Kasi ya uenezi wa sauti katika maji na hewa. Uenezi wa sauti katika maji

Umewahi kufikiri kwamba sauti ni mojawapo ya maonyesho ya kushangaza zaidi ya maisha, hatua, harakati? Na pia kuhusu ukweli kwamba kila sauti ina "uso" wake mwenyewe? Na sisi hata macho imefungwa, bila kuona chochote, tunaweza tu nadhani kwa sauti kinachotokea kote. Tunaweza kutofautisha sauti za marafiki, kusikia kunguruma, kunguruma, kubweka, kulia, nk. Sauti hizi zote tunazijua tangu utoto, na tunaweza kutambua kwa urahisi yoyote kati yao. Zaidi ya hayo, hata katika ukimya kamili tunaweza kusikia kila moja ya sauti zilizoorodheshwa kwa usikivu wetu wa ndani. Iwazie kana kwamba katika hali halisi.

Sauti ni nini?

Sauti zinazotambuliwa na sikio la mwanadamu ni mojawapo ya vyanzo muhimu zaidi habari kuhusu ulimwengu unaowazunguka. Kelele za bahari na upepo, sauti za ndege, sauti za wanadamu na vilio vya wanyama, ngurumo, sauti za masikio yanayotembea, hufanya iwe rahisi kukabiliana na mabadiliko ya hali ya nje.

Ikiwa, kwa mfano, jiwe lilianguka katika milima, na hapakuwa na mtu karibu ambaye angeweza kusikia sauti ya kuanguka kwake, sauti hiyo ilikuwepo au la? Swali linaweza kujibiwa vyema na hasi kwa usawa, kwa kuwa neno "sauti" lina maana mbili kwa hiyo, ni muhimu kukubaliana juu ya kile kinachochukuliwa kuwa sauti - jambo la kimwili kwa namna ya uenezi wa vibrations ya sauti katika hewa. hisia ya msikilizaji kimsingi ni sababu, pili ni matokeo, wakati dhana ya kwanza kuhusu sauti - lengo, pili - subjective Katika kesi ya kwanza, sauti inawakilisha mtiririko wa nishati, unaotiririka kama mkondo wa mto .Sauti kama hiyo inaweza kubadilisha mazingira ambayo inapita, na yenyewe inabadilishwa nayo sauti, mtu anaweza kupata hisia mbalimbali ndani yetu, ambayo husababishwa na tata hiyo ya sauti ambayo tunaita muziki, ambayo hutumika kama njia kuu ya mawasiliano katika maisha , kuna aina ya sauti kama vile kelele Uchambuzi wa sauti kutoka kwa mtazamo wa mtazamo wa kibinafsi ni ngumu zaidi kuliko tathmini ya lengo.

Jinsi ya kuunda sauti?

Kile ambacho sauti zote zinafanana ni kwamba miili inayozizalisha, i.e., vyanzo vya sauti, hutetemeka (ingawa mara nyingi mitetemo hii haionekani kwa jicho). Kwa mfano, sauti za sauti za watu na wanyama wengi hutokea kama matokeo ya mitetemo yao. kamba za sauti, sauti ya ala za muziki za upepo, sauti ya king'ora, filimbi ya upepo, na ngurumo ya radi husababishwa na mabadiliko ya hali ya hewa.

Kutumia mtawala kama mfano, unaweza kuona kwa macho yako mwenyewe jinsi sauti inavyozaliwa. Je, mtawala hufanya harakati gani tunapoweka ncha moja, kuvuta nyingine na kuifungua? Tutaona kwamba alionekana kutetemeka na kusitasita. Kulingana na hili, tunahitimisha kuwa sauti huundwa na vibrations fupi au ndefu za baadhi ya vitu.

Chanzo cha sauti kinaweza kuwa sio tu vitu vinavyotetemeka. Mlio wa risasi au makombora katika ndege, mlio wa upepo, mngurumo wa injini ya ndege huzaliwa kutokana na kukatika kwa mtiririko wa hewa, wakati ambapo upungufu na ukandamizaji pia hutokea.

Pia, harakati za vibrational za sauti zinaweza kuonekana kwa kutumia kifaa - uma wa kurekebisha. Ni fimbo ya chuma iliyopinda iliyowekwa kwenye mguu kwenye sanduku la resonator. Ikiwa unapiga uma wa kurekebisha na nyundo, itasikika. Mitetemo ya matawi ya uma ya kurekebisha haionekani. Lakini zinaweza kugunduliwa ikiwa utaleta mpira mdogo uliosimamishwa kwenye uzi kwenye uma wa kurekebisha sauti. Mpira utadunda mara kwa mara, ambayo inaonyesha mitetemo ya matawi ya Cameron.

Kama matokeo ya mwingiliano wa chanzo cha sauti na hewa inayozunguka, chembe za hewa huanza kushinikiza na kupanua kwa wakati (au "karibu kwa wakati") na harakati za chanzo cha sauti. Kisha, kwa sababu ya tabia ya hewa kama chombo cha maji, mitetemo huhamishwa kutoka kwa chembe moja ya hewa hadi nyingine.

Kuelekea maelezo ya uenezaji wa mawimbi ya sauti

Matokeo yake, vibrations hupitishwa kwa njia ya hewa kwa umbali, yaani, sauti au wimbi la acoustic, au, kwa urahisi, sauti, hueneza hewa. Sauti, kufikia sikio la mwanadamu, kwa upande wake, inasisimua vibrations katika maeneo yake nyeti, ambayo yanaonekana na sisi kwa namna ya hotuba, muziki, kelele, nk (kulingana na mali ya sauti iliyoagizwa na asili ya chanzo chake). .

Uenezi wa mawimbi ya sauti

Je, inawezekana kuona jinsi sauti "inaendesha"? Katika hewa ya uwazi au maji, vibrations ya chembe wenyewe ni imperceptible. Lakini unaweza kupata kwa urahisi mfano ambao utakuambia kile kinachotokea wakati sauti inaenea.

Hali ya lazima kwa uenezi wa mawimbi ya sauti ni uwepo wa kati ya nyenzo.

Katika ombwe, mawimbi ya sauti hayaenezi, kwa kuwa hakuna chembe huko ambazo hupitisha mwingiliano kutoka kwa chanzo cha mitetemo.

Kwa hiyo, kutokana na ukosefu wa angahewa, ukimya kamili unatawala kwenye Mwezi. Hata kuanguka kwa meteorite juu ya uso wake haisikiki kwa mwangalizi.

Kasi ya uenezi wa mawimbi ya sauti imedhamiriwa na kasi ya upitishaji wa mwingiliano kati ya chembe.

Kasi ya sauti ni kasi ya uenezi wa mawimbi ya sauti katika kati. Katika gesi, kasi ya sauti inageuka kuwa ya utaratibu wa (kwa usahihi, kiasi fulani chini ya) kasi ya joto ya molekuli na kwa hiyo huongezeka kwa kuongezeka kwa joto la gesi. Nishati inayowezekana ya mwingiliano kati ya molekuli za dutu, ndivyo kasi ya sauti inavyoongezeka, kwa hivyo kasi ya sauti katika kioevu, ambayo, kwa upande wake, inazidi kasi ya sauti katika gesi. Kwa mfano, katika maji ya bahari kasi ya sauti 1513 m / s. Katika chuma, ambapo mawimbi ya transverse na longitudinal yanaweza kuenea, kasi yao ya uenezi ni tofauti. Mawimbi ya transverse yanaenea kwa kasi ya 3300 m / s, na mawimbi ya longitudinal kwa kasi ya 6600 m / s.

Kasi ya sauti katika njia yoyote inahesabiwa na formula:

ambapo β ni mgandamizo wa adiabatic wa kati; ρ - msongamano.

Sheria za uenezi wa mawimbi ya sauti

Sheria za kimsingi za uenezaji wa sauti ni pamoja na sheria za kuakisi na kukanusha katika mipaka ya vyombo vya habari mbalimbali, pamoja na mgawanyiko wa sauti na kutawanyika kwake mbele ya vikwazo na kutofautiana kwa kati na kwenye miingiliano kati ya vyombo vya habari.

Aina mbalimbali za uenezi wa sauti huathiriwa na kipengele cha kunyonya sauti, yaani, mpito usioweza kutenduliwa wa nishati ya wimbi la sauti hadi aina nyingine za nishati, hasa joto. Jambo muhimu pia ni mwelekeo wa mionzi na kasi ya uenezi wa sauti, ambayo inategemea kati na hali yake maalum.

Kutoka kwa chanzo cha sauti, mawimbi ya akustisk huenea pande zote. Ikiwa wimbi la sauti hupitia shimo ndogo, basi huenea kwa pande zote, na haisafiri kwa boriti iliyoelekezwa. Kwa mfano, sauti za barabara zinazopenya kupitia dirisha lililo wazi ndani ya chumba husikika wakati wote, na sio tu kinyume na dirisha.

Hali ya uenezi wa mawimbi ya sauti karibu na kikwazo inategemea uhusiano kati ya ukubwa wa kikwazo na urefu wa wimbi. Ikiwa ukubwa wa kikwazo ni mdogo ikilinganishwa na urefu wa wimbi, basi wimbi linapita karibu na kikwazo hiki, kuenea kwa pande zote.

Mawimbi ya sauti, yakipenya kutoka kwa kati hadi nyingine, yanapotoka kutoka kwa mwelekeo wao wa asili, ambayo ni, yamekataliwa. Pembe ya kinzani inaweza kuwa kubwa au chini ya pembe ya tukio. Inategemea ni sauti gani inaingia ndani. Ikiwa kasi ya sauti katika kati ya pili ni kubwa zaidi, basi angle ya refraction itakuwa kubwa zaidi kuliko angle ya matukio, na kinyume chake.

Wakati wa kukutana na kizuizi kwenye njia yao, mawimbi ya sauti yanaonyeshwa kutoka kwayo kulingana na sheria iliyofafanuliwa madhubuti - pembe ya kutafakari. sawa na pembe kuanguka - dhana ya echo imeunganishwa na hii. Ikiwa sauti inaonekana kutoka kwa nyuso kadhaa kwa umbali tofauti, echoes nyingi hutokea.

Sauti husafiri katika umbo la wimbi la duara ambalo linajaza sauti inayoongezeka zaidi. Umbali unapoongezeka, mitetemo ya chembe za kati hudhoofisha na sauti hupotea. Inajulikana kuwa ili kuongeza safu ya maambukizi, sauti lazima izingatiwe katika mwelekeo fulani. Tunapotaka, kwa mfano, kusikilizwa, tunaweka mitende yetu kwa midomo yetu au kutumia megaphone.

Diffraction, yaani, kuinama kwa miale ya sauti, ina ushawishi mkubwa juu ya anuwai ya uenezi wa sauti. Kadiri utofauti wa kati unavyozidi kuwa tofauti, ndivyo boriti ya sauti inavyopinda na, ipasavyo, ndivyo safu ya uenezi wa sauti inavyopungua.

Tabia za sauti na sifa zake

Msingi sifa za kimwili sauti - frequency na nguvu ya vibrations. Wanaathiri mtazamo wa kusikia wa watu.

Kipindi cha oscillation ni wakati ambapo oscillation moja kamili hutokea. Mfano unaweza kutolewa wa pendulum inayozunguka, inapotoka kwenye nafasi ya kushoto iliyokithiri hadi kulia sana na kurudi kwenye nafasi yake ya awali.

Mzunguko wa oscillation ni idadi ya oscillations kamili (vipindi) kwa pili. Kitengo hiki kinaitwa hertz (Hz). Kadiri mzunguko wa mtetemo unavyoongezeka, ndivyo sauti tunayosikia juu zaidi, ambayo ni, sauti ina sauti ya juu. Kulingana na mfumo wa kimataifa unaokubalika wa vitengo, 1000 Hz inaitwa kilohertz (kHz), na 1,000,000 inaitwa megahertz (MHz).

Usambazaji wa mara kwa mara: sauti zinazosikika - ndani ya 15Hz-20kHz, infrasounds - chini ya 15Hz; ultrasounds - ndani ya 1.5 (104 - 109 Hz; hypersound - ndani ya 109 - 1013 Hz.

Sikio la mwanadamu ni nyeti zaidi kwa sauti zenye masafa kati ya 2000 na 5000 kHz. Usikivu mkubwa zaidi wa kusikia huzingatiwa katika umri wa miaka 15-20. Kwa umri, kusikia huharibika.

Dhana ya urefu wa wimbi inahusishwa na kipindi na mzunguko wa oscillations. Urefu wa mawimbi ya sauti ni umbali kati ya miunganisho miwili inayofuatana au hali adimu za kati. Kwa kutumia mfano wa mawimbi yanayoenea juu ya uso wa maji, hii ni umbali kati ya crests mbili.

Sauti pia hutofautiana katika timbre. Toni kuu ya sauti inaambatana na tani za sekondari, ambazo daima ni za juu katika mzunguko (overtones). Timbre ni sifa ya ubora wa sauti. Kadiri zaidi zinavyowekwa juu ya sauti kuu, sauti ya "juicier" ni ya muziki.

Tabia kuu ya pili ni amplitude ya oscillations. Huu ni kupotoka kubwa zaidi kutoka kwa nafasi ya usawa wakati wa mitetemo ya harmonic. Kutumia mfano wa pendulum, kupotoka kwake kwa kiwango cha juu ni kwa msimamo wa kushoto uliokithiri, au kwa uliokithiri msimamo sahihi. Amplitude ya vibrations huamua ukubwa (nguvu) ya sauti.

Nguvu ya sauti, au ukubwa wake, imedhamiriwa na kiasi cha nishati ya akustisk inapita kwa sekunde moja kupitia eneo la sentimita moja ya mraba. Kwa hiyo, ukubwa wa mawimbi ya acoustic inategemea ukubwa wa shinikizo la acoustic linaloundwa na chanzo katika kati.

Ukubwa wa sauti kwa upande wake unahusiana na ukubwa wa sauti. Kadiri sauti inavyozidi kuwa kubwa, ndivyo sauti inavyozidi kuwa kubwa. Walakini, dhana hizi sio sawa. Sauti kubwa ni kipimo cha nguvu ya mhemko wa kusikia unaosababishwa na sauti. Sauti ya nguvu sawa inaweza kuunda watu tofauti mtazamo wa kusikia usio na usawa wa sauti. Kila mtu ana kizingiti chake cha kusikia.

Mtu huacha kusikia sauti za juu sana na huziona kama hisia ya shinikizo na hata maumivu. Nguvu hii ya sauti inaitwa kizingiti cha maumivu.

Athari ya sauti kwenye viungo vya kusikia vya binadamu

Viungo vya kusikia vya binadamu vina uwezo wa kuona vibrations na mzunguko kutoka 15-20 hertz hadi 16-20 elfu hertz. Mitetemo ya mitambo na masafa yaliyoonyeshwa huitwa sauti au acoustic (acoustics ni uchunguzi wa sauti). Usikivu mkubwa zaidi wa kusikia huzingatiwa katika umri wa miaka 15-20. Kwa umri, kusikia huharibika. Katika mtu chini ya umri wa miaka 40, unyeti mkubwa zaidi ni katika eneo la 3000 Hz, kutoka umri wa miaka 40 hadi 60 - 2000 Hz, zaidi ya miaka 60 - 1000 Hz. Katika safu ya hadi 500 Hz, tunaweza kutofautisha kupungua au kuongezeka kwa mzunguko wa hata 1 Hz. Katika masafa ya juu, visaidizi vyetu vya kusikia huwa havielewi sana kwa mabadiliko madogo kama haya ya masafa. Kwa hiyo, baada ya 2000 Hz tunaweza kutofautisha sauti moja kutoka kwa mwingine tu wakati tofauti katika mzunguko ni angalau 5 Hz. Kwa tofauti ndogo, sauti itaonekana sawa kwetu. Hata hivyo, kuna karibu hakuna sheria bila ubaguzi. Kuna watu wana usikivu usio wa kawaida. Mwanamuziki mwenye kipawa anaweza kutambua mabadiliko katika sauti kwa sehemu ndogo tu ya mtetemo.

Sikio la nje linajumuisha auricle na mfereji wa kusikia unaoiunganisha na ngoma ya sikio. Kazi kuu ya sikio la nje ni kuamua mwelekeo wa chanzo cha sauti. Mfereji wa kusikia, ambao ni tube ya urefu wa sentimita mbili inayoingia ndani, inalinda sehemu za ndani za sikio na ina jukumu la resonator. Mfereji wa kusikia huisha na eardrum, membrane ambayo hutetemeka chini ya ushawishi wa mawimbi ya sauti. Hapa hapa mpaka wa nje sikio la kati, na mabadiliko ya sauti lengo katika subjective hutokea. Nyuma ya kiwambo cha sikio kuna mifupa mitatu midogo iliyounganishwa: malleus, incus na stirrup, ambayo vibrations hupitishwa kwa sikio la ndani.

Huko, katika ujasiri wa kusikia, hubadilishwa kuwa ishara za umeme. Cavity ndogo, ambapo malleus, incus na stapes ziko, hujazwa na hewa na kushikamana na cavity ya mdomo na tube ya Eustachian. Shukrani kwa mwisho, shinikizo sawa huhifadhiwa kwa ndani na nje kiwambo cha sikio. Kawaida tube ya Eustachian imefungwa, na inafungua tu wakati kuna mabadiliko ya ghafla katika shinikizo (wakati wa kupiga miayo, kumeza) ili kusawazisha. Ikiwa tube ya Eustachian ya mtu imefungwa, kwa mfano kutokana na mafua, basi shinikizo hailingani, na mtu anahisi maumivu katika masikio. Kisha, mitetemo hupitishwa kutoka kwa eardrum hadi dirisha la mviringo, ambalo ni mwanzo wa sikio la ndani. Nguvu inayofanya kazi kwenye eardrum ni sawa na bidhaa ya shinikizo na eneo la eardrum. Lakini siri za kweli za kusikia huanza na dirisha la mviringo. Mawimbi ya sauti husafiri kupitia umajimaji (perilymph) unaojaza kochlea. Kiungo hiki cha sikio la ndani, chenye umbo la kochlea, kina urefu wa sentimeta tatu na kimegawanywa kwa urefu wake wote na septamu katika sehemu mbili. Mawimbi ya sauti hufika kwenye kizigeu, huizunguka na kisha kuenea kuelekea karibu mahali pale pale walipogusa kizigeu kwanza, lakini kwa upande mwingine. Septum ya cochlea ina membrane kuu, ambayo ni nene sana na imefungwa. Mitetemo ya sauti huunda viwimbi vinavyofanana na mawimbi kwenye uso wake, huku matuta ya masafa tofauti yakiwa katika maeneo mahususi ya utando. Vibrations vya mitambo hubadilishwa kuwa umeme katika chombo maalum (chombo cha Corti), kilicho juu ya sehemu ya juu ya membrane kuu. Juu ya kiungo cha Corti ni utando wa tekta. Viungo hivi vyote viwili hutumbukizwa katika umajimaji unaoitwa endolymph na hutenganishwa na sehemu nyingine ya kochola na utando wa Reissner. Nywele zinazokua kutoka kwa chombo cha Corti karibu kupenya utando wa tectorial, na wakati sauti inatokea huwasiliana - sauti inabadilishwa, sasa imesimbwa kwa namna ya ishara za umeme. Ngozi na mifupa ya fuvu ina jukumu kubwa katika kuimarisha uwezo wetu wa kutambua sauti, kutokana na mwenendo wao mzuri. Kwa mfano, ukiweka sikio lako kwenye reli, mwendo wa treni inayokaribia inaweza kugunduliwa muda mrefu kabla ya kuonekana.

Athari za sauti kwenye mwili wa mwanadamu

Katika miongo kadhaa iliyopita, idadi ya aina mbalimbali za magari na vyanzo vingine vya kelele, kuenea kwa redio zinazobebeka na rekodi za kanda, mara nyingi huwashwa kwa sauti ya juu, na shauku ya muziki wa sauti kubwa imeongezeka sana. Imebainisha kuwa katika miji kila baada ya miaka 5-10 kiwango cha kelele kinaongezeka kwa 5 dB (decibels). Inapaswa kukumbushwa katika akili kwamba kwa mababu za mbali za kibinadamu, kelele ilikuwa ishara ya kengele, inayoonyesha uwezekano wa hatari. Wakati huo huo, mifumo ya huruma-adrenal na moyo na mishipa, kubadilishana gesi ilianzishwa haraka, na aina nyingine za kimetaboliki zilibadilika (sukari ya damu na viwango vya cholesterol kuongezeka), kuandaa mwili kwa ajili ya mapambano au kukimbia. Ingawa mtu wa kisasa kazi hii ya kusikia imepoteza umuhimu huo wa vitendo, "athari za mimea za mapambano ya kuwepo" zimehifadhiwa. Kwa hivyo, hata kelele ya muda mfupi ya 60-90 dB husababisha kuongezeka kwa usiri wa homoni za tezi, kuchochea uzalishaji wa homoni zingine nyingi, haswa catecholamines (adrenaline na norepinephrine), kazi ya moyo huongezeka, mishipa ya damu. nyembamba, na shinikizo la damu(KUZIMU). Ilibainika kuwa ongezeko lililotamkwa zaidi la shinikizo la damu huzingatiwa kwa wagonjwa walio na shinikizo la damu na watu walio na utabiri wa urithi. Chini ya ushawishi wa kelele, shughuli za ubongo huvunjika: asili ya mabadiliko ya electroencephalogram, acuity ya mtazamo na kupungua kwa utendaji wa akili. Uharibifu wa digestion ulibainishwa. Inajulikana kuwa mfiduo wa muda mrefu kwa mazingira ya kelele husababisha upotezaji wa kusikia. Kulingana na unyeti wa mtu binafsi, watu hutathmini kelele kwa njia tofauti kama isiyofurahisha na ya kusumbua. Wakati huo huo, muziki na hotuba ambayo inavutia msikilizaji, hata kwa 40-80 dB, inaweza kuvumiliwa kwa urahisi. Kwa kawaida, kusikia huona mitetemo katika safu ya 16-20,000 Hz (oscillations kwa sekunde). Ni muhimu kusisitiza hilo matokeo yasiyofurahisha husababisha sio tu kelele nyingi katika safu inayosikika ya vibrations: Ultra- na infrasound katika safu ambazo hazijatambuliwa na kusikia kwa mwanadamu (zaidi ya elfu 20 Hz na chini ya 16 Hz) pia husababisha mkazo wa neva, malaise, kizunguzungu, mabadiliko katika shughuli za viungo vya ndani; hasa mifumo ya neva na moyo. Imegundulika kuwa wakazi wa maeneo yaliyo karibu na viwanja vya ndege vikubwa vya kimataifa wana visa vingi vya shinikizo la damu kuliko wale wanaoishi katika eneo tulivu la jiji moja. Kelele nyingi (zaidi ya 80 dB) huathiri sio tu viungo vya kusikia, lakini pia viungo vingine na mifumo (mzunguko, utumbo, neva, nk), michakato muhimu inasumbuliwa, kimetaboliki ya nishati huanza kutawala juu ya kimetaboliki ya plastiki, ambayo husababisha kuzeeka mapema. ya mwili.

Kwa uchunguzi na uvumbuzi huu, mbinu za ushawishi unaolengwa kwa wanadamu zilianza kuonekana. Unaweza kuathiri akili na tabia ya mtu kwa njia mbalimbali, moja ambayo inahitaji vifaa maalum (mbinu za technotronic, zombification.).

Kuzuia sauti

Kiwango cha ulinzi wa kelele wa majengo kimsingi imedhamiriwa na viwango kelele inayoruhusiwa kwa majengo ya kusudi hili. Vigezo vya kawaida vya kelele ya mara kwa mara katika pointi za kubuni ni viwango vya shinikizo la sauti L, dB, bendi za mzunguko wa oktava na masafa ya maana ya kijiometri 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz. Kwa mahesabu ya takriban, inaruhusiwa kutumia viwango vya sauti LA, dBA. Vigezo vilivyorekebishwa vya kelele isiyobadilika mara kwa mara katika maeneo ya muundo ni viwango sawa vya sauti LA eq, dBA na viwango vya juu zaidi vya sauti LA max, dBA.

Viwango vya shinikizo la sauti vinavyoruhusiwa (viwango vya shinikizo la sauti sawa) vinawekwa na SNiP II-12-77 "Ulinzi wa Kelele".

Inapaswa kuzingatiwa kuwa viwango vya kelele vinavyoruhusiwa kutoka kwa vyanzo vya nje katika majengo vinaanzishwa kulingana na utoaji wa uingizaji hewa wa kawaida wa majengo (kwa majengo ya makazi, kata, madarasa - na kufungua madirisha, transoms, madirisha nyembamba ya madirisha).

Insulation ya kelele inayopeperuka hewani ni upunguzaji wa nishati ya sauti inapopitishwa kupitia eneo lililofungwa.

Vigezo vya sanifu vya insulation ya sauti ya miundo iliyofungwa ya majengo ya makazi na ya umma, na vile vile majengo ya msaidizi na majengo ya biashara ya viwandani ni faharisi ya insulation ya kelele ya hewa ya muundo uliofungwa Rw, dB na faharisi ya kiwango kilichopunguzwa cha kelele ya athari. dari.

Kelele. Muziki. Hotuba.

Kutoka kwa mtazamo wa mtazamo wa viungo vya kusikia vya sauti, wanaweza kugawanywa hasa katika makundi matatu: kelele, muziki na hotuba. Hizi ni maeneo tofauti ya matukio ya sauti ambayo yana habari maalum kwa mtu.

Kelele ni mchanganyiko usio na utaratibu wa idadi kubwa ya sauti, ambayo ni, muunganisho wa sauti hizi zote kuwa sauti moja ya kutokubaliana. Kelele inachukuliwa kuwa kategoria ya sauti zinazosumbua au kuudhi mtu.

Watu wanaweza tu kuvumilia kiasi fulani cha kelele. Lakini ikiwa saa moja au mbili hupita na kelele haina kuacha, basi mvutano, woga na hata maumivu huonekana.

Sauti inaweza kumuua mtu. Katika Zama za Kati, kulikuwa na mauaji kama hayo wakati mtu aliwekwa chini ya kengele na wakaanza kuipiga. Taratibu mlio wa kengele ulimuua mtu huyo. Lakini hii ilikuwa katika Zama za Kati. Siku hizi, ndege za juu zaidi zimeonekana. Ikiwa ndege hiyo inaruka juu ya jiji kwa urefu wa mita 1000-1500, basi madirisha katika nyumba yatapasuka.

Muziki ni jambo maalum katika ulimwengu wa sauti, lakini, tofauti na hotuba, haitoi maana sahihi za kisemantiki au lugha. Kueneza kihisia na vyama vya kupendeza vya muziki huanza katika utoto wa mapema, wakati mtoto bado ana mawasiliano ya maneno. Midundo na nyimbo humuunganisha na mama yake, na kuimba na kucheza ni kipengele cha mawasiliano katika michezo. Jukumu la muziki katika maisha ya mwanadamu ni kubwa sana miaka ya hivi karibuni sifa za dawa kwake mali ya uponyaji. Kwa msaada wa muziki unaweza kurekebisha biorhythms na kuhakikisha kiwango bora cha shughuli mfumo wa moyo na mishipa. Lakini unapaswa kukumbuka jinsi askari wanavyoingia vitani. Tangu nyakati za zamani, wimbo huo ulikuwa sifa ya lazima ya maandamano ya askari.

Infrasound na ultrasound

Je, tunaweza kuita kitu ambacho hatuwezi kusikia hata kidogo? Basi vipi ikiwa hatusikii? Je, sauti hizi hazipatikani na mtu yeyote au kitu kingine chochote?

Kwa mfano, sauti zilizo na frequency chini ya hertz 16 huitwa infrasound.

Infrasound ni mitetemo na mawimbi elastic yenye masafa yaliyo chini ya masafa yanayoweza kusikika kwa binadamu. Kwa kawaida, 15-4 Hz inachukuliwa kama kikomo cha juu cha safu ya infrasound; Ufafanuzi huu ni wa masharti, kwa kuwa kwa nguvu ya kutosha, mtazamo wa kusikia pia hutokea kwa masafa ya Hz chache, ingawa asili ya toni ya hisia hupotea na mizunguko ya mtu binafsi tu ya oscillations inaweza kutofautishwa. Kikomo cha chini cha masafa ya infrasound hakina uhakika. Eneo lake la sasa la masomo linaenea hadi takriban 0.001 Hz. Kwa hivyo, anuwai ya masafa ya infrasound inashughulikia takriban okta 15.

Mawimbi ya infrasound hueneza hewani na majini, na vile vile kwenye ukoko wa dunia. Infrasounds pia ni pamoja na vibrations ya chini-frequency ya miundo kubwa, hasa magari na majengo.

Na ingawa masikio yetu "hayashiki" mitikisiko kama hiyo, kwa njia fulani mtu bado anaigundua. Wakati huo huo, tunapata hisia zisizofurahi na wakati mwingine zinazosumbua.

Imeonekana kwa muda mrefu kuwa wanyama wengine hupata hali ya hatari mapema zaidi kuliko wanadamu. Wanaitikia mapema kimbunga cha mbali au tetemeko la ardhi linalokuja. Kwa upande mwingine, wanasayansi wamegundua kwamba wakati wa matukio ya janga katika asili, infrasound hutokea - vibrations ya hewa ya chini-frequency. Hilo lilitokeza dhana kwamba wanyama, kwa sababu ya uwezo wao wa kunusa, huona ishara hizo mapema kuliko wanadamu.

Kwa bahati mbaya, infrasound huzalishwa na mashine nyingi na mitambo ya viwanda. Ikiwa, sema, hutokea kwenye gari au ndege, basi baada ya muda fulani marubani au madereva huwa na wasiwasi, huchoka haraka, na hii inaweza kuwa sababu ya ajali.

Mashine ya infrasonic hufanya kelele, na kisha ni vigumu kufanya kazi juu yao. Na kila mtu karibu atakuwa na wakati mgumu. Sio bora ikiwa uingizaji hewa katika jengo la makazi "hupiga" na infrasound. Inaonekana kuwa haisikiki, lakini watu hukasirika na wanaweza hata kuugua. "Mtihani" maalum ambao kifaa chochote kinapaswa kupita kinakuwezesha kuondokana na shida ya infrasound. Ikiwa "inapiga simu" katika eneo la infrasound, basi haitapokea upatikanaji wa watu.

Sauti ya juu sana inaitwaje? Kelele kama hiyo ambayo haiwezi kufikiwa na masikio yetu? Hii ni ultrasound. Ultrasound ni mawimbi elastic na masafa kutoka takriban (1.5 - 2) (104 Hz (15 - 20 kHz) hadi 109 Hz (1 GHz); eneo la mawimbi ya mawimbi kutoka 109 hadi 1012 - 1013 Hz kwa kawaida huitwa hypersound. Kulingana na frequency. , ultrasound imegawanywa kwa urahisi katika safu 3: ultrasound ya chini-frequency (1.5 (104 - 105 Hz), ultrasound ya masafa ya kati (105 - 107 Hz), ultrasound ya juu-frequency (107 - 109 Hz). Kila moja ya safu hizi ina sifa kwa sifa zake maalum za kizazi, mapokezi, uenezi na matumizi.

Kwa asili yake ya kimwili, ultrasound ni mawimbi ya elastic, na katika hili sio tofauti na sauti, kwa hiyo mpaka wa mzunguko kati ya sauti na mawimbi ya ultrasonic ni ya kiholela. Hata hivyo, kutokana na masafa ya juu na, kwa hiyo, urefu mfupi wa wavelengths, idadi ya vipengele vya uenezi wa ultrasound hutokea.

Kutokana na urefu mfupi wa ultrasound, asili yake imedhamiriwa hasa na muundo wa Masi ya kati. Ultrasound katika gesi, na hasa katika hewa, hueneza kwa kupungua kwa juu. Liquids na solids ni, kama sheria, conductors nzuri za ultrasound;

Sikio la mwanadamu halina uwezo wa kuona mawimbi ya ultrasonic. Hata hivyo, wanyama wengi hukubali kwa uhuru. Hizi ni, kati ya mambo mengine, mbwa ambao wanajulikana sana kwetu. Lakini, ole, mbwa hawawezi "kubweka" na ultrasound. Lakini popo na pomboo wana uwezo wa ajabu wa kutoa na kupokea ultrasound.

Hypersound ni mawimbi elastic na masafa kutoka 109 hadi 1012 - 1013 Hz. Kwa asili yake ya kimwili, hypersound sio tofauti na sauti na mawimbi ya ultrasonic. Kwa sababu ya masafa ya juu na, kwa hivyo, mawimbi mafupi kuliko katika uwanja wa ultrasound, mwingiliano wa hypersound na quasiparticles katika kati - na elektroni za upitishaji, phononi za mafuta, nk - huwa muhimu zaidi Hypersound pia inawakilishwa kama mtiririko ya quasiparticles - phononi.

Aina ya masafa ya hypersound inalingana na masafa ya oscillations ya sumakuumeme katika safu ya decimeter, sentimita na millimeter (kinachojulikana masafa ya juu-juu). Mzunguko wa 109 Hz katika hewa kwa shinikizo la kawaida la anga na joto la chumba lazima iwe na mpangilio sawa wa ukubwa na njia ya bure ya molekuli katika hewa chini ya hali sawa. Hata hivyo, mawimbi ya elastic yanaweza kuenea kwa wastani ikiwa tu urefu wao wa wimbi ni mkubwa zaidi kuliko njia ya bure ya chembe katika gesi au zaidi ya umbali wa interatomic katika vimiminiko na yabisi. Kwa hiyo, mawimbi ya hypersonic hayawezi kueneza katika gesi (hasa katika hewa) kwa shinikizo la kawaida la anga. Katika vimiminika, upunguzaji wa hypersound ni wa juu sana na safu ya uenezi ni fupi. Hypersound huenea vizuri katika vitu vikali - fuwele moja, haswa kwa joto la chini. Lakini hata katika hali kama hizi, hypersound ina uwezo wa kusafiri umbali wa 1 tu, kiwango cha juu cha sentimita 15.

Sauti ni mitetemo ya mitambo inayoenea katika vyombo vya habari vya elastic - gesi, vinywaji na vitu vikali, vinavyotambuliwa na viungo vya kusikia.

Kutumia vyombo maalum, unaweza kuona uenezi wa mawimbi ya sauti.

Mawimbi ya sauti yanaweza kudhuru afya ya binadamu na, kinyume chake, kusaidia kuponya magonjwa, inategemea aina ya sauti.

Inatokea kwamba kuna sauti ambazo hazionekani na sikio la mwanadamu.

Marejeleo

Peryshkin A. V., Gutnik E. M. Fizikia daraja la 9

Kasyanov V. A. Fizikia daraja la 10

Leonov A. A "Ninachunguza ulimwengu" Det. ensaiklopidia. Fizikia

Sura ya 2. Kelele ya acoustic na athari zake kwa wanadamu

Kusudi: Kusoma athari za kelele ya acoustic kwenye mwili wa binadamu.

Utangulizi

Ulimwengu unaotuzunguka ni ulimwengu wa ajabu wa sauti. Sauti za watu na wanyama, muziki na sauti ya upepo, na kuimba kwa ndege husikika karibu nasi. Watu husambaza habari kwa njia ya hotuba na huitambua kupitia kusikia. Kwa wanyama, sauti sio muhimu sana, na kwa njia fulani ni muhimu zaidi, kwa sababu kusikia kwao kunakuzwa zaidi.

Kutoka kwa mtazamo wa fizikia, sauti ni vibrations ya mitambo ambayo huenea kwa njia ya elastic: maji, hewa, yabisi, nk. Uwezo wa mtu wa kutambua vibrations sauti na kusikiliza ni yalijitokeza kwa jina la utafiti wa sauti - acoustics (kutoka kwa Kigiriki akustikos - inayosikika, ya ukaguzi). Hisia za sauti katika viungo vya kusikia hutokea kutokana na mabadiliko ya mara kwa mara katika shinikizo la hewa. Mawimbi ya sauti yenye amplitude kubwa ya mabadiliko ya shinikizo la sauti hugunduliwa na sikio la mwanadamu kama sauti kubwa, na kwa amplitude ndogo ya mabadiliko ya shinikizo la sauti - kama sauti za utulivu. Kiasi cha sauti inategemea amplitude ya vibrations. Kiasi cha sauti pia inategemea muda wake na sifa za mtu binafsi za msikilizaji.

Mitetemo ya sauti ya masafa ya juu huitwa sauti za sauti ya juu, mitetemo ya sauti ya masafa ya chini huitwa sauti za chini.

Viungo vya kusikia vya binadamu vina uwezo wa kutambua sauti zenye masafa kutoka takriban Hz 20 hadi 20,000 Hz. Mawimbi ya longitudinal katika kati na mzunguko wa mabadiliko ya shinikizo ya chini ya 20 Hz huitwa infrasound, na kwa mzunguko wa zaidi ya 20,000 Hz - ultrasound. Infrasound na ultrasound sikio la mwanadamu haoni, yaani hasikii. Ikumbukwe kwamba mipaka iliyoonyeshwa ya safu ya sauti ni ya kiholela, kwani inategemea umri wa watu na sifa za kibinafsi za vifaa vyao vya sauti. Kwa kawaida, kwa umri, kikomo cha juu cha masafa ya sauti zinazotambulika hupungua sana - baadhi ya watu wazee wanaweza kusikia sauti na masafa yasiyozidi 6,000 Hz. Watoto, kinyume chake, wanaweza kutambua sauti ambazo masafa yake ni ya juu kidogo kuliko 20,000 Hz.

Mitetemo yenye masafa ya zaidi ya Hz 20,000 au chini ya Hz 20 husikika na baadhi ya wanyama.

Somo la utafiti wa acoustics ya kisaikolojia ni chombo cha kusikia yenyewe, muundo wake na hatua. Acoustics ya usanifu inasoma uenezi wa sauti katika vyumba, ushawishi wa ukubwa na maumbo kwenye sauti, na mali ya vifaa ambavyo kuta na dari zimefunikwa. Hii inahusu mtazamo wa kusikia wa sauti.

Pia kuna acoustics za muziki, ambazo husoma ala za muziki na hali ya kuzifanya zisikike vizuri zaidi. Acoustics ya kimwili inahusika na utafiti wa vibrations za sauti wenyewe, na hivi majuzi pia mitetemo iliyofunikwa ambayo iko zaidi ya kusikika (ultraacoustics). Inatumia sana mbinu mbalimbali za kubadilisha mitetemo ya mitambo kuwa ya umeme na kinyume chake (electroacoustics).

Asili ya kihistoria

Sauti zilianza kusoma katika nyakati za zamani, kwa sababu wanadamu wana sifa ya kupendezwa na kila kitu kipya. Uchunguzi wa kwanza wa acoustic ulifanywa katika karne ya 6 KK. Pythagoras alianzisha uhusiano kati ya sauti ya sauti na kamba ndefu au bomba linalotoa sauti.

Katika karne ya 4 KK, Aristotle alikuwa wa kwanza kuelewa kwa usahihi jinsi sauti inavyosafiri angani. Alisema kuwa mwili wa sauti husababisha mgandamizo na upatanisho wa hewa mara kwa mara alielezea mwangwi kwa kuakisi sauti kutoka kwa vizuizi.

Katika karne ya 15, Leonardo da Vinci alitunga kanuni ya uhuru wa mawimbi ya sauti kutoka vyanzo mbalimbali.

Mnamo 1660, majaribio ya Robert Boyle yalithibitisha kuwa hewa ni kondakta wa sauti (sauti haisafiri kwa utupu).

Mnamo 1700-1707 Kumbukumbu za Joseph Saveur kuhusu acoustics zilichapishwa na Chuo cha Sayansi cha Paris. Katika kumbukumbu hii, Saveur anachunguza jambo linalojulikana sana kwa wabuni wa chombo: ikiwa bomba mbili za chombo hutoa sauti mbili kwa wakati mmoja, tofauti kidogo tu kwa sauti, basi upanuzi wa sauti husikika, sawa na roll ya ngoma. . Saveur alielezea jambo hili kwa sadfa ya mara kwa mara ya mitetemo ya sauti zote mbili. Ikiwa, kwa mfano, moja ya sauti mbili inalingana na vibrations 32 kwa sekunde, na nyingine inalingana na vibrations 40, basi mwisho wa vibration ya nne ya sauti ya kwanza inafanana na mwisho wa vibration ya tano ya sauti ya pili na hivyo sauti inakuzwa. Kutoka kwa mabomba ya chombo, Saveur aliendelea na uchunguzi wa majaribio ya vibrations ya kamba, akiangalia nodi na antinodes ya vibrations (majina haya, ambayo bado yapo katika sayansi, yaliletwa naye), na pia aliona kwamba wakati kamba inasisimua, pamoja na noti kuu, noti zingine zinasikika, urefu wa mawimbi ambayo ni ½, 1/3, ¼,. kutoka kwa kuu. Aliita maelezo haya tani za hali ya juu zaidi, na jina hili lilikusudiwa kubaki katika sayansi. Mwishowe, Saveur alikuwa wa kwanza kujaribu kuamua kikomo cha mtazamo wa mitikisiko kama sauti: kwa sauti za chini alionyesha kikomo cha mitetemo 25 kwa sekunde, na kwa sauti za juu - 12,800, kwa msingi wa kazi hizi za majaribio za Saveur , alitoa hesabu ya kwanza ya urefu wa wimbi la sauti na akafikia hitimisho, ambayo sasa inajulikana sana katika fizikia, kwamba kwa bomba lolote la wazi urefu wa wimbi la sauti iliyotolewa ni sawa na urefu wa mara mbili wa bomba.

Vyanzo vya sauti na asili yao

Nini sauti zote zinafanana ni kwamba miili inayozalisha, yaani, vyanzo vya sauti, vibrate. Kila mtu anafahamu sauti zinazotokana na mwendo wa ngozi iliyonyoshwa juu ya ngoma, mawimbi ya bahari, na matawi yanayopeperushwa na upepo. Wote ni tofauti kutoka kwa kila mmoja. "Kuchorea" kwa kila sauti ya mtu binafsi inategemea sana harakati kutokana na ambayo hutokea. Kwa hivyo ikiwa mwendo wa mtetemo ni wa haraka sana, sauti ina mitetemo ya masafa ya juu. Mwendo mdogo wa kasi wa oscillatory hutoa sauti ya chini ya mzunguko. Majaribio mbalimbali yanaonyesha kuwa chanzo chochote cha sauti lazima kitetemeke (ingawa mara nyingi mitetemo hii haionekani kwa macho). Kwa mfano, sauti za sauti za watu na wanyama wengi hutokea kwa sababu ya mitetemo ya kamba zao za sauti, sauti ya vyombo vya muziki vya upepo, sauti ya king'ora, filimbi ya upepo, na sauti ya radi. kwa vibrations ya raia hewa.

Lakini si kila mwili unaozunguka ni chanzo cha sauti. Kwa mfano, uzito wa oscillating umesimamishwa kwenye thread au spring haitoi sauti.

Mzunguko ambao oscillations hurudia hupimwa katika hertz (au mizunguko kwa sekunde); 1Hz ni mzunguko wa oscillation kama hiyo ya mara kwa mara, kipindi ni 1s. Kumbuka kwamba frequency ni sifa ambayo inaruhusu sisi kutofautisha sauti moja na nyingine.

Utafiti umeonyesha kuwa sikio la mwanadamu lina uwezo wa kuona kama mitetemo ya sauti ya mitambo ya miili inayotokea kwa masafa kutoka Hz 20 hadi 20,000 Hz. Kwa kasi sana, zaidi ya Hz 20,000 au polepole sana, chini ya Hz 20, mitetemo ya sauti hatuisikii. Ndiyo maana tunahitaji vyombo maalum vya kurekodi sauti ambazo ziko nje ya masafa ya masafa yanayotambuliwa na sikio la mwanadamu.

Ikiwa kasi ya harakati ya oscillatory huamua mzunguko wa sauti, basi ukubwa wake (ukubwa wa chumba) huamua kiasi. Ikiwa gurudumu kama hilo limezungushwa kwa kasi ya juu, sauti ya juu-frequency itatokea; Na nini? meno bora magurudumu (kama inavyoonyeshwa na mstari wa dotted), sauti dhaifu, na meno makubwa, yaani, zaidi ya kulazimisha sahani kupotosha, sauti kubwa zaidi. Kwa hivyo, tunaweza kutambua sifa nyingine ya sauti - kiasi chake (kiwango).

Haiwezekani kutaja mali kama hiyo ya sauti kama ubora. Ubora unahusiana kwa karibu na muundo, ambao unaweza kuanzia ngumu kupita kiasi hadi rahisi sana. Toni ya uma ya kurekebisha inayoungwa mkono na resonator ina muundo rahisi sana, kwani ina mzunguko mmoja tu, thamani ambayo inategemea tu muundo wa uma wa kurekebisha. Katika kesi hii, sauti ya uma ya kurekebisha inaweza kuwa na nguvu na dhaifu.

Inawezekana kuunda sauti ngumu, kwa hiyo, kwa mfano, masafa mengi yana sauti ya chombo cha chombo. Hata sauti ya kamba ya mandolini ni ngumu sana. Hii ni kwa sababu ya ukweli kwamba kamba iliyonyoshwa hutetemeka sio tu na ile kuu (kama uma ya kurekebisha), lakini pia na masafa mengine. Wao hutoa tani za ziada (harmonics), masafa ambayo ni nambari kamili mara ya juu kuliko mzunguko wa sauti ya msingi.

Wazo la masafa haifai kutumika kwa kelele, ingawa tunaweza kuzungumza juu ya maeneo kadhaa ya masafa yake, kwani ndio yanayotofautisha kelele moja kutoka kwa nyingine. Wigo wa kelele hauwezi tena kuwakilishwa na mstari mmoja au kadhaa, kama ilivyo kwa ishara ya monochromatic au mawimbi ya mara kwa mara yenye harmonics nyingi. Inaonyeshwa kama safu nzima

Muundo wa mzunguko wa sauti fulani, hasa za muziki, ni kwamba sauti zote za sauti zinafanana kuhusiana na sauti ya msingi; katika hali kama hizi, sauti inasemekana kuwa na sauti (inayoamuliwa na mzunguko wa sauti ya msingi). Sauti nyingi sio za sauti; hazina uhusiano kamili kati ya masafa ya tabia ya sauti za muziki. Sauti hizi zinafanana katika muundo na kelele. Kwa hiyo, kwa muhtasari wa kile kilichosemwa, tunaweza kusema kwamba sauti ina sifa ya kiasi, ubora na urefu.

Nini kinatokea kwa sauti baada ya kutokea? Je, inafikaje masikioni mwetu, kwa mfano? Je, inasambazwa vipi?

Tunasikia sauti kwa sikio. Kati ya sauti ya sauti (chanzo cha sauti) na sikio (kipokea sauti) kuna dutu ambayo hupeleka mitetemo ya sauti kutoka kwa chanzo cha sauti hadi kwa mpokeaji. Mara nyingi, dutu hii ni hewa. Sauti haiwezi kusafiri katika nafasi isiyo na hewa. Kama vile mawimbi hayawezi kuwepo bila maji. Majaribio yanathibitisha hitimisho hili. Hebu tuchunguze mmoja wao. Weka kengele chini ya kengele ya pampu ya hewa na uiwashe. Kisha wanaanza kusukuma hewa. Kadiri hewa inavyopungua, sauti inasikika kuwa dhaifu na dhaifu na, mwishowe, karibu kutoweka kabisa. Ninapoanza kuruhusu hewa chini ya kengele tena, sauti ya kengele inasikika tena.

Bila shaka, sauti husafiri si tu katika hewa, bali pia katika miili mingine. Hii pia inaweza kuthibitishwa kwa majaribio. Hata sauti hafifu kama kutikisa saa ya mfukoni iliyo kwenye ncha moja ya meza inaweza kusikika wazi mtu anapoweka sikio lake upande wa pili wa meza.

Inajulikana kuwa sauti hupitishwa kwa umbali mrefu juu ya ardhi na haswa juu ya reli. Kwa kuweka sikio lako kwenye reli au ardhini, unaweza kusikia sauti ya treni inayofika mbali au tramp ya farasi anayekimbia.

Ikiwa tutapiga jiwe dhidi ya jiwe tukiwa chini ya maji, tutasikia wazi sauti ya athari. Kwa hivyo, sauti pia husafiri ndani ya maji. Samaki husikia nyayo na sauti za watu kwenye ufuo, hii inajulikana sana kwa wavuvi.

Majaribio yanaonyesha kuwa vitu vikali tofauti hufanya sauti kwa njia tofauti. Miili ya elastic ni conductors nzuri ya sauti. Metali nyingi, kuni, gesi, na vimiminika ni miili ya elastic na kwa hivyo hufanya sauti vizuri.

Miili laini na yenye vinyweleo ni kondakta duni wa sauti. Wakati, kwa mfano, saa iko kwenye mfuko, imezungukwa na kitambaa laini, na hatusikii kupigwa kwake.

Kwa njia, uenezi wa sauti katika mango unahusiana na ukweli kwamba majaribio na kengele iliyowekwa chini ya hood haikuonekana kushawishi sana kwa muda mrefu. Ukweli ni kwamba wajaribu hawakutenganisha kengele vizuri, na sauti ilisikika hata wakati hapakuwa na hewa chini ya kofia, kwani vibrations zilipitishwa kupitia viunganisho mbalimbali vya ufungaji.

Mnamo 1650, Athanasius Kirch'er na Otto Hücke, kwa msingi wa jaribio la kengele, walihitimisha kwamba hewa haihitajiki kwa uenezi wa sauti. Na miaka kumi tu baadaye, Robert Boyle alithibitisha kinyume chake. Sauti katika hewa, kwa mfano, hupitishwa na mawimbi ya longitudinal, yaani, condensations alternating na rarefactions ya hewa kutoka chanzo sauti. Lakini kwa kuwa nafasi inayotuzunguka, tofauti na uso wa maji yenye pande mbili, ina pande tatu, basi mawimbi ya sauti huenea sio mbili, lakini ndani. pande tatu- kwa namna ya nyanja tofauti.

Mawimbi ya sauti, kama mawimbi mengine yoyote ya mitambo, hayaenezi kupitia nafasi mara moja, lakini kwa kasi fulani. Uchunguzi rahisi zaidi unaturuhusu kuthibitisha hili. Kwa mfano, wakati wa dhoruba ya radi, kwanza tunaona umeme na muda mfupi tu baadaye tunasikia ngurumo, ingawa mitetemo ya hewa, ambayo tunaona kama sauti, hutokea wakati huo huo na mwanga wa umeme. Ukweli ni kwamba kasi ya mwanga ni ya juu sana (300,000 km / s), hivyo tunaweza kudhani kwamba tunaona flash wakati hutokea. Na sauti ya radi, inayoundwa wakati huo huo na umeme, inahitaji wakati unaoonekana kabisa kwa sisi kusafiri umbali kutoka mahali pa asili yake hadi kwa mwangalizi aliyesimama chini. Kwa mfano, tukisikia ngurumo zaidi ya sekunde 5 baada ya kuona umeme, tunaweza kuhitimisha kwamba radi iko umbali wa angalau kilomita 1.5 kutoka kwetu. Kasi ya sauti inategemea sifa za kati ambayo sauti husafiri. Wanasayansi wameunda mbinu mbalimbali za kuamua kasi ya sauti katika mazingira yoyote.

Kasi ya sauti na mzunguko wake huamua urefu wa wimbi. Kuchunguza mawimbi kwenye bwawa, tunaona kwamba miduara inayoangaza wakati mwingine ni ndogo na wakati mwingine kubwa, kwa maneno mengine, umbali kati ya mawimbi ya mawimbi au mawimbi ya mawimbi yanaweza kutofautiana kulingana na ukubwa wa kitu kilichowaumba. Kwa kushikilia mkono wetu chini vya kutosha juu ya uso wa maji, tunaweza kuhisi kila mchirizo unaotupita. Umbali mkubwa kati ya mawimbi yanayofuatana, ndivyo miamba yao itagusa vidole vyetu mara nyingi. Jaribio hili rahisi linatuwezesha kuhitimisha kwamba katika kesi ya mawimbi juu ya uso wa maji, kwa kasi fulani ya uenezi wa wimbi, mzunguko wa juu unafanana na umbali mdogo kati ya mawimbi ya wimbi, yaani, mawimbi mafupi, na, kinyume chake, a. mzunguko wa chini unafanana na mawimbi marefu.

Vile vile ni kweli kwa mawimbi ya sauti. Ukweli kwamba wimbi la sauti hupitia hatua fulani katika nafasi inaweza kuhukumiwa na mabadiliko ya shinikizo katika hatua hii. Mabadiliko haya hurudia kabisa mtetemo wa utando wa chanzo cha sauti. Mtu husikia sauti kwa sababu wimbi la sauti huwa na shinikizo tofauti-tofauti kwenye sehemu ya sikio ya sikio lake. Mara tu kilele cha wimbi la sauti (au eneo la shinikizo la juu) linapofikia sikio letu. Tunahisi shinikizo. Ikiwa maeneo shinikizo la damu Kwa kuwa mawimbi ya sauti hufuatana upesi wa kutosha, sehemu ya sikio letu hutetemeka haraka. Ikiwa miamba ya wimbi la sauti iko nyuma ya kila mmoja, basi ngoma ya sikio itatetemeka polepole zaidi.

Kasi ya sauti katika hewa ni thamani ya kushangaza ya mara kwa mara. Tayari tumeona kwamba mzunguko wa sauti unahusiana moja kwa moja na umbali kati ya crests ya wimbi la sauti, yaani, kuna uhusiano fulani kati ya mzunguko wa sauti na urefu wa wimbi. Tunaweza kueleza uhusiano huu kama ifuatavyo: urefu wa wimbi ni sawa na kasi iliyogawanywa na frequency. Njia nyingine ya kuiweka ni kwamba urefu wa wimbi ni kinyume na mzunguko, na mgawo wa uwiano sawa na kasi ya sauti.

Je, sauti inakuwaje kusikika? Mawimbi ya sauti yanapoingia kwenye mfereji wa sikio, hutetemesha kiwambo cha sikio, sikio la kati, na sikio la ndani. Kuingia kwenye maji yanayojaza kochlea, mawimbi ya hewa huathiri seli za nywele ndani ya chombo cha Corti. Mishipa ya kusikia hupeleka misukumo hii kwa ubongo, ambapo hubadilishwa kuwa sauti.

Kipimo cha kelele

Kelele ni sauti isiyopendeza au isiyofaa, au seti ya sauti zinazoingilia kati mtazamo wa ishara muhimu, kuvunja ukimya, kuwa na athari mbaya au ya kuudhi kwa mwili wa binadamu, na kupunguza utendaji wake.

Katika maeneo yenye kelele, watu wengi hupata dalili za ugonjwa wa kelele: kuongezeka kwa msisimko wa neva, uchovu, shinikizo la damu.

Kiwango cha kelele hupimwa kwa vitengo,

Kuonyesha kiwango cha sauti za shinikizo, decibels. Shinikizo hili halitambuliki kabisa. Ngazi ya kelele ya 20-30 dB haina madhara kwa wanadamu - hii ni kelele ya asili ya asili. Kuhusu sauti kubwa, kikomo kinachoruhusiwa hapa ni takriban 80 dB. Sauti ya 130 dB tayari husababisha maumivu kwa mtu, na 150 inakuwa isiyoweza kuhimili kwake.

Kelele ya akustisk - mitetemo ya sauti isiyo ya kawaida ya tofauti asili ya kimwili, inayojulikana na mabadiliko ya random katika amplitude na frequency.

Wakati wimbi la sauti, linalojumuisha condensations na rarefactions ya hewa, hueneza, shinikizo kwenye eardrum inabadilika. Kitengo cha shinikizo ni 1 N/m2 na kitengo cha nguvu ya sauti ni 1 W/m2.

Kizingiti cha kusikia ni kiwango cha chini cha sauti ambacho mtu huona. U watu tofauti ni tofauti, na kwa hiyo, kwa kawaida, kizingiti cha kusikia kinachukuliwa kuwa shinikizo la sauti sawa na 2x10"5 N/m2 saa 1000 Hz, sambamba na nguvu ya 10"12 W / m2. Ni kwa maadili haya kwamba sauti iliyopimwa inalinganishwa.

Kwa mfano, nguvu ya sauti ya injini wakati wa kuondoka kwa ndege ya jet ni 10 W / m2, ambayo ni, inazidi kizingiti kwa mara 1013. Ni usumbufu kufanya kazi na idadi kubwa kama hiyo. Kuhusu sauti za juzuu tofauti wanasema kwamba moja ni kubwa kuliko nyingine sio mara nyingi, lakini kwa vitengo vingi. Kitengo cha sauti kinaitwa Bel - baada ya mvumbuzi wa simu A. Bel (1847-1922). Sauti kubwa hupimwa kwa decibels: 1 dB = 0.1 B (Bel). Uwakilishi wa kuona wa jinsi ukubwa wa sauti, shinikizo la sauti na kiwango cha sauti huhusiana.

Mtazamo wa sauti hutegemea tu sifa zake za kiasi (shinikizo na nguvu), lakini pia juu ya ubora wake - mzunguko.

Sauti sawa katika masafa tofauti hutofautiana kwa sauti.

Watu wengine hawawezi kusikia sauti za masafa ya juu. Ndio, katika watu wazee kikomo cha juu mtazamo wa sauti hupungua hadi 6000 Hz. Hawasikii, kwa mfano, squeak ya mbu au trill ya kriketi, ambayo hutoa sauti na mzunguko wa karibu 20,000 Hz.

Mwanafizikia maarufu Mwingereza D. Tyndall aeleza mojawapo ya matembezi yake pamoja na rafiki yake kama ifuatavyo: “Mabonde pande zote mbili za barabara yalikuwa yamejaa wadudu, ambao masikioni mwangu walijaza hewa kwa mlio wao mkali, lakini rafiki yangu hakusikia. yoyote ya haya - muziki wa wadudu uliruka nje ya mipaka ya kusikia kwake.

Viwango vya kelele

Sauti kubwa - kiwango cha nishati katika sauti - hupimwa kwa decibels. Mnong'ono ni sawa na takriban dB 15, msukosuko wa sauti katika darasa la wanafunzi hufikia takriban dB 50, na kelele za mitaani wakati wa msongamano mkubwa wa magari ni takriban 90 dB. Kelele zinazozidi dB 100 haziwezi kuvumilika kwa sikio la mwanadamu. Kelele karibu 140 dB (kama vile sauti ya ndege ya ndege inayopaa) inaweza kuwa chungu sikioni na kuharibu ngoma ya sikio.

Kwa watu wengi, uwezo wa kusikia hupungua kwa umri. Hii inafafanuliwa na ukweli kwamba mifupa ya sikio hupoteza uhamaji wao wa awali, na kwa hiyo vibrations hazipitishwa. sikio la ndani. Aidha, magonjwa ya sikio yanaweza kuharibu eardrum na kuathiri vibaya utendaji wa ossicles. Ikiwa unapata matatizo yoyote ya kusikia, unapaswa kushauriana na daktari mara moja. Aina fulani za uziwi husababishwa na uharibifu wa sikio la ndani au ujasiri wa kusikia. Kupoteza kusikia kunaweza pia kusababishwa na mfiduo wa kelele mara kwa mara (kwa mfano, katika sakafu ya kiwanda) au kupasuka kwa ghafla na kwa sauti kubwa sana. Unapaswa kuwa mwangalifu sana unapotumia vicheza stereo za kibinafsi, kwani sauti nyingi pia zinaweza kusababisha uziwi.

Kelele inaruhusiwa katika majengo

Kuhusiana na viwango vya kelele, ni muhimu kuzingatia kwamba dhana kama hiyo sio ya kawaida na haijadhibitiwa kutoka kwa mtazamo wa sheria. Kwa hiyo, katika Ukraine, viwango vya Usafi kwa kelele inaruhusiwa katika majengo ya makazi na ya umma na katika maeneo ya makazi, iliyopitishwa nyuma katika siku za USSR, bado inafanya kazi. Kwa mujibu wa hati hii, katika majengo ya makazi kiwango cha kelele haipaswi kuzidi 40 dB wakati wa mchana na 30 dB usiku (kutoka 22:00 hadi 8:00).

Mara nyingi kelele hubeba habari muhimu. Mkimbiaji wa mbio za gari au pikipiki husikiliza kwa makini sauti zinazotolewa na injini, chasi na sehemu nyingine za gari linalosonga, kwa sababu kelele yoyote ya nje inaweza kuwa ishara ya ajali. Kelele ina jukumu kubwa katika acoustics, optics, teknolojia ya kompyuta, na dawa.

Kelele ni nini? Inaeleweka kama mitetemo changamano ya nasibu ya asili mbalimbali za kimwili.

Tatizo la kelele limekuwepo kwa muda mrefu. Tayari katika nyakati za zamani, sauti ya magurudumu kwenye barabara za mawe ilisababisha usingizi kwa wengi.

Au labda shida ilitokea mapema, wakati majirani kwenye pango walianza kugombana kwa sababu mmoja wao alikuwa akigonga kwa nguvu sana huku akitengeneza kisu cha jiwe au shoka?

Uchafuzi wa kelele mazingira kukua kila wakati. Ikiwa mwaka wa 1948, wakati wa kupima wakazi wa miji mikubwa, 23% ya waliohojiwa walijibu kwa hakika kwa swali la kama kelele katika nyumba yao inawasumbua, basi mwaka wa 1961 takwimu ilikuwa tayari 50%. Katika miaka kumi iliyopita, viwango vya kelele katika miji vimeongezeka mara 10-15.

Kelele ni aina ya sauti, ingawa mara nyingi huitwa "sauti isiyohitajika." Wakati huo huo, kulingana na wataalam, kelele ya tramu inakadiriwa kuwa 85-88 dB, trolleybus - 71 dB, basi yenye nguvu ya injini ya zaidi ya 220 hp. Na. - 92 dB, chini ya 220 l. Na. - 80-85 dB.

Wanasayansi kutoka Chuo Kikuu cha Jimbo la Ohio walihitimisha kuwa watu ambao wanakabiliwa na sauti kubwa mara kwa mara wana uwezekano wa mara 1.5 zaidi wa kukuza neuroma ya acoustic.

Neuroma ya akustisk ni uvimbe wa benign kusababisha kupoteza kusikia. Wanasayansi walichunguza wagonjwa 146 wenye neuroma ya acoustic na watu 564 wenye afya. Wote waliulizwa ni mara ngapi walikumbana na kelele kubwa za angalau decibel 80 (kelele za trafiki). Dodoso lilizingatia kelele za vifaa, injini, muziki, mayowe ya watoto, kelele kwenye hafla za michezo, kwenye baa na mikahawa. Washiriki wa utafiti pia waliulizwa ikiwa walitumia vifaa vya kuzuia usikivu. Wale ambao mara kwa mara walisikiliza muziki wa sauti kubwa walikuwa na hatari ya kuongezeka mara 2.5 ya kuendeleza neuroma ya acoustic.

Kwa wale walio wazi kwa kelele ya kiufundi - mara 1.8. Kwa watu wanaosikiliza mara kwa mara watoto wakipiga kelele, kelele katika viwanja, migahawa au baa ni mara 1.4 zaidi. Wakati wa kuvaa ulinzi wa kusikia, hatari ya kuendeleza neuroma ya acoustic sio kubwa kuliko kwa watu ambao hawana kelele kabisa.

Athari za kelele za akustisk kwa wanadamu

Athari za kelele za akustisk kwa wanadamu hutofautiana:

A. Inadhuru

Kelele husababisha ukuaji wa tumor mbaya

Kelele ya muda mrefu huathiri vibaya chombo cha kusikia, kunyoosha eardrum, na hivyo kupunguza unyeti kwa sauti. Inasababisha usumbufu wa moyo, ini, uchovu na kazi nyingi seli za neva. Sauti na kelele za nguvu za juu huathiri misaada ya kusikia, vituo vya ujasiri, na inaweza kusababisha hisia za uchungu na mshtuko. Hivi ndivyo uchafuzi wa kelele unavyofanya kazi.

Kelele za Bandia, zilizotengenezwa na mwanadamu. Ndio wanaoathiri vibaya mfumo wa neva mtu. Mojawapo ya kelele hatari zaidi za jiji ni kelele za magari kwenye barabara kuu. Inakera mfumo wa neva, hivyo mtu anasumbuliwa na wasiwasi na anahisi uchovu.

B. Inapendeza

Sauti muhimu ni pamoja na kelele za majani. Kunyunyiza kwa mawimbi kuna athari ya kutuliza kwenye psyche yetu. Ngurumo za utulivu za majani, manung'uniko ya mkondo wa maji, maji mepesi na sauti ya mawimbi huwa ya kupendeza kwa mtu kila wakati. Wanamtuliza na kupunguza msongo wa mawazo.

C. Dawa

Athari ya matibabu kwa wanadamu kwa kutumia sauti za asili iliibuka kati ya madaktari na wanafizikia ambao walifanya kazi na wanaanga mapema miaka ya 80 ya karne ya ishirini. Katika mazoezi ya matibabu ya kisaikolojia, kelele za asili hutumiwa kama msaada katika matibabu ya magonjwa anuwai. Wanasaikolojia pia hutumia kinachojulikana kama " kelele nyeupe". Hii ni aina ya kuzomewa, inayokumbusha kwa uwazi sauti ya mawimbi bila msukumo wa maji. Madaktari wanaamini kwamba "kelele nyeupe" hutuliza na kutuliza.

Athari za kelele kwenye mwili wa mwanadamu

Lakini ni viungo vya kusikia tu vinavyoathiriwa na kelele?

Wanafunzi wanahimizwa kujua kwa kusoma taarifa zifuatazo.

1. Kelele husababisha kuzeeka mapema. Katika kesi thelathini kati ya mia moja, kelele hupunguza maisha ya watu katika miji mikubwa kwa miaka 8-12.

2. Kila mwanamke wa tatu na kila mwanamume wa nne wanakabiliwa na neuroses zinazosababishwa na viwango vya kuongezeka kwa kelele.

3. Magonjwa kama vile gastritis, tumbo na vidonda vya tumbo mara nyingi hupatikana kwa watu wanaoishi na kufanya kazi katika mazingira yenye kelele. Kwa wanamuziki wa pop, vidonda vya tumbo ni ugonjwa wa kazi.

4. Kelele yenye nguvu ya kutosha baada ya dakika 1 inaweza kusababisha mabadiliko katika shughuli za umeme za ubongo, ambayo inakuwa sawa na shughuli za umeme za ubongo kwa wagonjwa wenye kifafa.

5. Kelele hupunguza mfumo wa neva, haswa inaporudiwa.

6. Chini ya ushawishi wa kelele, kuna kupungua kwa kudumu kwa mzunguko na kina cha kupumua. Wakati mwingine arrhythmia ya moyo na shinikizo la damu huonekana.

7. Chini ya ushawishi wa kelele, kabohaidreti, mafuta, protini, na kimetaboliki ya chumvi hubadilika, ambayo inajidhihirisha katika mabadiliko katika muundo wa biochemical wa damu (kiwango cha sukari ya damu hupungua).

Kelele nyingi (zaidi ya 80 dB) huathiri sio tu viungo vya kusikia, lakini pia viungo vingine na mifumo (mzunguko, utumbo, neva, nk), michakato muhimu inasumbuliwa, kimetaboliki ya nishati huanza kutawala juu ya kimetaboliki ya plastiki, ambayo husababisha kuzeeka mapema. ya mwili.

TATIZO LA KELELE

Jiji kubwa daima linaambatana na kelele za trafiki. Katika kipindi cha miaka 25-30 iliyopita, katika miji mikubwa duniani kote, kelele imeongezeka kwa 12-15 dB (yaani, sauti ya kelele imeongezeka kwa mara 3-4). Ikiwa kuna uwanja wa ndege ndani ya jiji, kama ilivyo huko Moscow, Washington, Omsk na idadi ya miji mingine, basi hii inasababisha nyingi kuzidi kiwango cha juu. kiwango kinachoruhusiwa uchochezi wa sauti.

Na bado, usafiri wa barabarani ndio chanzo kikuu cha kelele katika jiji. Ni hii ambayo husababisha kelele ya hadi 95 dB kwenye kiwango cha mita ya sauti kwenye mitaa kuu ya miji. Ngazi ya kelele katika vyumba vya kuishi na madirisha yaliyofungwa inakabiliwa na barabara kuu ni 10-15 dB tu chini kuliko mitaani.

Kelele ya magari inategemea sababu nyingi: utengenezaji wa gari, utumishi wake, kasi, ubora wa uso wa barabara, nguvu ya injini, nk Kelele kutoka kwa injini huongezeka sana wakati inapoanza na joto. Wakati gari linakwenda kwa kasi ya kwanza (hadi 40 km / h), kelele ya injini ni mara 2 zaidi kuliko kelele inayojenga kwa kasi ya pili. Wakati gari linavunja kwa kasi, kelele pia huongezeka kwa kiasi kikubwa.

Utegemezi wa hali ya mwili wa mwanadamu juu ya kiwango cha kelele ya mazingira umefunuliwa. Mabadiliko fulani katika hali ya kazi ya mfumo mkuu wa neva na moyo na mishipa unaosababishwa na kelele yamebainishwa. Ugonjwa wa moyo, shinikizo la damu, na kuongezeka kwa viwango vya cholesterol katika damu ni kawaida zaidi kwa watu wanaoishi katika maeneo yenye kelele. Kelele huvuruga sana usingizi, kupunguza muda na kina chake. Wakati inachukua kulala huongezeka kwa saa moja au zaidi, na baada ya kuamka watu wanahisi uchovu na maumivu ya kichwa. Baada ya muda, yote haya yanageuka kuwa uchovu wa muda mrefu, hupunguza mfumo wa kinga, huchangia maendeleo ya magonjwa, na kupunguza utendaji.

Sasa inaaminika kuwa kelele inaweza kufupisha maisha ya mtu kwa karibu miaka 10. Kuna watu zaidi na zaidi wagonjwa wa akili kutokana na kuongezeka kwa vichocheo vya sauti; Kwa ujumla, idadi ya watu wenye kusikia ngumu katika miji imeongezeka, lakini matukio ya kawaida yamekuwa maumivu ya kichwa na kuongezeka kwa kuwashwa.

UCHAFUZI WA KELELE

Sauti na sauti ya juu-nguvu huathiri misaada ya kusikia, vituo vya ujasiri na inaweza kusababisha maumivu na mshtuko. Hivi ndivyo uchafuzi wa kelele unavyofanya kazi. Ngurumo za utulivu wa majani, manung'uniko ya kijito, sauti za ndege, maji mepesi na sauti ya mawimbi huwa ya kupendeza kila wakati kwa mtu. Wanamtuliza na kupunguza msongo wa mawazo. Hii hutumiwa katika taasisi za matibabu, katika vyumba vya misaada ya kisaikolojia. Kelele za asili za asili zinazidi kuwa nadra, kutoweka kabisa au kuzama na kelele za viwandani, usafirishaji na zingine.

Kelele ya muda mrefu huathiri vibaya chombo cha kusikia, kupunguza unyeti kwa sauti. Inasababisha kuvuruga kwa moyo na ini, na kwa uchovu na overstrain ya seli za ujasiri. Seli dhaifu za mfumo wa neva haziwezi kuratibu kazi yao vizuri mifumo mbalimbali mwili. Hapa ndipo usumbufu katika shughuli zao hutokea.

Tayari tunajua kuwa kelele ya 150 dB ni hatari kwa wanadamu. Haikuwa bure kwamba katika Zama za Kati kulikuwa na utekelezaji chini ya kengele. Rumble kengele ikilia kuteswa na kuuawa polepole.

Kila mtu huona kelele kwa njia tofauti. Inategemea sana umri, hali ya joto, afya, na hali ya mazingira. Kelele ina athari ya kusanyiko, ambayo ni, kuwasha kwa sauti, kujilimbikiza kwenye mwili, inazidi kukandamiza mfumo wa neva. Kelele ina athari mbaya sana kwenye shughuli za neuropsychic ya mwili.

Sababu za kelele matatizo ya utendaji mfumo wa moyo na mishipa; ina athari mbaya kwa wachambuzi wa kuona na vestibular; kupunguza shughuli za reflex, ambayo mara nyingi husababisha ajali na majeraha.

Kelele ni ya siri, athari zake mbaya kwa mwili hutokea kwa kutoonekana, bila kuonekana, uharibifu wa mwili haugunduliwi mara moja. Kwa kuongezea, mwili wa mwanadamu hauna kinga dhidi ya kelele.

Kwa kuongezeka, madaktari wanazungumza juu ya ugonjwa wa kelele, ambayo huathiri hasa mfumo wa kusikia na wa neva. Chanzo cha uchafuzi wa kelele kinaweza kuwa biashara ya viwanda au usafiri. Malori mazito ya kutupa taka na tramu hutoa kelele kubwa sana. Kelele huathiri mfumo wa neva wa binadamu, na kwa hiyo hatua za ulinzi wa kelele zinachukuliwa katika miji na makampuni ya biashara. Njia za reli na tramu na barabara ambazo usafirishaji wa mizigo hupita zinahitaji kuhamishwa kutoka sehemu za kati za miji hadi maeneo yenye watu wachache na maeneo ya kijani kibichi yaliyoundwa karibu nayo ambayo huchukua kelele vizuri. Ndege hazipaswi kuruka juu ya miji.

KUTHIBITISHA SAUTI

Epuka madhara insulation kelele husaidia kwa kiasi kikubwa

Kupunguza viwango vya kelele hupatikana kupitia ujenzi na hatua za acoustic. Katika miundo ya nje ya enclosing, madirisha na milango ya balcony kuwa na insulation ya sauti kidogo kuliko ukuta yenyewe.

Kiwango cha ulinzi wa kelele wa majengo kimsingi imedhamiriwa na viwango vya kelele vinavyoruhusiwa kwa majengo kwa madhumuni fulani.

PAMBANA NA KELELE ZA ACOUSTIC

Maabara ya Acoustic ya MNIIP inatengeneza sehemu za "Ikolojia ya Kusikika" kama sehemu ya nyaraka za mradi. Miradi inafanywa kwenye majengo ya kuzuia sauti, udhibiti wa kelele, mahesabu ya mifumo ya kuimarisha sauti, na vipimo vya acoustic. Ingawa katika vyumba vya kawaida watu wanazidi kutaka faraja ya acoustic - ulinzi mzuri kutoka kwa kelele, hotuba inayoeleweka na kutokuwepo kwa kinachojulikana. phantoms akustisk - picha hasi za sauti zinazoundwa na wengine. Katika miundo iliyoundwa ili kupambana na decibels, angalau tabaka mbili mbadala - "ngumu" (plasterboard, nyuzi za jasi pia, muundo wa akustisk unapaswa kuchukua niche yake ya kawaida). Kuchuja mara kwa mara hutumiwa kupambana na kelele ya acoustic.

JIJI NA MAENEO YA KIJANI

Ikiwa unalinda nyumba yako kutokana na kelele za miti, basi itakuwa muhimu kujua kwamba sauti hazipatikani na majani. Kupiga shina, mawimbi ya sauti yanavunjwa, kuelekea chini kwenye udongo, ambako huingizwa. Spruce inachukuliwa kuwa mlezi bora wa ukimya. Hata kwenye barabara kuu iliyo na shughuli nyingi zaidi unaweza kuishi kwa amani ikiwa unalinda nyumba yako na safu ya miti ya kijani kibichi. Na itakuwa nzuri kupanda chestnuts karibu. Mti mmoja uliokomaa wa chestnut husafisha nafasi ya hadi m 10, upana wa hadi mita 20 na urefu wa hadi 100 kutoka kwa gesi ya kutolea nje ya gari. ”

Umuhimu wa mazingira ya mitaa ya jiji ni kubwa - upandaji mnene wa vichaka na mikanda ya misitu hulinda kutokana na kelele, kupunguza kwa 10-12 dB (decibels), kupunguza mkusanyiko wa chembe hatari angani kutoka 100 hadi 25%, kupunguza kasi ya upepo kutoka. 10 hadi 2 m / s, kupunguza mkusanyiko wa gesi kutoka kwa magari hadi 15% kwa kiasi cha kitengo cha hewa, fanya hewa zaidi ya unyevu, kupunguza joto lake, i.e. kuifanya kukubalika zaidi kwa kupumua.

Maeneo ya kijani kibichi pia huchukua sauti;

Maeneo ya kijani pamoja na lawn na vitanda vya maua vina athari ya manufaa kwa psyche ya binadamu, utulivu wa macho na mfumo wa neva, ni chanzo cha msukumo, na huongeza utendaji wa watu. Kazi kubwa zaidi za sanaa na fasihi, uvumbuzi wa wanasayansi, ulitokea chini ya ushawishi wa manufaa wa asili. Hivi ndivyo ubunifu mkubwa zaidi wa muziki wa Beethoven, Tchaikovsky, Strauss na watunzi wengine, picha za kuchora na wasanii wa ajabu wa mazingira wa Urusi Shishkin, Levitan, na kazi za waandishi wa Urusi na Soviet ziliundwa. Sio bahati mbaya kwamba Siberian kituo cha sayansi iliwekwa kati ya nafasi za kijani za Priobsky Bor. Hapa, katika kivuli kutoka kwa kelele ya jiji na kuzungukwa na kijani kibichi, wanasayansi wetu wa Siberia wanafanikiwa kufanya utafiti wao.

Ujani wa miji kama vile Moscow na Kyiv uko juu; kwa mwisho, kwa mfano, kuna upanzi mara 200 zaidi kwa kila mkaaji kuliko Tokyo. Katika mji mkuu wa Japani, zaidi ya miaka 50 (1920-1970), karibu nusu ya maeneo yote ya kijani ambayo iko ndani ya eneo la kilomita kumi kutoka katikati yaliharibiwa. Huko Merika, karibu hekta elfu 10 za mbuga za jiji la kati zimepotea katika kipindi cha miaka mitano iliyopita.

← Kelele ina athari mbaya kwa afya ya mtu, hasa kwa kuzorota kwa kusikia na hali ya mifumo ya neva na moyo.

← Kelele inaweza kupimwa kwa kutumia vyombo maalum - mita za kiwango cha sauti.

← Lazima tupigane ushawishi mbaya kelele kwa kudhibiti kiwango cha kelele, pamoja na kutumia hatua maalum za kupunguza viwango vya kelele.

>>Fizikia: Sauti katika mazingira mbalimbali

Ili sauti ienee, kati ya elastic inahitajika. Katika utupu, mawimbi ya sauti hayawezi kueneza, kwa kuwa hakuna kitu cha kutetemeka. Hii inaweza kuthibitishwa na uzoefu rahisi. Ikiwa tutaweka kengele ya umeme chini ya kengele ya kioo, basi hewa inapopigwa kutoka chini ya kengele, tutagundua kwamba sauti kutoka kwa kengele itakuwa dhaifu na dhaifu hadi itaacha kabisa.

Sauti katika gesi. Inajulikana kuwa wakati wa dhoruba ya radi tunaona kwanza mwanga wa umeme na tu baada ya muda tunasikia sauti ya radi (Mchoro 52). Ucheleweshaji huu hutokea kwa sababu kasi ya sauti katika hewa ni ndogo sana kuliko kasi ya mwanga kutoka kwa umeme.

Kasi ya sauti hewani ilipimwa kwa mara ya kwanza mnamo 1636 na mwanasayansi wa Ufaransa M. Mersenne. Kwa joto la 20 ° C ni sawa na 343 m / s, i.e. 1235 km/h. Kumbuka kwamba ni kwa thamani hii kwamba kasi ya risasi iliyopigwa kutoka kwa bunduki ya mashine ya Kalashnikov (PK) inapungua kwa umbali wa 800 m. Kasi ya awali ya risasi ni 825 m / s, ambayo kwa kiasi kikubwa inazidi kasi ya sauti katika hewa. Kwa hivyo, mtu anayesikia sauti ya risasi au filimbi ya risasi hana haja ya kuwa na wasiwasi: risasi hii tayari imepita kwake. Risasi hukimbia sauti ya risasi na kumfikia mwathirika wake kabla ya sauti kufika.

Kasi ya sauti inategemea joto la kati: kwa kuongezeka kwa joto la hewa huongezeka, na kwa kupungua kwa joto la hewa hupungua. Katika 0 ° C, kasi ya sauti katika hewa ni 331 m / s.

Katika gesi tofauti, sauti husafiri na kwa kasi tofauti. Uzito mkubwa wa molekuli za gesi, kasi ya chini ya sauti ndani yake. Hivyo, kwa joto la 0 ° C, kasi ya sauti katika hidrojeni ni 1284 m / s, katika heliamu - 965 m / s, na katika oksijeni - 316 m / s.

Sauti katika kioevu. Kasi ya sauti katika vimiminika kawaida ni kubwa kuliko kasi ya sauti katika gesi. Kasi ya sauti ndani ya maji ilipimwa kwa mara ya kwanza mnamo 1826 na J. Colladon na J. Sturm. Walifanya majaribio yao kwenye Ziwa Geneva nchini Uswisi (Mchoro 53). Kwenye boti moja walichoma baruti na wakati huo huo wakapiga kengele iliyotupwa ndani ya maji. Sauti ya kengele hii, kwa kutumia pembe maalum, pia iliyoshushwa ndani ya maji, ilikamatwa kwenye mashua nyingine, ambayo ilikuwa umbali wa kilomita 14 kutoka kwa kwanza. Kulingana na muda wa muda kati ya mwanga wa mwanga na kuwasili kwa ishara ya sauti, kasi ya sauti katika maji imeamua. Kwa joto la 8 ° C iligeuka kuwa takriban 1440 m / s.

Katika mpaka kati ya vyombo vya habari viwili tofauti, sehemu ya wimbi la sauti inaonekana, na sehemu inasafiri zaidi. Wakati sauti inapita kutoka kwa hewa hadi maji, 99.9% ya nishati ya sauti huonyeshwa nyuma, lakini shinikizo katika wimbi la sauti linalopitishwa ndani ya maji ni karibu mara 2 zaidi. Msaada wa kusikia samaki humenyuka kwa usahihi kwa hili. Kwa hiyo, kwa mfano, mayowe na kelele juu ya uso wa maji ni njia ya uhakika ya kutisha maisha ya baharini. Mtu ambaye anajikuta chini ya maji hataziwi na mayowe haya: wakati wa kuzamishwa ndani ya maji, "plugs" za hewa zitabaki masikioni mwake, ambayo itamokoa kutokana na upakiaji wa sauti.

Wakati sauti inapita kutoka kwa maji hadi hewa, 99.9% ya nishati huonyeshwa tena. Lakini ikiwa wakati wa mpito kutoka hewa hadi maji shinikizo la sauti liliongezeka, sasa, kinyume chake, inapungua kwa kasi. Ni kwa sababu hii, kwa mfano, kwamba sauti ambayo hutokea chini ya maji wakati jiwe moja linapiga mwingine haifikii mtu hewa.

Tabia hii ya sauti kwenye mpaka kati ya maji na hewa iliwapa babu zetu msingi wa kuzingatia ulimwengu wa chini ya maji kuwa "ulimwengu wa ukimya." Kwa hivyo usemi: "Nyamaza kama samaki." Hata hivyo, Leonardo da Vinci pia alipendekeza kusikiliza sauti za chini ya maji kwa kuweka sikio lako kwenye kasia iliyoteremshwa ndani ya maji. Kwa kutumia njia hii, unaweza kuhakikisha kwamba samaki wanazungumza sana.

Sauti katika yabisi. Kasi ya sauti katika yabisi ni kubwa kuliko katika vimiminika na gesi. Ikiwa utaweka sikio lako kwenye reli, utasikia sauti mbili baada ya kupiga mwisho mwingine wa reli. Mmoja wao atafikia sikio lako kwa reli, nyingine kwa hewa.

Dunia ina conductivity nzuri ya sauti. Kwa hiyo, katika siku za zamani, wakati wa kuzingirwa, "wasikilizaji" waliwekwa kwenye kuta za ngome, ambao, kwa sauti iliyopitishwa na dunia, wangeweza kuamua ikiwa adui alikuwa akichimba kuta au la. Wakiweka masikio yao chini, pia walifuatilia mbinu ya wapanda farasi wa adui.

Mango hufanya sauti vizuri. Shukrani kwa hili, watu ambao wamepoteza kusikia wakati mwingine wanaweza kucheza kwa muziki unaofikia mishipa yao ya kusikia si kwa njia ya hewa na sikio la nje, lakini kupitia sakafu na mifupa.

1. Kwa nini wakati wa dhoruba ya radi tunaona kwanza umeme na kisha kusikia ngurumo? 2. Kasi ya sauti katika gesi inategemea nini? 3. Kwa nini mtu aliyesimama kwenye ukingo wa mto hasikii sauti zinazotokea chini ya maji? 4. Kwa nini “wasikiaji” ambao katika nyakati za kale walichunguza kazi ya kuchimba ya adui mara nyingi walikuwa vipofu?

Jukumu la majaribio . Weka saa yako ya mkono upande mmoja wa ubao (au rula ndefu ya mbao) na uweke sikio lako upande mwingine. Unasikia nini? Eleza jambo hilo.

S.V. Gromov, N.A. Rodina, Fizikia daraja la 8

Imewasilishwa na wasomaji kutoka tovuti za mtandao

Upangaji wa fizikia, mipango ya somo la fizikia, mtaala wa shule, vitabu vya kiada na vitabu vya fizikia ya daraja la 8, kozi za fizikia za daraja la 8 na kazi.

Tunajua kwamba sauti husafiri angani. Ndiyo maana tunaweza kusikia. Hakuna sauti zinazoweza kuwepo katika ombwe. Lakini ikiwa sauti inapitishwa kupitia hewa, kwa sababu ya mwingiliano wa chembe zake, je, haitapitishwa pia na vitu vingine? Mapenzi.

Uenezi na kasi ya sauti katika vyombo vya habari tofauti

Sauti haisambazwi tu na hewa. Pengine kila mtu anajua kwamba ikiwa unaweka sikio lako kwenye ukuta, unaweza kusikia mazungumzo katika chumba cha pili. Katika kesi hii, sauti hupitishwa na ukuta. Sauti husafiri kwa maji na vyombo vingine vya habari. Aidha, uenezi wa sauti hutokea tofauti katika mazingira tofauti. Kasi ya sauti inatofautiana kulingana na dutu.

Inashangaza kwamba kasi ya sauti katika maji ni karibu mara nne zaidi kuliko hewa. Hiyo ni, samaki husikia "haraka" kuliko sisi. Katika metali na kioo, sauti husafiri kwa kasi zaidi. Hii ni kwa sababu sauti ni mtetemo wa kati, na mawimbi ya sauti husafiri kwa kasi zaidi katika midia bora zaidi.

Wiani na conductivity ya maji ni kubwa zaidi kuliko ile ya hewa, lakini chini ya ile ya chuma. Ipasavyo, sauti hupitishwa kwa njia tofauti. Wakati wa kusonga kutoka kati hadi nyingine, kasi ya sauti hubadilika.

Urefu wa wimbi la sauti pia hubadilika linapopita kutoka kati hadi nyingine. Tu frequency yake inabakia sawa. Lakini hii ndiyo sababu tunaweza kutambua ni nani hasa anayezungumza hata kupitia kuta.

Kwa kuwa sauti ni mitetemo, sheria na fomula zote za mitetemo na mawimbi zinatumika vyema kwa mitetemo ya sauti. Wakati wa kuhesabu kasi ya sauti katika hewa, inapaswa pia kuzingatiwa kuwa kasi hii inategemea joto la hewa. Joto linapoongezeka, kasi ya uenezi wa sauti huongezeka. Saa hali ya kawaida kasi ya sauti hewani ni 340,344 m/s.

Mawimbi ya sauti

Mawimbi ya sauti, kama inavyojulikana kutoka kwa fizikia, huenea katika vyombo vya habari vya elastic. Hii ndiyo sababu sauti hupitishwa vizuri na dunia. Kwa kuweka sikio lako chini, unaweza kusikia sauti ya nyayo, kwato zinazopiga, na kadhalika kutoka mbali.

Kama mtoto, labda kila mtu alifurahiya kuweka sikio lake kwenye reli. Sauti ya magurudumu ya treni hupitishwa kando ya reli kwa kilomita kadhaa. Ili kuunda athari ya kunyonya sauti ya nyuma, vifaa vya laini na vya porous hutumiwa.

Kwa mfano, kulinda dhidi ya sauti za nje chumba chochote, au, kinyume chake, ili kuzuia sauti kutoka kwenye chumba hadi nje, chumba kinatibiwa na kuzuia sauti. Kuta, sakafu na dari zimefunikwa na vifaa maalum kulingana na polima zenye povu. Katika upholstery vile sauti zote hupotea haraka sana.

Sauti ni mojawapo ya vipengele vya maisha yetu, na watu huisikia kila mahali. Ili kuzingatia jambo hili kwa undani zaidi, kwanza tunahitaji kuelewa dhana yenyewe. Ili kufanya hivyo, unahitaji kugeukia ensaiklopidia, ambapo imeandikwa kwamba "sauti ni mawimbi ya elastic yanayoenea kwa njia fulani ya elastic na kuunda vibrations vya mitambo ndani yake." Akizungumza zaidi kwa lugha rahisi- Hizi ni mitetemo inayosikika katika mazingira yoyote. Sifa kuu za sauti hutegemea ni nini. Awali ya yote, kasi ya uenezi, kwa mfano, katika maji hutofautiana na mazingira mengine.

Analog yoyote ya sauti ina mali fulani (sifa za kimwili) na sifa (tafakari ya sifa hizi katika hisia za kibinadamu). Kwa mfano, muda-muda, frequency-lami, utungaji-timbre, na kadhalika.

Kasi ya sauti ndani ya maji ni kubwa zaidi kuliko, tuseme, hewani. Kwa hivyo, inaenea haraka na inasikika zaidi. Hii hutokea kwa sababu ya wiani mkubwa wa molekuli mazingira ya majini. Ni mnene mara 800 kuliko hewa na chuma. Inafuata kwamba uenezi wa sauti kwa kiasi kikubwa inategemea kati. Wacha tuangalie nambari maalum. Kwa hivyo, kasi ya sauti katika maji ni 1430 m / s, hewani - 331.5 m / s.

Sauti ya masafa ya chini, kwa mfano, kelele inayotolewa na injini ya meli inayoendesha, inasikika kila wakati mapema kuliko meli inavyoonekana kwenye safu ya kuona. Kasi yake inategemea mambo kadhaa. Ikiwa joto la maji huongezeka, basi, kwa kawaida, kasi ya sauti katika maji huongezeka. Kitu kimoja kinatokea kwa kuongezeka kwa chumvi ya maji na shinikizo, ambayo huongezeka kwa kuongezeka kwa kina cha maji. Jambo kama vile thermoclines linaweza kuwa na jukumu maalum kwa kasi. Hizi ni mahali ambapo tabaka za maji ya joto tofauti hutokea.

Pia katika maeneo hayo ni tofauti (kutokana na tofauti ya joto). Na mawimbi ya sauti yanapopita kwenye tabaka hizo za msongamano tofauti, hupoteza wengi wa ya nguvu zako. Wakati wimbi la sauti linapokutana na thermocline, ni sehemu, au wakati mwingine kabisa, inaonekana (kiwango cha kutafakari kinategemea angle ambayo sauti huanguka), baada ya hapo ukanda wa kivuli huunda upande wa pili wa mahali hapa. Ikiwa tunazingatia mfano wakati chanzo cha sauti iko kwenye mwili wa maji juu ya thermocline, basi chini yake haitakuwa vigumu tu, lakini karibu haiwezekani kusikia chochote.

Ambazo zinasikika juu ya uso, hazisikiki kamwe ndani ya maji yenyewe. Na kinyume chake hutokea wakati chini ya safu ya maji: juu yake haina sauti. Mfano wa kushangaza wa hii ni wapiga mbizi wa kisasa. Kusikia kwao kunapungua kwa kiasi kikubwa kutokana na ukweli kwamba maji huwaathiri, na kasi ya juu ya sauti katika maji hupunguza ubora wa kuamua mwelekeo ambao unasonga. Hii hupunguza uwezo wa stereophonic wa kutambua sauti.

Chini ya safu ya maji, huingia kwenye sikio la mwanadamu zaidi ya yote kupitia mifupa ya fuvu la kichwa, na sio, kama katika anga, kupitia masikio. Matokeo ya mchakato huu ni mtazamo wake kwa masikio yote mawili wakati huo huo. Kwa wakati huu, ubongo wa mwanadamu hauwezi kutofautisha kati ya mahali ambapo ishara zinatoka na kwa nguvu gani. Matokeo yake ni kuibuka kwa fahamu kwamba sauti inaonekana kutoka pande zote kwa wakati mmoja, ingawa hii ni mbali na kesi hiyo.

Mbali na kile kilichoelezwa hapo juu, mawimbi ya sauti ndani ya maji yana sifa kama vile kunyonya, mgawanyiko na utawanyiko. Ya kwanza ni wakati nguvu ya sauti katika maji ya chumvi hupotea hatua kwa hatua kutokana na msuguano wa mazingira ya majini na chumvi ndani yake. Tofauti inadhihirika katika umbali wa sauti kutoka kwa chanzo chake. Inaonekana kuyeyuka katika nafasi kama mwanga, na kwa sababu hiyo nguvu yake inashuka sana. Na oscillations kutoweka kabisa kutokana na utawanyiko na kila aina ya vikwazo na inhomogeneities katika mazingira.

Tunaona sauti kwa mbali kutoka kwa vyanzo vyao. Kawaida sauti hutufikia kupitia hewa. Hewa ni kati ya elastic ambayo hupitisha sauti.

Ikiwa njia ya kupitisha sauti imeondolewa kati ya chanzo na mpokeaji, sauti haitaenea na, kwa hiyo, mpokeaji hataiona. Hebu tuonyeshe hili kwa majaribio.

Hebu tuweke saa ya kengele chini ya kengele ya pampu ya hewa (Mchoro 80). Maadamu kuna hewa kwenye kengele, sauti ya kengele inaweza kusikika vizuri. Hewa inapotolewa kutoka chini ya kengele, sauti hudhoofika hatua kwa hatua na hatimaye kutosikika. Bila chombo cha kusambaza, mitetemo ya bamba la kengele haiwezi kusafiri, na sauti haifikii sikio letu. Hebu turuhusu hewa chini ya kengele na tusikie mlio tena.

Mchele. 80. Jaribio la kuthibitisha kwamba sauti haienezi katika nafasi ambapo hakuna nyenzo ya nyenzo

Dutu za elastic huendesha sauti vizuri, kama vile metali, kuni, vinywaji na gesi.

Wacha tuweke saa ya mfukoni kwenye ncha moja ya ubao wa mbao, na tusonge hadi mwisho mwingine. Kuweka sikio lako kwenye ubao, unaweza kusikia saa ikipiga.

Funga kamba kwenye kijiko cha chuma. Weka mwisho wa kamba kwenye sikio lako. Unapopiga kijiko, utasikia sauti kali. Tutasikia sauti yenye nguvu zaidi ikiwa tutabadilisha kamba na waya.

Miili laini na yenye vinyweleo ni kondakta duni wa sauti. Ili kulinda chumba chochote kutoka kwa kupenya kwa sauti za nje, kuta, sakafu na dari zimewekwa na tabaka za vifaa vya kunyonya sauti. Nguo ya kugusa, iliyoshinikizwa, mawe ya vinyweleo, na vifaa mbalimbali vya syntetisk (kwa mfano, povu ya polystyrene) iliyotengenezwa kutoka kwa polima zenye povu hutumiwa kama viunganishi. Sauti katika tabaka kama hizo hupotea haraka.

Kioevu hufanya sauti vizuri. Samaki, kwa mfano, ni wazuri katika kusikia nyayo na sauti kwenye ufuo; hii inajulikana kwa wavuvi wenye uzoefu.

Kwa hivyo, sauti huenea kwa njia yoyote ya elastic - imara, kioevu na gesi, lakini haiwezi kuenea katika nafasi ambapo hakuna dutu.

Mitetemo ya chanzo huunda wimbi la elastic la mzunguko wa sauti katika mazingira yake. Wimbi, kufikia sikio, huathiri eardrum, na kusababisha vibrate kwa mzunguko unaofanana na mzunguko wa chanzo cha sauti. Vibrations ya eardrum hupitishwa kupitia mfumo wa ossicular hadi mwisho wa ujasiri wa kusikia, huwakasirisha na hivyo kusababisha hisia za sauti.

Hebu tukumbuke kwamba tu mawimbi ya elastic longitudinal yanaweza kuwepo katika gesi na vinywaji. Sauti katika hewa, kwa mfano, hupitishwa na mawimbi ya longitudinal, yaani, condensations alternating na rarefactions ya hewa kutoka chanzo sauti.

Wimbi la sauti, kama mawimbi mengine yoyote ya mitambo, halienezi kupitia nafasi mara moja, lakini kwa kasi fulani. Unaweza kuthibitisha hili, kwa mfano, kwa kutazama milio ya risasi kutoka mbali. Kwanza tunaona moto na moshi, na kisha baada ya muda tunasikia sauti ya risasi. Moshi huonekana wakati huo huo vibration ya kwanza ya sauti hutokea. Kwa kupima muda wa t kati ya wakati sauti inaonekana (wakati moshi inaonekana) na wakati inapofikia sikio, tunaweza kuamua kasi ya uenezi wa sauti:

Vipimo vinaonyesha kwamba kasi ya sauti katika hewa kwa 0 ° C na shinikizo la kawaida la anga ni 332 m / s.

Joto la juu, ndivyo kasi ya sauti katika gesi inavyoongezeka. Kwa mfano, saa 20 ° C kasi ya sauti katika hewa ni 343 m / s, saa 60 ° C - 366 m / s, saa 100 ° C - 387 m / s. Hii inafafanuliwa na ukweli kwamba kwa kuongezeka kwa joto, elasticity ya gesi huongezeka, na nguvu kubwa za elastic zinazotokea katikati wakati wa deformation yake, uhamaji mkubwa wa chembe na vibrations kasi hupitishwa kutoka hatua moja hadi nyingine.

Kasi ya sauti pia inategemea sifa za kati ambayo sauti husafiri. Kwa mfano, kwa 0 ° C kasi ya sauti katika hidrojeni ni 1284 m / s, na katika dioksidi kaboni - 259 m / s, kwani molekuli za hidrojeni ni chini kubwa na chini ya inert.

Siku hizi, kasi ya sauti inaweza kupimwa katika mazingira yoyote.

Molekuli katika kimiminika na yabisi ziko karibu zaidi na huingiliana kwa nguvu zaidi kuliko molekuli za gesi. Kwa hiyo, kasi ya sauti katika vyombo vya habari vya kioevu na imara ni kubwa zaidi kuliko vyombo vya habari vya gesi.

Kwa kuwa sauti ni wimbi, ili kuamua kasi ya sauti, pamoja na formula V = s/t, unaweza kutumia kanuni unazojua: V = λ/T na V = vλ. Wakati wa kutatua matatizo, kasi ya sauti katika hewa inachukuliwa kuwa 340 m / s.

Maswali

1. Je, madhumuni ya jaribio lililoonyeshwa kwenye Mchoro 80 ni nini? Eleza jinsi jaribio hili linafanywa na ni hitimisho gani linalofuata kutoka kwake.
2. Je, sauti inaweza kusafiri katika gesi, vimiminika na vitu vikali? Saidia majibu yako kwa mifano.
3. Ni miili gani inayofanya sauti bora - elastic au porous? Toa mifano ya miili ya elastic na porous.
4. Ni aina gani ya wimbi - longitudinal au transverse - ni sauti kueneza katika hewa? ndani ya maji?
5. Toa mfano unaoonyesha kwamba wimbi la sauti halisafiri mara moja, bali kwa kasi fulani.

Zoezi 30

1. Je, sauti ya mlipuko mkubwa kwenye Mwezi inaweza kusikika duniani? Thibitisha jibu lako.
2. Ikiwa unafunga nusu ya sahani ya sabuni kwa kila mwisho wa thread, basi kwa kutumia simu hiyo unaweza hata kuzungumza kwa whisper wakati katika vyumba tofauti. Eleza jambo hilo.
3. Amua kasi ya sauti katika maji ikiwa chanzo kinachozunguka kwa muda wa 0.002 s husisimua mawimbi katika maji yenye urefu wa 2.9 m.
4. Amua urefu wa wimbi la wimbi la sauti na mzunguko wa 725 Hz hewani, ndani ya maji na glasi.
5. Mwisho mmoja wa bomba refu la chuma ulipigwa mara moja na nyundo. Je, sauti kutoka kwa athari itaenea hadi mwisho wa pili wa bomba kupitia chuma; kupitia hewa ndani ya bomba? Je, mtu aliyesimama upande wa pili wa bomba atasikia pigo ngapi?
6. Mwangalizi amesimama karibu na mstari ulionyooka reli, aliona mvuke juu ya filimbi ya treni ya mvuke ikienda kwa mbali. Sekunde 2 baada ya mvuke kuonekana, alisikia sauti ya filimbi, na baada ya sekunde 34 locomotive ilipitishwa na mwangalizi. Kuamua kasi ya locomotive.