O senzație specifică, percepută de noi ca sunet, este rezultatul impactului asupra aparatului auditiv uman al mișcării oscilatorii a unui mediu elastic - cel mai adesea aer. Vibrațiile mediului sunt excitate de sursa sonoră și, propagăndu-se în mediu, ajung la aparatul receptor - urechea noastră. Astfel, varietatea infinită de sunete pe care le auzim este cauzată de procese oscilatorii care diferă unele de altele ca frecvență și amplitudine. Două părți ale aceluiași fenomen nu trebuie confundate: sunetul ca proces fizic este un caz special de mișcare oscilatorie; ca fenomen psihofiziologic, sunetul este o anumită senzație specifică, al cărei mecanism de apariție a fost acum studiat în detaliu.

Vorbind despre latura fizică a fenomenului, caracterizăm sunetul prin intensitatea (tăria), compoziția sa și frecvența proceselor oscilatorii asociate acestuia; referindu-ne la senzațiile de sunet, vorbim despre volum, timbru și înălțime.

În solide, sunetul se poate propaga atât sub formă de vibrații longitudinale, cât și transversale. Deoarece lichidele și gazele nu au elasticitate la forfecare, este evident că în mediile gazoase și lichide sunetul se poate propaga doar sub formă de vibrații longitudinale. În gaze și lichide, undele sonore alternează îngroșarea și rarefacția mediului, îndepărtându-se de sursa sonoră cu o anumită viteză caracteristică fiecărui mediu. Suprafața unei unde sonore este locul particulelor mediului care au aceeași fază de oscilații. Suprafețele undelor sonore pot fi desenate, de exemplu, în așa fel încât între suprafețele undelor adiacente să existe un strat de îngroșare și un strat de rarefacție. Direcția perpendiculară pe suprafața undei se numește fascicul.

Undele sonore într-un mediu gazos pot fi fotografiate. În acest scop, în spatele sursei de sunet este plasată

o placă fotografică, pe care un fascicul de lumină de la o scânteie electrică este îndreptat din față, astfel încât aceste raze de la un fulger instantaneu de lumină să cadă pe placa fotografică, trecând prin aer, sursa înconjurătoare sunet. Pe fig. 158-160 prezintă fotografii ale undelor sonore obţinute prin această metodă. Sursa de sunet a fost separată de placa fotografică printr-un mic ecran pe un suport.

Pe fig. 158, dar se vede că unda sonoră tocmai a ieșit din spatele ecranului; în fig. 158b, același val a fost fotografiat a doua oară câteva miimi de secundă mai târziu. Suprafața undei în acest caz este o sferă. În fotografie, imaginea undei este obținută sub forma unui cerc, a cărui rază crește cu timpul.

Orez. 158. Fotografia unei unde sonore în două momente în timp (a și b). Reflexia unei unde sonore (c).

Pe fig. 158c prezintă o fotografie a unei unde sonore sferice reflectată de un perete plat. Aici ar trebui să acordați atenție faptului că partea reflectată a undei, așa cum ar fi, provine dintr-un punct situat în spatele suprafeței reflectorizante la aceeași distanță de suprafața reflectantă ca și sursa de sunet. Este bine cunoscut faptul că fenomenul de reflexie a undelor sonore explică ecoul.

Pe fig. 159 prezintă modificarea suprafeței undei în timpul trecerii unei unde sonore printr-o pungă lenticulară umplută cu hidrogen. Această modificare a suprafeței undei sonore este o consecință a refracției (refracției) razelor sonore: la interfața dintre două medii, unde viteza undelor este diferită, direcția de propagare a undei se modifică.

Orez. 160 reproduce o fotografie a undelor sonore cu un ecran cu patru fante plasat în calea lor. Trecând prin crăpături, valurile ocolesc ecranul. Acest fenomen de îndoire a undelor în jurul obstacolelor întâlnite se numește difracție.

Legile propagării, reflexiei, refracției și difracției undelor sonore pot fi derivate din principiul Huygens, conform căruia fiecare particulă intră în vibrație

mediul poate fi considerat ca un nou centru (sursă) de unde; interferența tuturor acestor unde produce unda observată efectiv (aplicațiile principiului lui Huygens vor fi explicate în al treilea volum folosind exemplul undelor luminoase).

Undele sonore poartă cu ele o anumită mișcare și, în consecință, exercită presiune asupra obstacolelor pe care le întâlnesc.

Orez. 159. Refracția unei unde sonore.

Orez. 160. Difracția undelor sonore.

Pentru a clarifica acest fapt, să ne întoarcem la Fig. 161. În această figură, linia punctată arată sinusoida deplasărilor particulelor mediului la un moment dat în timp în timpul propagării undelor longitudinale în mediu. Vitezele acestor particule la momentul de timp considerat vor fi reprezentate printr-o undă cosinus, sau, ceea ce este la fel, o sinusoidă care conduce sinusoida de deplasare cu un sfert din perioadă (în Fig. 161 - o linie continuă). Este ușor de observat că îngroșarea mediului va fi observată acolo unde deplasarea particulelor este zero sau aproape de zero la un moment dat și unde viteza este direcționată în direcția de propagare a undei. Dimpotrivă, rarefacția mediului va fi observată acolo unde deplasarea particulelor este, de asemenea, zero sau aproape de zero, dar unde viteza particulelor este îndreptată în direcția opusă propagării undei. Deci, în condens, particulele se deplasează înainte, în rarefacție - înapoi. Dar în

Orez. 161. În condensările unei unde sonore care trece, particulele se deplasează înainte,

Există mai multe particule în straturile dense decât în ​​cele rarefiate. Astfel, în orice moment al undelor sonore longitudinale care se deplasează, numărul de particule care se deplasează înainte depășește ușor numărul de particule care se deplasează înapoi. Ca urmare, o undă sonoră poartă cu ea o anumită cantitate de mișcare, care se manifestă prin presiunea pe care undele sonore o exercită asupra obstacolelor pe care le întâlnesc.

Presiunea sonoră a fost investigată experimental de Rayleigh și Petr Nikolaevich Lebedev.

Teoretic, viteza sunetului este determinată de formula Laplace [§ 65, formula (5)]:

unde K este modulul de elasticitate generală (când compresia este efectuată fără afluxul și eliberarea de căldură), densitatea.

Dacă compresia corpului se efectuează menținând constantă temperatura corpului, atunci pentru modulul de elasticitate se obțin valori mai mici decât în ​​cazul în care compresia este efectuată fără fluxul de intrare și eliberare. de căldură. Aceste două valori ale modulului de elasticitate uniformă, așa cum s-a dovedit în termodinamică, sunt legate ca capacitatea termică a unui corp la presiune constantă cu capacitatea termică a unui corp la volum constant.

Pentru gaze (nu prea comprimate), modulul izotermic de elasticitate uniformă este pur și simplu egal cu presiunea gazului.Dacă, fără a modifica temperatura gazului, comprimăm gazul (îi creștem densitatea) cu un factor, atunci gazul presiunea va crește cu un factor. Prin urmare, conform formulei Laplace, se dovedește că viteza sunetului într-un gaz nu depinde de densitatea gazului.

Din legile gazelor și formula lui Laplace se poate deduce (§ 134) că viteza sunetului în gaze este proporțională cu rădăcina pătrată a temperaturii absolute a gazului:

unde este accelerația gravitației, raportul capacităților termice este constanta universală a gazului.

La C, viteza sunetului în aer uscat este egală cu viteza sunetului la temperaturi medii și umiditate medie.În aer, viteza sunetului în hidrogen este egală cu

Viteza sunetului în apă este în sticlă și în fier.

De remarcat că undele sonore de șoc cauzate de o împușcătură sau de o explozie, la începutul drumului lor, au o viteză

depășind cu mult viteza normală a sunetului în mediu. O undă sonoră de șoc în aer cauzată de o explozie puternică poate avea o viteză în apropierea sursei de sunet care este de câteva ori mai mare decât viteza normală a sunetului în aer, dar deja la o distanță de zeci de metri de locul exploziei, viteza de propagare a undei scade la o valoare normală.

După cum sa menționat deja în § 65, undele sonore de lungimi diferite au aproape aceeași viteză. Excepție fac acele intervale de frecvență, care se caracterizează printr-o amortizare deosebit de rapidă a undelor elastice în timpul propagării lor în mediul în cauză. De obicei, aceste frecvențe se află cu mult dincolo de limitele auzului (pentru gaze la presiunea atmosferică, acestea sunt frecvențe de ordinul vibrațiilor pe secundă). Analiza teoretică arată că dispersia și absorbția undelor sonore sunt legate de faptul că un timp, deși scurt, este necesar pentru redistribuirea energiei între mișcările de translație și vibrație ale moleculelor. Acest lucru face ca undele lungi (gama audio) să călătorească oarecum mai lent decât undele foarte scurte „inaudibile”. Deci, în vaporii de dioxid de carbon la și presiunea atmosferică, sunetul are o viteză, în timp ce undele foarte scurte, „inaudibile”, se propagă cu o viteză

O undă sonoră care se propagă într-un mediu poate avea o formă diferită, în funcție de mărimea și forma sursei de sunet. În cazurile cele mai interesante din punct de vedere tehnic, sursa de sunet (emițătorul) este o suprafață oscilantă, cum ar fi, de exemplu, o membrană de telefon sau un difuzor de difuzor. Dacă o astfel de sursă de sunet radiază unde sonore în spațiu deschis, atunci forma undei depinde în esență de dimensiunile relative ale radiatorului; radiatorul, ale cărui dimensiuni sunt mari în comparație cu lungimea undei sonore, radiază energie sonoră într-o singură direcție și anume în direcția mișcării sale oscilatorii. Dimpotrivă, un radiator de dimensiuni mici în comparație cu lungimea de undă radiază energie sonoră în toate direcțiile. Forma frontului de undă în ambele cazuri va fi evident diferită.

Luați în considerare mai întâi primul caz. Imaginați-vă un dur suprafață plană dimensiune suficient de mare (comparativ cu lungimea de undă), făcând mișcări oscilatorii în direcția normală. Mergând înainte, o astfel de suprafață creează o condensare în fața ei, care, datorită elasticității mediului, se va propaga în direcția deplasării emițătorului). Deplasându-se înapoi, emițătorul creează o rarefacție în spatele său, care se va deplasa în mediu în urma condensării inițiale. Cu o scurtă oscilație a emițătorului, vom observa o undă sonoră pe ambele părți ale acestuia, caracterizată prin faptul că toate particulele mediului care se află la o distanță egală de suprafața radiantă a densității medii a mediului și a vitezei. de sunet cu:

Produsul dintre densitatea medie a mediului și viteza sunetului se numește impedanța acustică a mediului.

Impedanta acustica la 20°C

(vezi scanare)

Să luăm acum în considerare cazul undelor sferice. Când dimensiunile suprafeței radiante devin mici în comparație cu lungimea de undă, frontul de undă devine vizibil curbat. Acest lucru se datorează faptului că energia de vibrație se propagă în toate direcțiile de la emițător.

Fenomenul poate fi înțeles cel mai bine cu următorul exemplu simplu. Imaginează-ți că un buștean lung a căzut la suprafața apei. Valurile care au apărut din această cauză merg în rânduri paralele pe ambele părți ale bușteanului. Situația este diferită atunci când o piatră mică este aruncată în apă, iar undele se propagă în cercuri concentrice. Jurnalul este relativ mare

cu lungimea de undă la suprafața apei; rândurile paralele de valuri care provin din acesta reprezintă un model clar de unde plane. Piatra este de dimensiuni mici; cercurile divergente de la locul căderii sale ne oferă un model de unde sferice. Când o undă sferică se propagă, suprafața frontului de undă crește proporțional cu pătratul razei sale. La o putere constantă a sursei de sunet, energia care curge prin fiecare centimetru pătrat al suprafeței sferice a razei este invers proporțională.Deoarece energia vibrațiilor este proporțională cu pătratul amplitudinii, este clar că amplitudinea vibrațiilor în o undă sferică trebuie să scadă ca reciprocă a primei puteri a distanței de la sursa sonoră. Prin urmare, ecuația undei sferice are următoarea formă:

MOSCOVA, 16 octombrie - RIA Novosti, Olga Kolentsova. Toată lumea știe că fiecare casă are propria sa audibilitate. În unele case, oamenii nici măcar nu sunt conștienți de existența unui copil zgomotos și a unui cioban uriaș în cartier, în timp ce în altele poți urmări traseul de mișcare în jurul apartamentului chiar și al unei pisici mici.

Se întâmplă ca, după multe luni de reparații, să te uiți în sfârșit în jurul versiunii finite - și să fii dezamăgit. Pentru că rezultatul este viata reala nu seamana cu proiectul. Specialiștii în reparații au spus site-ului web RIA Real Estate cum să facă modificări la interior rapid și ieftin.

Unda sonoră este o vibrație a particulelor în care se transferă energie. Adică, particulele își schimbă poziția față de echilibru, vibrând în sus și în jos sau în stânga și în dreapta. În aer, particulele, pe lângă vibrații, se află într-o mișcare haotică constantă. Când vorbim, facem moleculele de aer să vibreze la o anumită frecvență, care este înregistrată de organul nostru auditiv. Datorită mișcării aleatorii a moleculelor, acestea sunt mai rapide decât „frații” lor într-un corp solid, „pierd” frecvența în care s-au mișcat mai devreme.

Dar solidele? Dacă loviți cu un ciocan de peretele sau podeaua unei case, unda sonoră va trece printr-o structură solidă, determinând atomii sau moleculele care o alcătuiesc să vibreze. Cu toate acestea, trebuie amintit că în solide, particulele sunt „ambalate” mai dens, deoarece sunt situate mai aproape unele de altele. Și viteza sunetului în mediile dense este de câteva ori mai mare decât viteza sunetului în aer. La 25 de grade Celsius viteza medie propagarea sa este de 346 de metri pe secundă. Și în beton, această valoare ajunge la 4250-5250 de metri pe secundă. Diferența este de peste 12 ori! Nu este de mirare că o undă sonoră poate fi transmisă pe distanțe lungi în solide și nu în aer.

Vibrațiile moleculelor de aer sunt destul de slabe, așa că pot fi absorbite de un zid gros, de exemplu, de beton. Desigur, cu cât este mai gros, cu atât îi izolează mai bine pe locuitorii apartamentului de a cunoaște secretele vecinilor.

Dar dacă mișcarea moleculelor de aer este oprită de un perete, atunci în interiorul acestuia sunetul se va repezi fără bariere. Vibrațiile moleculare ale solidelor sunt mult mai „energetice”, prin urmare, ele transferă cu ușurință energie în mediile de aer. Să presupunem că o persoană de la etajul cinci decide să bată un raft pe perete. Mișcarea burghiului face ca moleculele care alcătuiesc întreaga suprafață solidă să vibreze. Persoana însăși aude atât zgomot aerian, cât și șoc. Dar vecinii săi, aflate la câteva etaje mai sus, aud doar zgomot de impact rezultat din propagarea unei unde sonore prin structura clădirii.

Să presupunem că vecinii de la etaj calcă, sar, lovesc mingea până la miezul nopții, iar pisicii lor mari îi place să sară de pe raftul dulapului pe podea chiar deasupra capului tău. În acest caz, oamenii sunt de obicei sfătuiți să izoleze fonic tavanul. Dar cel mai adesea nu ajută sau ajută foarte puțin. De ce? Doar că unda sonoră se propagă prin material la impact. Ea va alerga cu succes nu numai pe tavan, ci și pe pereți și chiar pe podea. Prin urmare, pentru a combate eficient zgomotul, este necesar să izolați toți pereții camerei. Desigur, este mult mai ușor și mai eficient să amortizați unda sonoră de la început. Într-adevăr, în cazul unui incendiu într-un prosop care a fost plasat fără succes lângă arzător, stingem imediat prosopul și nu așteptăm până când întreaga bucătărie ia foc. Prin urmare, este mai bine să alegeți imediat vecinii de sus cu o podea izolată fonic. Sau, în timpul reparațiilor, va trebui să faci izolarea completă a dormitorului.

Seria de blocuri poate fi împărțită în cărămidă, bloc și beton armat. Dar cele mai recente construcții conform tehnologiei de construcție sunt împărțite în panouri, monolitice și prefabricate-monolitice.

Când se construiește o casă prefabricată, plăcile sunt fabricate în fabrici și livrate la șantier, unde muncitorii trebuie doar să asambleze structura dorită din ele. La cea mai mică discrepanță între plăcile dintre apartamente apar goluri prin care trece sunetul. Iar grosimea unor astfel de panouri este cel mai adesea de 10-12 centimetri, astfel încât aceste case sunt considerate una dintre cele mai proaste în ceea ce privește izolarea fonică.

Pentru casele monolitice, se construiește o cușcă de armare, iar betonul este turnat într-o formă deja asamblată cu ajutorul unor scuturi durabile. Grosimea pereților unor astfel de case este în medie de 20-40 de centimetri, astfel încât conversațiile vecinilor sunt practic inaudibile, dar zgomotul de impact se răspândește ușor prin tavane datorită solidității lor.

Casele din cărămidă sunt considerate în mod tradițional cele mai liniștite și mai calde. Adevărat, locuitorii orașelor mari își pot lua rămas bun de la visul caselor pur din cărămidă, deoarece lucrările la construcția lor necesită o investiție de timp foarte mare. Deși cărămizile sunt uneori folosite și pentru construcția de case monolitice, căptușindu-le cu pereți exteriori și pereți despărțitori. Dar acest lucru are un efect redus asupra izolației fonice generale, astfel încât orice case monolitice sunt considerate destul de zgomotoase.

"Izolarea fonică depinde în mare măsură atât de material, cât și de tehnologie. Trebuie folosite diverse materiale poroase pentru a absorbi sunetele. De exemplu, în casele vechi cu panouri unde nu exista deloc izolare fonică, covoarele erau adesea atârnate pe perete și așezate pe podea. . Acum este mai puțin nevoie de acest lucru și covoarele sunt demodate, deoarece adună mult praf.Există aditivi în beton care pot reduce semnificativ zgomotul transmis prin pereți.Totuși, GOST-urile și reglementările nu obligă companiile de construcții să adauge aditivi de absorbție a sunetului pentru beton ", spune Ivan Zavyalov, Cercetător Departamentul de Mecanică Aplicată, Institutul de Fizică și Tehnologie din Moscova.

Clădirile moderne sunt departe de idealurile de izolare fonică. Pentru a fi complet sigur de liniștea non-stop și pentru a nu depinde de hobby-urile vecinilor, poate rămâne doar să achiziționați o casă privată.

Te-ai gândit vreodată că sunetul este una dintre cele mai izbitoare manifestări ale vieții, acțiunii, mișcării? Și, de asemenea, despre faptul că fiecare sunet are propria „față”? Și chiar noi cu ochii inchisi, fără să vedem nimic, doar după sunet putem ghici ce se întâmplă în jur. Putem distinge vocile cunoștințelor, auzim foșnet, hohote, lătrat, miaunat etc. Toate aceste sunete ne sunt familiare încă din copilărie și le putem identifica cu ușurință pe oricare dintre ele. Mai mult, chiar și în tăcere absolută, putem auzi fiecare dintre sunetele enumerate cu auzul nostru interior. Imaginează-ți ca și cum ar fi real.

Ce este sunetul?

Sunetele percepute de urechea umană sunt una dintre cele mai importante surse de informare despre lumea din jurul nostru. Zgomotul mării și vântul, cântetul păsărilor, vocile oamenilor și strigătele animalelor, zgomotele tunetelor, sunetele urechilor în mișcare, fac mai ușor adaptarea la condițiile externe în schimbare.

Dacă, de exemplu, o piatră a căzut în munți și nu era nimeni în apropiere care să audă sunetul căderii ei, sunetul a existat sau nu? La întrebare se poate răspunde atât pozitiv, cât și negativ în mod egal, deoarece cuvântul „sunet” are un dublu sens. Prin urmare, trebuie să fim de acord. Prin urmare, trebuie să cădem de acord asupra a ceea ce este considerat sunet - fenomen fizic sub formă de propagare a vibraţiilor sonore în aer sau senzaţie a ascultătorului. Prima este în esență o cauză, a doua este o consecință, în timp ce primul concept de sunet este obiectiv, al doilea este subiectiv. În primul caz, sunetul este într-adevăr un flux de energie care curge ca un râu. Un astfel de sunet poate schimba mediul prin care trece și este el însuși schimbat de el. În al doilea caz, prin sunet înțelegem senzațiile care apar la ascultător atunci când o undă sonoră acționează prin intermediul aparatului auditiv asupra creierului. Auzind un sunet, o persoană poate experimenta diverse sentimente. Cele mai diverse emoții sunt evocate în noi de acel complex complex de sunete pe care îl numim muzică. Sunetele formează baza vorbirii, care servește ca principal mijloc de comunicare în societatea umană. Și, în sfârșit, există o formă de sunet precum zgomotul. Analiza sunetului din punctul de vedere al percepției subiective este mai complicată decât cu o evaluare obiectivă.

Cum se creează sunet?

Comun tuturor sunetelor este faptul că corpurile care le generează, adică sursele de sunet, oscilează (deși cel mai adesea aceste vibrații sunt invizibile pentru ochi). De exemplu, sunetele vocilor oamenilor și ale multor animale apar ca urmare a vibrațiilor corzilor lor vocale, a sunetului instrumentelor muzicale de suflat, a sunetului unei sirene, a șuieratului vântului și a zgomoturilor de tunet. datorita fluctuatiilor maselor de aer.

Pe exemplul unei rigle, poți vedea literalmente cu ochii tăi cum se naște sunetul. Ce mișcare face rigla când fixăm un capăt, îl tragem înapoi și îl eliberăm? Vom observa că părea să tremure, ezită. Pe baza acestui fapt, ajungem la concluzia că sunetul este creat printr-o oscilație scurtă sau lungă a unor obiecte.

Sursa de sunet poate fi nu numai obiecte care vibrează. Fluierul gloanțelor sau proiectilelor în zbor, urletul vântului, vuietul unui motor cu reacție se nasc din întreruperi ale fluxului de aer, timp în care se produc și rarefacția și comprimarea acestuia.

De asemenea, mișcările oscilatorii sonore pot fi observate cu ajutorul unui dispozitiv - un diapazon. Este o tijă de metal curbată, montată pe un picior pe o cutie de rezonanță. Dacă lovi diapazonul cu un ciocan, va suna. Vibrația ramurilor diapazonului este imperceptibilă. Dar ele pot fi detectate dacă o minge mică suspendată pe un fir este adusă la un diapazon care sună. Mingea va sări periodic, ceea ce indică fluctuațiile ramurilor lui Cameron.

Ca urmare a interacțiunii sursei de sunet cu aerul din jur, particulele de aer încep să se contracte și să se extindă în timp (sau „aproape în timp”) odată cu mișcările sursei de sunet. Apoi, datorită proprietăților aerului ca mediu fluid, vibrațiile sunt transmise de la o particulă de aer la alta.

Spre o explicație a propagării undelor sonore

Ca urmare, vibrațiile sunt transmise prin aer pe o distanță, adică un sunet sau undă acustică sau, pur și simplu, sunetul se propagă în aer. Sunetul, ajungând la urechea umană, la rândul său, excită vibrații în zonele sale sensibile, care sunt percepute de noi sub formă de vorbire, muzică, zgomot etc. (în funcție de proprietățile sunetului dictate de natura sursei sale). ).

Propagarea undelor sonore

Este posibil să vedeți cum „funcționează” sunetul? În aer transparent sau în apă, oscilațiile particulelor în sine sunt imperceptibile. Dar este ușor să găsești un exemplu care să îți spună ce se întâmplă atunci când sunetul se propagă.

O condiție necesară pentru propagarea undelor sonore este prezența unui mediu material.

În vid, undele sonore nu se propagă, deoarece nu există particule care să transmită interacțiunea de la sursa de vibrații.

Prin urmare, pe Lună, din cauza absenței unei atmosfere, domnește liniștea deplină. Nici măcar căderea unui meteorit pe suprafața sa nu este audibilă de observator.

Viteza de propagare a undelor sonore este determinată de viteza de transfer a interacțiunii dintre particule.

Viteza sunetului este viteza de propagare a undelor sonore într-un mediu. Într-un gaz, viteza sunetului se dovedește a fi de ordinul (mai precis, ceva mai puțin) cu viteza termică a moleculelor și, prin urmare, crește odată cu creșterea temperaturii gazului. Cu cât energia potențială de interacțiune a moleculelor unei substanțe este mai mare, cu atât viteza sunetului este mai mare, deci viteza sunetului într-un lichid, care, la rândul său, depășește viteza sunetului într-un gaz. De exemplu, în apa de mare viteza sunetului este de 1513 m/s. În oțel, unde undele transversale și longitudinale se pot propaga, viteza lor de propagare este diferită. Undele transversale se propagă cu o viteză de 3300 m/s, iar longitudinale cu o viteză de 6600 m/s.

Viteza sunetului în orice mediu este calculată prin formula:

unde β este compresibilitatea adiabatică a mediului; ρ - densitate.

Legile de propagare a undelor sonore

Legile de bază ale propagării sunetului includ legile reflectării și refracției sale la granițe diverse medii, precum și difracția sunetului și împrăștierea acestuia în prezența obstacolelor și a neomogenităților în mediu și la interfețele dintre medii.

Distanța de propagare a sunetului este influențată de factorul de absorbție a sunetului, adică de transferul ireversibil al energiei undelor sonore în alte tipuri de energie, în special în căldură. Un factor important este, de asemenea, direcția radiației și viteza de propagare a sunetului, care depinde de mediu și de starea lui specifică.

Undele acustice se propagă de la o sursă de sunet în toate direcțiile. Dacă o undă sonoră trece printr-o gaură relativ mică, atunci se propagă în toate direcțiile și nu merge într-un fascicul direcționat. De exemplu, sunetele străzii care pătrund printr-o fereastră deschisă într-o cameră se aud în toate punctele acesteia, și nu doar pe fereastră.

Natura propagării undelor sonore la un obstacol depinde de raportul dintre dimensiunile obstacolului și lungimea de undă. Dacă dimensiunile obstacolului sunt mici în comparație cu lungimea de undă, atunci unda curge în jurul acestui obstacol, propagăndu-se în toate direcțiile.

Undele sonore, care pătrund dintr-un mediu în altul, se abat de la direcția lor inițială, adică sunt refractate. Unghiul de refracție poate fi mai mare sau mai mic decât unghiul de incidență. Depinde de mediul din care pătrunde sunetul. Dacă viteza sunetului în al doilea mediu este mai mare, atunci unghiul de refracție va fi mai mare decât unghiul de incidență și invers.

Întâlnind un obstacol pe drum, undele sonore sunt reflectate de acesta conform unei reguli strict definite - unghiul de reflexie egal cu unghiul cădere - conceptul de ecou este legat de aceasta. Dacă sunetul este reflectat de mai multe suprafețe la distanțe diferite, apar ecouri multiple.

Sunetul se propagă sub forma unei unde sferice divergente care umple un volum din ce în ce mai mare. Pe măsură ce distanța crește, oscilațiile particulelor mediului se slăbesc, iar sunetul se disipează. Se știe că pentru a crește distanța de transmisie, sunetul trebuie concentrat într-o direcție dată. Când vrem, de exemplu, să fim auziți, ne ducem mâinile la gură sau folosim un muștiuc.

Difracția, adică îndoirea razelor de sunet, are o mare influență asupra gamei de propagare a sunetului. Cu cât mediul este mai eterogen, cu atât fasciculul de sunet este mai îndoit și, în consecință, distanța de propagare a sunetului este mai scurtă.

Proprietăți și caracteristici ale sunetului

Principalele caracteristici fizice ale sunetului sunt frecvența și intensitatea vibrațiilor. Ele afectează și percepția auditivă a oamenilor.

Perioada de oscilație este timpul în care are loc o oscilație completă. Un exemplu este un pendul oscilant, când se mișcă din poziția extremă stângă la extrema dreaptă și revine înapoi la poziția inițială.

Frecvența de oscilație este numărul de oscilații (perioade) complete într-o secundă. Această unitate se numește Hertz (Hz). Cu cât frecvența de oscilație este mai mare, cu atât sunetul pe care îl auzim este mai mare, adică sunetul are un ton mai ridicat. În conformitate cu sistemul internațional acceptat de unități, 1000 Hz se numește kiloherți (kHz), iar 1.000.000 se numește megaherți (MHz).

Distribuția frecvenței: sunete audibile - în intervalul 15Hz-20kHz, infrasunete - sub 15Hz; ultrasunete - în interval de 1,5 (104 - 109 Hz; hipersunete - în intervalul 109 - 1013 Hz.

Urechea umană este cea mai sensibilă la sunete cu o frecvență de 2000 până la 5000 kHz. Cea mai mare acuitate a auzului se observă la vârsta de 15-20 de ani. Auzul se deteriorează odată cu vârsta.

Conceptul de lungime de undă este asociat cu perioada și frecvența oscilațiilor. Lungimea unei unde sonore este distanța dintre două concentrații sau rareficări succesive ale mediului. Folosind exemplul undelor care se propagă pe suprafața apei, aceasta este distanța dintre două creste.

Sunetele diferă și ca timbru. Tonul principal al sunetului este însoțit de tonuri secundare, care sunt întotdeauna mai mari ca frecvență (harmonice). Timbrul este o caracteristică calitativă a sunetului. Cu cât sunt mai multe tonuri suprapuse tonului principal, cu atât sunetul este mai „suculent” din punct de vedere muzical.

A doua caracteristică principală este amplitudinea oscilațiilor. Aceasta este cea mai mare abatere de la poziția de echilibru la vibratii armonice. Pe exemplul unui pendul - abaterea sa maximă la poziția extremă stângă sau la poziția extremă dreaptă. Amplitudinea oscilațiilor determină intensitatea (puterea) sunetului.

Puterea sunetului, sau intensitatea acestuia, este determinată de cantitatea de energie acustică care curge într-o secundă printr-o zonă de un centimetru pătrat. În consecință, intensitatea undelor acustice depinde de mărimea presiunii acustice creată de sursă în mediu.

Loudness este, la rândul său, legat de intensitatea sunetului. Cu cât este mai mare intensitatea sunetului, cu atât este mai puternic. Cu toate acestea, aceste concepte nu sunt echivalente. Loudness este o măsură a puterii senzației auditive cauzate de un sunet. Un sunet de aceeași intensitate poate crea percepții auditive diferite la oameni diferiți. Fiecare persoană are propriul prag de auz.

O persoană încetează să audă sunete de intensitate foarte mare și le percepe ca un sentiment de presiune și chiar durere. Această putere a sunetului se numește pragul durerii.

Efectul sunetului asupra urechii umane

Organele auzului uman sunt capabile să perceapă vibrații cu o frecvență de la 15-20 herți până la 16-20 mii herți. Vibrațiile mecanice cu frecvențele indicate se numesc sonore sau acustice (acustica - studiul sunetului).Urechea umană este cea mai sensibilă la sunete cu o frecvență de 1000 până la 3000 Hz. Cea mai mare acuitate auditivă se observă la vârsta de 15-20 de ani. Auzul se deteriorează odată cu vârsta. La o persoană sub 40 de ani, cea mai mare sensibilitate este în regiunea de 3000 Hz, de la 40 la 60 de ani - 2000 Hz, peste 60 de ani - 1000 Hz. În intervalul de până la 500 Hz, putem distinge o scădere sau creștere a frecvenței chiar și cu 1 Hz. La frecvențe mai mari, aparatul nostru auditiv devine mai puțin receptiv la această ușoară modificare a frecvenței. Deci, după 2000 Hz, putem distinge un sunet de altul doar atunci când diferența de frecvență este de cel puțin 5 Hz. Cu o diferență mai mică, sunetele ni se vor părea la fel. Cu toate acestea, aproape nu există reguli fără excepție. Sunt oameni care au un auz neobișnuit de fin. Un muzician talentat poate detecta o schimbare a sunetului doar cu o fracțiune din vibrații.

Urechea externă este formată din auricul și canalul auditiv, care o leagă de timpan. Funcția principală a urechii externe este de a determina direcția sursei de sunet. Canalul urechii, care este un tub lung de doi centimetri care se îngustează spre interior, protejează părțile interioare ale urechii și acționează ca un rezonator. Canalul urechii se termină la timpan, o membrană care vibrează sub acțiunea undelor sonore. Aici, la granița exterioară a urechii medii, are loc transformarea sunetului obiectiv în subiectiv. În spatele timpanului se află trei oase mici interconectate: ciocanul, nicovala și etrierul, prin care vibrațiile sunt transmise către urechea internă.

Acolo, în nervul auditiv, ele sunt transformate în semnale electrice. Cavitatea mică, unde se află ciocanul, nicovala și etrierul, este umplută cu aer și este legată de cavitatea bucală prin trompa lui Eustachio. Datorită acestuia din urmă, aceeași presiune este menținută în interiorul și exteriorul timpanului. De obicei, trompa lui Eustachiu este închisă și se deschide doar cu o schimbare bruscă a presiunii (la căscat, la înghițire) pentru a o egaliza. Dacă trompa lui Eustachio a unei persoane este închisă, de exemplu, din cauza raceli, atunci presiunea nu se egalizează, iar persoana simte durere în urechi. În plus, vibrațiile sunt transmise de la timpan la fereastra ovală, care este începutul urechii interne. Forța care acționează asupra membranei timpanice este egală cu produsul presiunii și aria membranei timpanice. Dar adevăratele mistere ale auzului încep de la fereastra ovală. Undele sonore se propagă în fluidul (perilimfa) care umple cohleea. Acest organ al urechii interne, în formă de cohlee, are trei centimetri lungime și este împărțit în două părți pe toată lungimea sa printr-un sept. Undele sonore ajung la partiție, o ocolesc și apoi se propagă în direcția aproape în același loc în care au atins prima dată pereția, dar din cealaltă parte. Septul cohleei este format dintr-o membrană bazală foarte groasă și încordată. Vibrațiile sonore creează ondulații ondulate pe suprafața sa, în timp ce crestele pentru diferite frecvențe se află în secțiuni complet definite ale membranei. Vibrațiile mecanice sunt transformate în vibrații electrice într-un organ special (organul lui Corti) situat deasupra părții superioare a membranei principale. Membrana tectorială este situată deasupra organului lui Corti. Ambele organe sunt scufundate într-un fluid - endolimfa - și sunt separate de restul cohleei prin membrana Reissner. Firele de păr care cresc din orga, Corti, pătrund aproape în membrana tectorială, iar când apare sunetul, se ating - sunetul este convertit, acum este codificat sub formă de semnale electrice. Un rol semnificativ în întărirea capacității noastre de a percepe sunetele îl joacă pielea și oasele craniului, datorită bunei lor conductivitati. De exemplu, dacă puneți urechea pe șină, atunci mișcarea unui tren care se apropie poate fi detectată cu mult înainte de a apărea.

Efectul sunetului asupra corpului uman

În ultimele decenii, numărul diferitelor tipuri de mașini și alte surse de zgomot a crescut brusc, răspândirea radiourilor portabile și a casetofonelor, adesea pornite la volum mare, și pasiunea pentru muzica populară tare. Se observă că în orașe la fiecare 5-10 ani nivelul de zgomot crește cu 5 dB (decibeli). Trebuie avut în vedere că pentru strămoșii îndepărtați ai omului, zgomotul era un semnal de alarmă, indicând posibilitatea unui pericol. În același timp, sistemele simpatico-suprarenal și cardiovascular, schimbul de gaze și alte tipuri de metabolism s-au schimbat rapid (nivelul de zahăr și colesterol din sânge a crescut), pregătind organismul pentru luptă sau zbor. Cu toate că omul modern această funcție a auzului și-a pierdut o asemenea semnificație practică, s-au păstrat „reacțiile vegetative ale luptei pentru existență”. Deci, chiar și un zgomot pe termen scurt de 60-90 dB provoacă o creștere a secreției de hormoni pituitari care stimulează producția de mulți alți hormoni, în special, catecolamine (adrenalină și norepinefrină), activitatea inimii crește, vasele de sânge îngustă, tensiunea arterială (TA) crește. În același timp, sa observat că cea mai pronunțată creștere a tensiunii arteriale se observă la pacienții cu hipertensiune arterială și la persoanele cu predispoziție ereditară la aceasta. Sub influența zgomotului, activitatea creierului este perturbată: natura electroencefalogramei se modifică, claritatea percepției și performanța mentală scad. A existat o deteriorare a digestiei. Se știe că expunerea prelungită la medii zgomotoase duce la pierderea auzului. În funcție de sensibilitatea individuală, oamenii evaluează diferit zgomotul ca fiind neplăcut și deranjant. În același timp, muzica și vorbirea de interes pentru ascultător, chiar și la 40-80 dB, pot fi transferate relativ ușor. De obicei, auzul percepe fluctuații în intervalul 16-20000 Hz (oscilații pe secundă). Este important de subliniat faptul că consecințele neplăcute sunt cauzate nu numai de zgomotul excesiv în domeniul audibil al oscilațiilor: ultrasunetele și infrasunetele în intervalele nepercepute de auzul uman (peste 20 mii Hz și sub 16 Hz) provoacă și efort nervos, stare de rău. , amețeli, modificări ale activității organelor interne, în special a sistemului nervos și cardiovascular. S-a stabilit că rezidenții din zonele situate în apropierea principalelor aeroporturi internaționale au o incidență net mai mare a hipertensiunii decât într-o zonă mai liniștită a aceluiași oraș. Zgomotul excesiv (peste 80 dB) afectează nu numai organele auzului, ci și alte organe și sisteme (circulatorii, digestive, nervoase etc.), procesele vitale sunt perturbate, metabolismul energetic începe să prevaleze asupra plasticului, ceea ce duce la îmbătrânirea prematură a corpul .

Odată cu aceste observații-descoperiri, au început să apară metode de influență intenționată asupra unei persoane. Puteți influența mintea și comportamentul unei persoane în diverse moduri, dintre care unul necesită echipamente speciale (tehnici tehnotronice, zombificare.).

Izolarea fonică

Gradul de protecție împotriva zgomotului a clădirilor este determinat în primul rând de normele de zgomot admisibil pentru spațiile cu acest scop. Parametrii de zgomot constant normalizat la punctele calculate sunt nivelurile de presiune acustică L, dB, în benzi de frecvență de octave cu frecvențe medii geometrice de 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz. Pentru calcule aproximative este permisă utilizarea nivelurilor de zgomot LA, dBA. Parametrii normalizați ai zgomotului intermitent în punctele de proiectare sunt nivelurile de zgomot echivalente LA eq, dBA și nivelurile maxime de zgomot LA max, dBA.

Nivelurile admisibile ale presiunii sonore (nivelurile echivalente ale presiunii sonore) sunt standardizate de SNiP II-12-77 „Protecție împotriva zgomotului”.

Trebuie avut în vedere faptul că nivelurile admisibile de zgomot din surse externe în incintă sunt stabilite sub rezerva asigurării ventilației normative a spațiilor (pentru spații rezidențiale, secții, clase - cu ferestre deschise, traverse, cerceve ferestre înguste).

Izolarea de sunetul aerian este atenuarea energiei sonore atunci când aceasta este transmisă prin gard.

Parametrii standardizați de izolare fonică a structurilor de închidere a clădirilor rezidențiale și publice, precum și a clădirilor și spațiilor auxiliare ale întreprinderilor industriale sunt indicele de izolare fonică aeriană a structurii de închidere Rw, dB și indicele nivelului redus de zgomot de impact sub tavan.

Zgomot. Muzică. Vorbire.

Din punct de vedere al percepției sunetelor de către organele auzului, acestea pot fi împărțite în principal în trei categorii: zgomot, muzică și vorbire. Acestea sunt diferite zone ale fenomenelor sonore care au informații specifice unei persoane.

Zgomotul este o combinație nesistematică a unui număr mare de sunete, adică fuziunea tuturor acestor sunete într-o singură voce discordantă. Se crede că zgomotul este o categorie de sunete care deranjează o persoană sau deranjează.

Oamenii pot suporta doar o anumită cantitate de zgomot. Dar dacă trece o oră - alta, iar zgomotul nu se oprește, atunci există tensiune, nervozitate și chiar durere.

Sunetul poate ucide o persoană. În Evul Mediu, a existat chiar și o astfel de execuție, când o persoană a fost pusă sub un clopot și au început să-l bată. Treptat, sunetul clopoțelului a ucis o persoană. Dar asta a fost în Evul Mediu. În vremea noastră, au apărut avioanele supersonice. Dacă o astfel de aeronavă zboară deasupra orașului la o altitudine de 1000-1500 de metri, atunci ferestrele din case vor izbucni.

Muzica este un fenomen deosebit în lumea sunetelor, dar, spre deosebire de vorbire, nu transmite semnificații semantice sau lingvistice precise. Saturația emoțională și asocierile muzicale plăcute încep în copilărie timpurie când copilul are încă comunicare verbală. Ritmurile și cântările îl leagă de mama lui, iar cântatul și dansul sunt un element de comunicare în jocuri. Rolul muzicii în viața umană este atât de mare încât în anul trecut medicina îi atribuie proprietăți vindecătoare. Cu ajutorul muzicii, puteți normaliza bioritmurile, asigurați nivelul optim de activitate a sistemului cardiovascular. Dar nu trebuie decât să ne amintim cum intră soldații în luptă. Din timpuri imemoriale, cântecul a fost un atribut indispensabil al marșului unui soldat.

Infrasunete și ultrasunete

Este posibil să numim sunet ceea ce nu auzim deloc? Și dacă nu auzim? Aceste sunete nu mai sunt disponibile nimănui sau nimic?

De exemplu, sunetele cu o frecvență sub 16 herți se numesc infrasunete.

Infrasunete - vibrații elastice și unde cu frecvențe care se află sub intervalul de frecvență audibil de oameni. De obicei, 15-4 Hz este luată ca limită superioară a intervalului infrasonic; o astfel de definiție este condiționată, deoarece cu o intensitate suficientă, percepția auditivă are loc și la frecvențe de câțiva Hz, deși în acest caz caracterul tonal al senzației dispare și doar ciclurile individuale de oscilații devin distinse. Limita inferioară de frecvență a infrasunetelor este incertă. În prezent, domeniul său de studiu se extinde până la aproximativ 0,001 Hz. Astfel, gama de frecvențe infrasonice acoperă aproximativ 15 octave.

Undele infrasonice se propagă în mediul aer și apă, precum și în scoarța terestră. Infrasunetele includ și vibrațiile de joasă frecvență ale structurilor mari, în special vehiculelor, clădirilor.

Și deși urechile noastre nu „prind” astfel de vibrații, dar cumva o persoană le percepe în continuare. În acest caz, avem senzații neplăcute și uneori deranjante.

S-a observat mult timp că unele animale experimentează un sentiment de pericol mult mai devreme decât oamenii. Ei reacționează în avans la un uragan îndepărtat sau la un cutremur iminent. Pe de altă parte, oamenii de știință au descoperit că în timpul evenimentelor catastrofale din natură au loc infrasunete - vibrații de joasă frecvență în aer. Acest lucru a dat naștere la ipoteze că animalele, datorită simțurilor lor ascuțite, percep astfel de semnale mai devreme decât oamenii.

Din păcate, infrasunetele sunt produse de multe mașini și instalații industriale. Dacă, să zicem, se întâmplă într-o mașină sau avion, atunci după ceva timp piloții sau șoferii sunt anxioși, obosesc mai repede, iar acest lucru poate provoca un accident.

Ei fac zgomot în aparatele cu infrasunete și apoi este mai greu să lucrezi la ele. Și toți cei din jurul tău vor avea un moment greu. Nu este mai bine dacă „zumzea” cu ventilație cu infrasunete într-o clădire rezidențială. Pare a fi inaudibil, dar oamenii se enervează și chiar se pot îmbolnăvi. Pentru a scăpa de greutățile infrasonice permite un „test” special pe care orice dispozitiv trebuie să-l treacă. Dacă „fonită” în zona infrasunetelor, atunci nu va primi un permis pentru oameni.

Cum se numește un ton foarte înalt? Un astfel de scârțâit care este inaccesibil pentru urechea noastră? Aceasta este ultrasunetele. Ultrasunete - unde elastice cu frecvențe de la aproximativ (1,5 - 2) (104 Hz (15 - 20 kHz) la 109 Hz (1 GHz); regiunea undelor de frecvență de la 109 la 1012 - 1013 Hz este de obicei numită hipersunet. Prin frecvență, ultrasunetele sunt împărțite în mod convenabil în 3 intervale: ultrasunete de joasă frecvență (1,5 (104 - 105 Hz), ultrasunete de frecvență medie (105 - 107 Hz), ultrasunete de înaltă frecvență (107 - 109 Hz). Fiecare dintre aceste intervale este caracterizată de propria sa specifică caracteristici de generare, recepție, distribuție și aplicare.

Prin natura fizică, ultrasunetele sunt unde elastice și, prin aceasta, nu diferă de sunet, prin urmare limita de frecvență dintre undele de sunet și ultrasunete este condiționată. Cu toate acestea, datorită frecvențelor mai mari și, în consecință, a lungimilor de undă scurte, există o serie de caracteristici în propagarea ultrasunetelor.

Datorită lungimii de undă scurte a ultrasunetelor, natura acestuia este determinată în primul rând de structura moleculară a mediului. Ultrasunetele într-un gaz, și în special în aer, se propagă cu o mare atenuare. Lichidele și solidele sunt, de regulă, buni conductori ai ultrasunetelor - atenuarea în ele este mult mai mică.

Urechea umană nu este capabilă să perceapă undele ultrasonice. Cu toate acestea, multe animale îl percep în mod liber. Aceștia sunt, printre altele, câinii pe care îi cunoaștem atât de bine. Dar câinii, din păcate, nu pot „latră” cu ultrasunete. Dar liliecii și delfinii au o capacitate uimitoare de a emite și de a primi ultrasunete.

Hipersunetele sunt unde elastice cu frecvențe de la 109 la 1012 - 1013 Hz. Prin natura fizică, hipersunetul nu este diferit de undele sonore și ultrasonice. Datorită frecvențelor mai mari și, în consecință, a unor lungimi de undă mai scurte decât în ​​domeniul ultrasunetelor, interacțiunile hipersunetelor cu cvasiparticulele din mediu devin mult mai semnificative - cu electroni de conducere, fononi termici etc. Hipersunetele este adesea reprezentat și ca un flux de cvasiparticule. - fononi.

Gama de frecvență a hipersunetelor corespunde frecvențelor oscilații electromagnetice intervale decimetri, centimetri și milimetri (așa-numitele frecvențe ultra-înalte). Frecvența de 109 Hz în aer la presiunea atmosferică normală și temperatura camerei ar trebui să fie de același ordin de mărime ca calea liberă medie a moleculelor din aer în aceleași condiții. Cu toate acestea, undele elastice se pot propaga într-un mediu numai cu condiția ca lungimea lor de undă să fie vizibil mai mare decât calea liberă medie a particulelor în gaze sau mai mare decât distanța interatomică în lichide și solide Oh. Prin urmare, undele hipersonice nu se pot propaga în gaze (în special în aer) la presiunea atmosferică normală. În lichide, atenuarea hipersunetului este foarte mare, iar domeniul de propagare este scurt. Hipersunetul se propagă relativ bine în solide - monocristale, în special la temperaturi scăzute. Dar chiar și în astfel de condiții, hipersunetul este capabil să parcurgă o distanță de doar 1, maxim 15 centimetri.

Sunetul sunt vibrații mecanice care se propagă în medii elastice - gaze, lichide și solide, percepute de organele auzului.

Cu ajutorul unor instrumente speciale, puteți vedea propagarea undelor sonore.

Undele sonore pot dăuna sănătății umane și invers, ajută la vindecarea afecțiunilor, depinde de tipul de sunet.

Se pare că există sunete care nu sunt percepute de urechea umană.

Bibliografie

Peryshkin A. V., Gutnik E. M. Fizică clasa a 9-a

Kasyanov V. A. Fizica clasa a 10-a

Leonov A. A „Cunosc lumea” Det. enciclopedie. Fizică

Capitolul 2. Zgomotul acustic și impactul acestuia asupra oamenilor

Scop: Investigarea impactului zgomotului acustic asupra corpului uman.

Introducere

Lumea din jurul nostru este o lume frumoasă de sunete. În jurul nostru sunt vocile oamenilor și animalelor, muzica și zgomotul vântului, cântecul păsărilor. Oamenii transmit informații prin vorbire, iar cu ajutorul auzului acestea sunt percepute. Pentru animale, sunetul nu este mai puțin important și, în anumite privințe, mai important, deoarece auzul lor este mai dezvoltat.

Din punctul de vedere al fizicii, sunetul sunt vibrații mecanice care se propagă într-un mediu elastic: apă, aer, un corp solid etc. Capacitatea unei persoane de a percepe vibrațiile sonore, de a le asculta, se reflectă în numele doctrina sunetului - acustica (din greaca akustikos - audibil, auditiv). Senzația de sunet în organele noastre auditive apare cu modificări periodice ale presiunii aerului. Undele sonore cu o amplitudine mare a modificărilor presiunii sonore sunt percepute de urechea umană ca sunete puternice, cu o amplitudine mică a modificărilor presiunii sonore - ca sunete liniștite. Puterea sunetului depinde de amplitudinea vibrațiilor. Volumul sunetului depinde și de durata acestuia și de caracteristicile individuale ale ascultătorului.

Vibrațiile sonore de înaltă frecvență sunt numite sunete înalte, iar vibrațiile sonore de joasă frecvență sunt numite sunete joase.

Organele auzului uman sunt capabile să perceapă sunete cu o frecvență cuprinsă între aproximativ 20 Hz și 20.000 Hz. Undele longitudinale într-un mediu cu o frecvență de schimbare a presiunii mai mică de 20 Hz se numesc infrasunete, cu o frecvență mai mare de 20.000 Hz - ultrasunete. Urechea umană nu percepe infrasunetele și ultrasunetele, adică nu aude. Trebuie remarcat faptul că limitele indicate ale intervalului de sunet sunt arbitrare, deoarece depind de vârsta oamenilor și de caracteristicile individuale ale aparatului lor de sunet. De obicei, odată cu vârsta, limita superioară de frecvență a sunetelor percepute scade semnificativ - unele persoane în vârstă pot auzi sunete cu frecvențe care nu depășesc 6.000 Hz. Copiii, dimpotrivă, pot percepe sunete a căror frecvență este puțin mai mare de 20.000 Hz.

Oscilațiile ale căror frecvențe sunt mai mari de 20.000 Hz sau mai mici de 20 Hz sunt auzite de unele animale.

Subiectul de studiu al acusticii fiziologice este organul auzului în sine, structura și acțiunea acestuia. Acustica arhitecturală studiază propagarea sunetului în încăperi, influența dimensiunilor și formelor asupra sunetului, proprietățile materialelor care acoperă pereții și tavanele. Aceasta se referă la percepția auditivă a sunetului.

Există, de asemenea, acustica muzicală, care examinează instrumentele muzicale și condițiile pentru cel mai bun sunet al acestora. Acustica fizică se ocupă cu studiul vibrațiilor sonore în sine și nu numai timpuri recenteîmbrățișat și fluctuații aflate dincolo de limitele audibilității (ultraacustică). Folosește pe scară largă o varietate de metode pentru a converti vibrațiile mecanice în vibrații electrice și invers (electroacustică).

Referință istorică

Sunetele au început să fie studiate în antichitate, deoarece o persoană este caracterizată de un interes pentru tot ce este nou. Primele observații acustice au fost făcute în secolul al VI-lea î.Hr. Pitagora a stabilit o legătură între înălțimea și coarda lungă sau trompeta care produce sunetul.

În secolul al IV-lea î.Hr., Aristotel a fost primul care a înțeles corect cum circulă sunetul în aer. El a spus că corpul de sunet provoacă compresia și rarefacția aerului, ecoul fiind explicat prin reflectarea sunetului de la obstacole.

În secolul al XV-lea, Leonardo da Vinci a formulat principiul independenței undelor sonore din diverse surse.

În 1660, în experimentele lui Robert Boyle, s-a dovedit că aerul este un conductor al sunetului (sunetul nu se propagă în vid).

În 1700-1707. Memoriile lui Joseph Saveur despre acustică au fost publicate de Academia de Științe din Paris. În aceste memorii, Saver discută despre un fenomen bine cunoscut designerilor de orgă: dacă două țevi ale unei orgi emit două sunete în același timp, doar ușor diferite ca înălțime, atunci se aud amplificări periodice ale sunetului, asemănătoare unui ruliu de tobe. Saver a explicat acest fenomen prin coincidența periodică a oscilațiilor ambelor sunete. Dacă, de exemplu, unul dintre cele două sunete corespunde la 32 de vibrații pe secundă, iar celălalt la 40 de vibrații, atunci sfârșitul celei de-a patra vibrații a primului sunet coincide cu sfârșitul celei de-a cincea vibrații a celui de-al doilea sunet și astfel sunetul este amplificat. De la țevile de orgă, Saver a trecut la un studiu experimental al vibrațiilor corzilor, observând nodurile și antinodurile vibrațiilor (aceste nume, care încă există în știință, au fost introduse de el), și a observat, de asemenea, că atunci când o coardă este excitată, împreună cu nota principală, sunetul altor note, lungime ale căror unde sunt ½, 1/3, ¼,. din principal. El a numit aceste note cele mai înalte tonuri armonice, iar acest nume era destinat să rămână în știință. În cele din urmă, Saver a fost primul care a încercat să determine limita percepției vibrațiilor ca sunete: pentru sunetele joase, a indicat o limită de 25 de vibrații pe secundă, iar pentru cele înalte - 12800. După aceea, Newton, pe baza acestor experimente lucrările lui Saver, au dat primul calcul al lungimii de undă a sunetului și au ajuns la concluzia, binecunoscută acum în fizică, că pentru orice țeavă deschisă lungimea de undă a sunetului emis este egală cu dublul lungimii țevii.

Sursele de sunet și natura lor

Comun tuturor sunetelor este faptul că corpurile care le generează, adică sursele de sunet, oscilează. Toată lumea este familiarizată cu sunetele care apar atunci când pielea întinsă peste tobă se mișcă, valurile mării se plimbă, ramurile legănându-se de vânt. Toate sunt diferite unele de altele. „Culoarea” fiecărui sunet individual depinde strict de mișcarea din cauza căreia apare. Deci, dacă mișcarea oscilativă este extrem de rapidă, sunetul conține vibrații de înaltă frecvență. O mișcare oscilativă mai lentă creează un sunet cu frecvență mai joasă. Diverse experimente indică faptul că orice sursă de sunet oscilează în mod necesar (deși cel mai adesea aceste oscilații nu sunt vizibile pentru ochi). De exemplu, sunetele vocilor oamenilor și ale multor animale apar ca urmare a vibrațiilor corzilor lor vocale, a sunetului instrumentelor muzicale de suflat, a sunetului unei sirene, a șuieratului vântului și a zgomoturilor de tunet. datorita fluctuatiilor maselor de aer.

Dar nu orice corp oscilant este o sursă de sunet. De exemplu, o greutate vibrantă suspendată pe un fir sau un arc nu scoate niciun sunet.

Frecvența la care se repetă oscilațiile este măsurată în herți (sau cicluri pe secundă); 1 Hz este frecvența unei astfel de oscilații periodice, perioada este de 1 s. Rețineți că frecvența este proprietatea care ne permite să distingem un sunet de altul.

Studiile au arătat că urechea umană este capabilă să perceapă ca sunet vibrațiile mecanice ale corpurilor care au loc la o frecvență de 20 Hz până la 20.000 Hz. Cu vibrații sonore foarte rapide, mai mult de 20.000 Hz sau foarte lente, mai puțin de 20 Hz, nu auzim. De aceea avem nevoie de dispozitive speciale pentru a înregistra sunetele care se află în afara limitei de frecvență percepută de urechea umană.

Dacă viteza mișcării oscilatorii determină frecvența sunetului, atunci mărimea acestuia (dimensiunea camerei) este zgomotul. Dacă o astfel de roată este rotită cu viteză mare, va apărea un ton de înaltă frecvență, o rotire mai lentă va genera un ton de frecvență mai scăzută. Mai mult, cu cât dinții roții sunt mai mici (așa cum se arată prin linia punctată), cu atât sunetul este mai slab și dinții sunt mai mari, adică cu cât determină devierea plăcii, cu atât sunetul este mai puternic. Astfel, putem observa încă o caracteristică a sunetului - volumul (intensitatea) acestuia.

Este imposibil să nu menționăm o asemenea proprietate a sunetului ca calitate. Calitatea este strâns legată de structură, care poate trece de la prea complexă la extrem de simplă. Tonul diapazonului susținut de rezonator are o structură foarte simplă, deoarece conține o singură frecvență, a cărei valoare depinde numai de designul diapazonului. În acest caz, sunetul diapazonului poate fi atât puternic, cât și slab.

Puteți crea sunete complexe, așa că, de exemplu, multe frecvențe conțin sunetul unui acord de orgă. Chiar și sunetul unei coarde de mandoline este destul de complex. Acest lucru se datorează faptului că coarda întinsă oscilează nu numai cu principalul (ca un diapazon), ci și cu alte frecvențe. Ele generează tonuri suplimentare (armonice), ale căror frecvențe sunt de un număr întreg de ori mai mari decât frecvența tonului fundamental.

Conceptul de frecvență este ilegal de aplicat în legătură cu zgomotul, deși putem vorbi despre unele zone ale frecvențelor sale, deoarece acestea sunt cele care disting un zgomot de altul. Spectrul de zgomot nu mai poate fi reprezentat prin una sau mai multe linii, ca în cazul unui semnal monocromatic sau al unei unde periodice care conține multe armonice. Este descris ca o linie întreagă

Structura de frecvență a unor sunete, în special a celor muzicale, este de așa natură încât toate armonizările sunt armonice în raport cu tonul fundamental; în astfel de cazuri, se spune că sunetele au o înălțime (determinată de frecvența înălțimii). Majoritatea sunetelor nu sunt atât de melodioase, nu au un raport integral între frecvențele caracteristice sunetelor muzicale. Aceste sunete sunt similare ca structură cu zgomotul. Prin urmare, rezumând cele spuse, putem spune că sunetul este caracterizat de zgomot, calitate și înălțime.

Ce se întâmplă cu sunetul după ce a fost creat? Cum ajunge, de exemplu, la urechea noastră? Cum se răspândește?

Percepem sunetul cu urechile noastre. Între corpul care sună (sursa de sunet) și ureche (receptorul de sunet) se află o substanță care transmite vibrațiile sonore de la sursa de sunet la receptor. Cel mai adesea, această substanță este aerul. Sunetul nu se poate propaga în spațiul fără aer. Deoarece valurile nu pot exista fără apă. Experimentele susțin această concluzie. Să luăm în considerare una dintre ele. Puneți un sonerie sub clopotul pompei de aer și porniți-l. Apoi încep să pompeze aerul cu o pompă. Pe măsură ce aerul devine rarefiat, sunetul devine din ce în ce mai slab audibil și, în cele din urmă, dispare aproape complet. Când încep din nou să las aer sub clopot, sunetul soneriei devine din nou audibil.

Desigur, sunetul se propagă nu numai în aer, ci și în alte corpuri. Acest lucru poate fi testat și experimental. Chiar și un sunet atât de slab precum ticăitul unui ceas de buzunar aflat la un capăt al mesei poate fi auzit clar punând urechea la celălalt capăt al mesei.

Este bine cunoscut faptul că sunetul este transmis pe distanțe lungi pe sol, și mai ales pe șinele de cale ferată. Punându-ți urechea la șină sau la pământ, poți auzi sunetul unui tren de mare întindere sau vagabondul unui cal în galop.

Dacă noi, fiind sub apă, lovim o piatră de o piatră, vom auzi clar sunetul impactului. Prin urmare, sunetul se propagă și în apă. Peștii aud pași și vocile oamenilor de pe țărm, acest lucru este bine cunoscut pescarilor.

Experimentele arată că diferite corpuri solide conduc sunetul diferit. Corpurile elastice sunt bune conducătoare de sunet. Majoritatea metalelor, lemnului, gazelor și lichidelor sunt corpuri elastice și, prin urmare, conduc bine sunetul.

Corpurile moi și poroase sunt conductoare slabe de sunet. Când, de exemplu, un ceas este într-un buzunar, acesta este înconjurat de o cârpă moale și nu auzim ticăitul lui.

Apropo, faptul că experimentul cu un clopot plasat sub un capac a părut mult timp nu foarte convingător este legat de propagarea sunetului în solide. Cert este că experimentatorii nu au izolat suficient de bine clopotul, iar sunetul s-a auzit chiar și atunci când nu era aer sub capac, deoarece vibrațiile erau transmise prin diferite conexiuni ale instalației.

În 1650, Athanasius Kirch'er și Otto Gücke, pe baza unui experiment cu un clopot, au ajuns la concluzia că aerul nu este necesar pentru propagarea sunetului. Și numai zece ani mai târziu, Robert Boyle a dovedit convingător contrariul. Sunetul în aer, de exemplu, este transmis prin unde longitudinale, adică prin condensări alternante și rarefacții ale aerului care provine de la sursa sonoră. Dar, deoarece spațiul care ne înconjoară, spre deosebire de suprafața bidimensională a apei, este tridimensional, atunci undele sonore se propagă nu în două, ci în trei direcții - sub formă de sfere divergente.

Undele sonore, ca orice alte unde mecanice, nu se propagă în spațiu instantaneu, ci cu o anumită viteză. Cele mai simple observații fac posibilă verificarea acestui lucru. De exemplu, în timpul unei furtuni, vedem mai întâi fulgere și abia după un timp auzim tunete, deși vibrațiile aerului, percepute de noi ca sunet, apar concomitent cu fulgerul. Cert este că viteza luminii este foarte mare (300.000 km/s), așa că putem presupune că vedem un fulger în momentul apariției sale. Iar sunetul tunetului, care s-a format simultan cu fulgerul, ne necesită un timp destul de tangibil pentru a parcurge distanța de la locul apariției sale până la observatorul care stă pe pământ. De exemplu, dacă auzim tunete la mai mult de 5 secunde după ce am văzut un fulger, putem concluziona că furtuna se află la cel puțin 1,5 km distanță de noi. Viteza sunetului depinde de proprietățile mediului în care se propagă sunetul. Oamenii de știință au dezvoltat diverse metode pentru a determina viteza sunetului în orice mediu.

Viteza sunetului și frecvența acestuia determină lungimea de undă. Privind valurile din iaz, observăm că cercurile divergente sunt uneori mai mici, alteori mai mari, cu alte cuvinte, distanța dintre crestele valurilor sau jgheaburile valurilor poate fi diferită în funcție de dimensiunea obiectului din cauza căruia au apărut. Ținând mâna suficient de jos deasupra suprafeței apei, putem simți fiecare stropire care trece pe lângă noi. Cu cât distanța dintre valurile succesive este mai mare, cu atât crestele lor ne vor atinge degetele mai rar. Un astfel de experiment simplu ne permite să concluzionam că, în cazul undelor de pe suprafața apei pentru o anumită viteză de propagare a undelor, o frecvență mai mare corespunde unei distanțe mai mici între crestele undelor, adică unde mai scurte și, invers, la o frecvență mai mică, unde mai lungi.

Același lucru este valabil și pentru undele sonore. Faptul că o undă sonoră trece printr-un anumit punct din spațiu poate fi judecat după o modificare a presiunii într-un punct dat. Această modificare repetă complet oscilația membranei sursei de sunet. O persoană aude sunet deoarece unda sonoră exercită o presiune diferită asupra timpanului urechii sale. De îndată ce creasta unei unde sonore (sau zonă de înaltă presiune) ajunge la urechea noastră. Simțim presiune. Dacă zonele tensiune arterială crescută undele sonore se succed destul de repede, apoi timpanul urechii noastre vibrează rapid. Dacă crestele undei sonore sunt mult în spatele celeilalte, atunci timpanul va vibra mult mai încet.

Viteza sunetului în aer este surprinzător de constantă. Am văzut deja că frecvența sunetului este direct legată de distanța dintre crestele undei sonore, adică există o anumită relație între frecvența sunetului și lungimea de undă. Putem exprima această relație astfel: lungimea de undă este egală cu viteza împărțită la frecvență. Se poate spune și în alt fel: lungimea de undă este invers proporțională cu frecvența cu un factor de proporționalitate egal cu viteza sunetului.

Cum devine sunetul audibil? Când undele sonore intră în canalul urechii, ele fac vibrarea timpanului, urechea medie și internă. Odată ajunse în fluidul care umple cohleea, undele de aer acționează asupra celulelor părului din interiorul organului lui Corti. Nervul auditiv transmite aceste impulsuri către creier, unde sunt transformate în sunete.

Măsurarea zgomotului

Zgomotul este un sunet neplăcut sau nedorit sau un set de sunete care interferează cu percepția semnalelor utile, rup liniștea, au un efect dăunător sau iritant asupra corpului uman și îi reduc performanța.

În zonele zgomotoase, mulți oameni dezvoltă simptome ale bolii de zgomot: excitabilitate nervoasă crescută, oboseală, hipertensiune arterială.

Nivelul de zgomot se măsoară în unități,

Exprimarea gradului de sunet de presiune, - decibeli. Această presiune nu este percepută la infinit. Nivelul de zgomot de 20-30 dB este practic inofensiv pentru oameni - acesta este un zgomot natural de fundal. În ceea ce privește sunetele puternice, limita admisă aici este de aproximativ 80 dB. Un sunet de 130 dB provoacă deja o senzație dureroasă la o persoană, iar 150 devine insuportabil pentru el.

Zgomotul acustic reprezintă vibrații sonore aleatorii de natură fizică diferită, caracterizate printr-o modificare aleatorie a amplitudinii, frecvenței.

Odată cu propagarea unei unde sonore, constând din condensări și rarefacții ale aerului, presiunea asupra timpanului se modifică. Unitatea de presiune este de 1 N/m2, iar unitatea de putere sonoră este de 1 W/m2.

Pragul de auz este volumul minim de sunet pe care o persoană îl percepe. La oameni diferiti este diferit și, prin urmare, în mod convențional, pragul de auz este considerat a fi o presiune sonoră egală cu 2x10 "5 N/m2 la 1000 Hz, corespunzătoare unei puteri de 10" 12 W/m2. Cu aceste mărimi este comparat sunetul măsurat.

De exemplu, puterea sonoră a motoarelor în timpul decolării unui avion cu reacție este de 10 W/m2, adică depășește pragul de 1013 ori. operați cu așa ceva numere mari incomod. Ei spun despre sunete de diferite tărie că unul este mai tare decât celălalt nu de atâtea ori, ci de atâtea unități. Unitatea de volum se numește Bel - după inventatorul telefonului A. Bel (1847-1922). Intensitatea se măsoară în decibeli: 1 dB = 0,1 B (Bel). O reprezentare vizuală a modului în care sunt legate intensitatea sunetului, presiunea sonoră și nivelul volumului.

Percepția sunetului depinde nu numai de caracteristicile sale cantitative (presiunea și puterea), ci și de calitatea - frecvența acestuia.

Același sunet la frecvențe diferite diferă în ceea ce privește volumul.

Unii oameni nu aud sunete de înaltă frecvență. Deci, la persoanele în vârstă, limita superioară a percepției sunetului scade la 6000 Hz. Ei nu aud, de exemplu, scârțâitul unui țânțar și trilul unui greier, care scot sunete cu o frecvență de aproximativ 20.000 Hz.

faimos fizician englez D. Tyndall descrie una dintre plimbările sale cu un prieten astfel: „Luncile de pe ambele părți ale drumului erau pline de insecte, care umpleau aerul cu bâzâitul lor ascuțit până la urechile mele, dar prietenul meu nu a auzit nimic din asta - muzica insectelor a zburat dincolo de limitele auzului lui!”

Nivelurile de zgomot

Loudness - nivelul de energie în sunet - se măsoară în decibeli. O șoaptă echivalează cu aproximativ 15 dB, foșnetul vocilor într-un public studențesc ajunge la aproximativ 50 dB, iar zgomotul străzii în trafic intens este de aproximativ 90 dB. Zgomotele peste 100 dB pot fi insuportabile pentru urechea umană. Zgomotele de ordinul a 140 dB (de exemplu, sunetul decolării unui avion cu reacție) pot fi dureroase pentru ureche și pot deteriora timpanul.

Pentru majoritatea oamenilor, auzul devine plictisitor odată cu vârsta. Acest lucru se datorează faptului că osiculele urechii își pierd mobilitatea inițială și, prin urmare, vibrațiile nu sunt transmise către urechea internă. În plus, infecțiile organelor auditive pot afecta timpanul și pot afecta negativ funcționarea oaselor. Dacă aveți probleme cu auzul, trebuie să consultați imediat un medic. Unele tipuri de surditate sunt cauzate de afectarea urechii interne sau a nervului auditiv. Pierderea auzului poate fi cauzată și de expunerea constantă la zgomot (cum ar fi pe podeaua unei fabrici) sau de explozii bruște și foarte puternice de sunet. Trebuie să fii foarte atent când folosești playere stereo personale, deoarece volumul excesiv poate duce și la surditate.

Zgomotul interior admis

În ceea ce privește nivelul de zgomot, trebuie remarcat că un astfel de concept nu este efemer și instabil din punct de vedere al legislației. Deci, în Ucraina, până în prezent, sunt în vigoare normele sanitare pentru zgomotul permis în spațiile clădirilor rezidențiale și publice și pe teritoriul dezvoltării rezidențiale adoptate încă din zilele URSS. Conform acestui document, in spatiile rezidentiale trebuie asigurat nivelul de zgomot, care sa nu depaseasca 40 dB ziua si 30 dB noaptea (de la 22:00 la 08:00).

Destul de des zgomotul transportă informații importante. Un pilot de mașini sau motociclete ascultă cu atenție sunetele pe care le emit motorul, șasiul și alte părți ale unui vehicul în mișcare, deoarece orice zgomot străin poate fi un prevestitor al unui accident. Zgomotul joacă un rol semnificativ în acustică, optică, tehnologia computerelor și medicină.

Ce este zgomotul? Este înțeles ca vibrații complexe haotice de natură fizică variată.

Problema zgomotului există de foarte mult timp. Deja în antichitate, zgomotul roților de pe pavajul pietruit a provocat insomnie la mulți.

Sau poate problema a apărut și mai devreme, când vecinii peșterii au început să se certe pentru că unul dintre ei a bătut prea tare în timp ce făcea un cuțit de piatră sau un topor?

Poluarea fonică crește tot timpul. Dacă în 1948, în timpul unui sondaj al locuitorilor orașelor mari, 23% dintre respondenți au răspuns afirmativ la întrebarea dacă erau îngrijorați de zgomotul din apartament, atunci în 1961 - deja 50%. În ultimul deceniu, nivelul de zgomot în orașe a crescut de 10-15 ori.

Zgomotul este un tip de sunet, deși este adesea numit „sunet nedorit”. În același timp, conform experților, zgomotul unui tramvai este estimat la nivelul de 85-88 dB, un troleibuz - 71 dB, un autobuz cu o capacitate a motorului de peste 220 CP. Cu. - 92 dB, mai puțin de 220 CP Cu. - 80-85 dB.

Oameni de știință din Universitate de stat Ohio a concluzionat că oamenii care sunt expuși în mod regulat la zgomote puternice au de 1,5 ori mai multe șanse decât alții de a dezvolta neurom acustic.

Neuromul acustic este o tumoare benignă care provoacă pierderea auzului. Oamenii de știință au examinat 146 de pacienți cu neurom acustic și 564 de oameni sănătoși. Li s-au pus tuturor întrebări despre cât de des au avut de a face cu sunete puternice nu mai slabe de 80 de decibeli (zgomot trafic). Chestionarul a luat în considerare zgomotul instrumentelor, motoarelor, muzică, țipetele copiilor, zgomotul la evenimente sportive, în baruri și restaurante. De asemenea, participanții la studiu au fost întrebați dacă au folosit protecție auditivă. Cei care ascultau în mod regulat muzică tare aveau un risc de 2,5 ori mai mare de neurom acustic.

Pentru cei care au fost expuși la zgomot tehnic - de 1,8 ori. Pentru persoanele care ascultă în mod regulat plânsul unui copil, zgomotul pe stadioane, restaurante sau baruri este de 1,4 ori mai mare. Când folosiți protecția auditivă, riscul de neurom acustic nu este mai mare decât la persoanele care nu sunt expuse deloc la zgomot.

Impactul zgomotului acustic asupra oamenilor

Impactul zgomotului acustic asupra unei persoane este diferit:

A. Nociv

Zgomotul provoacă o tumoare benignă

Zgomotul prelungit afectează negativ organul auzului, întinzând timpanul, reducând astfel sensibilitatea la sunet. Aceasta duce la o defalcare a activității inimii, ficatului, la epuizare și suprasolicitare a celulelor nervoase. Sunetele și zgomotele de mare putere afectează aparatul auditiv, centrii nervoși, pot provoca durere și șoc. Așa funcționează poluarea fonică.

Zgomotele sunt artificiale, tehnogene. Au un efect negativ asupra sistemului nervos uman. Unul dintre cele mai grave zgomote urbane este zgomotul transportului rutier pe autostrăzile majore. Irită sistemul nervos, așa că o persoană este chinuită de anxietate, se simte obosită.

B. Favorabil

Sunetele utile includ zgomotul frunzișului. Stropirea valurilor are un efect calmant asupra psihicului nostru. Foșnetul liniștit al frunzelor, murmurul unui pârâu, stropirea ușoară a apei și sunetul fluviului sunt întotdeauna plăcute unei persoane. Îl calmează, eliberează stresul.

C. Medical

Efectul terapeutic asupra unei persoane cu ajutorul sunetelor naturii a apărut de la medici și biofizicieni care au lucrat cu astronauți la începutul anilor 80 ai secolului XX. În practica psihoterapeutică, în tratament sunt folosite zgomote naturale diverse boli ca ajutor. Psihoterapeuții folosesc și așa-numitul „zgomot alb”. Acesta este un fel de șuierat, care amintește vag de sunetul valurilor fără stropi de apă. Medicii cred că „zgomotul alb” calmează și calmează.

Impactul zgomotului asupra corpului uman

Dar doar organele auzului suferă de zgomot?

Elevii sunt încurajați să afle citind următoarele afirmații.

1. Zgomotul provoacă îmbătrânirea prematură. De treizeci de ori dintr-o sută de zgomot reduce speranța de viață a oamenilor marile orașe timp de 8-12 ani.

2. Fiecare a treia femeie și fiecare al patrulea bărbat suferă de nevroză cauzată de nivel crescut zgomot.

3. Boli precum gastrita, ulcerele gastrice și intestinale se întâlnesc cel mai adesea la persoanele care trăiesc și lucrează în medii zgomotoase. Varietăți muzicieni au un ulcer de stomac - o boală profesională.

4. Zgomotul suficient de puternic după 1 minut poate provoca modificări ale activității electrice a creierului, care devine similară cu activitatea electrică a creierului la pacienții cu epilepsie.

5. Zgomotul deprimă sistemul nervos, mai ales cu acțiuni repetate.

6. Sub influența zgomotului, are loc o scădere persistentă a frecvenței și adâncimii respirației. Uneori există aritmie cardiacă, hipertensiune arterială.

7. Sub influența zgomotului, se modifică metabolismul carbohidraților, grăsimilor, proteinelor, sării, care se manifestă printr-o modificare a compoziției biochimice a sângelui (nivelul zahărului din sânge scade).

Zgomotul excesiv (peste 80 dB) afectează nu numai organele auzului, ci și alte organe și sisteme (circulatorii, digestive, nervoase etc.), procesele vitale sunt perturbate, metabolismul energetic începe să prevaleze asupra plasticului, ceea ce duce la îmbătrânirea prematură a corpul .

PROBLEMA DE ZGOMOT

Un oraș mare este întotdeauna însoțit de zgomotul din trafic. În ultimii 25-30 de ani, zgomotul a crescut cu 12-15 dB în orașele mari din întreaga lume (adică volumul zgomotului a crescut de 3-4 ori). Dacă un aeroport este situat în interiorul orașului, așa cum este cazul în Moscova, Washington, Omsk și o serie de alte orașe, acest lucru duce la un depășire multiplă a nivelului maxim admis de stimuli sonori.

Și totuși transport auto lider printre principalele surse de zgomot din oraș. El este cel care provoacă zgomot de până la 95 dB pe scara sonometrului pe străzile principale ale orașelor. Nivelul de zgomot în camerele de zi cu ferestrele închise spre autostradă este cu doar 10-15 dB mai scăzut decât pe stradă.

Zgomotul mașinilor depinde de mai multe motive: marca mașinii, funcționalitatea acesteia, viteza, calitatea suprafeței drumului, puterea motorului etc. Zgomotul de la motor crește brusc în momentul pornirii și încălzirii acestuia. Când mașina se mișcă la prima viteză (până la 40 km/h), zgomotul motorului este de 2 ori mai mare decât zgomotul generat de acesta la a doua viteză. Când mașina frânează puternic, și zgomotul crește semnificativ.

A fost dezvăluită dependența stării corpului uman de nivelul zgomotului ambiental. Au fost observate anumite modificări ale stării funcționale a sistemului nervos central și cardiovascular cauzate de zgomot. Boala cardiacă ischemică, hipertensiunea arterială, creșterea colesterolului din sânge sunt mai frecvente la persoanele care locuiesc în zone zgomotoase. Zgomotul perturbă foarte mult somnul, îi reduce durata și profunzimea. Perioada de adormire crește cu o oră sau mai mult, iar după trezire, oamenii se simt obosiți și au dureri de cap. Toate acestea se transformă în cele din urmă în suprasolicitare cronică, slăbesc sistemul imunitar, contribuie la dezvoltarea bolilor și reduce eficiența.

Acum se crede că zgomotul poate reduce speranța de viață a unei persoane cu aproape 10 ani. Există, de asemenea, mai multe persoane bolnave mintal din cauza stimulilor sonori în creștere, în special femeile sunt afectate de zgomot. În general, numărul persoanelor cu deficiențe de auz din orașe a crescut, dar cele mai frecvente fenomene au devenit durere de capși iritabilitate crescută.

POLUARE FONICĂ

Sunetul și zgomotul de mare putere afectează aparatul auditiv, centrii nervoși și pot provoca durere și șoc. Așa funcționează poluarea fonică. Foșnetul liniștit al frunzelor, murmurul unui pârâu, vocile păsărilor, stropirea ușoară a apei și sunetul fluviului sunt întotdeauna plăcute unei persoane. Îl calmează, eliberează stresul. Acesta este folosit în instituțiile medicale, în camerele de ajutor psihologic. Zgomotele naturale ale naturii devin din ce în ce mai rare, dispar complet sau sunt înecate de zgomote industriale, de transport și alte zgomote.

Zgomotul prelungit afectează negativ organul auzului, reducând sensibilitatea la sunet. Aceasta duce la o defalcare a activității inimii, ficatului, la epuizare și suprasolicitare a celulelor nervoase. Celulele slăbite ale sistemului nervos nu pot coordona suficient activitatea diferitelor sisteme ale corpului. Acest lucru duce la întreruperea activităților lor.

Știm deja că zgomotul de 150 dB este dăunător pentru oameni. Nu degeaba în Evul Mediu a fost o execuție sub clopot. Zumzetul clopoțelului a chinuit și a ucis încet.

Fiecare persoană percepe zgomotul diferit. Depinde mult de vârstă, temperament, starea de sănătate, condițiile de mediu. Zgomotul are un efect acumulativ, adică stimulii acustici, acumulându-se în organism, deprimă tot mai mult sistemul nervos. Zgomotul are un efect deosebit de nociv asupra activității neuropsihice a organismului.

Zgomotele provoacă tulburări funcționale ale sistemului cardiovascular; are un efect dăunător asupra analizoarelor vizuale și vestibulare; reduce activitatea reflexă, care provoacă adesea accidente și răni.

Zgomotul este insidios, efectul său dăunător asupra organismului apare în mod invizibil, imperceptibil, iar defecțiunile în organism nu sunt detectate imediat. În plus, corpul uman este practic lipsit de apărare împotriva zgomotului.

Din ce în ce mai mult, medicii vorbesc despre boala de zgomot, o leziune primară a auzului și a sistemului nervos. Sursa poluării fonice poate fi întreprindere industrială sau transport. În special basculantele și tramvaiele grele produc mult zgomot. Zgomotul afectează sistemul nervos uman și, prin urmare, se iau măsuri de protecție împotriva zgomotului în orașe și întreprinderi. Liniile de cale ferată și de tramvai și drumurile de-a lungul cărora trece transportul de mărfuri ar trebui mutate din părțile centrale ale orașelor în zone slab populate, iar în jurul acestora ar trebui create spații verzi care să absoarbă bine zgomotul. Avioanele nu ar trebui să zboare deasupra orașelor.

Izolarea fonică

Izolarea fonică ajută foarte mult la evitarea efectelor nocive ale zgomotului.

Reducerea zgomotului se realizează prin măsuri constructive și acustice. În structurile exterioare de închidere, ferestrele și ușile de balcon au o izolare fonică semnificativ mai mică decât peretele în sine.

Gradul de protecție împotriva zgomotului a clădirilor este determinat în primul rând de normele de zgomot admisibil pentru spațiile cu acest scop.

COMBATEREA ZGOMOTULUI ACUSTIC

Laboratorul de acustică MNIIP dezvoltă secțiuni „Ecologie acustică” ca parte a documentatia proiectului. Se realizează proiecte de izolare fonică a spațiilor, control al zgomotului, calcule sisteme de amplificare a sunetului, măsurători acustice. Deși în camerele obișnuite oamenii caută din ce în ce mai mult confort acustic - protecție bună împotriva zgomotului, vorbire inteligibilă și absența așa-zisului. fantome acustice - imagini sonore negative formate de unii. În construcțiile destinate luptei suplimentare cu decibeli, alternează cel puțin două straturi - „dure” (plăci de gips-carton, fibră de gips).De asemenea, designul acustic ar trebui să ocupe nișa sa modestă în interior. Pentru a combate zgomotul acustic, se folosește filtrarea în frecvență.

ORAȘ ȘI SPAȚII VERZI

Dacă vă protejați casa de zgomot cu copaci, atunci va fi util să știți că sunetele nu sunt absorbite de frunziș. Lovind trunchiul, undele sonore se sparg, coborând spre sol, care este absorbit. Molidul este considerat cel mai bun gardian al tăcerii. Chiar și pe cea mai aglomerată autostradă, poți trăi în liniște dacă îți protejezi casa lângă copaci verzi. Și ar fi bine să plantezi castani în apropiere. Un castan adult curăță un spațiu de până la 10 m înălțime, până la 20 m lățime și până la 100 m lungime de gazele de eșapament ale mașinii. În același timp, spre deosebire de mulți alți copaci, castanul descompune gazele toxice fără aproape nicio deteriorare a acestuia ". sănătate".

Importanța plantării de verdeață pe străzile orașului este mare - plantările dense de arbuști și curele forestiere protejează împotriva zgomotului, reducându-l cu 10-12 dB (decibeli), reducând concentrația de particule dăunătoare în aer de la 100 la 25%, reduc vântul viteza de la 10 la 2 m/s, reduce concentrația de gaze de la mașini cu până la 15% pe unitatea de volum de aer, face aerul mai umed, scade temperatura, adică face-l mai respirabil.

Spațiile verzi absorb și sunetele, cu cât copacii sunt mai înalți și cu cât plantarea lor este mai densă, cu atât se aude mai puțin sunet.

Spațiile verzi în combinație cu peluzele, paturile de flori au un efect benefic asupra psihicului uman, calmează vederea, sistemul nervos, sunt o sursă de inspirație și măresc capacitatea de lucru a oamenilor. Cele mai mari opere de artă și literatură, descoperirile oamenilor de știință, s-au născut sub influența benefică a naturii. Astfel au fost create cele mai mari creații muzicale ale lui Beethoven, Ceaikovski, Strauss și alți compozitori, picturi ale remarcabililor pictori peisagi ruși Shișkin, Levitan, lucrări de ruși și scriitori sovietici. Nu este o coincidență că centrul științific siberian a fost fondat printre plantațiile verzi ale pădurii de pini Priobsky. Aici, la umbra zgomotului orașului, înconjurat de verdeață, oamenii de știință noștri siberieni își desfășoară cu succes cercetările.

Plantarea de verdeață în orașe precum Moscova și Kiev este mare; la acesta din urmă, de exemplu, sunt de 200 de ori mai multe plantări per locuitor decât în ​​Tokyo. În capitala Japoniei, timp de 50 de ani (1920-1970), aproximativ jumătate din „toate zonele verzi situate pe o” rază de zece kilometri de centru au fost distruse. În Statele Unite, aproape 10.000 de hectare de parcuri centrale ale orașului au fost pierdute în ultimii cinci ani.

← Zgomotul afectează negativ starea sănătății umane, în primul rând, înrăutățește auzul, starea sistemului nervos și cardiovascular.

← Zgomotul poate fi măsurat folosind dispozitive speciale - sonometre.

← Este necesară combaterea efectelor nocive ale zgomotului prin controlul nivelului de zgomot, precum și prin măsuri speciale de reducere a nivelului de zgomot.

Legile de bază ale propagării sunetului includ legile reflectării și refracției sale la granițele diferitelor medii, precum și difracția sunetului și împrăștierea acestuia în prezența obstacolelor și neomogenităților în mediu și la interfețele dintre medii. Distanța de propagare a sunetului este influențată de factorul de absorbție a sunetului, adică de transferul ireversibil al energiei undelor sonore în alte tipuri de energie, în special în căldură. Un factor important este, de asemenea, direcția radiației și viteza de propagare a sunetului, care depinde de mediu și de starea lui specifică. Undele acustice se propagă de la o sursă de sunet în toate direcțiile. Dacă o undă sonoră trece printr-o gaură relativ mică, atunci se propagă în toate direcțiile și nu merge într-un fascicul direcționat. De exemplu, sunetele străzii care pătrund printr-o fereastră deschisă într-o cameră se aud în toate punctele acesteia, și nu doar pe fereastră. Natura propagării undelor sonore la un obstacol depinde de raportul dintre dimensiunile obstacolului și lungimea de undă. Dacă dimensiunile obstacolului sunt mici în comparație cu lungimea de undă, atunci unda curge în jurul acestui obstacol, propagăndu-se în toate direcțiile. Undele sonore, care pătrund dintr-un mediu în altul, se abat de la direcția lor inițială, adică sunt refractate. Unghiul de refracție poate fi mai mare sau mai mic decât unghiul de incidență. Depinde de ce mediu provine sunetul. Dacă viteza sunetului în al doilea mediu este mai mare, atunci unghiul de refracție va fi mai mare decât unghiul de incidență și invers. Întâlnind un obstacol pe drum, undele sonore sunt reflectate din acesta conform unei reguli strict definite - unghiul de reflexie este egal cu unghiul de incidență - conceptul de ecou este asociat cu aceasta. Dacă sunetul este reflectat de mai multe suprafețe la distanțe diferite, apar ecouri multiple. Sunetul se propagă sub forma unei unde sferice divergente care umple un volum din ce în ce mai mare. Pe măsură ce distanța crește, oscilațiile particulelor mediului se slăbesc, iar sunetul se disipează. Se știe că pentru a crește distanța de transmisie, sunetul trebuie concentrat într-o direcție dată. Când vrem, de exemplu, să fim auziți, ne ducem mâinile la gură sau folosim un muștiuc. Difracția, adică îndoirea razelor de sunet, are o mare influență asupra gamei de propagare a sunetului. Cu cât mediul este mai eterogen, cu atât fasciculul de sunet este mai îndoit și, în consecință, distanța de propagare a sunetului este mai scurtă.

propagarea sunetului

Undele sonore se pot propaga în aer, gaze, lichide și solide. Valurile nu se formează în spațiul fără aer. Acest lucru poate fi observat cu ușurință dintr-un experiment simplu. Dacă se pune un sonerie electrică sub un capac etanș din care se evacuează aerul, nu vom auzi niciun sunet. Dar de îndată ce capacul este umplut cu aer, apare un sunet.

Viteza de propagare a mișcărilor oscilatorii de la particulă la particulă depinde de mediu. În vremuri străvechi, războinicii puneau urechile la pământ și astfel au descoperit cavaleria inamicului mult mai devreme decât părea la vedere. Iar celebrul om de știință Leonardo da Vinci scria în secolul al XV-lea: „Dacă tu, fiind pe mare, cobori orificiul țevii în apă și pui celălalt capăt la ureche, vei auzi zgomotul navelor foarte îndepărtate de tu."

Viteza sunetului în aer a fost măsurată pentru prima dată în secolul al XVII-lea de Academia de Științe din Milano. Un tun a fost instalat pe unul dintre dealuri, iar pe celălalt a fost amplasat un post de observație. Ora a fost înregistrată atât în ​​momentul fotografierii (prin bliț), cât și în momentul recepționării sunetului. Din distanța dintre postul de observație și pistol și momentul originii semnalului, viteza de propagare a sunetului nu mai era greu de calculat. S-a dovedit a fi egal cu 330 de metri pe secundă.

În apă, viteza de propagare a sunetului a fost măsurată pentru prima dată în 1827 pe lacul Geneva. Două bărci erau una de cealaltă la o distanță de 13847 de metri. Pe primul, un clopot era atârnat sub fund, iar pe al doilea, un simplu hidrofon (corn) a fost coborât în ​​apă. Pe prima barcă, în același timp în care se dădea clopotul, s-a incendiat praful de pușcă, la al doilea observator, în momentul fulgerului, a pornit cronometrul și a început să aștepte sosirea semnalului sonor de la clopot. . S-a dovedit că sunetul călătorește de peste 4 ori mai repede în apă decât în ​​aer, adică. cu o viteză de 1450 de metri pe secundă.

ecou- sunet reflectat. De obicei, un ecou este observat dacă se aude și un sunet direct de la o sursă, când într-un punct din spațiu se aude de mai multe ori sunet de la o sursă, care a venit pe o cale directă și este reflectat (posibil de mai multe ori) de obiectele din jur. . Deoarece o undă sonoră pierde energie atunci când este reflectată, o undă sonoră de la o sursă de sunet mai puternică poate fi reflectată de pe suprafețe (de exemplu, case sau pereți în fața celuilalt) de multe ori, trecând printr-un punct, ceea ce va provoca un ecou multiplu (cum ar fi ecoul poate fi observat de la tunet).

Ecoul se datorează faptului că undele sonore pot fi reflectate de suprafețele solide, acest lucru se datorează modelului dinamic de rarefacție și compactare a aerului în apropierea suprafeței reflectorizante. Dacă sursa de sunet este situată în apropierea unei astfel de suprafețe, îndreptată către ea într-un unghi drept (sau într-un unghi apropiat de un unghi drept), sunetul, reflectat de pe o astfel de suprafață, deoarece cercurile de pe apă sunt reflectate de la țărm, se întoarce la sursă. Datorită ecouului, vorbitorul poate, împreună cu alte sunete, să-și audă propriul discurs, ca și cum ar fi întârziat pentru un timp. Dacă sursa de sunet se află la o distanță suficientă de suprafața reflectorizante și nu există surse suplimentare de sunet în afară de sursa de sunet, atunci ecoul devine cel mai distinct. Un ecou devine audibil dacă intervalul dintre unda sonoră directă și cea reflectată este de 50-60 ms, ceea ce corespunde la 15-20 de metri pe care unda sonoră parcurge de la sursă și înapoi, în condiții normale.

Dacă o undă sonoră nu întâlnește obstacole în calea sa, se propagă uniform în toate direcțiile. Dar nu orice obstacol devine un obstacol pentru ea.

După ce a întâlnit un obstacol în calea sa, sunetul se poate îndoi în jurul lui, poate fi reflectat, refractat sau absorbit.

difracția sunetului

Putem vorbi cu o persoană care stă la colțul unei clădiri, în spatele unui copac sau în spatele unui gard, deși nu-l putem vedea. O auzim pentru că sunetul este capabil să se îndoaie în jurul acestor obiecte și să pătrundă în zona din spatele lor.

Se numește capacitatea unui val de a ocoli un obstacol difracţie .

Difracția este posibilă atunci când lungimea de undă a undei sonore depășește dimensiunea obstacolului. Undele sonore de joasă frecvență sunt destul de lungi. De exemplu, la o frecvență de 100 Hz, este de 3,37 m. Pe măsură ce frecvența scade, lungimea devine și mai mare. Prin urmare, o undă sonoră se îndoaie cu ușurință în jurul obiectelor pe măsura ei. Copacii din parc nu ne împiedică deloc să auzim sunetul, deoarece diametrele trunchiurilor lor sunt mult mai mici decât lungimea de undă a undei sonore.

Datorită difracției, undele sonore pătrund prin goluri și găuri dintr-un obstacol și se propagă în spatele lor.

Să plasăm un ecran plat cu o gaură în calea undei sonore.

Când lungimea undei sonore ƛ mult mai mare decât diametrul găurii D , sau aceste valori sunt aproximativ egale, atunci în spatele găurii sunetul va ajunge în toate punctele zonei care se află în spatele ecranului (zona umbrei sunetului). Frontul de undă de ieșire va arăta ca o emisferă.

Dacă ƛ doar puțin mai mic decât diametrul fantei, apoi partea principală a undei se propagă direct, iar o parte mică diverge ușor în lateral. Și în cazul când ƛ mult mai putin D , întregul val va merge în direcția înainte.

reflexia sunetului

Dacă o undă sonoră lovește interfața dintre două medii, este posibil diferite variante distribuția sa ulterioară. Sunetul poate fi reflectat de la interfață, poate merge într-un alt mediu fără a schimba direcția sau poate fi refractat, adică mergi prin schimbarea direcției.

Să presupunem că pe calea undei sonore a apărut un obstacol, a cărui dimensiune este mult mai mare decât lungimea de undă, de exemplu, o stâncă abruptă. Cum se va comporta sunetul? Deoarece nu poate ocoli acest obstacol, se va reflecta din el. În spatele obstacolului se află zona de umbră acustică .

Sunetul reflectat de un obstacol este numit ecou .

Natura reflectării undei sonore poate fi diferită. Depinde de forma suprafeței reflectorizante.

reflecţie se numește schimbarea direcției unei unde sonore la interfața dintre două medii diferite. Când este reflectată, unda revine la mediul din care a provenit.

Dacă suprafața este plană, sunetul este reflectat de ea în același mod în care o rază de lumină este reflectată într-o oglindă.

Razele sonore reflectate de o suprafață concavă sunt focalizate într-un punct.

Suprafața convexă disipează sunetul.

Efectul dispersiei este dat de coloane convexe, muluri mari, candelabre etc.

Sunetul nu trece de la un mediu la altul, ci este reflectat de el dacă densitățile mediilor diferă semnificativ. Deci, sunetul care a apărut în apă nu trece în aer. Reflectat de interfață, rămâne în apă. O persoană care stă pe malul râului nu va auzi acest sunet. Acest lucru se datorează diferenței mari de rezistență la val a apei și a aerului. În acustică, rezistența undelor este egală cu produsul dintre densitatea mediului și viteza sunetului în acesta. Deoarece rezistența la valuri a gazelor este mult mai mică decât rezistența la valuri a lichidelor și solidelor, atunci când lovește granița aerului și apei, o undă sonoră este reflectată.

Peștii din apă nu aud sunetul care apare deasupra suprafeței apei, dar disting clar sunetul, a cărui sursă este un corp care vibrează în apă.

refracția sunetului

Se numește schimbarea direcției de propagare a sunetului refracţie . Acest fenomen apare atunci când sunetul trece dintr-un mediu în altul, iar viteza de propagare a acestuia în aceste medii este diferită.

Raportul dintre sinusul unghiului de incidență și sinusul unghiului de reflexie este egal cu raportul vitezelor de propagare a sunetului în medii.

Unde i - unghiu de incidenta,

r este unghiul de reflexie,

v1 este viteza de propagare a sunetului în primul mediu,

v2 este viteza de propagare a sunetului în al doilea mediu,

n este indicele de refracție.

Refracția sunetului se numește refracţie .

Dacă unda sonoră nu cade perpendicular pe suprafață, ci sub un unghi diferit de 90°, atunci unda refractată se va abate de la direcția undei incidente.

Refracția sunetului poate fi observată nu numai la interfața dintre medii. Undele sonore își pot schimba direcția într-un mediu neomogen - atmosfera, oceanul.

În atmosferă, refracția este cauzată de modificările temperaturii aerului, ale vitezei și direcției de mișcare a maselor de aer. Și în ocean, apare datorită eterogenității proprietăților apei - presiune hidrostatică diferită la adâncimi diferite, temperaturi diferite și salinități diferite.

absorbția sunetului

Când o undă sonoră lovește o suprafață, o parte din energia sa este absorbită. Și câtă energie poate absorbi un mediu poate fi determinată cunoscând coeficientul de absorbție a sunetului. Acest coeficient arată ce parte din energia vibrațiilor sonore este absorbită de 1 m 2 din obstacol. Are o valoare de la 0 la 1.

Unitatea de măsură pentru absorbția sunetului se numește sabin . Și-a primit numele de la fizicianul american Wallace Clement Sabin, fondatorul acusticii arhitecturale. 1 sabin este energia care este absorbită de 1 m 2 din suprafață, al cărei coeficient de absorbție este 1. Adică o astfel de suprafață trebuie să absoarbă absolut toată energia undei sonore.

Reverberaţie

Wallace Sabin

Proprietatea materialelor de a absorbi sunetul este utilizată pe scară largă în arhitectură. Cercetând acustica sălii de curs, parte a Muzeului Fogg, Wallace Clement Sabin a ajuns la concluzia că există o relație între dimensiunea sălii, condițiile acustice, tipul și aria materialelor fonoabsorbante, și timpul de reverberație .

Reverb numit procesul de reflectare a unei unde sonore din obstacole și atenuarea sa treptată după oprirea sursei sonore. Într-un spațiu închis, sunetul poate sări de pe pereți și obiecte de mai multe ori. Ca urmare, apar diverse semnale de ecou, ​​fiecare sună ca separat. Acest efect se numește efect de reverb .

Cea mai importantă caracteristică a unei camere este timpul de reverberație , care a fost introdus și calculat de Sabin.

Unde V - volumul camerei,

DAR – absorbția generală a sunetului.

Unde un i este coeficientul de absorbție a sunetului al materialului,

Si este aria fiecărei suprafețe.

Dacă timpul de reverberație este lung, sunetele par să „rătoarcă” prin cameră. Se suprapun unul pe altul, îneacă sursa principală de sunet, iar sala devine în plină expansiune. Cu un timp scurt de reverberație, pereții absorb rapid sunetele și devin surzi. Prin urmare, fiecare cameră trebuie să aibă propriul calcul exact.

Pe baza calculelor sale, Sabin a poziționat materialele fonoabsorbante în așa fel încât „efectul de ecou” să fie redus. Și Boston Symphony Hall, la care a fost consultant acustic, este încă considerată una dintre cele mai bune săli din lume.