Vi forklarer hva akustikk er, hvilke grener den er og hvilke akustiske fenomener den studerer. Også hva er støy.
Hva er akustikk?
akustikk er gren av fysikk hva han studerer lyd. Er en naturvitenskap dedikert til å forstå fenomenene produksjon, overføring, kontroll og mottak av lyd, infralyd og ultralyd, samt deres effekter i den virkelige verden.
Akustikk definerer lyd som en vibrasjon, det vil si den mekaniske forplantningen av bølger gjennom saken, være med fast, flytende eller gassform, og prøver å beskrive denne forskyvningen gjennom formler og matematiske prinsipper.
Det er en av de vitenskaper menneskehetens eldste, hvis begynnelse kan spores tilbake til den klassiske antikken, mellom 600-tallet f.Kr. Oppriktige. C., spesielt i Hellas og Roma. Hans første formelle studier, utført av Pythagoras (ca. 569-475 f.Kr.), hadde å gjøre med forståelsen av musikalske lyder, for å prøve å forstå hvorfor noen lyder er vakrere enn andre.
Det var Aristoteles (384-322 f.Kr.), mer enn et århundre senere, som oppdaget at lyd er sammensatt av sammentrekninger og utvidelser av luft, og den første avhandlingen om saken ble skrevet århundrer senere av den romerske arkitekten Vitruvius (80-15 f.Kr. ), rundt 20 f.Kr. c.
Det var imidlertid fra Vitenskapelig revolusjon av renessansen at lovene som styrer lyd begynte å bli oppdaget, takket være studiene av vibrerende strenger av Galileo Galilei (1564-1642) og Marin Mersenne (1588-1648).Isaac Newton (1642-1727) skulle senere slutte seg til dem og senere de såkalte "gigantene" innen akustikk: tyskeren Hermann Helmholtz (1821-1894) og Lord Rayleigh (1842-1919), blant andre store vitenskapsmenn som studerer lyd.
De første forsøkene på å måle lydhastigheten i luft, en av akustikkens grunnleggende prestasjoner, ble gjort på 1600-tallet, og selv om de ikke var veldig nøyaktige, avslørte de at bølgehastigheten ikke avhenger av deres Frekvens. I 1738 oppnådde Paris Academy of Sciences en mål nesten lik verdien som nå håndteres: 331,29 meter per sekund.
I dag er akustikk en viktig disiplin med mange tekniske anvendelser, både innen fagområdet arkitektur og byplanlegging, som i medisin, Arts og underholdning, og telekommunikasjon, og til og med i den militære verden (som radarmekanismen).
grener av akustikk
Akustikk omfatter et variert sett av underdisipliner eller spesialiseringer, hvorav følgende skiller seg ut:
- Arkitektonisk akustikk. En gren av akustikk dedikert til studiet av lydens bevegelse i bygninger og byrom, for å bygge dem på en slik måte at de drar nytte av lydens natur.
- musikk akustikk. Gren av akustikk dedikert til studiet av lyd i den kunstneriske konteksten, det vil si musikk og av lydene som anses som vakre. Den tar for seg både musikkinstrumenter og skalastemmingssystemer.
- fysiologisk akustikk. En gren av akustikk dedikert til studiet av funksjonen til det auditive apparatet, dets sykdommer, forstyrrelser og andre implikasjoner.
- Elektroakustikk. En gren av akustikk dedikert til studiet av fangst, reproduksjon, forsterkning og produksjon av lyd gjennom elektroniske enheter som mikrofoner eller høyttalere.
- undervannsakustikk.En gren av akustikk viet til studiet av lyd når den produseres og overføres under vann.
- Psykoakustikk. En gren av akustikk dedikert til studiet av forholdet mellom lyd og det menneskelige sinn, det vil si måten vi reagerer på Mennesker til lyden
- Bioakustikk. Gren av akustikk dedikert til studiet av lyd i levende vesener, spesielt dyr: funksjonen til lydene de sender ut, disposisjonen til taleapparatet, blant andre.
- Industriell akustikk. En gren av akustikk dedikert til studiet av lyden som genereres av menneskelig produktive aktiviteter, formene for støyforurensning og virkningen av lyd i arbeidsmiljøet.
akustiske fenomener
Lyd forplanter seg i det fysiske miljøet i form av mekaniske bølger, hvis egenskaper tillater dem å gjennomgå forskjellige endringer og transformasjoner, kjent som akustiske fenomener. Hovedfenomenene er:
- De speilbilde. Det er et fenomen som oppstår når lydbølger møter et fysisk objekt som endrer eller modifiserer dens opprinnelige bane, noe som gir en tilbakeslagseffekt som kan sende den tilbake til den opprinnelige kilden. Avhengig av forholdene der refleksjonen oppstår, kan andre lignende fenomener oppstå, for eksempel:
- ekkoet Det er en type lydrefleksjon der bølgen går tilbake til emitteren etter å ha truffet en reflekterende overflate, i sykluser med et intervall på nær 0,1 sekunder. Det ligner på effekten produsert av lys når de treffer speilet, returnerer deler av sine egne lyder til senderen, som i de lange hulene der vi kan høre stemmen vår gjentas mot oss.
- Reverbet. Det er et fenomen knyttet til refleksjon av lyd, der en lyd kan høres tid etter at den har sluttet å sende ut, det vil si når utsenderen er stille.Dette fenomenet skyldes også akustisk utholdenhet, og tolkes som en forlengelse av startlydene, som i tilfellet med støyen som følger med en eksplosjon.
- stående bølger. Det er et fenomen som oppstår når en reflektert bølge legges til den opprinnelige bølgen på samme akse, noe som modifiserer egenskapene til begge og øker eller reduserer amplituden, slik at den resulterende lyden er veldig forskjellig fra den som sendes ut. Dette er hva som skjer når en mikrofon tar opp lyden til en høyttaler av sin egen lyd, det vil si når tilbakemelding.
- absorpsjon. Det er et fenomen som kan betraktes som det motsatte av refleksjon, siden lydbølgene i dette tilfellet, når de møter en fysisk barriere, ikke endrer kursen, men blir kansellert eller nøytralisert, enten delvis eller helt. Dette fenomenet brukes til å lydisolere visse rom, for eksempel steder for musikalsk praksis, og hindrer bølgene i å forplante seg videre mot utsiden.
- Brytningen. Det er et fenomen som oppstår når lydbølger forplanter seg fra ett fysisk medium til et annet (for eksempel fra luft til vann eller omvendt), og i prosessen deres hastighet og retning endres, i en grad som tilsvarer de fysiske egenskapene av miljøet de flytter til. Vi kan oppleve dette fenomenet hvis vi dykker ned i et basseng og lytter til de som snakker på overflaten.
- diffraksjon. Det er et fenomen som oppstår når lydbølger møter en hindring i sin vei, omgir den og gjør overflaten av hindringen til en kilde for sekundære bølger (diffrakterte bølger), som får lyden til å spre seg i miljøet. Det kan også oppstå når lydbølger passerer gjennom en liten åpning og sprer seg ut i det nye miljøet, for eksempel når vi snakker gjennom et rør og stemmen vår kommer forvrengt ut fra den andre siden.
- Interferensen.Det er et fenomen som oppstår på grunn av superposisjonen av to harmoniske lydbølger, som endrer egenskapene deres i prosessen. Når denne overlappingen forårsaker en forsterkning i amplitude, kalles det konstruktiv interferens; når i stedet amplitude går tapt, snakker vi om destruktiv interferens. Dette er hva som skjer når vi er i et miljø fullt av mennesker som snakker og det blir vanskelig å høre personen ved siden av oss.
- Dopplereffekten. Det er et fenomen som oppstår når senderen av bølgene beveger seg raskt i forhold til mottakeren, enten beveger seg bort eller nærmer seg, og denne bevegelsen påvirker lydbølgenes frekvens. Det er det som skjer når en ambulanse passerer oss og dens karakteristiske lyd øker frekvens når den nærmer seg og mister den når den beveger seg bort.
støyforurensning
Støyforurensning er kontinuerlig utslipp av påtrengende lyder i et miljø eller økosystem, som produserer støy og forhindrer eller hindrer spredning av naturlige lyder som er typiske for nevnte miljø. Støyforurensning er veldig merkbar i byer, hvor akkumulering av lyder kan bli utålelig og til og med fysisk skadelig for kroppen, mens det i landlige og ville områder er lavere forekomst av plagsomme lydbølger.
Denne typen forurensning har effekter på Flora og fauna av habitater, og spesielt i den psykiske stabiliteten til mennesker, siden det kan indusere dem til tilstander av agitasjon, ubehageligheter, angst eller distraksjon.