहन। विशेष रूप से भारी डंप ट्रक और ट्राम बहुत अधिक शोर उत्पन्न करते हैं। शोर मानव तंत्रिका तंत्र को प्रभावित करता है, और इसलिए शहरों और उद्यमों में शोर संरक्षण के उपाय किए जाते हैं। रेलवे और ट्राम लाइनों और सड़कों, जिनके साथ माल परिवहन गुजरता है, को शहरों के मध्य भागों से कम आबादी वाले क्षेत्रों में ले जाया जाना चाहिए और उनके चारों ओर हरे रंग की जगह बनाई जानी चाहिए जो अच्छी तरह से शोर को अवशोषित करती हैं। विमानों को शहरों के ऊपर से उड़ान नहीं भरनी चाहिए।

ध्वनिरोधन

ध्वनिरोधी शोर के हानिकारक प्रभावों से बचने में बहुत मदद करता है।

निर्माण और ध्वनिक उपायों के माध्यम से शोर में कमी हासिल की जाती है। बाहरी संलग्न संरचनाओं में, खिड़कियों और बालकनी के दरवाजों में दीवार की तुलना में काफी कम ध्वनि इन्सुलेशन होता है।

इमारतों के शोर संरक्षण की डिग्री मुख्य रूप से इस उद्देश्य के परिसर के लिए अनुमेय शोर के मानदंडों द्वारा निर्धारित की जाती है।

ध्वनिक शोर से लड़ना

ध्वनिकी प्रयोगशाला एमएनआईआईपी के भाग के रूप में "ध्वनिक पारिस्थितिकी" खंड विकसित कर रहा है परियोजना प्रलेखन. परिसर के ध्वनि इन्सुलेशन, शोर नियंत्रण, ध्वनि प्रवर्धन प्रणालियों की गणना, ध्वनिक माप पर परियोजनाएं की जा रही हैं। हालांकि सामान्य कमरों में लोग तेजी से ध्वनिक आराम की तलाश कर रहे हैं - अच्छा शोर संरक्षण, समझदार भाषण और तथाकथित की अनुपस्थिति। ध्वनिक प्रेत - कुछ द्वारा बनाई गई नकारात्मक ध्वनि छवियां। डेसीबल के साथ अतिरिक्त मुकाबले के लिए निर्माण में, कम से कम दो परतें वैकल्पिक - "कठिन" (जिप्सम बोर्ड, जिप्सम फाइबर)। इसके अलावा, ध्वनिक डिजाइन को अपने मामूली जगह पर कब्जा करना चाहिए। ध्वनिक शोर से निपटने के लिए, आवृत्ति फ़िल्टरिंग का उपयोग किया जाता है।

शहर और हरित स्थान

यदि आप अपने घर को पेड़ों के शोर से बचाते हैं, तो यह जानना उपयोगी होगा कि ध्वनियाँ पर्ण द्वारा अवशोषित नहीं होती हैं। ट्रंक से टकराते हुए, ध्वनि तरंगें टूट जाती हैं, मिट्टी की ओर बढ़ जाती हैं, जो अवशोषित हो जाती है। स्प्रूस को मौन का सबसे अच्छा संरक्षक माना जाता है। व्यस्ततम राजमार्ग पर भी, आप शांति से रह सकते हैं यदि आप हरे पेड़ों के बगल में अपने घर की रक्षा करते हैं। और आस-पास शाहबलूत लगाना अच्छा रहेगा। एक वयस्क शाहबलूत का पेड़ 10 मीटर ऊंचे, 20 मीटर चौड़े और 100 मीटर लंबे कार निकास गैसों से एक जगह को साफ करता है। साथ ही, कई अन्य पेड़ों के विपरीत, शाहबलूत जहरीली गैसों को विघटित करता है और इसके "को लगभग कोई नुकसान नहीं होता है" स्वास्थ्य"।

शहर की सड़कों पर हरियाली लगाने का महत्व बहुत घना है - झाड़ियों और वन बेल्टों के घने रोपण शोर से बचाते हैं, इसे 10-12 डीबी (डेसिबल) तक कम करते हैं, हवा में हानिकारक कणों की एकाग्रता को 100 से 25% तक कम करते हैं, कम करते हैं हवा की गति 10 से 2 m / s, मशीनों से गैसों की सांद्रता को हवा की प्रति यूनिट मात्रा में 15% तक कम करें, हवा को अधिक आर्द्र बनाएं, इसका तापमान कम करें, अर्थात इसे अधिक सांस लें।

हरे-भरे स्थान ध्वनि को भी अवशोषित करते हैं, पेड़ जितने ऊंचे होते हैं और उनके रोपण जितने सघन होते हैं, ध्वनि उतनी ही कम सुनाई देती है।

लॉन, फूलों के बिस्तरों के संयोजन में हरी रिक्त स्थान मानव मानस पर लाभकारी प्रभाव डालते हैं, शांत दृष्टि, तंत्रिका तंत्र, प्रेरणा के स्रोत हैं, लोगों की दक्षता में वृद्धि करते हैं। कला और साहित्य के महानतम कार्य, वैज्ञानिकों की खोज, प्रकृति के लाभकारी प्रभाव में पैदा हुए थे। इस प्रकार बीथोवेन, त्चिकोवस्की, स्ट्रॉस और अन्य संगीतकारों की सबसे बड़ी संगीत रचनाएं बनाई गईं, उल्लेखनीय रूसी परिदृश्य चित्रकार शिश्किन, लेविटन द्वारा पेंटिंग, रूसी द्वारा काम करता है और सोवियत लेखक. यह कोई संयोग नहीं है कि साइबेरियाई वैज्ञानिक केंद्र की स्थापना प्रोब्स्की देवदार के जंगल के हरे-भरे वृक्षारोपण के बीच हुई थी। इधर, शहर के शोर-शराबे के साये में, हरियाली से घिरे हमारे साइबेरियन वैज्ञानिक सफलतापूर्वक अपना शोध कर रहे हैं।

मास्को और कीव जैसे शहरों में हरियाली का रोपण अधिक है; उत्तरार्द्ध में, उदाहरण के लिए, टोक्यो की तुलना में प्रति निवासी 200 गुना अधिक पौधे हैं। जापान की राजधानी में, 50 वर्षों (1920-1970) के लिए, केंद्र से दस किलोमीटर के दायरे में स्थित "सभी हरे क्षेत्रों" का लगभग आधा हिस्सा नष्ट हो गया। संयुक्त राज्य अमेरिका में, पिछले पांच वर्षों में लगभग 10,000 हेक्टेयर सेंट्रल सिटी पार्क नष्ट हो गए हैं।

शोर मानव स्वास्थ्य की स्थिति पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है, सबसे पहले, यह सुनवाई, तंत्रिका और हृदय प्रणाली की स्थिति को खराब करता है।

विशेष उपकरणों - ध्वनि स्तर मीटर का उपयोग करके शोर को मापा जा सकता है।

शोर के स्तर को नियंत्रित करने के साथ-साथ शोर के स्तर को कम करने के लिए विशेष उपायों के माध्यम से शोर के हानिकारक प्रभावों का मुकाबला करना आवश्यक है।

ध्वनि प्रसार के मूल नियमों में विभिन्न माध्यमों की सीमाओं पर इसके परावर्तन और अपवर्तन के नियम शामिल हैं, साथ ही ध्वनि का विवर्तन और माध्यम में और मीडिया के बीच इंटरफेस में बाधाओं और असमानताओं की उपस्थिति में इसका बिखराव शामिल है। ध्वनि प्रसार दूरी ध्वनि अवशोषण कारक से प्रभावित होती है, अर्थात ध्वनि तरंग ऊर्जा का अन्य प्रकार की ऊर्जा में अपरिवर्तनीय स्थानांतरण, विशेष रूप से, गर्मी में। एक महत्वपूर्ण कारक विकिरण की दिशा और ध्वनि प्रसार की गति भी है, जो माध्यम और उसकी विशिष्ट अवस्था पर निर्भर करता है। ध्वनिक तरंगें ध्वनि स्रोत से सभी दिशाओं में फैलती हैं। यदि ध्वनि तरंग अपेक्षाकृत छोटे छिद्र से होकर गुजरती है, तो यह सभी दिशाओं में फैलती है, और एक निर्देशित किरण में नहीं जाती है। उदाहरण के लिए, एक खुली खिड़की के माध्यम से एक कमरे में घुसने वाली सड़क की आवाज़ें इसके सभी बिंदुओं पर सुनाई देती हैं, न कि केवल खिड़की के खिलाफ। एक बाधा पर ध्वनि तरंगों के प्रसार की प्रकृति बाधा के आयाम और तरंग दैर्ध्य के बीच के अनुपात पर निर्भर करती है। यदि तरंग दैर्ध्य की तुलना में बाधा के आयाम छोटे हैं, तो तरंग सभी दिशाओं में फैलती हुई इस बाधा के चारों ओर बहती है। एक माध्यम से दूसरे माध्यम में प्रवेश करने वाली ध्वनि तरंगें अपनी मूल दिशा से विचलित हो जाती हैं, अर्थात वे अपवर्तित हो जाती हैं। अपवर्तन कोण आपतन कोण से अधिक या कम हो सकता है। यह इस बात पर निर्भर करता है कि ध्वनि किस माध्यम से आती है। यदि दूसरे माध्यम में ध्वनि की गति अधिक है, तो अपवर्तन कोण आपतन कोण से अधिक होगा, और इसके विपरीत। अपने रास्ते में एक बाधा का सामना करते हुए, एक कड़ाई से परिभाषित नियम के अनुसार ध्वनि तरंगें इससे परावर्तित होती हैं - प्रतिबिंब का कोण घटना के कोण के बराबर होता है - प्रतिध्वनि की अवधारणा इससे जुड़ी होती है। यदि ध्वनि कई सतहों से अलग-अलग दूरी पर परावर्तित होती है, तो कई प्रतिध्वनियाँ उत्पन्न होती हैं। ध्वनि एक अपसारी गोलाकार तरंग के रूप में फैलती है जो कभी भी बड़े आयतन को भरती है। जैसे-जैसे दूरी बढ़ती है, माध्यम के कणों का दोलन कमजोर होता जाता है और ध्वनि नष्ट हो जाती है। यह ज्ञात है कि संचरण दूरी को बढ़ाने के लिए, ध्वनि को एक निश्चित दिशा में केंद्रित होना चाहिए। जब हम चाहते हैं, उदाहरण के लिए, सुने जाने के लिए, हम अपने हाथों को अपने मुंह से लगाते हैं या एक मुखपत्र का उपयोग करते हैं। विवर्तन, यानी ध्वनि किरणों का झुकना, ध्वनि प्रसार की सीमा पर बहुत प्रभाव डालता है। माध्यम जितना अधिक विषम होगा, ध्वनि किरण उतनी ही अधिक मुड़ी हुई होगी और, तदनुसार, ध्वनि प्रसार दूरी उतनी ही कम होगी।

ध्वनि प्रसार

ध्वनि तरंगें हवा, गैसों, तरल पदार्थों और ठोस पदार्थों में फैल सकती हैं। वायुहीन अंतरिक्ष में तरंगें नहीं बनती हैं। इसे एक साधारण प्रयोग से आसानी से देखा जा सकता है। यदि बिजली की घंटी को किसी एयरटाइट कैप के नीचे रखा जाता है जिससे हवा निकाली जाती है, तो हमें कोई आवाज नहीं सुनाई देगी। लेकिन जैसे ही टोपी हवा से भरती है, ध्वनि उत्पन्न होती है।

कण से कण तक दोलन गति के प्रसार की गति माध्यम पर निर्भर करती है। प्राचीन काल में, योद्धाओं ने अपने कान जमीन पर रख दिए और इस तरह दुश्मन की घुड़सवार सेना को देखने से बहुत पहले ही खोज लिया। और प्रसिद्ध वैज्ञानिक लियोनार्डो दा विंची ने 15 वीं शताब्दी में लिखा था: "यदि आप समुद्र में हैं, तो पाइप के छेद को पानी में कम कर दें, और दूसरे छोर को अपने कान में डाल दें, तो आप जहाजों के शोर को बहुत दूर से सुनेंगे। तुम।"

हवा में ध्वनि की गति को पहली बार 17वीं शताब्दी में मिलान विज्ञान अकादमी द्वारा मापा गया था। पहाड़ियों में से एक पर एक तोप स्थापित की गई थी, और दूसरे पर एक अवलोकन पोस्ट स्थित था। शॉट के समय (फ्लैश द्वारा) और ध्वनि रिसेप्शन के समय दोनों समय रिकॉर्ड किया गया था। अवलोकन पोस्ट और बंदूक के बीच की दूरी और सिग्नल की उत्पत्ति के समय से, ध्वनि प्रसार की गति की गणना करना अब मुश्किल नहीं था। यह 330 मीटर प्रति सेकंड के बराबर निकला।

पानी में ध्वनि प्रसार की गति सबसे पहले 1827 में जिनेवा झील पर मापी गई थी। 13847 मीटर की दूरी पर दो नावें एक-दूसरे से एक थीं। पहले पर, नीचे के नीचे एक घंटी टंगी थी, और दूसरी पर, एक साधारण हाइड्रोफोन (सींग) को पानी में उतारा गया था। पहली नाव पर, जैसे ही घंटी बजती थी, बारूद में आग लग जाती थी, दूसरे पर्यवेक्षक पर, फ्लैश के क्षण में, उसने स्टॉपवॉच शुरू की और घंटी से ध्वनि संकेत के आने की प्रतीक्षा करने लगा। . यह पता चला कि ध्वनि हवा की तुलना में पानी में 4 गुना से अधिक तेजी से यात्रा करती है, अर्थात। 1450 मीटर प्रति सेकेंड की रफ्तार से।

गूंज- परावर्तित ध्वनि। आमतौर पर, एक प्रतिध्वनि तब देखी जाती है जब कोई किसी स्रोत से सीधी ध्वनि सुनता है, जब अंतरिक्ष में एक बिंदु पर एक स्रोत से कई बार ध्वनि सुन सकता है, जो एक सीधे रास्ते पर आती है और आसपास की वस्तुओं से परावर्तित होती है (संभवतः कई बार)। . चूंकि एक ध्वनि तरंग परावर्तित होने पर ऊर्जा खो देती है, एक मजबूत ध्वनि स्रोत से एक ध्वनि तरंग सतहों (उदाहरण के लिए, घरों या दीवारों का एक दूसरे के सामने) से कई बार परावर्तित हो सकती है, एक बिंदु से गुजरती है, जो कई प्रतिध्वनि पैदा करेगी (जैसे कि एक गड़गड़ाहट से गूंज देखी जा सकती है)।

प्रतिध्वनि इस तथ्य के कारण है कि ध्वनि तरंगों को ठोस सतहों द्वारा परावर्तित किया जा सकता है, यह परावर्तक सतह के पास विरलन और वायु संघनन के गतिशील पैटर्न के कारण है। यदि ध्वनि स्रोत ऐसी सतह से बहुत दूर स्थित नहीं है, तो इसे एक समकोण पर (या एक समकोण के करीब कोण पर) घुमाया जाता है, ध्वनि, ऐसी सतह से परावर्तित होती है, जैसे कि पानी पर वृत्त से परावर्तित होते हैं किनारे, स्रोत पर लौटता है। प्रतिध्वनि के लिए धन्यवाद, वक्ता, अन्य ध्वनियों के साथ, अपना भाषण सुन सकता है, जैसे कि थोड़ी देर के लिए। यदि ध्वनि स्रोत परावर्तक सतह से पर्याप्त दूरी पर है, और ध्वनि स्रोत के अलावा कोई अतिरिक्त ध्वनि स्रोत नहीं हैं, तो प्रतिध्वनि सबसे विशिष्ट हो जाती है। एक प्रतिध्वनि श्रव्य हो जाती है यदि प्रत्यक्ष और परावर्तित ध्वनि तरंग के बीच का अंतराल 50-60 ms है, जो 15-20 मीटर से मेल खाती है कि ध्वनि तरंग सामान्य परिस्थितियों में स्रोत और पीछे से यात्रा करती है।

यदि ध्वनि तरंग को अपने मार्ग में कोई बाधा नहीं आती है, तो यह सभी दिशाओं में समान रूप से फैलती है। लेकिन हर बाधा उसके लिए बाधा नहीं बनती।

अपने रास्ते में एक बाधा का सामना करने के बाद, ध्वनि उसके चारों ओर झुक सकती है, परावर्तित हो सकती है, अपवर्तित हो सकती है या अवशोषित हो सकती है।

ध्वनि विवर्तन

हम किसी इमारत के कोने के आसपास, पेड़ के पीछे या बाड़ के पीछे खड़े व्यक्ति से बात कर सकते हैं, हालाँकि हम उसे देख नहीं सकते। हम इसे इसलिए सुनते हैं क्योंकि ध्वनि इन वस्तुओं के चारों ओर मुड़ने और उनके पीछे के क्षेत्र में प्रवेश करने में सक्षम है।

तरंग की बाधा के चारों ओर जाने की क्षमता कहलाती है विवर्तन .

विवर्तन संभव है जब ध्वनि तरंग की तरंग दैर्ध्य बाधा के आकार से अधिक हो जाती है। कम आवृत्ति वाली ध्वनि तरंगें काफी लंबी होती हैं। उदाहरण के लिए, 100 हर्ट्ज की आवृत्ति पर, यह 3.37 मीटर है। जैसे-जैसे आवृत्ति घटती जाती है, लंबाई और भी लंबी होती जाती है। इसलिए, ध्वनि तरंग अपने अनुरूप वस्तुओं के चारों ओर आसानी से झुक जाती है। पार्क के पेड़ हमें आवाज सुनने से बिल्कुल भी नहीं रोकते हैं, क्योंकि उनकी चड्डी का व्यास ध्वनि तरंग की तरंग दैर्ध्य से बहुत छोटा होता है।

विवर्तन के कारण, ध्वनि तरंगें एक बाधा में अंतराल और छिद्रों के माध्यम से प्रवेश करती हैं और उनके पीछे फैलती हैं।

आइए ध्वनि तरंग के मार्ग में एक छेद के साथ एक फ्लैट स्क्रीन रखें।

जब ध्वनि तरंग लंबाई ƛ छेद के व्यास से बहुत बड़ा डी , या ये मान लगभग बराबर हैं, तो छेद के पीछे ध्वनि उस क्षेत्र के सभी बिंदुओं तक पहुंच जाएगी जो स्क्रीन के पीछे है (ध्वनि छाया का क्षेत्र)। आउटगोइंग वेव फ्रंट एक गोलार्ध की तरह दिखेगा।

यदि ƛ स्लॉट व्यास की तुलना में केवल थोड़ा छोटा है, फिर लहर का मुख्य भाग सीधे फैलता है, और एक छोटा हिस्सा पक्षों से थोड़ा अलग हो जाता है। और मामले में जब ƛ काफी कम डी , पूरी लहर आगे की दिशा में जाएगी।

ध्वनि परावर्तन

यदि कोई ध्वनि तरंग दो माध्यमों के बीच के अंतरापृष्ठ से टकराती है, तो यह संभव है विभिन्न प्रकारइसके आगे वितरण। ध्वनि को इंटरफ़ेस से परावर्तित किया जा सकता है, दिशा बदले बिना दूसरे माध्यम में जा सकता है, या अपवर्तित किया जा सकता है, अर्थात, इसकी दिशा बदलकर।

मान लीजिए कि ध्वनि तरंग के मार्ग में एक बाधा उत्पन्न हुई है, जिसका आकार तरंग दैर्ध्य से बहुत बड़ा है, उदाहरण के लिए, एक सरासर चट्टान। ध्वनि कैसे व्यवहार करेगी? चूंकि यह इस बाधा के आसपास नहीं जा सकता है, यह इससे परिलक्षित होगा। बाधा के पीछे है ध्वनिक छाया क्षेत्र .

किसी बाधा से परावर्तित ध्वनि कहलाती है गूंज .

ध्वनि तरंग के परावर्तन की प्रकृति भिन्न हो सकती है। यह परावर्तक सतह के आकार पर निर्भर करता है।

प्रतिबिंब दो के बीच अंतरापृष्ठ पर ध्वनि तरंग की दिशा में परिवर्तन कहलाता है अलग वातावरण. परावर्तित होने पर, तरंग उसी माध्यम में लौट आती है जिससे वह आई थी।

यदि सतह समतल है, तो उसमें से ध्वनि उसी प्रकार परावर्तित होती है जैसे दर्पण में प्रकाश की किरण परावर्तित होती है।

अवतल सतह से परावर्तित ध्वनि किरणें एक बिंदु पर केंद्रित होती हैं।

उत्तल सतह ध्वनि को नष्ट कर देती है।

परिक्षेपण का प्रभाव उत्तल स्तम्भों, बड़ी ढलाई, झाड़-झंखाड़ आदि द्वारा दिया जाता है।

ध्वनि एक माध्यम से दूसरे माध्यम में नहीं जाती है, लेकिन इससे परावर्तित होती है यदि मीडिया के घनत्व में काफी अंतर होता है। तो, पानी में दिखाई देने वाली ध्वनि हवा में नहीं जाती है। इंटरफेस से परावर्तित होने पर यह पानी में रहता है। नदी के किनारे खड़े व्यक्ति को यह आवाज नहीं सुनाई देगी। यह पानी और हवा के तरंग प्रतिरोध में बड़े अंतर के कारण है। ध्वनिकी में, तरंग प्रतिरोध माध्यम के घनत्व और उसमें ध्वनि की गति के गुणनफल के बराबर होता है। चूंकि गैसों का तरंग प्रतिरोध तरल और ठोस के तरंग प्रतिरोध से बहुत कम होता है, जब यह हवा और पानी की सीमा से टकराता है, तो ध्वनि तरंग परावर्तित होती है।

पानी में मछली पानी की सतह के ऊपर दिखाई देने वाली आवाज नहीं सुनती है, लेकिन वे ध्वनि को स्पष्ट रूप से अलग करती हैं, जिसका स्रोत पानी में कंपन करने वाला शरीर है।

ध्वनि का अपवर्तन

ध्वनि संचरण की दिशा बदलने को कहते हैं अपवर्तन . यह घटना तब होती है जब ध्वनि एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाती है, और इन माध्यमों में इसके प्रसार की गति भिन्न होती है।

आपतन कोण की ज्या और परावर्तन कोण की ज्या का अनुपात मीडिया में ध्वनि प्रसार की गति के अनुपात के बराबर होता है।

कहाँ पे मैं - घटना का कोण,

आर प्रतिबिंब का कोण है,

v1 पहले माध्यम में ध्वनि प्रसार की गति है,

वी 2 दूसरे माध्यम में ध्वनि प्रसार की गति है,

एन अपवर्तन का सूचकांक है।

ध्वनि के अपवर्तन को कहते हैं अपवर्तन .

यदि ध्वनि तरंग सतह के लंबवत न होकर 90° से भिन्न कोण पर गिरती है, तो अपवर्तित तरंग आपतित तरंग की दिशा से विचलित हो जाएगी।

न केवल मीडिया के बीच इंटरफेस में ध्वनि अपवर्तन देखा जा सकता है। ध्वनि तरंगें एक अमानवीय माध्यम - वातावरण, महासागर में अपनी दिशा बदल सकती हैं।

वायुमंडल में अपवर्तन वायु के तापमान में परिवर्तन, वायु द्रव्यमान की गति और गति की दिशा के कारण होता है। और समुद्र में, यह पानी के गुणों की विविधता के कारण प्रकट होता है - अलग-अलग गहराई पर अलग-अलग हाइड्रोस्टेटिक दबाव, अलग-अलग तापमान और अलग-अलग लवणता।

ध्वनि अवशोषण

जब कोई ध्वनि तरंग किसी सतह से टकराती है, तो उसकी कुछ ऊर्जा अवशोषित हो जाती है। और एक माध्यम कितनी ऊर्जा अवशोषित कर सकता है यह ध्वनि अवशोषण गुणांक को जानकर निर्धारित किया जा सकता है। यह गुणांक दर्शाता है कि ध्वनि कंपन की ऊर्जा का कितना हिस्सा बाधा के 1 मीटर 2 द्वारा अवशोषित किया जाता है। इसका मान 0 से 1 तक होता है।

ध्वनि अवशोषण की माप की इकाई कहलाती है सबिन . इसका नाम अमेरिकी भौतिक विज्ञानी से मिला वास्तु ध्वनिकी के संस्थापक वालेस क्लेमेंट सबिन। 1 साबिन वह ऊर्जा है जो सतह के 1 मीटर 2 द्वारा अवशोषित होती है, जिसका अवशोषण गुणांक 1 के बराबर होता है। यानी, ऐसी सतह को ध्वनि तरंग की पूरी ऊर्जा को अवशोषित करना चाहिए।

प्रतिध्वनि

वालेस सबिन

ध्वनि को अवशोषित करने के लिए सामग्री की संपत्ति व्यापक रूप से वास्तुकला में उपयोग की जाती है। लेक्चर हॉल के ध्वनिकी पर शोध करते हुए, फॉग संग्रहालय का हिस्सा, वालेस क्लेमेंट सबिन ने निष्कर्ष निकाला कि सभागार के आकार, ध्वनिक स्थितियों, ध्वनि-अवशोषित सामग्री के प्रकार और क्षेत्र के बीच एक संबंध था, और प्रतिध्वनि समय .

गूंज ध्वनि स्रोत को बंद करने के बाद बाधाओं से ध्वनि तरंग के परावर्तन और उसके क्रमिक क्षीणन की प्रक्रिया कहा जाता है। एक संलग्न स्थान में, ध्वनि कई बार दीवारों और वस्तुओं को उछाल सकती है। नतीजतन, विभिन्न इको सिग्नल दिखाई देते हैं, जिनमें से प्रत्येक अलग-अलग लगता है। इस प्रभाव को कहा जाता है क्रिया प्रभाव .

एक कमरे की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता है प्रतिध्वनि समय , जिसे सबिन द्वारा पेश और गणना की गई थी।

कहाँ पे वी - कमरे की मात्रा,

लेकिन - सामान्य ध्वनि अवशोषण।

कहाँ पे एक मैं सामग्री का ध्वनि अवशोषण गुणांक है,

सि प्रत्येक सतह का क्षेत्रफल है।

यदि प्रतिध्वनि का समय लंबा है, तो ध्वनियाँ कमरे के चारों ओर "घूमती" लगती हैं। वे एक दूसरे को ओवरलैप करते हैं, ध्वनि के मुख्य स्रोत को बाहर निकाल देते हैं, और हॉल फलफूलने लगता है। थोड़े समय के प्रतिध्वनि के साथ, दीवारें जल्दी से ध्वनियों को अवशोषित कर लेती हैं, और वे बहरी हो जाती हैं। इसलिए, प्रत्येक कमरे की अपनी सटीक गणना होनी चाहिए।

अपनी गणना के आधार पर, सबिन ने ध्वनि-अवशोषित सामग्री को इस तरह से रखा कि "गूंज प्रभाव" कम हो गया। और बोस्टन सिम्फनी हॉल, जिस पर वह एक ध्वनिक सलाहकार थे, को अभी भी दुनिया के बेहतरीन हॉलों में से एक माना जाता है।