พบว่าการแพร่กระจายของเสียงมีความหนาแน่นสูง สารานุกรมโรงเรียน

บทเรียนนี้ครอบคลุมหัวข้อ “คลื่นเสียง” ในบทนี้เราจะศึกษาเกี่ยวกับอะคูสติกต่อไป ขั้นแรก เรามาทำซ้ำคำจำกัดความของคลื่นเสียง จากนั้นพิจารณาช่วงความถี่ของคลื่นเหล่านั้นและทำความคุ้นเคยกับแนวคิดของคลื่นอัลตราโซนิกและคลื่นอินฟราโซนิก นอกจากนี้เรายังจะหารือเกี่ยวกับคุณสมบัติของคลื่นเสียงในสื่อต่างๆ และเรียนรู้ว่าคุณลักษณะของคลื่นเสียงคืออะไร .

คลื่นเสียง -สิ่งเหล่านี้คือการสั่นสะเทือนทางกลที่บุคคลรับรู้การแพร่กระจายและการโต้ตอบกับอวัยวะของการได้ยิน (รูปที่ 1)

ข้าว. 1. คลื่นเสียง

สาขาวิชาฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้องกับคลื่นเหล่านี้เรียกว่าอะคูสติก อาชีพของผู้ที่นิยมเรียกว่า “ผู้ฟัง” คือนักอะคูสติก คลื่นเสียงคือคลื่นที่แพร่กระจายในตัวกลางยืดหยุ่น มันเป็นคลื่นตามยาว และเมื่อมันแพร่กระจายในตัวกลางยืดหยุ่น การบีบอัดและการคายประจุจะสลับกัน มันจะถูกส่งผ่านช่วงเวลาในระยะทาง (รูปที่ 2)

ข้าว. 2. การแพร่กระจายคลื่นเสียง

คลื่นเสียง ได้แก่ การสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นที่ความถี่ตั้งแต่ 20 ถึง 20,000 เฮิรตซ์ สำหรับความถี่เหล่านี้ ความยาวคลื่นที่สอดคล้องกันคือ 17 ม. (สำหรับ 20 Hz) และ 17 มม. (สำหรับ 20,000 Hz) ช่วงนี้จะเรียกว่าเสียงที่ได้ยิน ความยาวคลื่นเหล่านี้กำหนดให้กับอากาศ ซึ่งมีความเร็วของเสียงเท่ากับ

นอกจากนี้ยังมีช่วงที่นักอะคูสติกจัดการด้วย - อินฟราโซนิกและอัลตราโซนิก อินฟราโซนิคคือคลื่นที่มีความถี่น้อยกว่า 20 เฮิรตซ์ และอัลตราโซนิกคืออันที่มีความถี่มากกว่า 20,000 เฮิรตซ์ (รูปที่ 3)

ข้าว. 3. ช่วงคลื่นเสียง

ผู้มีการศึกษาทุกคนควรคุ้นเคยกับช่วงความถี่ของคลื่นเสียง และรู้ว่าหากไปอัลตราซาวนด์ ภาพบนหน้าจอคอมพิวเตอร์จะถูกสร้างขึ้นด้วยความถี่มากกว่า 20,000 เฮิรตซ์

อัลตราซาวนด์ –คลื่นเหล่านี้เป็นคลื่นกลคล้ายกับคลื่นเสียง แต่มีความถี่ตั้งแต่ 20 kHz ถึงหนึ่งพันล้านเฮิรตซ์

คลื่นที่มีความถี่มากกว่าพันล้านเฮิรตซ์เรียกว่า ไฮเปอร์ซาวด์.

อัลตราซาวนด์ใช้ในการตรวจจับข้อบกพร่องในชิ้นส่วนหล่อ สัญญาณอัลตราโซนิคสั้นๆ จะถูกส่งไปยังชิ้นส่วนที่กำลังตรวจสอบ ในสถานที่ที่ไม่มีข้อบกพร่อง สัญญาณจะผ่านชิ้นส่วนโดยไม่ได้รับการลงทะเบียนจากเครื่องรับ

หากมีรอยแตกช่องอากาศหรือความไม่เป็นเนื้อเดียวกันอื่น ๆ ในส่วนนั้นสัญญาณอัลตราโซนิกจะสะท้อนจากนั้นและกลับมาเข้าสู่เครื่องรับ วิธีการนี้เรียกว่า การตรวจจับข้อบกพร่องล้ำเสียง.

ตัวอย่างอื่นของการใช้งานอัลตราซาวนด์คือเครื่องจักร การตรวจอัลตราซาวนด์, เครื่องอัลตราซาวนด์ , เครื่องอัลตราซาวนด์บำบัด

อินฟาเรด –คลื่นกลคล้ายกับคลื่นเสียง แต่มีความถี่น้อยกว่า 20 เฮิรตซ์ พวกเขาไม่ได้รับรู้ หูของมนุษย์.

แหล่งกำเนิดคลื่นอินฟาเรดตามธรรมชาติ ได้แก่ พายุ สึนามิ แผ่นดินไหว พายุเฮอริเคน ภูเขาไฟระเบิด และพายุฝนฟ้าคะนอง

อินฟราซาวด์ยังเป็นคลื่นสำคัญที่ใช้ในการสั่นสะเทือนพื้นผิว (เช่น เพื่อทำลายวัตถุขนาดใหญ่บางส่วน) เราปล่อยอินฟราซาวด์ลงสู่ดิน - และดินก็แตกสลาย อันนี้ใช้ที่ไหนคะ? ตัวอย่างเช่น ในเหมืองเพชร ซึ่งพวกเขานำแร่ที่มีส่วนประกอบของเพชรมาบดให้เป็นอนุภาคเล็กๆ เพื่อค้นหาเพชรที่เจืออยู่ (รูปที่ 4)

ข้าว. 4. การประยุกต์ใช้อินฟราซาวนด์

ความเร็วของเสียงขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมและอุณหภูมิ (รูปที่ 5)

ข้าว. 5. ความเร็วของการแพร่กระจายคลื่นเสียงในสื่อต่างๆ

โปรดทราบ: ในอากาศ ความเร็วของเสียงที่ เท่ากับ และ ที่ ความเร็วจะเพิ่มขึ้นทีละ หากคุณเป็นนักวิจัย ความรู้นี้อาจเป็นประโยชน์สำหรับคุณ คุณอาจมีเซ็นเซอร์อุณหภูมิบางประเภทที่จะบันทึกความแตกต่างของอุณหภูมิโดยการเปลี่ยนความเร็วของเสียงในตัวกลาง เรารู้อยู่แล้วว่ายิ่งตัวกลางมีความหนาแน่นมากเท่าใด ปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคของตัวกลางก็จะยิ่งรุนแรงมากขึ้น คลื่นก็จะแพร่กระจายเร็วขึ้นเท่านั้น ในย่อหน้าสุดท้าย เราได้พูดถึงเรื่องนี้โดยใช้ตัวอย่างของอากาศแห้งและอากาศชื้น สำหรับน้ำ อัตราเร็วของการแพร่กระจายเสียงคือ หากคุณสร้างคลื่นเสียง (เคาะส้อมเสียง) ความเร็วของการแพร่กระจายในน้ำจะมากกว่าในอากาศถึง 4 เท่า ด้วยน้ำข้อมูลจะเข้าถึงได้เร็วกว่าทางอากาศถึง 4 เท่า และในประเภทเหล็ก มันเร็วยิ่งกว่า: (รูปที่ 6)

ข้าว. 6. ความเร็วการแพร่กระจายคลื่นเสียง

คุณรู้จากมหากาพย์ที่ Ilya Muromets ใช้ (และฮีโร่และชาวรัสเซียทั่วไปและเด็กชายจาก RVS ของ Gaidar) พวกเขาใช้มาก ในลักษณะที่น่าสนใจตรวจจับวัตถุที่กำลังเข้ามาใกล้แต่ยังห่างไกล เสียงที่เกิดขึ้นเมื่อเคลื่อนไหวยังไม่ได้ยิน Ilya Muromets หูของเขาแนบพื้นสามารถได้ยินเธอได้ ทำไม เนื่องจากเสียงถูกส่งผ่านพื้นดินแข็งด้วยความเร็วสูงกว่า ซึ่งหมายความว่ามันจะไปถึงหูของ Ilya Muromets เร็วขึ้น และเขาจะสามารถเตรียมพร้อมที่จะพบกับศัตรูได้

คลื่นเสียงที่น่าสนใจที่สุดคือเสียงดนตรีและเสียงต่างๆ วัตถุใดสามารถสร้างคลื่นเสียงได้? ถ้าเราเอาแหล่งกำเนิดคลื่นและตัวกลางยืดหยุ่น ถ้าเราทำให้แหล่งกำเนิดเสียงสั่นสะเทือนอย่างกลมกลืน เราก็จะได้คลื่นเสียงที่ยอดเยี่ยม ซึ่งเรียกว่าเสียงดนตรี แหล่งที่มาของคลื่นเสียงเหล่านี้อาจเป็นได้ เช่น สายของกีตาร์หรือเปียโน นี่อาจเป็นคลื่นเสียงที่สร้างขึ้นในช่องว่างอากาศของท่อ (อวัยวะหรือท่อ) จากบทเรียนดนตรี คุณรู้โน้ต: do, re, mi, fa, sol, la, si ในทางอะคูสติกเรียกว่า โทนเสียง (รูปที่ 7)

ข้าว. 7. โทนเสียงดนตรี

วัตถุทั้งหมดที่สามารถสร้างโทนเสียงได้จะมีคุณสมบัติต่างๆ พวกเขาแตกต่างกันอย่างไร? ต่างกันที่ความยาวคลื่นและความถี่ ถ้าคลื่นเสียงเหล่านี้ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นจากร่างกายที่มีเสียงที่ประสานกันหรือไม่ได้เชื่อมต่อกับวงดนตรีออเคสตราทั่วไปบางประเภท ปริมาณเสียงดังกล่าวจะเรียกว่าเสียงรบกวน

เสียงรบกวน– การแกว่งแบบสุ่มของลักษณะทางกายภาพต่างๆ โดดเด่นด้วยความซับซ้อนของโครงสร้างทางโลกและทางสเปกตรัม แนวคิดเรื่องเสียงรบกวนมีทั้งในบ้านและทางกายภาพ ซึ่งคล้ายกันมาก ดังนั้นเราจึงแนะนำให้เป็นประเด็นสำคัญในการพิจารณาแยกต่างหาก

มาดูการประมาณค่าคลื่นเสียงเชิงปริมาณกันดีกว่า คลื่นเสียงดนตรีมีลักษณะอย่างไร? คุณลักษณะเหล่านี้ใช้กับการสั่นสะเทือนของเสียงฮาร์มอนิกโดยเฉพาะ ดังนั้น, ระดับเสียง. ระดับเสียงถูกกำหนดอย่างไร? ให้เราพิจารณาการแพร่กระจายของคลื่นเสียงในเวลาหรือการสั่นของแหล่งกำเนิดคลื่นเสียง (รูปที่ 8)

ข้าว. 8. ระดับเสียง

ในขณะเดียวกัน หากเราไม่ได้เพิ่มเสียงให้กับระบบมากนัก (เช่น เรากดคีย์เปียโนเบาๆ) ก็จะมีเสียงเงียบ ถ้าเรายกมือขึ้นเสียงดังเราจะทำให้เกิดเสียงนี้โดยการกดปุ่มเราจะได้เสียงดัง สิ่งนี้ขึ้นอยู่กับอะไร? เสียงที่เงียบมีแอมพลิจูดของการสั่นน้อยกว่าเสียงดัง

ลักษณะสำคัญรองลงมาของเสียงดนตรีและเสียงอื่นๆ ก็คือ ความสูง. ระดับเสียงขึ้นอยู่กับอะไร? ความสูงขึ้นอยู่กับความถี่ เราสามารถทำให้แหล่งกำเนิดสั่นบ่อยครั้ง หรือจะทำให้แหล่งกำเนิดสั่นไม่เร็วมากก็ได้ (นั่นคือ ทำการสั่นน้อยลงต่อหน่วยเวลา) ลองพิจารณาการกวาดเวลาของเสียงสูงและต่ำที่มีแอมพลิจูดเท่ากัน (รูปที่ 9)

ข้าว. 9. สนาม

สามารถสรุปข้อสรุปที่น่าสนใจได้ หากบุคคลหนึ่งร้องเพลงด้วยเสียงเบส แหล่งกำเนิดเสียงของเขา (เส้นเสียง) จะสั่นช้ากว่าแหล่งกำเนิดเสียงของบุคคลที่ร้องเพลงโซปราโนหลายเท่า ในกรณีที่สอง เส้นเสียงจะสั่นบ่อยขึ้น และบ่อยครั้งทำให้เกิดการบีบอัดและการคายประจุในการแพร่กระจายของคลื่นบ่อยขึ้น

คลื่นเสียงมีลักษณะที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งที่นักฟิสิกส์ไม่ได้ศึกษา นี้ เสียงต่ำ. คุณรู้จักและแยกแยะเพลงชิ้นเดียวกันที่ใช้กับบาลาไลกาหรือเชลโลได้อย่างง่ายดาย เสียงเหล่านี้หรือประสิทธิภาพนี้แตกต่างกันอย่างไร? ในช่วงเริ่มต้นของการทดลอง เราขอให้คนที่สร้างเสียงทำให้เสียงมีแอมพลิจูดเท่ากันโดยประมาณ เพื่อให้ระดับเสียงเท่ากัน มันเหมือนกับในกรณีของวงออเคสตรา ถ้าไม่จำเป็นต้องเน้นเครื่องดนตรีใดๆ ทุกคนก็เล่นเท่าๆ กัน ด้วยความแรงเท่ากัน ดังนั้นเสียงร้องของบาลาไลกาและเชลโลจึงแตกต่างกัน หากเราดึงเสียงที่ผลิตจากเครื่องดนตรีชิ้นหนึ่งจากอีกชิ้นหนึ่งโดยใช้แผนภาพ เสียงเหล่านั้นก็จะเหมือนกัน แต่คุณสามารถแยกแยะเครื่องดนตรีเหล่านี้ได้อย่างง่ายดายด้วยเสียงของมัน

อีกตัวอย่างหนึ่งของความสำคัญของเสียงต่ำ ลองนึกภาพนักร้องสองคนที่สำเร็จการศึกษาจากมหาวิทยาลัยดนตรีแห่งเดียวกันโดยมีครูคนเดียวกัน พวกเขาเรียนได้ดีพอๆ กัน โดยมี A ตรง ด้วยเหตุผลบางอย่าง คนหนึ่งกลายเป็นนักแสดงที่โดดเด่น ในขณะที่อีกคนไม่พอใจกับอาชีพการงานของเขามาตลอดชีวิต ในความเป็นจริง สิ่งนี้ถูกกำหนดโดยเครื่องดนตรีของพวกเขาเท่านั้น ซึ่งทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของเสียงในสภาพแวดล้อม เช่น เสียงของพวกเขาแตกต่างกันในเสียงต่ำ

บรรณานุกรม

1. Sokolovich Yu.A., Bogdanova G.S. ฟิสิกส์: หนังสืออ้างอิงพร้อมตัวอย่างการแก้ปัญหา - การแบ่งพาร์ติชันรุ่นที่ 2 - X.: Vesta: สำนักพิมพ์ Ranok, 2548. - 464 หน้า
2. Peryshkin A.V., Gutnik E.M., ฟิสิกส์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 9: หนังสือเรียนเพื่อการศึกษาทั่วไป สถาบัน/เอ.วี. Peryshkin, E.M. กุตนิค. - ฉบับที่ 14 แบบเหมารวม. - อ.: อีแร้ง, 2552. - 300 น.

1. พอร์ทัลอินเทอร์เน็ต “eduspb.com” ()
2. พอร์ทัลอินเทอร์เน็ต "msk.edu.ua" ()
3. พอร์ทัลอินเทอร์เน็ต "class-fizika.narod.ru" ()

การบ้าน

1. เสียงเดินทางอย่างไร? แหล่งกำเนิดเสียงคืออะไร?
2. เสียงสามารถเดินทางผ่านอวกาศได้หรือไม่?
3. คลื่นทุกคลื่นที่ไปถึงอวัยวะการได้ยินของบุคคลนั้นเขารับรู้หรือไม่?

คุณเคยคิดบ้างไหมว่าเสียงเป็นหนึ่งในการแสดงออกถึงชีวิต การกระทำ และการเคลื่อนไหวที่โดดเด่นที่สุด และความจริงที่ว่าแต่ละเสียงมี "ใบหน้า" ของตัวเองด้วย? และแม้จะหลับตาโดยไม่เห็นอะไรเลย เราก็เดาได้ด้วยเสียงว่าเกิดอะไรขึ้นรอบตัวเราเท่านั้น เราสามารถแยกแยะเสียงของเพื่อน ได้ยินเสียงกรอบแกรบ เสียงคำราม เสียงเห่า เสียงร้องเหมียว ฯลฯ เสียงเหล่านี้คุ้นเคยกับเราตั้งแต่วัยเด็ก และเราสามารถระบุเสียงเหล่านี้ได้อย่างง่ายดาย ยิ่งกว่านั้น แม้ในความเงียบสนิท เราก็สามารถได้ยินเสียงแต่ละเสียงที่อยู่ในรายการด้วยการได้ยินภายในของเรา ลองจินตนาการดูว่าในความเป็นจริง

เสียงคืออะไร?

เสียงที่หูมนุษย์รับรู้ถือเป็นแหล่งข้อมูลที่สำคัญที่สุดแหล่งหนึ่งเกี่ยวกับโลกรอบตัวเรา เสียงของทะเลและลม เสียงนกร้อง เสียงมนุษย์และเสียงร้องของสัตว์ เสียงฟ้าร้อง เสียงหูที่เคลื่อนไหว ช่วยให้ปรับตัวเข้ากับสภาวะภายนอกที่เปลี่ยนแปลงได้ง่ายขึ้น

เช่น ถ้าก้อนหินตกลงบนภูเขา แล้วไม่มีใครอยู่ใกล้ๆ ได้ยินเสียงที่ตกลงมา เสียงนั้นมีอยู่จริงหรือไม่? คำถามสามารถตอบได้ทั้งเชิงบวกและเชิงลบอย่างเท่าเทียมเนื่องจากคำว่า "เสียง" มีความหมายสองเท่าดังนั้นจึงจำเป็นต้องเห็นด้วยดังนั้นจึงจำเป็นต้องเห็นด้วยกับสิ่งที่เรียกว่าเสียง - ปรากฏการณ์ทางกายภาพใน รูปแบบการแพร่กระจายของการสั่นสะเทือนของเสียงในอากาศหรือความรู้สึกของผู้ฟัง ประการแรกคือเหตุเป็นหลัก ประการที่สองคือผลกระทบ ในขณะที่แนวคิดเรื่องเสียงประการแรกมีวัตถุประสงค์ ประการที่สองคืออัตวิสัย ในกรณีแรก เสียงเป็นกระแสพลังงานที่ไหลเหมือนกระแสแม่น้ำจริงๆ เสียงดังกล่าวสามารถเปลี่ยนตัวกลางที่มันผ่านไปและตัวมันเองก็เปลี่ยนแปลงไป” ในกรณีที่สอง ด้วยเสียงเราหมายถึงความรู้สึกเหล่านั้นที่เกิดขึ้นในตัวผู้ฟังเมื่อ คลื่นเสียงทำหน้าที่ในสมองผ่านเครื่องช่วยฟัง การได้ยินเสียงบุคคลสามารถสัมผัสความรู้สึกต่างๆ ได้ อารมณ์ที่หลากหลายถูกปลุกเร้าในตัวเราด้วยเสียงที่ซับซ้อนซึ่งเราเรียกว่าดนตรี เสียงเป็นพื้นฐานของคำพูดซึ่ง ทำหน้าที่เป็นช่องทางหลักในการสื่อสารในสังคมมนุษย์ และสุดท้ายก็เกิดเสียงรูปแบบหนึ่งที่เรียกว่านอยส์ การวิเคราะห์เสียงจากมุมมองของการรับรู้เชิงอัตวิสัยมีความซับซ้อนมากกว่าการประเมินตามวัตถุประสงค์

จะสร้างเสียงได้อย่างไร?

สิ่งที่เสียงทั้งหมดมีเหมือนกันคือร่างกายที่สร้างมันขึ้นมา เช่น แหล่งกำเนิดของเสียง สั่นสะเทือน (แม้ว่าส่วนใหญ่แล้วการสั่นสะเทือนเหล่านี้จะมองไม่เห็นด้วยตาก็ตาม) ตัวอย่างเช่น เสียงของคนและสัตว์หลายชนิดเกิดขึ้นจากการสั่นสะเทือนของพวกเขา สายเสียงเสียงเครื่องดนตรีประเภทลม เสียงไซเรน เสียงนกหวีดของลม และเสียงฟ้าร้อง เกิดจากความผันผวนของมวลอากาศ

การใช้ไม้บรรทัดเป็นตัวอย่าง คุณสามารถเห็นด้วยตาของคุณเองว่าเสียงเกิดขึ้นได้อย่างไร ไม้บรรทัดทำการเคลื่อนไหวอะไรเมื่อเรายึดปลายด้านหนึ่ง ดึงอีกด้านหนึ่งแล้วปล่อย? เราจะสังเกตเห็นว่าเขาดูตัวสั่นและลังเล จากข้อมูลนี้ เราสรุปได้ว่าเสียงถูกสร้างขึ้นโดยการสั่นสะเทือนระยะสั้นหรือระยะยาวของวัตถุบางชนิด

แหล่งกำเนิดเสียงไม่เพียงแต่เป็นวัตถุที่สั่นสะเทือนเท่านั้น เสียงผิวปากของกระสุนหรือกระสุนในอากาศ เสียงลมโหยหวน เสียงคำรามของเครื่องยนต์ไอพ่นเกิดจากการแตกของการไหลของอากาศ ในระหว่างที่เกิดการหายากและการบีบอัด

นอกจากนี้ยังสามารถสังเกตการเคลื่อนไหวแบบสั่นสะเทือนของเสียงได้โดยใช้อุปกรณ์ - ส้อมเสียง เป็นแท่งโลหะโค้งที่ติดตั้งอยู่บนขาของกล่องตัวสะท้อนเสียง ถ้าคุณตีส้อมเสียงด้วยค้อน เสียงก็จะดังขึ้น การสั่นสะเทือนของกิ่งก้านของส้อมเสียงนั้นมองไม่เห็น แต่สามารถตรวจพบได้หากคุณนำลูกบอลเล็ก ๆ ที่ห้อยอยู่บนด้ายไปที่ส้อมเสียงที่มีเสียง ลูกบอลจะกระดอนเป็นระยะซึ่งบ่งบอกถึงการสั่นของกิ่งก้านคาเมรอน

อันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของแหล่งกำเนิดเสียงกับอากาศโดยรอบ อนุภาคอากาศเริ่มบีบอัดและขยายตามเวลา (หรือ "เกือบจะทันเวลา") ตามการเคลื่อนไหวของแหล่งกำเนิดเสียง จากนั้น เนื่องจากคุณสมบัติของอากาศในฐานะตัวกลางของของเหลว การสั่นสะเทือนจึงถูกถ่ายโอนจากอนุภาคอากาศหนึ่งไปยังอีกอนุภาคหนึ่ง

ต่อการอธิบายการแพร่กระจายของคลื่นเสียง

เป็นผลให้การสั่นสะเทือนถูกส่งผ่านอากาศในระยะไกล เช่น เสียงหรือคลื่นเสียง หรือพูดง่ายๆ ก็คือเสียงที่แพร่กระจายผ่านอากาศ ในทางกลับกันเสียงที่ไปถึงหูของมนุษย์จะกระตุ้นการสั่นสะเทือนในบริเวณที่ละเอียดอ่อนซึ่งเรารับรู้ในรูปแบบของคำพูดดนตรีเสียงรบกวน ฯลฯ (ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของเสียงที่กำหนดโดยธรรมชาติของแหล่งที่มา) .

การแพร่กระจายของคลื่นเสียง

เป็นไปได้ไหมที่จะเห็นว่าเสียง "วิ่ง" เป็นอย่างไร? ในอากาศหรือน้ำที่ใส การสั่นสะเทือนของอนุภาคจะมองไม่เห็น แต่คุณสามารถหาตัวอย่างที่จะบอกคุณได้อย่างง่ายดายว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อเสียงแพร่กระจาย

เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการแพร่กระจายของคลื่นเสียงคือการมีสื่อวัสดุอยู่

ในสุญญากาศ คลื่นเสียงจะไม่แพร่กระจาย เนื่องจากไม่มีอนุภาคในนั้นที่ส่งปฏิสัมพันธ์จากแหล่งกำเนิดการสั่นสะเทือน

ดังนั้นเนื่องจากขาดบรรยากาศ ความเงียบจึงครอบงำบนดวงจันทร์ แม้แต่การตกของอุกกาบาตบนพื้นผิวก็ไม่ได้ยินเสียงของผู้สังเกตการณ์

ความเร็วของการแพร่กระจายของคลื่นเสียงถูกกำหนดโดยความเร็วของการส่งผ่านปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาค

ความเร็วของเสียงคือความเร็วของการแพร่กระจายของคลื่นเสียงในตัวกลาง ในก๊าซ ความเร็วของเสียงจะอยู่ในลำดับ (แม่นยำกว่า ค่อนข้างน้อยกว่า) ความเร็วความร้อนของโมเลกุล และจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิของก๊าซที่เพิ่มขึ้น ยิ่งพลังงานศักย์ของปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลของสารมีมากขึ้น ความเร็วของเสียงก็จะยิ่งมากขึ้น ดังนั้น ความเร็วของเสียงในของเหลว ซึ่งในทางกลับกัน จะเกินความเร็วของเสียงในก๊าซ ตัวอย่างเช่นใน น้ำทะเลความเร็วเสียง 1,513 เมตร/วินาที ในเหล็กซึ่งคลื่นตามขวางและตามยาวสามารถแพร่กระจายได้ ความเร็วของการแพร่กระจายจะแตกต่างกัน คลื่นตามขวางแพร่กระจายด้วยความเร็ว 3,300 เมตรต่อวินาที และคลื่นตามยาวแพร่กระจายด้วยความเร็ว 6,600 เมตรต่อวินาที

ความเร็วของเสียงในตัวกลางใด ๆ คำนวณโดยสูตร:

โดยที่ β คือความสามารถในการอัดอะเดียแบติกของตัวกลาง ρ - ความหนาแน่น

กฎการแพร่กระจายของคลื่นเสียง

กฎพื้นฐานของการแพร่กระจายของเสียง ได้แก่ กฎการสะท้อนและการหักเหของแสงที่ขอบเขตของสื่อต่างๆ รวมถึงการเลี้ยวเบนของเสียงและการกระเจิงของเสียงเมื่อมีอุปสรรคและความไม่เป็นเนื้อเดียวกันในตัวกลางและที่จุดเชื่อมต่อระหว่างสื่อ

ช่วงของการแพร่กระจายของเสียงได้รับอิทธิพลจากปัจจัยการดูดซับเสียง กล่าวคือ การเปลี่ยนผ่านของพลังงานคลื่นเสียงไปเป็นพลังงานประเภทอื่นที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ โดยเฉพาะความร้อน ปัจจัยสำคัญก็คือทิศทางของการแผ่รังสีและความเร็วของการแพร่กระจายของเสียงซึ่งขึ้นอยู่กับตัวกลางและสถานะเฉพาะของมัน

จากแหล่งกำเนิดเสียง คลื่นเสียงจะแพร่กระจายไปทุกทิศทาง หากคลื่นเสียงผ่านรูที่ค่อนข้างเล็ก คลื่นเสียงจะกระจายไปทุกทิศทาง และไม่เคลื่อนที่เป็นลำแสงที่มีทิศทางโดยตรง ตัวอย่างเช่น เสียงถนนที่ดังทะลุผ่านหน้าต่างที่เปิดเข้ามาในห้องจะได้ยินทุกจุด ไม่ใช่แค่ตรงข้ามหน้าต่างเท่านั้น

ธรรมชาติของการแพร่กระจายของคลื่นเสียงใกล้กับสิ่งกีดขวางขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ระหว่างขนาดของสิ่งกีดขวางและความยาวคลื่น หากขนาดของสิ่งกีดขวางมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับความยาวคลื่น คลื่นจะไหลไปรอบๆ สิ่งกีดขวางนี้และกระจายออกไปทุกทิศทาง

คลื่นเสียงที่เจาะจากตัวกลางหนึ่งไปอีกตัวหนึ่งเบี่ยงเบนไปจากทิศทางเดิมนั่นคือพวกมันจะหักเห มุมการหักเหอาจมากกว่าหรือน้อยกว่ามุมตกกระทบ ขึ้นอยู่กับว่าเสียงแทรกซึมเข้าไปในสื่อใด หากความเร็วของเสียงในตัวกลางที่สองมากกว่า มุมการหักเหของแสงก็จะมากกว่ามุมตกกระทบ และในทางกลับกัน

เมื่อพบสิ่งกีดขวางระหว่างทางคลื่นเสียงจะถูกสะท้อนตามกฎที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด - มุมของการสะท้อนเท่ากับมุมตกกระทบ - แนวคิดของเสียงก้องเชื่อมโยงกับสิ่งนี้ หากเสียงสะท้อนจากพื้นผิวหลายแห่งในระยะห่างที่ต่างกัน จะเกิดเสียงสะท้อนหลายครั้ง

เสียงเดินทางในรูปของคลื่นทรงกลมที่แยกออกไปซึ่งเติมเต็มปริมาตรที่มากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อระยะห่างเพิ่มขึ้น การสั่นสะเทือนของอนุภาคของตัวกลางจะลดลง และเสียงก็หายไป เป็นที่ทราบกันดีว่าในการเพิ่มช่วงการส่งสัญญาณเสียงจะต้องเข้มข้นไปในทิศทางที่กำหนด เช่น เมื่อเราต้องการให้คนอื่นได้ยิน เราก็เอามือปิดปากหรือใช้โทรโข่ง

การเลี้ยวเบน นั่นคือ การโค้งงอของรังสีเสียง มีอิทธิพลอย่างมากต่อช่วงการแพร่กระจายของเสียง ยิ่งสื่อมีความแตกต่างกันมากเท่าใด ลำแสงเสียงก็จะโค้งงอมากขึ้นเท่านั้น และด้วยเหตุนี้ ช่วงการแพร่กระจายของเสียงก็จะสั้นลงด้วย

คุณสมบัติของเสียงและคุณลักษณะของมัน

ลักษณะทางกายภาพที่สำคัญของเสียงคือความถี่และความเข้มของการสั่นสะเทือน สิ่งเหล่านี้มีอิทธิพลต่อการรับรู้ทางการได้ยินของผู้คน

คาบของการสั่นคือช่วงเวลาที่เกิดการสั่นที่สมบูรณ์ครั้งหนึ่ง ตัวอย่างอาจยกมาจากลูกตุ้มที่แกว่ง เมื่อมันเคลื่อนที่จากตำแหน่งซ้ายสุดไปทางขวาสุดและกลับสู่ตำแหน่งเดิม

ความถี่การสั่นคือจำนวนการสั่นที่สมบูรณ์ (คาบ) ต่อวินาที หน่วยนี้เรียกว่าเฮิรตซ์ (Hz) ยิ่งความถี่การสั่นสะเทือนสูงเท่าไร เสียงที่เราได้ยินก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น กล่าวคือ เสียงมีระดับเสียงที่สูงกว่า ตรงตามที่ยอมรับ ระบบระหว่างประเทศหน่วย 1,000 Hz เรียกว่ากิโลเฮิรตซ์ (kHz) และ 1,000,000 เรียกว่าเมกะเฮิรตซ์ (MHz)

การกระจายความถี่: เสียงที่ได้ยินได้ – ภายใน 15Hz-20kHz, อินฟราซาวด์ – ต่ำกว่า 15Hz; อัลตราซาวนด์ - ภายใน 1.5 (104 - 109 Hz; ไฮเปอร์ซาวด์ - ภายใน 109 - 1,013 Hz

หูของมนุษย์ไวต่อเสียงที่มีความถี่ระหว่าง 2000 ถึง 5,000 kHz มากที่สุด ความสามารถในการได้ยินสูงสุดจะสังเกตได้เมื่ออายุ 15-20 ปี เมื่ออายุมากขึ้น การได้ยินก็แย่ลง

แนวคิดเรื่องความยาวคลื่นสัมพันธ์กับคาบและความถี่ของการแกว่ง ความยาวคลื่นเสียงคือระยะห่างระหว่างการควบแน่นหรือการควบแน่นของตัวกลางสองครั้งติดต่อกัน จากตัวอย่างคลื่นที่แพร่กระจายบนผิวน้ำ นี่คือระยะห่างระหว่างยอดสองยอด

เสียงยังแตกต่างกันในเสียงต่ำ โทนเสียงหลักจะมาพร้อมกับโทนเสียงรองซึ่งมีความถี่สูงกว่าเสมอ (โอเวอร์โทน) Timbre เป็นคุณลักษณะเชิงคุณภาพของเสียง ยิ่งมีโอเวอร์โทนซ้อนทับบนโทนหลักมากเท่าไร เสียงก็จะมีความ “ชุ่มฉ่ำ” มากขึ้นเท่านั้น

ลักษณะสำคัญประการที่สองคือแอมพลิจูดของการแกว่ง นี่คือการเบี่ยงเบนที่ใหญ่ที่สุดจากตำแหน่งสมดุลระหว่างการสั่นสะเทือนฮาร์มอนิก จากตัวอย่างของลูกตุ้ม ค่าเบี่ยงเบนสูงสุดของมันคือตำแหน่งซ้ายสุดหรือตำแหน่งขวาสุด แอมพลิจูดของการสั่นสะเทือนจะกำหนดความเข้ม (ความแรง) ของเสียง

ความแรงของเสียงหรือความเข้มของมันถูกกำหนดโดยปริมาณพลังงานเสียงที่ไหลผ่านพื้นที่หนึ่งวินาทีในหนึ่งวินาที ตารางเซนติเมตร. ดังนั้น ความเข้มของคลื่นเสียงจึงขึ้นอยู่กับขนาดของแรงดันเสียงที่สร้างขึ้นโดยแหล่งกำเนิดในตัวกลาง

ความดังจะสัมพันธ์กับความเข้มของเสียง ยิ่งความเข้มของเสียงมากเท่าไรก็ยิ่งดังมากขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม แนวคิดเหล่านี้ไม่เทียบเท่ากัน ความดังคือการวัดความแรงของความรู้สึกทางการได้ยินที่เกิดจากเสียง เสียงที่มีความเข้มข้นเท่ากันสามารถสร้างการรับรู้ทางเสียงของความดังที่แตกต่างกันในแต่ละคนได้ แต่ละคนมีเกณฑ์การได้ยินของตนเอง

บุคคลหยุดได้ยินเสียงที่มีความเข้มข้นสูงมาก และรับรู้ว่าเป็นความรู้สึกกดดันและแม้กระทั่งความเจ็บปวด ความเข้มของเสียงนี้เรียกว่าเกณฑ์ความเจ็บปวด

ผลกระทบของเสียงต่ออวัยวะการได้ยินของมนุษย์

อวัยวะการได้ยินของมนุษย์สามารถรับรู้การสั่นสะเทือนด้วยความถี่ตั้งแต่ 15-20 เฮิรตซ์ถึง 16-20,000 เฮิรตซ์ การสั่นสะเทือนทางกลตามความถี่ที่ระบุเรียกว่าเสียงหรืออะคูสติก (อะคูสติกคือการศึกษาเสียง) หูของมนุษย์ไวต่อเสียงที่มีความถี่ 1,000 ถึง 3,000 Hz มากที่สุด ความสามารถในการได้ยินสูงสุดจะสังเกตได้เมื่ออายุ 15-20 ปี เมื่ออายุมากขึ้น การได้ยินก็แย่ลง ในบุคคลอายุต่ำกว่า 40 ปี ความไวสูงสุดอยู่ในช่วง 3,000 Hz จาก 40 ถึง 60 ปี - 2,000 Hz อายุมากกว่า 60 ปี - 1,000 Hz ในช่วงสูงถึง 500 Hz เราสามารถแยกแยะความถี่ที่ลดลงหรือเพิ่มขึ้นได้แม้แต่ 1 Hz ที่ความถี่ที่สูงขึ้น เครื่องช่วยฟังของเราจะไวต่อการเปลี่ยนแปลงความถี่เล็กๆ น้อยๆ น้อยลง ดังนั้น หลังจาก 2000 Hz เราจะสามารถแยกแยะเสียงหนึ่งจากอีกเสียงหนึ่งได้ก็ต่อเมื่อความถี่ต่างกันอย่างน้อย 5 Hz ด้วยความแตกต่างที่น้อยลง เสียงก็จะดูเหมือนกันสำหรับเรา อย่างไรก็ตาม แทบจะไม่มีกฎเกณฑ์ใดๆ เลยโดยไม่มีข้อยกเว้น มีคนที่การได้ยินดีผิดปกติ นักดนตรีที่มีพรสวรรค์สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของเสียงได้ด้วยการสั่นสะเทือนเพียงเสี้ยววินาที

หูชั้นนอกประกอบด้วยพินนาและช่องหูซึ่งเชื่อมต่อกับแก้วหู หน้าที่หลักของหูชั้นนอกคือการกำหนดทิศทางของแหล่งกำเนิดเสียง ช่องหูซึ่งเป็นท่อยาว 2 เซนติเมตรเรียวเข้าด้านใน ช่วยปกป้องส่วนด้านในของหูและทำหน้าที่เป็นเครื่องสะท้อนเสียง ช่องหูปิดท้ายด้วยแก้วหู ซึ่งเป็นเยื่อหุ้มที่สั่นสะเทือนภายใต้อิทธิพลของคลื่นเสียง ที่นี่ ที่ขอบด้านนอกของหูชั้นกลาง การเปลี่ยนแปลงของเสียงที่เป็นกลางให้เป็นอัตนัยเกิดขึ้น ด้านหลังแก้วหูมีกระดูกขนาดเล็กสามชิ้นที่เชื่อมต่อถึงกัน ได้แก่ มัลลีอุส อินคัส และโกลน ซึ่งการสั่นสะเทือนจะถูกส่งไปยังหูชั้นใน

ที่นั่นในเส้นประสาทการได้ยิน พวกมันจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า ช่องเล็กๆ ซึ่งเป็นที่ตั้งของ malleus, incus และ stapes นั้นเต็มไปด้วยอากาศและเชื่อมต่อกับช่องปากด้วยท่อยูสเตเชียน ต้องขอบคุณอย่างหลังที่ทำให้มีแรงกดดันเท่ากันทั้งด้านในและด้านนอกของแก้วหู โดยปกติแล้วท่อยูสเตเชียนจะปิด และเปิดเฉพาะเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันของแรงกด (หาว การกลืน) เพื่อให้ท่อเท่ากัน หากบุคคลหนึ่งปิดท่อยูสเตเชียน เช่น เนื่องจาก โรคหวัดจากนั้นความดันไม่เท่ากันและบุคคลนั้นรู้สึกเจ็บปวดในหู จากนั้นการสั่นสะเทือนจะถูกส่งจากแก้วหูไปยังหน้าต่างรูปไข่ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของหูชั้นใน แรงที่กระทำต่อแก้วหูเท่ากับผลคูณของความดันและพื้นที่ของแก้วหู แต่ความลึกลับที่แท้จริงของการได้ยินเริ่มต้นจากหน้าต่างรูปไข่ คลื่นเสียงเดินทางผ่านของเหลว (perilymph) ที่เติมเต็มคอเคลีย อวัยวะของหูชั้นในนี้มีรูปร่างเหมือนคอเคลีย มีความยาว 3 เซนติเมตร และแบ่งเป็น 2 ส่วนตามความยาวทั้งหมด คลื่นเสียงไปถึงพาร์ติชั่น เดินไปรอบๆ แล้วกระจายไปยังตำแหน่งเดียวกับที่พวกเขาสัมผัสพาร์ติชั่นครั้งแรก แต่อยู่ที่อีกด้านหนึ่ง ผนังกั้นของโคเคลียประกอบด้วยเยื่อหลักซึ่งมีความหนาและแน่นมาก การสั่นสะเทือนของเสียงจะสร้างระลอกคลื่นคล้ายคลื่นบนพื้นผิว โดยมีสันสำหรับความถี่ที่แตกต่างกันวางอยู่ในพื้นที่เฉพาะของเมมเบรน การสั่นสะเทือนทางกลจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้าในอวัยวะพิเศษ (อวัยวะของ Corti) ซึ่งอยู่ด้านบน ส่วนบนเมมเบรนหลัก เหนืออวัยวะของคอร์ติคือเยื่อหุ้มเปลือกโลก อวัยวะทั้งสองนี้จุ่มอยู่ในของเหลวที่เรียกว่าเอนโดลิมฟ์ และถูกแยกออกจากส่วนที่เหลือของคอเคลียด้วยเยื่อหุ้มของไรส์เนอร์ เส้นขนที่เติบโตจากอวัยวะของ Corti เกือบจะทะลุเยื่อหุ้มเปลือกโลก และเมื่อเสียงเกิดขึ้น เส้นขนก็จะสัมผัสกัน - เสียงจะถูกแปลง ตอนนี้มันถูกเข้ารหัสในรูปแบบของสัญญาณไฟฟ้า มีบทบาทสำคัญในการเพิ่มความสามารถในการรับรู้เสียงของเรา เคลือบผิวและกระดูกกะโหลกศีรษะเนื่องจากมีการนำไฟฟ้าที่ดี ตัวอย่างเช่น หากคุณแนบหูไว้กับรางรถไฟ จะสามารถตรวจจับความเคลื่อนไหวของรถไฟที่กำลังเข้าใกล้ได้ก่อนที่รถไฟจะปรากฏขึ้น

ผลกระทบของเสียงต่อร่างกายมนุษย์

ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา จำนวนรถยนต์ประเภทต่างๆ และแหล่งกำเนิดเสียงรบกวนอื่นๆ การแพร่กระจายของวิทยุพกพาและเครื่องบันทึกเทป ซึ่งมักจะเปิดในระดับเสียงสูง และความหลงใหลในดนตรียอดนิยมที่ดังลั่นได้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว มีการตั้งข้อสังเกตว่าในเมืองทุกๆ 5-10 ปี ระดับเสียงจะเพิ่มขึ้น 5 เดซิเบล (เดซิเบล) โปรดทราบว่าสำหรับบรรพบุรุษของมนุษย์ที่อยู่ห่างไกล เสียงเป็นสัญญาณเตือนซึ่งบ่งบอกถึงความเป็นไปได้ที่จะเกิดอันตราย ในเวลาเดียวกัน ระบบซิมพาเทติก-อะดรีนัลและระบบหัวใจและหลอดเลือด การแลกเปลี่ยนก๊าซถูกกระตุ้นอย่างรวดเร็ว และการเผาผลาญประเภทอื่น ๆ เปลี่ยนไป (ระดับน้ำตาลในเลือดและคอเลสเตอรอลเพิ่มขึ้น) เตรียมร่างกายสำหรับการต่อสู้หรือการบิน แม้ว่า คนทันสมัยฟังก์ชั่นการได้ยินนี้ได้สูญเสียความสำคัญในทางปฏิบัติไปแล้ว "ปฏิกิริยาทางพืชของการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่" ยังคงอยู่ ดังนั้นแม้แต่เสียงในระยะสั้นที่ 60-90 เดซิเบลก็ทำให้เกิดการหลั่งฮอร์โมนต่อมใต้สมองเพิ่มขึ้นกระตุ้นการผลิตฮอร์โมนอื่น ๆ อีกมากมายโดยเฉพาะคาเทโคลามีน (อะดรีนาลีนและนอร์เอพิเนฟริน) การทำงานของหัวใจเพิ่มขึ้น หลอดเลือดหดตัว และความดันโลหิต (BP) เพิ่มขึ้น พบว่าความดันโลหิตเพิ่มขึ้นเด่นชัดที่สุดในผู้ป่วยโรคความดันโลหิตสูงและผู้ที่มีความผิดปกติทางพันธุกรรม ภายใต้อิทธิพลของเสียงรบกวน การทำงานของสมองจะหยุดชะงัก: ธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงของคลื่นไฟฟ้าสมอง ความรุนแรงของการรับรู้และสมรรถภาพทางจิตลดลง สังเกตเห็นความเสื่อมของการย่อยอาหาร เป็นที่ทราบกันดีว่าการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีเสียงดังเป็นเวลานานทำให้เกิดการสูญเสียการได้ยิน ผู้คนจะประเมินเสียงรบกวนที่แตกต่างกันไปว่าไม่พึงประสงค์หรือรบกวน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความไวของแต่ละบุคคล ในขณะเดียวกัน ดนตรีและคำพูดที่ผู้ฟังสนใจ แม้จะอยู่ที่ 40-80 เดซิเบล ก็สามารถยอมรับได้ค่อนข้างง่าย โดยทั่วไปแล้ว การได้ยินจะรับรู้ถึงการสั่นสะเทือนในช่วง 16-20,000 เฮิรตซ์ (การสั่นต่อวินาที) สิ่งสำคัญคือต้องเน้นย้ำว่าผลที่ไม่พึงประสงค์นั้นไม่เพียงเกิดจากเสียงรบกวนที่มากเกินไปในช่วงการสั่นสะเทือนที่ได้ยินเท่านั้น: อัลตราซาวนด์และอินฟาเรดในช่วงที่มนุษย์ไม่สามารถรับรู้ได้ (สูงกว่า 20,000 Hz และต่ำกว่า 16 Hz) ยังทำให้เกิดความตึงเครียดทางประสาท อาการไม่สบาย อาการวิงเวียนศีรษะ, การเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมของอวัยวะภายใน, โดยเฉพาะระบบประสาทและระบบหัวใจและหลอดเลือด. พบว่าผู้อยู่อาศัยในพื้นที่ตั้งอยู่ใกล้สนามบินนานาชาติหลักๆ มีอัตราการเกิดความดันโลหิตสูงสูงกว่าผู้ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่เงียบสงบในเมืองเดียวกันอย่างเห็นได้ชัด เสียงรบกวนที่มากเกินไป (สูงกว่า 80 เดซิเบล) ไม่เพียงส่งผลต่ออวัยวะการได้ยินเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่ออวัยวะและระบบอื่น ๆ ด้วย (การไหลเวียนโลหิต การย่อยอาหาร ประสาท ฯลฯ ) กระบวนการสำคัญหยุดชะงัก การเผาผลาญพลังงานเริ่มมีชัยเหนือการเผาผลาญพลาสติก ซึ่งนำไปสู่การแก่ก่อนวัย ของร่างกาย .

ด้วยการสังเกตและการค้นพบเหล่านี้ วิธีการมีอิทธิพลต่อมนุษย์จึงเริ่มปรากฏขึ้น คุณสามารถมีอิทธิพลต่อจิตใจและพฤติกรรมของบุคคลได้หลายวิธี ซึ่งหนึ่งในนั้นต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ (เทคนิคเทคโนทรอนิกส์, ซอมบี้)

ก้ันเสียง

ระดับการป้องกันเสียงรบกวนของอาคารนั้นถูกกำหนดโดยมาตรฐานเสียงที่อนุญาตสำหรับสถานที่ตามวัตถุประสงค์ที่กำหนดเป็นหลัก พารามิเตอร์ปกติของเสียงรบกวนคงที่ที่จุดออกแบบคือระดับความดันเสียง L, dB, ย่านความถี่อ็อกเทฟที่มีความถี่เฉลี่ยทางเรขาคณิต 63, 125, 250, 500, 1,000, 2000, 4000, 8000 Hz สำหรับการคำนวณโดยประมาณ อนุญาตให้ใช้ระดับเสียง LA, dBA พารามิเตอร์ที่ทำให้เป็นมาตรฐานของเสียงรบกวนที่ไม่คงที่ที่จุดออกแบบคือระดับเสียงที่เทียบเท่า LA eq, dBA และระดับเสียงสูงสุด LA สูงสุด, dBA

ระดับความดันเสียงที่อนุญาต (ระดับความดันเสียงเทียบเท่า) ถูกกำหนดให้เป็นมาตรฐานโดย SNiP II-12-77 “การป้องกันเสียงรบกวน”

ควรคำนึงถึงระดับเสียงที่อนุญาตจาก แหล่งข้อมูลภายนอกติดตั้งในสถานที่โดยมีเงื่อนไขว่ามีการระบายอากาศเพียงพอในสถานที่ (สำหรับสถานที่อยู่อาศัย, หอผู้ป่วย, ห้องเรียน - พร้อมหน้าต่างแบบเปิด, วงกบ, กรอบหน้าต่างแคบ)

ฉนวนกันเสียงในอากาศคือการลดทอนพลังงานเสียงเมื่อถูกส่งผ่านตู้

พารามิเตอร์ที่ได้รับการควบคุมของฉนวนกันเสียงของโครงสร้างปิดล้อมของอาคารพักอาศัยและสาธารณะตลอดจนอาคารเสริมและสถานที่ของสถานประกอบการอุตสาหกรรมคือดัชนีฉนวนกันเสียงในอากาศของโครงสร้างปิดล้อม Rw, dB และดัชนีของระดับเสียงกระแทกที่ลดลงภายใต้เพดาน .

เสียงรบกวน. ดนตรี. คำพูด.

จากมุมมองของการรับรู้เสียงของอวัยวะการได้ยิน พวกเขาสามารถแบ่งส่วนใหญ่ออกเป็นสามประเภท: เสียง ดนตรี และคำพูด ปรากฏการณ์ทางเสียงเหล่านี้เป็นพื้นที่ต่างๆ ที่มีข้อมูลเฉพาะสำหรับบุคคล

เสียงรบกวนเป็นการรวมกันแบบสุ่ม ปริมาณมากเสียงนั่นคือการรวมเสียงทั้งหมดเหล่านี้ให้เป็นเสียงที่ไม่ลงรอยกัน เสียงรบกวนถือเป็นประเภทของเสียงที่รบกวนหรือสร้างความรำคาญให้กับบุคคล

ผู้คนสามารถทนต่อเสียงรบกวนได้ในระดับหนึ่งเท่านั้น แต่ถ้าผ่านไปหนึ่งหรือสองชั่วโมงและเสียงไม่หยุดความตึงเครียดความกังวลใจและแม้กระทั่งความเจ็บปวดก็จะปรากฏขึ้น

เสียงสามารถฆ่าคนได้ ในยุคกลาง มีการประหารชีวิตเช่นนี้เมื่อบุคคลถูกใส่ใต้กระดิ่งและพวกเขาก็เริ่มทุบตีมัน เสียงระฆังดังขึ้นก็ค่อยๆ คร่าชีวิตชายคนนั้น แต่นี่คือในยุคกลาง ปัจจุบันมีเครื่องบินความเร็วเหนือเสียงปรากฏขึ้น หากเครื่องบินดังกล่าวบินเหนือเมืองที่ระดับความสูง 1,000-1,500 เมตร หน้าต่างในบ้านจะแตก

ดนตรีเป็นปรากฏการณ์พิเศษในโลกแห่งเสียง แต่ต่างจากคำพูด ดนตรีไม่ได้ถ่ายทอดความหมายทางความหมายหรือทางภาษาที่แม่นยำ ความอิ่มตัวทางอารมณ์และความสัมพันธ์ทางดนตรีที่น่ารื่นรมย์เริ่มต้นขึ้นในวัยเด็กเมื่อเด็กยังมีการสื่อสารด้วยวาจา จังหวะและบทสวดเชื่อมโยงเขากับแม่ และการร้องเพลงและการเต้นรำเป็นองค์ประกอบของการสื่อสารในเกม บทบาทของดนตรีในชีวิตมนุษย์นั้นยิ่งใหญ่มากจนในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการแพทย์ก็มีส่วนร่วมด้วย คุณสมบัติการรักษา. ด้วยความช่วยเหลือของดนตรีคุณสามารถทำให้จังหวะการเต้นของหัวใจเป็นปกติและรับประกันระดับกิจกรรมของระบบหัวใจและหลอดเลือดที่เหมาะสมที่สุด แต่คุณเพียงแค่ต้องจำไว้ว่าทหารเข้าสู่สนามรบอย่างไร เพลงนี้ถือเป็นคุณลักษณะที่ขาดไม่ได้ของการเดินขบวนของทหารมาแต่โบราณกาล

อินฟราซาวด์และอัลตราซาวนด์

เราจะเรียกสิ่งที่เราไม่ได้ยินเลยได้ไหม? แล้วถ้าเราไม่ได้ยินล่ะ? เสียงเหล่านี้ไม่สามารถเข้าถึงได้สำหรับทุกคนหรือสิ่งอื่นใดหรือไม่?

ตัวอย่างเช่น เสียงที่มีความถี่ต่ำกว่า 16 เฮิรตซ์เรียกว่าอินฟราซาวด์

อินฟราซาวด์คือการสั่นสะเทือนและคลื่นยืดหยุ่นที่มีความถี่ต่ำกว่าช่วงความถี่ที่มนุษย์ได้ยิน โดยทั่วไป 15-4 Hz ถือเป็นขีดจำกัดบนของช่วงอินฟราซาวด์ คำจำกัดความนี้เป็นเงื่อนไข เนื่องจากเมื่อมีความเข้มเพียงพอ การรับรู้ทางการได้ยินก็เกิดขึ้นที่ความถี่ไม่กี่เฮิรตซ์ แม้ว่าลักษณะโทนเสียงของความรู้สึกจะหายไปและมีเพียงรอบการสั่นของแต่ละรอบเท่านั้นที่จะแยกแยะได้ ขีดจำกัดความถี่ล่างของอินฟราซาวด์ไม่แน่นอน พื้นที่ศึกษาปัจจุบันขยายลงไปประมาณ 0.001 Hz ดังนั้นช่วงความถี่อินฟาเรดจึงครอบคลุมประมาณ 15 อ็อกเทฟ

คลื่นอินฟาเรดแพร่กระจายในอากาศและน้ำตลอดจนในเปลือกโลก อินฟราซาวด์ยังรวมถึงการสั่นสะเทือนความถี่ต่ำของโครงสร้างขนาดใหญ่ โดยเฉพาะยานพาหนะและอาคาร

และถึงแม้ว่าหูของเราจะไม่ "จับ" การสั่นสะเทือนดังกล่าว แต่คน ๆ หนึ่งก็ยังรับรู้ได้ ในขณะเดียวกัน เราก็พบกับความรู้สึกไม่พึงประสงค์และบางครั้งก็รบกวนจิตใจด้วย

สังเกตมานานแล้วว่าสัตว์บางชนิดรู้สึกถึงอันตรายได้เร็วกว่ามนุษย์มาก พวกมันตอบสนองล่วงหน้าต่อพายุเฮอริเคนที่อยู่ห่างไกลหรือแผ่นดินไหวที่กำลังจะเกิดขึ้น ในทางกลับกัน นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่าในช่วงที่เกิดภัยพิบัติทางธรรมชาติ อินฟราซาวด์จะเกิดขึ้น - การสั่นสะเทือนของอากาศความถี่ต่ำ สิ่งนี้ทำให้เกิดสมมติฐานที่ว่าสัตว์สามารถรับรู้สัญญาณดังกล่าวได้เร็วกว่ามนุษย์ เนื่องจากประสาทรับกลิ่นที่เฉียบแหลม

น่าเสียดายที่อินฟาเรดถูกสร้างขึ้นโดยเครื่องจักรจำนวนมากและโรงงานอุตสาหกรรม ถ้ามันเกิดขึ้นในรถยนต์หรือเครื่องบิน หลังจากนั้นครู่หนึ่งนักบินหรือคนขับเริ่มวิตกกังวล พวกเขาจะเหนื่อยเร็วขึ้น และอาจเป็นสาเหตุของอุบัติเหตุได้

เครื่องอินฟราโซนิกส่งเสียงดัง และจากนั้นก็ทำงานได้ยากขึ้น และทุกคนรอบข้างก็จะมีช่วงเวลาที่ยากลำบาก จะดีกว่านี้หากการระบายอากาศในอาคารที่พักอาศัย “ส่งเสียงพึมพำ” พร้อมอินฟาเรด ดูเหมือนจะไม่ได้ยิน แต่ผู้คนกลับรู้สึกหงุดหงิดและอาจถึงขั้นป่วยได้ “การทดสอบ” พิเศษที่อุปกรณ์ใดๆ จะต้องผ่านจะช่วยให้คุณสามารถกำจัดปัญหาด้านอินฟาเรดได้ ถ้ามัน "พูดเสียง" ในเขตอินฟราซาวน์ ก็จะไม่สามารถเข้าถึงผู้คนได้

เสียงที่สูงมากเรียกว่าอะไร? เสียงแหลมที่ไม่สามารถเข้าถึงหูของเราได้เหรอ? นี่คืออัลตราซาวนด์ อัลตราซาวนด์เป็นคลื่นยืดหยุ่นที่มีความถี่ตั้งแต่ประมาณ (1.5 – 2) (104 Hz (15 – 20 kHz) ถึง 109 Hz (1 GHz) บริเวณของคลื่นความถี่ตั้งแต่ 109 ถึง 1,012 – 1,013 Hz มักเรียกว่าไฮเปอร์ซาวด์ ขึ้นอยู่กับความถี่ อัลตราซาวนด์แบ่งตามสะดวกเป็น 3 ช่วง ได้แก่ อัลตราซาวนด์ความถี่ต่ำ (1.5 (104 - 105 เฮิรตซ์) อัลตราซาวนด์ความถี่กลาง (105 - 107 เฮิรตซ์) อัลตราซาวนด์ความถี่สูง (107 - 109 เฮิรตซ์) แต่ละช่วงเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะ โดยลักษณะเฉพาะของรุ่น การรับ การขยายพันธุ์ และการประยุกต์

โดยธรรมชาติทางกายภาพของมัน อัลตราซาวนด์เป็นคลื่นยืดหยุ่น และในกรณีนี้ ก็ไม่ต่างจากเสียง ดังนั้นขอบเขตความถี่ระหว่างเสียงและคลื่นอัลตราโซนิกจึงขึ้นอยู่กับอำเภอใจ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความถี่ที่สูงกว่าและความยาวคลื่นสั้น จึงเกิดคุณลักษณะหลายประการของการแพร่กระจายของอัลตราซาวนด์

เนื่องจากอัลตราซาวนด์มีความยาวคลื่นสั้น ธรรมชาติของอัลตราซาวนด์จึงถูกกำหนดโดยโครงสร้างโมเลกุลของตัวกลางเป็นหลัก อัลตราซาวนด์ในก๊าซและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในอากาศ แพร่กระจายโดยมีการลดทอนสูง ตามกฎแล้วของเหลวและของแข็งเป็นตัวนำอัลตราซาวนด์ที่ดีการลดทอนในนั้นน้อยกว่ามาก

หูของมนุษย์ไม่สามารถรับสัญญาณอัลตราโซนิกได้ อย่างไรก็ตาม สัตว์หลายชนิดยอมรับมันอย่างอิสระ เหนือสิ่งอื่นใดคือสุนัขที่คุ้นเคยกับเรามาก แต่อนิจจาสุนัขไม่สามารถ "เห่า" ด้วยอัลตราซาวนด์ได้ และที่นี่ ค้างคาวและโลมามีความสามารถที่น่าทึ่งทั้งในการเปล่งและรับอัลตราซาวนด์

ไฮเปอร์ซาวด์เป็นคลื่นยืดหยุ่นที่มีความถี่ตั้งแต่ 109 ถึง 1,012 – 1,013 เฮิร์ตซ์ โดยธรรมชาติแล้ว ไฮเปอร์ซาวด์ก็ไม่ต่างจากเสียงและคลื่นอัลตราโซนิก เนื่องจากความถี่ที่สูงกว่าและความยาวคลื่นที่สั้นกว่าในสนามอัลตราซาวนด์ปฏิสัมพันธ์ของไฮเปอร์ซาวด์กับควาซิพพาร์ติเคิลในตัวกลาง - ด้วยอิเล็กตรอนการนำไฟฟ้า, โฟตอนความร้อน ฯลฯ - มีความสำคัญมากกว่ามาก Hypersound มักแสดงเป็นกระแส ของ quasiparticles - โฟนอน

ช่วงความถี่ของไฮเปอร์ซาวด์สอดคล้องกับความถี่ของการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงเดซิเมตร เซนติเมตร และมิลลิเมตร (ที่เรียกว่าความถี่สูงพิเศษ) ความถี่ 109 เฮิรตซ์ ในอากาศปกติ ความดันบรรยากาศและอุณหภูมิห้องควรอยู่ในลำดับเดียวกันกับเส้นทางอิสระของโมเลกุลในอากาศภายใต้สภาวะเดียวกัน อย่างไรก็ตาม คลื่นยืดหยุ่นสามารถแพร่กระจายในตัวกลางได้ก็ต่อเมื่อความยาวคลื่นของพวกมันมากกว่าเส้นทางอิสระของอนุภาคในก๊าซ หรือมากกว่าระยะห่างระหว่างอะตอมในของเหลวและของแข็งอย่างเห็นได้ชัด ดังนั้นคลื่นที่มีความเร็วเหนือเสียงไม่สามารถแพร่กระจายในก๊าซ (โดยเฉพาะในอากาศ) ที่ความดันบรรยากาศปกติ ในของเหลว การลดทอนของไฮเปอร์ซาวด์จะสูงมากและมีช่วงการแพร่กระจายที่สั้น ไฮเปอร์ซาวด์แพร่กระจายได้ค่อนข้างดีในของแข็ง - ผลึกเดี่ยว โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิต่ำ แต่ถึงแม้จะอยู่ในสภาพเช่นนี้ ไฮเปอร์ซาวด์ก็สามารถเดินทางได้ไกลเพียง 1 สูงสุด 15 เซนติเมตร

เสียงคือการสั่นสะเทือนทางกลที่แพร่กระจายในตัวกลางที่ยืดหยุ่น เช่น ก๊าซ ของเหลว และของแข็ง ซึ่งรับรู้โดยอวัยวะของการได้ยิน

เมื่อใช้เครื่องมือพิเศษ คุณจะเห็นการแพร่กระจายของคลื่นเสียง

คลื่นเสียงอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ และในทางกลับกัน ช่วยรักษาโรคได้ ขึ้นอยู่กับประเภทของเสียง

ปรากฎว่ามีเสียงที่หูของมนุษย์ไม่รับรู้

บรรณานุกรม

Peryshkin A. V. , Gutnik E. M. ฟิสิกส์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 9

Kasyanov V. A. ฟิสิกส์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 10

Leonov A. A “ฉันสำรวจโลก” Det. สารานุกรม. ฟิสิกส์

บทที่ 2 เสียงรบกวนและผลกระทบต่อมนุษย์

วัตถุประสงค์: เพื่อศึกษาผลกระทบของเสียงรบกวนต่อร่างกายมนุษย์

การแนะนำ

โลกรอบตัวเราเป็นโลกแห่งเสียงที่ยอดเยี่ยม ได้ยินเสียงคนและสัตว์ ดนตรี และเสียงลม และเสียงนกร้องอยู่รอบตัวเรา ผู้คนส่งข้อมูลผ่านคำพูดและรับรู้ผ่านการได้ยิน สำหรับสัตว์ เสียงก็มีความสำคัญไม่น้อย และในบางแง่ก็สำคัญยิ่งกว่านั้นอีก เนื่องจากการได้ยินของพวกมันมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วยิ่งขึ้น

จากมุมมองของฟิสิกส์เสียงคือการสั่นสะเทือนทางกลที่แพร่กระจายในตัวกลางยืดหยุ่น: น้ำอากาศของแข็ง ฯลฯ ความสามารถของบุคคลในการรับรู้การสั่นสะเทือนของเสียงและฟังพวกเขาสะท้อนให้เห็นในชื่อของการศึกษาเรื่องเสียง - อะคูสติก (จากภาษากรีก akustikos - ได้ยิน, ได้ยิน) ความรู้สึกของเสียงในอวัยวะการได้ยินของเราเกิดขึ้นเมื่อใด การเปลี่ยนแปลงเป็นระยะความกดอากาศ คลื่นเสียงที่มีการเปลี่ยนแปลงความดันเสียงในแอมพลิจูดสูงจะถูกรับรู้โดยหูของมนุษย์ว่าเป็นเสียงดัง และด้วยแอมพลิจูดเล็กน้อยของการเปลี่ยนแปลงความดันเสียง - เป็นเสียงที่เงียบ ระดับเสียงขึ้นอยู่กับแอมพลิจูดของการสั่นสะเทือน ระดับเสียงยังขึ้นอยู่กับระยะเวลาและลักษณะเฉพาะของผู้ฟังด้วย

การสั่นของเสียงความถี่สูงเรียกว่าเสียงระดับเสียงสูง การสั่นของเสียงความถี่ต่ำเรียกว่าเสียงระดับเสียงต่ำ

อวัยวะการได้ยินของมนุษย์สามารถรับรู้เสียงที่มีความถี่ตั้งแต่ประมาณ 20 เฮิรตซ์ ถึง 20,000 เฮิรตซ์ คลื่นตามยาวในตัวกลางที่มีความถี่การเปลี่ยนแปลงความดันน้อยกว่า 20 เฮิรตซ์เรียกว่าอินฟราซาวนด์และมีความถี่มากกว่า 20,000 เฮิรตซ์ - อัลตราซาวนด์ หูของมนุษย์ไม่รับรู้อินฟราซาวนด์และอัลตราซาวนด์นั่นคือไม่ได้ยิน ควรสังเกตว่าขอบเขตที่ระบุของช่วงเสียงนั้นขึ้นอยู่กับอำเภอใจเนื่องจากขึ้นอยู่กับอายุของคนและลักษณะเฉพาะของเครื่องเสียง โดยทั่วไปแล้ว เมื่ออายุมากขึ้น ขีดจำกัดบนของเสียงที่รับรู้จะลดลงอย่างมาก ผู้สูงอายุบางคนสามารถได้ยินเสียงที่มีความถี่ไม่เกิน 6,000 เฮิรตซ์ ในทางกลับกัน เด็กสามารถรับรู้เสียงที่มีความถี่สูงกว่า 20,000 เฮิรตซ์เล็กน้อย

สัตว์บางชนิดจะได้ยินเสียงการสั่นสะเทือนที่มีความถี่มากกว่า 20,000 เฮิรตซ์ หรือน้อยกว่า 20 เฮิรตซ์

หัวข้อของการศึกษาเกี่ยวกับเสียงทางสรีรวิทยาคืออวัยวะของการได้ยิน โครงสร้าง และการกระทำของมัน อะคูสติกทางสถาปัตยกรรมจะศึกษาการแพร่กระจายของเสียงในห้อง อิทธิพลของขนาดและรูปร่างที่มีต่อเสียง และคุณสมบัติของวัสดุที่ใช้ปิดผนังและเพดาน นี่หมายถึงการรับรู้ทางเสียงของเสียง

นอกจากนี้ยังมีอะคูสติกดนตรีซึ่งศึกษาเครื่องดนตรีและเงื่อนไขเพื่อให้เสียงดีที่สุด เสียงกายภาพเกี่ยวข้องกับการศึกษาการสั่นสะเทือนของเสียงด้วยตัวมันเองและ เมื่อเร็วๆ นี้ยังครอบคลุมถึงการสั่นสะเทือนที่อยู่นอกเหนือการได้ยิน (อัลตราโซนิก) โดยใช้วิธีการต่างๆ มากมายในการแปลงการสั่นสะเทือนทางกลให้เป็นการสั่นสะเทือนทางไฟฟ้า และในทางกลับกัน (อะคูสติกไฟฟ้า)

การอ้างอิงทางประวัติศาสตร์

เสียงเริ่มมีการศึกษาในสมัยโบราณเพราะมนุษย์มีความสนใจในทุกสิ่งใหม่ การสังเกตด้วยเสียงครั้งแรกเกิดขึ้นในศตวรรษที่ 6 ก่อนคริสต์ศักราช พีทาโกรัสสร้างความเชื่อมโยงระหว่างระดับเสียงสูงต่ำกับสายยาวหรือท่อที่สร้างเสียง

ในศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช อริสโตเติลเป็นคนแรกที่เข้าใจอย่างถูกต้องว่าเสียงเดินทางผ่านอากาศได้อย่างไร เขากล่าวว่าร่างกายที่มีเสียงทำให้เกิดการบีบอัดและการทำให้อากาศบริสุทธิ์เขาอธิบายเสียงสะท้อนด้วยการสะท้อนของเสียงจากสิ่งกีดขวาง

ในศตวรรษที่ 15 เลโอนาร์โด ดา วินชีได้กำหนดหลักการความเป็นอิสระของคลื่นเสียงจากแหล่งต่างๆ

ในปี ค.ศ. 1660 การทดลองของโรเบิร์ต บอยล์ได้พิสูจน์ว่าอากาศเป็นตัวนำเสียง (เสียงไม่ได้เดินทางในสุญญากาศ)

ในปี ค.ศ. 1700-1707 บันทึกความทรงจำเกี่ยวกับอะคูสติกของ Joseph Saveur ได้รับการตีพิมพ์โดย Paris Academy of Sciences ในบันทึกความทรงจำนี้ ซาเวอร์สำรวจปรากฏการณ์ที่นักออกแบบออร์แกนรู้จักดี: ถ้าออร์แกนสองท่อส่งเสียงสองเสียงพร้อมกัน แต่ต่างกันเพียงเล็กน้อยในระดับเสียง ก็จะได้ยินเสียงขยายเป็นระยะๆ คล้ายกับการม้วนกลอง . ซาเวอร์อธิบายปรากฏการณ์นี้ด้วยความบังเอิญของการสั่นสะเทือนของเสียงทั้งสองเป็นระยะ ตัวอย่างเช่น ถ้าหนึ่งในสองเสียงสอดคล้องกับการสั่นสะเทือน 32 ครั้งต่อวินาที และอีกเสียงสอดคล้องกับการสั่นสะเทือน 40 ครั้ง การสิ้นสุดของการสั่นครั้งที่สี่ของเสียงแรกเกิดขึ้นพร้อมกับการสิ้นสุดของการสั่นครั้งที่ห้าของเสียงที่สอง ดังนั้น เสียงถูกขยาย จากไปป์ออร์แกน Saveur ก้าวไปสู่การศึกษาทดลองการสั่นสะเทือนของสาย โดยสังเกตโหนดและแอนติโนดของการสั่นสะเทือน (เขาแนะนำชื่อเหล่านี้ซึ่งยังคงมีอยู่ในวิทยาศาสตร์) และยังสังเกตเห็นด้วยว่าเมื่อสายตื่นเต้นพร้อมกับ โน้ตหลัก โน้ตอื่นๆ มีความยาวคลื่นเป็น 1/2, 1/3, 1/4, จากอันหลัก เขาเรียกบันทึกเหล่านี้ว่าเป็นโทนเสียงฮาร์โมนิกสูงสุดและชื่อนี้ถูกกำหนดให้คงอยู่ในวิทยาศาสตร์ ในที่สุด Saveur เป็นคนแรกที่พยายามกำหนดขีด จำกัด ของการรับรู้การสั่นสะเทือนเป็นเสียง: สำหรับเสียงต่ำเขาระบุขีด จำกัด ของการสั่นสะเทือน 25 ครั้งต่อวินาทีและสำหรับเสียงสูง - 12,800 จากนั้นนิวตันตามผลงานทดลองของ Saveur เหล่านี้ ให้การคำนวณความยาวคลื่นของเสียงครั้งแรก และได้ข้อสรุปซึ่งปัจจุบันเป็นที่รู้จักกันดีในวิชาฟิสิกส์ว่าสำหรับท่อเปิดใดๆ ความยาวคลื่นของเสียงที่ปล่อยออกมาจะเท่ากับสองเท่าของความยาวของท่อ

แหล่งกำเนิดเสียงและธรรมชาติของมัน

สิ่งที่เสียงทั้งหมดมีเหมือนกันคือร่างกายที่สร้างมันขึ้นมา กล่าวคือ แหล่งกำเนิดเสียงสั่นสะเทือน ทุกคนคุ้นเคยกับเสียงที่เกิดจากการเคลื่อนไหวของหนังที่ทอดยาวเหนือกลอง คลื่นทะเล และกิ่งก้านที่ไหวตามแรงลม พวกเขาทั้งหมดแตกต่างกัน “การระบายสี” ของแต่ละเสียงนั้นขึ้นอยู่กับการเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นอย่างเคร่งครัด ดังนั้นหากการเคลื่อนที่แบบสั่นเร็วมาก เสียงก็จะมีการสั่นสะเทือนความถี่สูงด้วย การเคลื่อนที่แบบสั่นเร็วน้อยกว่าจะทำให้เกิดเสียงความถี่ต่ำ การทดลองต่างๆ ระบุว่าแหล่งกำเนิดเสียงใดๆ จำเป็นต้องสั่นสะเทือน (แม้ว่าโดยส่วนใหญ่แล้วการสั่นสะเทือนเหล่านี้จะมองไม่เห็นด้วยตาก็ตาม) เช่น เสียงคนและสัตว์หลายชนิดเกิดขึ้นจากการสั่นสะเทือนของเส้นเสียง เสียงเครื่องดนตรีประเภทลม เสียงไซเรน เสียงนกหวีดของลม และเสียงฟ้าร้อง เป็นต้น โดยการสั่นของมวลอากาศ

แต่ไม่ใช่ทุกตัวที่สั่นจะเป็นแหล่งกำเนิดของเสียง ตัวอย่างเช่น ตุ้มน้ำหนักที่แกว่งไปมาบนเกลียวหรือสปริงจะไม่ส่งเสียง

ความถี่ที่การสั่นซ้ำวัดเป็นเฮิรตซ์ (หรือรอบต่อวินาที) 1Hz คือความถี่ของการสั่นเป็นคาบดังกล่าว โดยมีคาบคือ 1 วินาที โปรดทราบว่าความถี่เป็นคุณสมบัติที่ช่วยให้เราสามารถแยกแยะเสียงหนึ่งจากอีกเสียงหนึ่งได้

การวิจัยแสดงให้เห็นว่าหูของมนุษย์สามารถรับรู้ถึงการสั่นสะเทือนทางกลของร่างกายที่เกิดขึ้นที่ความถี่ตั้งแต่ 20 เฮิรตซ์ถึง 20,000 เฮิรตซ์ ด้วยความถี่ที่เร็วมาก มากกว่า 20,000 เฮิรตซ์ หรือช้ามาก น้อยกว่า 20 เฮิรตซ์ เสียงสั่นสะเทือนที่เราไม่ได้ยิน นั่นคือเหตุผลที่เราต้องการเครื่องมือพิเศษในการบันทึกเสียงที่อยู่นอกช่วงความถี่ที่หูของมนุษย์รับรู้

ถ้าความเร็วของการสั่นเป็นตัวกำหนดความถี่ของเสียง ขนาด (ขนาดของห้อง) จะเป็นตัวกำหนดระดับเสียง หากหมุนวงล้อด้วยความเร็วสูง เสียงความถี่สูงจะปรากฏขึ้น การหมุนช้าลง จะทำให้เสียงมีความถี่ต่ำลง ยิ่งไปกว่านั้น ยิ่งฟันของล้อมีขนาดเล็กลง (ตามที่แสดงโดยเส้นประ) เสียงก็จะยิ่งอ่อนลง และยิ่งฟันมีขนาดใหญ่ขึ้น นั่นก็คือ ยิ่งพวกมันบังคับจานให้เบี่ยง เสียงดังก็จะยิ่งดังมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นเราสามารถสังเกตลักษณะอื่นของเสียงได้ - ระดับเสียง (ความเข้ม)

เป็นไปไม่ได้ที่จะไม่พูดถึงคุณสมบัติของเสียงและคุณภาพ คุณภาพมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับโครงสร้าง ซึ่งอาจซับซ้อนตั้งแต่ซับซ้อนเกินไปไปจนถึงเรียบง่ายอย่างยิ่ง โทนเสียงของส้อมเสียงที่รองรับโดยตัวสะท้อนเสียงนั้นมีโครงสร้างที่เรียบง่ายมาก เนื่องจากมีความถี่เพียงความถี่เดียว ค่าของความถี่นั้นขึ้นอยู่กับการออกแบบของส้อมเสียงเพียงอย่างเดียว ในกรณีนี้เสียงของส้อมเสียงอาจมีทั้งแรงและเบา

เป็นไปได้ที่จะสร้างเสียงที่ซับซ้อน ตัวอย่างเช่น ความถี่หลายความถี่ประกอบด้วยเสียงของคอร์ดออร์แกน แม้แต่เสียงของสายแมนโดลินก็ค่อนข้างซับซ้อน นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าสายที่ยืดออกไม่เพียงสั่นสะเทือนกับสายหลักเท่านั้น (เช่นส้อมเสียง) แต่ยังรวมถึงความถี่อื่นด้วย พวกเขาสร้างโทนเสียงเพิ่มเติม (ฮาร์โมนิค) ซึ่งมีความถี่เป็นจำนวนเต็มซึ่งสูงกว่าความถี่ของโทนพื้นฐาน

แนวคิดเรื่องความถี่ไม่เหมาะสมที่จะนำไปใช้กับเสียงรบกวน แม้ว่าเราจะพูดถึงความถี่บางส่วนได้ เนื่องจากเป็นสิ่งที่แยกแยะเสียงหนึ่งจากอีกเสียงหนึ่ง สเปกตรัมสัญญาณรบกวนไม่สามารถแสดงด้วยเส้นเดียวหรือหลายเส้นได้อีกต่อไป เช่น ในกรณีของสัญญาณเอกรงค์เดียวหรือคลื่นคาบที่มีฮาร์โมนิกจำนวนมาก มีลักษณะเป็นแถบทั้งแถบ

โครงสร้างความถี่ของเสียงบางเสียง โดยเฉพาะเสียงดนตรี จะทำให้เสียงหวือหวาทั้งหมดมีความฮาร์โมนิคสัมพันธ์กับโทนเสียงพื้นฐาน ในกรณีเช่นนี้ กล่าวกันว่าเสียงมีระดับเสียง (พิจารณาจากความถี่ของโทนเสียงพื้นฐาน) เสียงส่วนใหญ่ไม่ได้ไพเราะมากนัก ไม่มีความสัมพันธ์จำนวนเต็มระหว่างความถี่ที่เป็นลักษณะเฉพาะของเสียงดนตรี เสียงเหล่านี้มีโครงสร้างคล้ายกับเสียงรบกวน ดังนั้นเพื่อสรุปสิ่งที่กล่าวมา เราสามารถพูดได้ว่าเสียงนั้นมีลักษณะเฉพาะคือระดับเสียง คุณภาพ และความสูง

จะเกิดอะไรขึ้นกับเสียงหลังจากที่มันเกิดขึ้น? มันเข้าถึงหูของเราได้อย่างไร? มีการกระจายอย่างไร?

เรารับรู้เสียงด้วยหู ระหว่างตัวส่งเสียง (แหล่งกำเนิดเสียง) และหู (เครื่องรับเสียง) มีสารที่ส่งการสั่นสะเทือนของเสียงจากแหล่งกำเนิดเสียงไปยังเครื่องรับ ส่วนใหญ่แล้วสารนี้คืออากาศ เสียงไม่สามารถเดินทางในอวกาศที่ไม่มีอากาศได้ เช่นเดียวกับคลื่นที่ไม่สามารถดำรงอยู่ได้หากไม่มีน้ำ การทดลองยืนยันข้อสรุปนี้ ลองพิจารณาหนึ่งในนั้น วางกระดิ่งไว้ใต้กระดิ่งของปั๊มลมแล้วเปิดเครื่อง จากนั้นพวกเขาก็เริ่มสูบลมออก เมื่ออากาศเบาบางลง เสียงจะเบาลงเรื่อยๆ และสุดท้ายก็หายไปเกือบหมด เมื่อฉันเริ่มปล่อยลมใต้กระดิ่งอีกครั้ง เสียงระฆังก็ดังขึ้นอีกครั้ง

แน่นอนว่าเสียงเดินทางไม่เพียงแต่ในอากาศเท่านั้น แต่ยังเดินทางในวัตถุอื่นๆ ด้วย สิ่งนี้สามารถตรวจสอบได้ด้วยการทดลอง แม้แต่เสียงแผ่วเบาราวกับเสียงนาฬิกาพกที่วางอยู่ปลายโต๊ะข้างหนึ่งก็ยังได้ยินชัดเจนเมื่อเอาหูแนบปลายโต๊ะอีกข้างหนึ่ง

เป็นที่ทราบกันดีว่าเสียงถูกส่งไปเป็นระยะทางไกลเหนือพื้นดิน และโดยเฉพาะอย่างยิ่งบนรางรถไฟ เมื่อแนบหูกับรางหรือพื้น คุณจะได้ยินเสียงรถไฟที่ทอดยาวหรือเสียงม้าควบม้า

ถ้าเราชนหินกับก้อนหินขณะอยู่ใต้น้ำ เราจะได้ยินเสียงการกระแทกอย่างชัดเจน ดังนั้นเสียงจึงเดินทางในน้ำด้วย ปลาได้ยินเสียงฝีเท้าและเสียงของคนบนฝั่ง ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีของชาวประมง

การทดลองแสดงให้เห็นว่าของแข็งต่างๆ นำเสียงในลักษณะที่ต่างกัน ตัวยางยืดเป็นตัวนำเสียงที่ดี โลหะ ไม้ ก๊าซ และของเหลวส่วนใหญ่เป็นวัตถุที่ยืดหยุ่น จึงนำเสียงได้ดี

ตัวที่อ่อนนุ่มและมีรูพรุนเป็นสื่อนำเสียงที่ไม่ดี ตัวอย่างเช่น เมื่อมีนาฬิกาอยู่ในกระเป๋าของคุณ นาฬิกาก็จะถูกล้อมรอบ ผ้านุ่มและเราไม่ได้ยินเสียงพวกเขาติ๊ก

อย่างไรก็ตามการแพร่กระจายของเสียงในของแข็งนั้นสัมพันธ์กับความจริงที่ว่าการทดลองโดยวางระฆังไว้ใต้ฝากระโปรง เป็นเวลานานดูเหมือนจะไม่น่าเชื่อถือมากนัก ความจริงก็คือผู้ทดลองแยกระฆังได้ไม่ดีพอ และได้ยินเสียงแม้ในขณะที่ไม่มีอากาศอยู่ใต้ฝากระโปรง เนื่องจากการสั่นสะเทือนถูกส่งผ่านการเชื่อมต่อต่างๆ ของการติดตั้ง

ในปี 1650 Athanasius Kirch'er และ Otto Hücke จากการทดลองกับระฆัง สรุปว่าไม่จำเป็นต้องใช้อากาศในการแพร่กระจายเสียง และเพียงสิบปีต่อมา Robert Boyle ก็พิสูจน์สิ่งที่ตรงกันข้ามได้อย่างน่าเชื่อ ตัวอย่างเช่น เสียงในอากาศถูกส่งผ่านคลื่นตามยาว กล่าวคือ การสลับการควบแน่นและการแปรสภาพของอากาศที่มาจากแหล่งกำเนิดเสียง แต่เนื่องจากพื้นที่รอบตัวเราไม่เหมือนกับพื้นผิวน้ำสองมิติที่เป็นสามมิติ ดังนั้นคลื่นเสียงจึงไม่แพร่กระจายเป็นสอง แต่ในสามทิศทาง - ในรูปแบบของทรงกลมที่แยกออกจากกัน

คลื่นเสียงก็เหมือนกับคลื่นกลอื่นๆ ที่ไม่แพร่กระจายผ่านอวกาศในทันที แต่ด้วยความเร็วที่แน่นอน การสังเกตที่ง่ายที่สุดช่วยให้เราตรวจสอบสิ่งนี้ได้ ตัวอย่างเช่น ในระหว่างพายุฝนฟ้าคะนอง เราจะเห็นฟ้าแลบเป็นครั้งแรก และในเวลาต่อมาก็ได้ยินเสียงฟ้าร้อง แม้ว่าการสั่นสะเทือนของอากาศที่เรารับรู้ว่าเป็นเสียง จะเกิดขึ้นพร้อมกันพร้อมกับฟ้าแลบก็ตาม ความจริงก็คือความเร็วแสงสูงมาก (300,000 กม./วินาที) ดังนั้นเราจึงสรุปได้ว่าเราเห็นแสงแฟลชในขณะที่มันเกิดขึ้น และเสียงฟ้าร้องที่เกิดขึ้นพร้อมกันกับฟ้าแลบนั้นต้องใช้เวลาพอสมควรพอสมควรในการเดินทางจากจุดกำเนิดไปยังผู้สังเกตการณ์ที่ยืนอยู่บนพื้น ตัวอย่างเช่น ถ้าเราได้ยินเสียงฟ้าร้องมากกว่า 5 วินาทีหลังจากที่เราเห็นฟ้าผ่า เราก็สามารถสรุปได้ว่าพายุฝนฟ้าคะนองอยู่ห่างจากเราอย่างน้อย 1.5 กม. ความเร็วของเสียงขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของตัวกลางที่เสียงเดินทาง นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนา วิธีต่างๆกำหนดความเร็วของเสียงในสภาพแวดล้อมใด ๆ

ความเร็วของเสียงและความถี่ของเสียงจะกำหนดความยาวคลื่น เมื่อสังเกตคลื่นในสระน้ำ เราสังเกตเห็นว่าวงกลมที่แผ่รังสีบางครั้งมีขนาดเล็กลงและบางครั้งก็ใหญ่ขึ้น กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ระยะห่างระหว่างยอดคลื่นหรือร่องคลื่นอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับขนาดของวัตถุที่สร้างขึ้น ด้วยการจับมือของเราให้ต่ำพอเหนือผิวน้ำ เราจะรู้สึกได้ถึงทุกสาดที่ผ่านเราไป ยิ่งระยะห่างระหว่างคลื่นต่อเนื่องกันมากขึ้น ยอดคลื่นก็จะสัมผัสนิ้วของเราน้อยลงเท่านั้น การทดลองง่ายๆ นี้ช่วยให้เราสรุปได้ว่าในกรณีของคลื่นบนผิวน้ำ สำหรับความเร็วของการแพร่กระจายคลื่นที่กำหนด ความถี่ที่สูงกว่าจะสัมพันธ์กับระยะห่างระหว่างยอดคลื่นที่น้อยลง กล่าวคือ คลื่นที่สั้นกว่า และในทางกลับกัน ความถี่ที่ต่ำกว่าสอดคล้องกับคลื่นที่ยาวกว่า

เช่นเดียวกับคลื่นเสียง ความจริงที่ว่าคลื่นเสียงผ่านจุดใดจุดหนึ่งในอวกาศสามารถตัดสินได้จากการเปลี่ยนแปลงของความดัน ณ จุดนี้ การเปลี่ยนแปลงนี้จะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของเมมเบรนแหล่งกำเนิดเสียงซ้ำโดยสมบูรณ์ บุคคลได้ยินเสียงเพราะคลื่นเสียงออกแรงกดที่แก้วหูต่างกันออกไป เมื่อยอดคลื่นเสียง (หรือบริเวณ ความดันสูง) มาถึงหูของเรา เรารู้สึกถึงความกดดัน หากเป็นพื้นที่ ความดันโลหิตสูงเนื่องจากคลื่นเสียงติดตามกันเร็วพอ แก้วหูของเราจึงสั่นสะเทือนอย่างรวดเร็ว หากยอดของคลื่นเสียงล้าหลังกันอย่างมาก แก้วหูจะสั่นสะเทือนช้าลงมาก

ความเร็วของเสียงในอากาศเป็นค่าคงที่อย่างน่าประหลาดใจ เราได้เห็นแล้วว่าความถี่ของเสียงมีความสัมพันธ์โดยตรงกับระยะห่างระหว่างยอดของคลื่นเสียง กล่าวคือ มีความสัมพันธ์บางอย่างระหว่างความถี่ของเสียงและความยาวคลื่น เราสามารถแสดงความสัมพันธ์นี้ได้ดังนี้ ความยาวคลื่นเท่ากับความเร็วหารด้วยความถี่ อีกวิธีในการพูดก็คือความยาวคลื่นจะแปรผกผันกับความถี่โดยมีค่าสัมประสิทธิ์สัดส่วน เท่ากับความเร็วเสียง.

เสียงจะได้ยินได้อย่างไร? เมื่อคลื่นเสียงเข้าสู่ช่องหู มันจะสั่นสะเทือนแก้วหู หูชั้นกลาง และหูชั้นใน คลื่นอากาศเข้าสู่ของเหลวที่บรรจุอยู่ในโคเคลียส่งผลต่อเซลล์ขนภายในอวัยวะของคอร์ติ เส้นประสาทการได้ยินส่งแรงกระตุ้นเหล่านี้ไปยังสมอง ซึ่งจะถูกแปลงเป็นเสียง

การวัดเสียงรบกวน

เสียงรบกวนเป็นเสียงที่ไม่พึงประสงค์หรือไม่พึงประสงค์ หรือชุดของเสียงที่รบกวนการรับรู้สัญญาณที่เป็นประโยชน์ ทำลายความเงียบ ส่งผลที่เป็นอันตรายหรือระคายเคืองต่อร่างกายมนุษย์ ทำให้ประสิทธิภาพลดลง

ในพื้นที่ที่มีเสียงดัง ผู้คนจำนวนมากจะมีอาการของการเจ็บป่วยจากเสียงดัง: ความตื่นเต้นทางประสาทเพิ่มขึ้น ความเหนื่อยล้า ความดันโลหิตสูง

ระดับเสียงวัดเป็นหน่วย

แสดงระดับความกดดันของเสียง เดซิเบล ความกดดันนี้ไม่สามารถรับรู้ได้อย่างไม่มีที่สิ้นสุด ระดับเสียง 20-30 เดซิเบลนั้นไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์เลย - นี่เป็นเสียงพื้นหลังตามธรรมชาติ สำหรับเสียงดัง ขีดจำกัดที่อนุญาตคือประมาณ 80 เดซิเบล เสียง 130 เดซิเบลทำให้เกิดความเจ็บปวดในบุคคลแล้วและ 150 ก็ทนไม่ไหวสำหรับเขา

เสียงรบกวนคือการสั่นสะเทือนของเสียงแบบสุ่มที่มีลักษณะทางกายภาพที่แตกต่างกัน โดยมีลักษณะเฉพาะคือการเปลี่ยนแปลงของแอมพลิจูดและความถี่แบบสุ่ม

เมื่อคลื่นเสียงซึ่งประกอบด้วยการควบแน่นและการแปรสภาพของอากาศแพร่กระจาย แรงกดดันต่อแก้วหูจะเปลี่ยนไป หน่วยของความดันคือ 1 N/m2 และหน่วยของกำลังเสียงคือ 1 W/m2

เกณฑ์การได้ยินคือระดับเสียงขั้นต่ำที่บุคคลรับรู้ ยู ผู้คนที่หลากหลายมันแตกต่าง ดังนั้น ตามอัตภาพ เกณฑ์ของความสามารถในการได้ยินถือเป็นความดันเสียงเท่ากับ 2x10"5 N/m2 ที่ 1,000 Hz ซึ่งสอดคล้องกับกำลัง 10"12 W/m2 ด้วยค่าเหล่านี้จึงมีการเปรียบเทียบเสียงที่วัดได้

ตัวอย่างเช่น พลังเสียงของเครื่องยนต์ระหว่างการบินขึ้นของเครื่องบินเจ็ตคือ 10 W/m2 กล่าวคือ เกินเกณฑ์ 1,013 เท่า ไม่สะดวกในการใช้งานกับจำนวนมากเช่นนี้ เกี่ยวกับเสียงที่มีความดังต่างกัน พวกเขาบอกว่าเสียงหนึ่งดังกว่าเสียงอื่นไม่ใช่หลายครั้ง แต่ดังหลายหน่วย หน่วยความดังเรียกว่าเบล - ตามผู้ประดิษฐ์โทรศัพท์ A. Bel (1847-1922) ความดังมีหน่วยเป็นเดซิเบล: 1 dB = 0.1 B (เบล) การแสดงภาพว่าความเข้มของเสียง ความดันเสียง และระดับเสียงมีความสัมพันธ์กันอย่างไร

การรับรู้เสียงไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับลักษณะเชิงปริมาณ (ความดันและกำลัง) เท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับคุณภาพด้วย - ความถี่ด้วย

เสียงเดียวกันที่ความถี่ต่างกันจะมีระดับเสียงต่างกัน

บางคนไม่ได้ยินเสียงความถี่สูง ดังนั้นในผู้สูงอายุ ขีดจำกัดสูงสุดของการรับรู้เสียงจึงลดลงเหลือ 6,000 เฮิรตซ์ ตัวอย่างเช่น พวกเขาไม่ได้ยินเสียงยุงกัดหรือเสียงจิ้งหรีดซึ่งก่อให้เกิดเสียงที่มีความถี่ประมาณ 20,000 เฮิรตซ์

นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษผู้โด่งดัง D. Tyndall บรรยายถึงการเดินครั้งหนึ่งของเขากับเพื่อนดังนี้: “ ทุ่งหญ้าทั้งสองด้านของถนนเต็มไปด้วยแมลงซึ่งหูของฉันเต็มไปด้วยอากาศด้วยเสียงหึ่งอันแหลมคมของพวกมัน แต่เพื่อนของฉันไม่ได้ยิน สิ่งใดสิ่งหนึ่ง - เสียงเพลงของแมลงบินเกินขอบเขตการได้ยินของเขา” !

ระดับเสียงรบกวน

ความดัง - ระดับพลังงานในเสียง - วัดเป็นเดซิเบล เสียงกระซิบมีค่าประมาณ 15 เดซิเบล เสียงกรอบแกรบในห้องเรียนของนักเรียนจะดังประมาณ 50 เดซิเบล และเสียงรบกวนจากถนนในระหว่างการจราจรหนาแน่นจะอยู่ที่ประมาณ 90 เดซิเบล เสียงที่สูงกว่า 100 เดซิเบลไม่สามารถทนกับหูของมนุษย์ได้ เสียงรบกวนประมาณ 140 dB (เช่น เสียงเครื่องบินเจ็ทบินขึ้น) อาจทำให้เจ็บปวดต่อหูและทำให้แก้วหูเสียหายได้

สำหรับคนส่วนใหญ่ ความสามารถในการได้ยินจะลดลงตามอายุ สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่ากระดูกหูสูญเสียการเคลื่อนไหวตั้งแต่แรก ดังนั้นการสั่นสะเทือนจึงไม่ถูกส่งไปยัง ได้ยินกับหู. นอกจากนี้ การติดเชื้อที่หูยังสร้างความเสียหายให้กับแก้วหูและส่งผลเสียต่อการทำงานของกระดูกแก้วหูอีกด้วย หากคุณประสบปัญหาการได้ยินควรปรึกษาแพทย์ทันที อาการหูหนวกบางประเภทเกิดจากความเสียหายต่อหูชั้นในหรือเส้นประสาทการได้ยิน การสูญเสียการได้ยินอาจเกิดจากการได้รับเสียงรบกวนอย่างต่อเนื่อง (เช่น ในโรงงาน) หรือเสียงดังมากอย่างกะทันหัน คุณควรใช้ความระมัดระวังเป็นอย่างยิ่งเมื่อใช้เครื่องเล่นสเตอริโอส่วนตัว เนื่องจากระดับเสียงที่มากเกินไปอาจทำให้หูหนวกได้

เสียงรบกวนที่อนุญาตในสถานที่

ในส่วนของระดับเสียง เป็นที่น่าสังเกตว่าแนวคิดดังกล่าวไม่ได้เกิดขึ้นชั่วคราวและไม่ได้รับการควบคุมจากมุมมองของกฎหมาย ดังนั้นในยูเครนมาตรฐานด้านสุขอนามัยสำหรับเสียงรบกวนที่อนุญาตในอาคารพักอาศัยและอาคารสาธารณะและในเขตที่อยู่อาศัยซึ่งนำมาใช้ในสมัยสหภาพโซเวียตยังคงมีผลบังคับใช้ ตามเอกสารนี้ ในสถานที่อยู่อาศัย ระดับเสียงจะต้องไม่เกิน 40 เดซิเบลในระหว่างวัน และ 30 เดซิเบลในเวลากลางคืน (ตั้งแต่ 22:00 น. ถึง 8:00 น.)

มักจะมีเสียงดังตามมา ข้อมูลสำคัญ. นักแข่งรถหรือรถจักรยานยนต์จะต้องตั้งใจฟังเสียงของเครื่องยนต์ แชสซี และส่วนอื่นๆ ของยานพาหนะที่กำลังเคลื่อนที่ เนื่องจากเสียงรบกวนจากภายนอกอาจเป็นลางสังหรณ์ของอุบัติเหตุได้ เสียงรบกวนมีบทบาทสำคัญในด้านเสียง เลนส์ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ และการแพทย์

เสียงรบกวนคืออะไร? เป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นการสั่นสะเทือนที่ซับซ้อนแบบสุ่มของลักษณะทางกายภาพต่างๆ

ปัญหาเสียงรบกวนมีมานานแล้ว ในสมัยโบราณเสียงล้อบนถนนที่ปูด้วยหินทำให้หลายคนนอนไม่หลับ

หรือบางทีปัญหาอาจเกิดขึ้นเร็วกว่านี้เมื่อเพื่อนบ้านในถ้ำเริ่มทะเลาะกันเพราะหนึ่งในนั้นเคาะดังเกินไปขณะทำมีดหินหรือขวาน?

มลพิษทางเสียง สิ่งแวดล้อมเติบโตตลอดเวลา หากในปี 1948 เมื่อสำรวจผู้อยู่อาศัยในเมืองใหญ่ 23% ของผู้ตอบแบบสอบถามตอบคำถามที่ยืนยันว่าเสียงรบกวนในอพาร์ตเมนต์ของพวกเขารบกวนพวกเขาหรือไม่จากนั้นในปี 1961 ตัวเลขดังกล่าวก็อยู่ที่ 50% แล้ว ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ระดับเสียงในเมืองต่างๆ เพิ่มขึ้น 10-15 เท่า

เสียงรบกวนเป็นเสียงประเภทหนึ่ง แม้ว่ามักเรียกกันว่า “เสียงที่ไม่พึงประสงค์” ในขณะเดียวกัน ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุ เสียงของรถรางอยู่ที่ประมาณ 85-88 เดซิเบล รถราง - 71 เดซิเบล รถบัสที่มีกำลังเครื่องยนต์มากกว่า 220 แรงม้า กับ. - 92 เดซิเบล น้อยกว่า 220 ลิตร กับ. - 80-85 เดซิเบล

นักวิทยาศาสตร์จาก มหาวิทยาลัยของรัฐโอไฮโอพบว่าผู้ที่สัมผัสกับเสียงดังเป็นประจำมีแนวโน้มที่จะพัฒนาอะคูสติกนิวโรมามากกว่าคนอื่นๆ ถึง 1.5 เท่า

อะคูสติก neuroma คือ เนื้องอกอ่อนโยนนำไปสู่การสูญเสียการได้ยิน นักวิทยาศาสตร์ตรวจผู้ป่วย 146 รายที่เป็นอะคูสติกนิวโรมา และ 564 ราย คนที่มีสุขภาพดี. ล้วนถูกถามว่าเจอเสียงดังอย่างน้อย 80 เดซิเบล (เสียงจราจร) บ่อยแค่ไหน? แบบสอบถามคำนึงถึงเสียงของเครื่องใช้ไฟฟ้า เครื่องยนต์ เพลง เสียงกรีดร้องของเด็ก ๆ เสียงรบกวนในการแข่งขันกีฬา ในบาร์และร้านอาหาร ผู้เข้าร่วมการศึกษายังถูกถามด้วยว่าพวกเขาใช้อุปกรณ์ป้องกันการได้ยินหรือไม่ ผู้ที่ฟังเพลงเสียงดังเป็นประจำมีความเสี่ยงเพิ่มขึ้น 2.5 เท่าในการเกิดอะคูสติกนิวโรมา

สำหรับผู้ที่สัมผัสกับเสียงรบกวนทางเทคนิค – 1.8 เท่า สำหรับผู้ที่ฟังเด็กๆ กรีดร้องเป็นประจำ ความดังในสนามกีฬา ร้านอาหาร หรือบาร์จะสูงกว่าถึง 1.4 เท่า เมื่อสวมอุปกรณ์ป้องกันการได้ยิน ความเสี่ยงในการเกิดอะคูสติกนิวโรมานั้นไม่มากไปกว่าคนที่ไม่ได้สัมผัสกับเสียงรบกวนเลย

ผลกระทบของเสียงรบกวนต่อมนุษย์

ผลกระทบของเสียงรบกวนต่อมนุษย์แตกต่างกันไป:

ก. เป็นอันตราย

เสียงรบกวนนำไปสู่การพัฒนาของเนื้องอกที่ไม่ร้ายแรง

เสียงรบกวนในระยะยาวส่งผลเสียต่ออวัยวะในการได้ยิน การยืดแก้วหู ซึ่งจะช่วยลดความไวต่อเสียง ทำให้เกิดการหยุดชะงักของหัวใจ ตับ ความอ่อนเพลีย และการออกแรงมากเกินไป เซลล์ประสาท. เสียงและเสียงที่มีกำลังสูงส่งผลต่อเครื่องช่วยฟัง ศูนย์ประสาท และอาจทำให้เกิดได้ ความรู้สึกเจ็บปวดและช็อก นี่คือวิธีการทำงานของมลพิษทางเสียง

เสียงเทียมที่มนุษย์สร้างขึ้น พวกเขาคือคนที่ส่งผลเสีย ระบบประสาทบุคคล. เสียงเมืองที่อันตรายที่สุดอย่างหนึ่งคือเสียงรถยนต์บนทางหลวงสายหลัก มันทำให้ระบบประสาทระคายเคืองดังนั้นคน ๆ หนึ่งจึงวิตกกังวลและรู้สึกเหนื่อย

ข. ดี

เสียงที่เป็นประโยชน์ ได้แก่ เสียงใบไม้ คลื่นที่สาดกระเซ็นส่งผลต่อจิตใจของเราอย่างสงบ ใบไม้ที่พลิ้วไหวอย่างเงียบ ๆ เสียงพึมพำของลำธารแสงสาดน้ำและเสียงคลื่นเป็นสิ่งที่น่าพึงพอใจสำหรับบุคคลเสมอ พวกเขาทำให้เขาสงบลงและคลายความเครียด

ค. ยา

ผลการรักษาต่อมนุษย์โดยใช้เสียงของธรรมชาติเกิดขึ้นในหมู่แพทย์และนักชีวฟิสิกส์ที่ทำงานร่วมกับนักบินอวกาศในช่วงต้นทศวรรษที่ 80 ของศตวรรษที่ 20 ในการฝึกจิตบำบัด จะใช้เสียงธรรมชาติในการรักษา โรคต่างๆเป็นเครื่องช่วย นักจิตอายุรเวทยังใช้สิ่งที่เรียกว่า "เสียงสีขาว" อีกด้วย นี่เป็นเสียงฟู่ที่ชวนให้นึกถึงเสียงคลื่นโดยไม่มีน้ำกระเซ็น แพทย์เชื่อว่า “เสียงสีขาว” จะทำให้สงบและกล่อมให้คุณนอนหลับ

ผลกระทบของเสียงต่อร่างกายมนุษย์

แต่เฉพาะอวัยวะการได้ยินเท่านั้นที่ได้รับผลกระทบจากเสียงรบกวนหรือไม่?

เราสนับสนุนให้นักเรียนค้นหาโดยอ่านข้อความต่อไปนี้

1.เสียงดังทำให้เกิดริ้วรอยก่อนวัย ในสามสิบกรณีจากทั้งหมดร้อย เสียงช่วยลดอายุขัยของคนในเมืองใหญ่ลงได้ 8-12 ปี

2. ผู้หญิงคนที่สามและชายคนที่สี่ทุกคนต้องทนทุกข์ทรมานจากโรคประสาทที่เกิดจาก ระดับที่เพิ่มขึ้นเสียงรบกวน.

3. โรคต่างๆ เช่น โรคกระเพาะ กระเพาะอาหาร และแผลในลำไส้ มักพบในผู้ที่อาศัยและทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงดัง สำหรับนักดนตรีป๊อป แผลในกระเพาะอาหารถือเป็นโรคจากการทำงาน

4. เสียงดังเพียงพอหลังจากผ่านไป 1 นาทีอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมทางไฟฟ้าของสมอง ซึ่งจะคล้ายกับกิจกรรมทางไฟฟ้าของสมองในผู้ป่วยโรคลมบ้าหมู

5. เสียงดังรบกวนระบบประสาท โดยเฉพาะเมื่อเสียงดังซ้ำๆ

6. ภายใต้อิทธิพลของเสียงรบกวนความถี่และความลึกของการหายใจจะลดลงอย่างต่อเนื่อง บางครั้งอาจเกิดภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะและความดันโลหิตสูง

7. ภายใต้อิทธิพลของเสียง การเปลี่ยนแปลงของการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรต ไขมัน โปรตีน และเกลือ ซึ่งแสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบทางชีวเคมีของเลือด (ระดับน้ำตาลในเลือดลดลง)

เสียงรบกวนที่มากเกินไป (สูงกว่า 80 เดซิเบล) ไม่เพียงส่งผลต่ออวัยวะการได้ยินเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่ออวัยวะและระบบอื่น ๆ ด้วย (การไหลเวียนโลหิต การย่อยอาหาร ประสาท ฯลฯ ) กระบวนการสำคัญหยุดชะงัก การเผาผลาญพลังงานเริ่มมีชัยเหนือการเผาผลาญพลาสติก ซึ่งนำไปสู่การแก่ก่อนวัย ของร่างกาย .

ปัญหาเสียงรบกวน

เมืองใหญ่มักจะมาพร้อมกับเสียงรบกวนจากการจราจร ในช่วง 25-30 ปีที่ผ่านมา ในเมืองใหญ่ๆ ทั่วโลก เสียงรบกวนเพิ่มขึ้น 12-15 เดซิเบล (กล่าวคือ ระดับเสียงเพิ่มขึ้น 3-4 เท่า) หากมีสนามบินในเมือง เช่นเดียวกับในมอสโก วอชิงตัน ออมสค์ และเมืองอื่น ๆ อีกหลายแห่ง สิ่งนี้จะนำไปสู่ระดับสิ่งเร้าทางเสียงสูงสุดที่อนุญาตมากเกินไปหลายครั้ง

อย่างไรก็ตาม การขนส่งทางถนนยังเป็นแหล่งเสียงรบกวนชั้นนำในเมือง นี่คือสิ่งที่ทำให้เกิดเสียงรบกวนได้มากถึง 95 เดซิเบลในระดับเครื่องวัดระดับเสียงบนถนนสายหลักของเมือง ระดับเสียงในห้องนั่งเล่นที่มีหน้าต่างปิดซึ่งหันหน้าไปทางทางหลวงจะต่ำกว่าระดับเสียงบนถนนเพียง 10-15 เดซิเบล

เสียงของรถยนต์ขึ้นอยู่กับหลายสาเหตุ: ยี่ห้อของรถ ความสามารถในการให้บริการ ความเร็ว คุณภาพของพื้นผิวถนน กำลังเครื่องยนต์ ฯลฯ เสียงรบกวนจากเครื่องยนต์จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อสตาร์ทและอุ่นเครื่อง เมื่อรถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแรก (สูงสุด 40 กม./ชม.) เสียงเครื่องยนต์จะสูงกว่าเสียงที่เกิดขึ้นที่ความเร็วที่สองถึง 2 เท่า เมื่อรถเบรกกะทันหัน เสียงรบกวนก็จะเพิ่มขึ้นอย่างมากเช่นกัน

มีการเปิดเผยการพึ่งพาสถานะของร่างกายมนุษย์กับระดับเสียงรบกวนจากสิ่งแวดล้อม มีการสังเกตการเปลี่ยนแปลงบางอย่างในสถานะการทำงานของระบบประสาทส่วนกลางและระบบหัวใจและหลอดเลือดที่เกิดจากเสียงรบกวน โรคขาดเลือดหัวใจ, โรคไฮเปอร์โทนิกระดับคอเลสเตอรอลในเลือดที่เพิ่มขึ้นจะพบได้บ่อยในผู้ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีเสียงดัง เสียงรบกวนรบกวนการนอนหลับอย่างมาก ลดระยะเวลาและความลึกของการนอนหลับ เวลาที่ใช้ในการนอนหลับจะเพิ่มขึ้นประมาณหนึ่งชั่วโมงหรือมากกว่านั้น และหลังจากตื่นนอน ผู้คนจะรู้สึกเหนื่อยและปวดหัว เมื่อเวลาผ่านไป ทั้งหมดนี้จะกลายเป็นความเหนื่อยล้าเรื้อรัง ทำให้ระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอลง ก่อให้เกิดโรคต่างๆ และลดประสิทธิภาพ

เชื่อกันว่าเสียงจะทำให้อายุขัยของคนๆ หนึ่งสั้นลงเกือบ 10 ปี มีคนป่วยทางจิตมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากสิ่งเร้าทางเสียงที่เพิ่มมากขึ้น เสียงรบกวนมีผลกระทบอย่างมากต่อผู้หญิง โดยทั่วไป จำนวนผู้มีปัญหาทางการได้ยินในเมืองต่างๆ เพิ่มขึ้น แต่ปรากฏการณ์ที่พบบ่อยที่สุดกลับกลายเป็น ปวดศีรษะและความหงุดหงิดเพิ่มขึ้น

มลพิษทางเสียง

เสียงและเสียงรบกวนที่มีกำลังสูงส่งผลต่อเครื่องช่วยฟัง ศูนย์ประสาท และอาจทำให้เกิดความเจ็บปวดและอาการช็อกได้ นี่คือวิธีการทำงานของมลภาวะทางเสียง ใบไม้ที่ส่งเสียงกรอบแกรบอย่างเงียบ ๆ เสียงพึมพำของลำธาร เสียงนก แสงสาดน้ำ และเสียงคลื่นเป็นสิ่งที่น่าพึงพอใจสำหรับบุคคลเสมอ พวกเขาทำให้เขาสงบลงและคลายความเครียด ใช้ในสถาบันทางการแพทย์ ในห้องบรรเทาทุกข์ทางจิตวิทยา เสียงธรรมชาติเริ่มหายากขึ้นเรื่อยๆ โดยหายไปโดยสิ้นเชิงหรือถูกกลบด้วยเสียงทางอุตสาหกรรม การคมนาคม และเสียงอื่นๆ

เสียงรบกวนในระยะยาวส่งผลเสียต่ออวัยวะการได้ยิน ส่งผลให้ความไวต่อเสียงลดลง ทำให้เกิดการหยุดชะงักของหัวใจและตับ และทำให้เซลล์ประสาททำงานมากเกินไป เซลล์ที่อ่อนแอของระบบประสาทไม่สามารถประสานการทำงานของระบบต่างๆ ของร่างกายได้เพียงพอ นี่คือจุดที่กิจกรรมหยุดชะงัก

เรารู้แล้วว่าเสียงที่ดัง 150 เดซิเบลเป็นอันตรายต่อมนุษย์ ไม่ใช่เพื่ออะไรเลยที่ในยุคกลางมีการประหารชีวิตภายใต้เสียงระฆัง เสียงระฆังดังก้องทรมานและตายอย่างช้าๆ

แต่ละคนรับรู้เสียงรบกวนแตกต่างกัน ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับอายุ นิสัย สุขภาพ และสภาพแวดล้อม เสียงรบกวนมีผลสะสม กล่าวคือ การระคายเคืองทางเสียงที่สะสมอยู่ในร่างกาย ทำให้ระบบประสาทเสื่อมมากขึ้น เสียงรบกวนมีผลเสียอย่างยิ่งต่อกิจกรรมทางจิตประสาทของร่างกาย

เสียงรบกวนทำให้เกิดความผิดปกติในการทำงาน ของระบบหัวใจและหลอดเลือด; มีผลเสียต่อเครื่องวิเคราะห์ภาพและขนถ่าย ลดกิจกรรมสะท้อนกลับซึ่งมักทำให้เกิดอุบัติเหตุและการบาดเจ็บ

เสียงรบกวนนั้นร้ายกาจผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อร่างกายเกิดขึ้นอย่างมองไม่เห็นและมองไม่เห็นความเสียหายต่อร่างกายจะไม่ถูกตรวจพบในทันที นอกจากนี้ร่างกายมนุษย์ยังไม่มีการป้องกันเสียงรบกวนเลย

แพทย์มักพูดถึงอาการป่วยทางเสียงมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งส่งผลต่อระบบการได้ยินและระบบประสาทเป็นหลัก แหล่งกำเนิดมลพิษทางเสียงอาจเป็นองค์กรอุตสาหกรรมหรือการขนส่ง รถบรรทุกหนักและรถรางทำให้เกิดเสียงดังเป็นพิเศษ เสียงส่งผลกระทบต่อระบบประสาทของมนุษย์ ดังนั้นจึงมีการใช้มาตรการป้องกันเสียงรบกวนในเมืองและสถานประกอบการ เส้นทางรถไฟและรถรางและถนนที่ใช้ผ่านการขนส่งสินค้าจากใจกลางเมืองไปยังพื้นที่ที่มีประชากรเบาบาง และพื้นที่สีเขียวที่สร้างขึ้นโดยรอบซึ่งดูดซับเสียงรบกวนได้ดี เครื่องบินไม่ควรบินเหนือเมือง

ก้ันเสียง

หลีกเลี่ยง ผลกระทบที่เป็นอันตรายฉนวนกันเสียงช่วยได้มาก

การลดระดับเสียงทำได้โดยการก่อสร้างและมาตรการเกี่ยวกับเสียง ภายในอาคารภายนอก หน้าต่างและประตูระเบียงมีฉนวนกันเสียงน้อยกว่าผนังอย่างเห็นได้ชัด

ระดับการป้องกันเสียงรบกวนของอาคารนั้นถูกกำหนดโดยมาตรฐานเสียงที่อนุญาตสำหรับสถานที่ตามวัตถุประสงค์ที่กำหนดเป็นหลัก

ต่อสู้กับเสียงรบกวน

Acoustics Laboratory ของ MNIIP กำลังพัฒนาส่วน "Acoustic Ecology" ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเอกสารประกอบโครงการ โครงการกำลังดำเนินการในสถานที่เก็บเสียง การควบคุมเสียงรบกวน การคำนวณระบบเสริมเสียง และการวัดเสียง แม้ว่าในห้องธรรมดาผู้คนต้องการความสะดวกสบายทางเสียงมากขึ้น - การป้องกันเสียงรบกวนที่ดีคำพูดที่เข้าใจได้และการไม่มีสิ่งที่เรียกว่า ภูตผีอะคูสติก - ภาพเสียงเชิงลบที่เกิดจากบางคน ในการออกแบบที่ออกแบบมาเพื่อต่อสู้กับเดซิเบลเพิ่มเติมอย่างน้อยสองชั้นสลับกัน - "แข็ง" (แผ่นยิปซั่ม, ไฟเบอร์ยิปซั่ม) นอกจากนี้การออกแบบอะคูสติกควรใช้ช่องภายในที่เรียบง่าย การกรองความถี่ใช้เพื่อต่อสู้กับเสียงรบกวน

เมืองและสถานที่สีเขียว

หากคุณปกป้องบ้านของคุณจากเสียงรบกวนด้วยต้นไม้ จะเป็นประโยชน์ถ้ารู้ว่าเสียงไม่ถูกดูดซับโดยใบไม้ เมื่อกระทบกับลำต้น คลื่นเสียงก็แตก มุ่งหน้าลงสู่ดินซึ่งดูดซับไว้ Spruce ถือเป็นผู้พิทักษ์ความเงียบที่ดีที่สุด แม้จะอยู่บนทางหลวงที่พลุกพล่านที่สุด คุณก็ยังสามารถอยู่อย่างสงบสุขได้หากคุณปกป้องบ้านด้วยแนวต้นสนสีเขียว และคงจะดีถ้าปลูกเกาลัดไว้ใกล้ ๆ ต้นเกาลัดที่โตเต็มที่ต้นหนึ่งสามารถเคลียร์พื้นที่ได้สูงถึง 10 ม. กว้าง 20 ม. และยาวได้ถึง 100 ม. จากก๊าซไอเสียรถยนต์ นอกจากนี้ เกาลัดไม่เหมือนกับต้นไม้อื่น ๆ ตรงที่สลายก๊าซพิษโดยแทบไม่สร้างความเสียหายให้กับ "สุขภาพ" ของมัน ”

ความสำคัญของการจัดสวนถนนในเมืองนั้นยิ่งใหญ่ - การปลูกพุ่มไม้หนาแน่นและแนวป่าป้องกันเสียงรบกวนโดยลดลง 10-12 เดซิเบล (เดซิเบล) ลดความเข้มข้นของอนุภาคที่เป็นอันตรายในอากาศจาก 100 เป็น 25% ลดความเร็วลมจาก 10 ถึง 2 เมตร/วินาที ลดความเข้มข้นของก๊าซจากรถยนต์ได้มากถึง 15% ต่อหน่วยปริมาตรอากาศ ทำให้อากาศชื้นมากขึ้น ลดอุณหภูมิลง กล่าวคือ ทำให้อากาศยอมรับได้มากขึ้น

พื้นที่สีเขียวยังดูดซับเสียง ยิ่งต้นไม้สูงและมีการปลูกหนาแน่นมากขึ้น เสียงก็จะยิ่งได้ยินน้อยลงเท่านั้น

พื้นที่สีเขียวร่วมกับสนามหญ้าและแปลงดอกไม้มีประโยชน์ต่อจิตใจของมนุษย์ ทำให้สายตาและระบบประสาทสงบลง เป็นแหล่งของแรงบันดาลใจ และเพิ่มประสิทธิภาพของผู้คน งานศิลปะและวรรณกรรมที่ยิ่งใหญ่ที่สุด การค้นพบของนักวิทยาศาสตร์ เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลที่เป็นประโยชน์ของธรรมชาติ นี่คือวิธีการสร้างสรรค์ผลงานทางดนตรีที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของ Beethoven, Tchaikovsky, Strauss และนักแต่งเพลงคนอื่น ๆ ภาพวาดของศิลปินภูมิทัศน์ชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่ Shishkin, Levitan และผลงานของนักเขียนชาวรัสเซียและโซเวียต ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่ศูนย์วิทยาศาสตร์ไซบีเรียก่อตั้งขึ้นท่ามกลางพื้นที่สีเขียวของป่า Priobsky นักวิทยาศาสตร์ชาวไซบีเรียของเราดำเนินการวิจัยได้สำเร็จ ในร่มเงาเสียงอึกทึกของเมืองและรายล้อมไปด้วยแมกไม้เขียวขจี

เมืองต่างๆ เช่น มอสโก และเคียฟ มีความเขียวขจีอยู่ในระดับสูง อย่างหลังนี้ มีการปลูกพืชต่อประชากรมากกว่าในโตเกียวถึง 200 เท่า ในเมืองหลวงของญี่ปุ่น เป็นเวลากว่า 50 ปี (พ.ศ. 2463-2513) ประมาณครึ่งหนึ่งของพื้นที่สีเขียวทั้งหมดที่อยู่ในรัศมีสิบกิโลเมตรจากศูนย์กลางถูกทำลาย ในสหรัฐอเมริกา สวนสาธารณะใจกลางเมืองเกือบ 10,000 เฮกตาร์ได้สูญหายไปในช่วงห้าปีที่ผ่านมา

← เสียงรบกวนส่งผลเสียต่อสุขภาพของบุคคล โดยหลักแล้วจะทำให้การได้ยินแย่ลงและสภาพของระบบประสาทและระบบหัวใจและหลอดเลือด

← เสียงสามารถวัดได้โดยใช้เครื่องมือพิเศษ - เครื่องวัดระดับเสียง

← เราต้องสู้ อิทธิพลที่เป็นอันตรายเสียงรบกวนโดยการควบคุมระดับเสียงตลอดจนการใช้มาตรการพิเศษเพื่อลดระดับเสียง

>>ฟิสิกส์ : เสียงในสื่อต่างๆ

เพื่อให้เสียงแพร่กระจายได้ จำเป็นต้องใช้ตัวกลางที่ยืดหยุ่น ในสุญญากาศ คลื่นเสียงไม่สามารถแพร่กระจายได้ เนื่องจากไม่มีอะไรสั่นสะเทือน สามารถตรวจสอบได้ด้วยประสบการณ์ที่เรียบง่าย ถ้าเราวางกระดิ่งไฟฟ้าไว้ใต้กระดิ่งแก้ว แล้วพออากาศถูกสูบออกมาจากใต้กระดิ่ง เราก็จะพบว่าเสียงจากกระดิ่งนั้นอ่อนลงเรื่อยๆ จนหยุดสนิท

เสียงในก๊าซ. เป็นที่ทราบกันว่าในช่วงพายุฝนฟ้าคะนองเราจะเห็นฟ้าแลบแวบแรกและหลังจากนั้นไม่นานเราก็ได้ยินเสียงฟ้าร้องดังกึกก้อง (รูปที่ 52) ความล่าช้านี้เกิดขึ้นเนื่องจากความเร็วของเสียงในอากาศน้อยกว่าความเร็วแสงที่มาจากฟ้าผ่ามาก

ความเร็วของเสียงในอากาศวัดครั้งแรกในปี 1636 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส M. Mersenne ที่อุณหภูมิ 20 °C จะเท่ากับ 343 m/s กล่าวคือ 1235 กม./ชม. โปรดทราบว่าตามค่านี้ความเร็วของกระสุนที่ยิงจากปืนกล Kalashnikov (PK) จะลดลงที่ระยะ 800 ม. ความเร็วเริ่มต้นของกระสุนคือ 825 m/s ซึ่งเกินกว่าความเร็วเสียงในอากาศอย่างมาก ดังนั้นผู้ที่ได้ยินเสียงปืนหรือเสียงนกหวีดของกระสุนก็ไม่ต้องกังวล เพราะกระสุนนี้ผ่านเขาไปแล้ว กระสุนพุ่งเร็วกว่าเสียงกระสุนนัดและไปถึงเหยื่อก่อนที่เสียงนั้นจะมาถึง

ความเร็วของเสียงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของตัวกลาง: เมื่ออุณหภูมิอากาศเพิ่มขึ้นก็จะเพิ่มขึ้น และเมื่ออุณหภูมิอากาศลดลงก็จะลดลง ที่ 0 °C ความเร็วเสียงในอากาศคือ 331 m/s

เสียงเดินทางด้วยความเร็วต่างกันในก๊าซต่างกัน ยิ่งมวลของโมเลกุลของก๊าซมาก ความเร็วของเสียงในนั้นก็จะยิ่งลดลง ดังนั้น ที่อุณหภูมิ 0 °C ความเร็วของเสียงในไฮโดรเจนคือ 1284 เมตรต่อวินาที ในฮีเลียมคือ 965 เมตรต่อวินาที และในออกซิเจนคือ 316 เมตรต่อวินาที

เสียงในของเหลว. ความเร็วของเสียงในของเหลวมักจะมากกว่าความเร็วของเสียงในก๊าซ ความเร็วของเสียงในน้ำถูกวัดครั้งแรกในปี พ.ศ. 2369 โดย J. Colladon และ J. Sturm พวกเขาทำการทดลองที่ทะเลสาบเจนีวาในประเทศสวิตเซอร์แลนด์ (รูปที่ 53) บนเรือลำหนึ่งพวกเขาจุดไฟเผาดินปืนและในเวลาเดียวกันก็ตีระฆังลงไปในน้ำ เสียงระฆังนี้ใช้แตรพิเศษจุ่มลงไปในน้ำก็ถูกจับบนเรืออีกลำซึ่งอยู่ห่างจากเรือลำแรก 14 กม. ขึ้นอยู่กับช่วงเวลาระหว่างแสงแฟลชและการมาถึงของสัญญาณเสียง ความเร็วของเสียงในน้ำจะถูกกำหนด ที่อุณหภูมิ 8 °C ความเร็วจะอยู่ที่ประมาณ 1,440 m/s

ที่ขอบเขตระหว่างสื่อสองชนิด ส่วนหนึ่งของคลื่นเสียงจะสะท้อน และส่วนหนึ่งเดินทางไกลออกไป เมื่อเสียงผ่านจากอากาศลงสู่น้ำ พลังงานเสียง 99.9% จะถูกสะท้อนกลับ แต่ความดันในคลื่นเสียงที่ส่งลงน้ำนั้นมากกว่าเกือบ 2 เท่า เครื่องช่วยฟังปลาตอบสนองต่อสิ่งนี้อย่างแม่นยำ ตัวอย่างเช่น เสียงกรีดร้องและเสียงเหนือผิวน้ำเป็นวิธีที่แน่นอนที่จะทำให้สัตว์ทะเลหวาดกลัว คนที่พบว่าตัวเองอยู่ใต้น้ำจะไม่หูหนวกด้วยเสียงกรีดร้องเหล่านี้: เมื่อแช่อยู่ในน้ำ "ปลั๊ก" อากาศจะยังคงอยู่ในหูของเขาซึ่งจะช่วยเขาจากเสียงที่มากเกินไป

เมื่อเสียงผ่านจากน้ำสู่อากาศ พลังงาน 99.9% จะสะท้อนอีกครั้ง แต่ถ้าในระหว่างการเปลี่ยนจากอากาศสู่น้ำความดันเสียงเพิ่มขึ้น แต่ในทางกลับกันกลับลดลงอย่างรวดเร็ว ด้วยเหตุนี้เอง เสียงที่เกิดขึ้นใต้น้ำเมื่อหินก้อนหนึ่งกระทบอีกหินหนึ่งไม่สามารถไปถึงคนในอากาศได้

พฤติกรรมของเสียงบริเวณขอบเขตระหว่างน้ำและอากาศทำให้บรรพบุรุษของเราเชื่อได้ โลกใต้ทะเล"โลกแห่งความเงียบงัน" จึงมีสำนวนว่า “ใบ้เหมือนปลา” อย่างไรก็ตาม เลโอนาร์โด ดาวินชี ยังแนะนำให้ฟังเสียงใต้น้ำโดยแนบหูของคุณไว้กับไม้พายที่หย่อนลงไปในน้ำ เมื่อใช้วิธีนี้ คุณจะแน่ใจได้ว่าปลาพูดได้จริงๆ

เสียงที่เป็นของแข็ง. ความเร็วของเสียงในของแข็งมากกว่าในของเหลวและก๊าซ หากคุณเอาหูแนบกับราง คุณจะได้ยินเสียงสองเสียงหลังจากกระแทกปลายอีกด้านของราง หนึ่งในนั้นจะเข้าถึงหูคุณโดยทางรถไฟ ส่วนอีกอันจะเข้าถึงหูของคุณทางอากาศ

โลกมีการนำเสียงที่ดี ดังนั้นในสมัยก่อนในระหว่างการปิดล้อม "ผู้ฟัง" จึงถูกวางไว้ในกำแพงป้อมปราการซึ่งด้วยเสียงที่ส่งมาจากพื้นดินสามารถระบุได้ว่าศัตรูกำลังขุดเข้าไปในกำแพงหรือไม่ พวกเขายังจับตาดูการเข้าใกล้ของทหารม้าศัตรูด้วยโดยเอาหูแนบพื้น

ของแข็งนำเสียงได้ดี ด้วยเหตุนี้ บางครั้งผู้ที่สูญเสียการได้ยินจึงสามารถเต้นไปกับดนตรีที่เข้าถึงประสาทการได้ยินได้ ไม่ใช่ผ่านอากาศและหูชั้นนอก แต่ผ่านพื้นและกระดูก

1. ทำไมในช่วงที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง เราจึงเห็นฟ้าแลบก่อนแล้วจึงได้ยินฟ้าร้องเท่านั้น? 2. ความเร็วของเสียงในก๊าซขึ้นอยู่กับอะไร? 3. ทำไมคนที่ยืนอยู่ริมฝั่งแม่น้ำจึงไม่ได้ยินเสียงที่เกิดขึ้นใต้น้ำ? 4. เหตุใด “ผู้ฟัง” ในสมัยโบราณจึงติดตาม กำแพงดินศัตรู คนตาบอดมักมีหรือ?

งานทดลอง . วางนาฬิกาข้อมือไว้ที่ปลายด้านหนึ่งของกระดาน (หรือไม้บรรทัดไม้ยาว) แล้วแนบหูไว้ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง คุณได้ยินอะไร? อธิบายปรากฏการณ์.

เอส.วี. Gromov, N.A. Rodina ฟิสิกส์ชั้นประถมศึกษาปีที่ 8

ส่งโดยผู้อ่านจากเว็บไซต์อินเทอร์เน็ต

การวางแผนวิชาฟิสิกส์ แผนการสอนฟิสิกส์ หลักสูตรของโรงเรียน หนังสือเรียนและหนังสือฟิสิกส์ชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 หลักสูตรฟิสิกส์ชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 และการมอบหมายงาน

หากคลื่นเสียงไม่พบสิ่งกีดขวางในเส้นทาง คลื่นเสียงจะกระจายอย่างเท่าเทียมกันในทุกทิศทาง แต่ไม่ใช่ว่าอุปสรรคทุกอย่างจะกลายเป็นอุปสรรคสำหรับเธอ

เมื่อพบสิ่งกีดขวางในเส้นทาง เสียงอาจโค้งงอ สะท้อน หักเห หรือดูดซับได้

การเลี้ยวเบนของเสียง

เราสามารถพูดคุยกับบุคคลที่ยืนอยู่หัวมุมอาคาร หลังต้นไม้ หรือหลังรั้ว แม้ว่าเราจะมองไม่เห็นเขาก็ตาม เราได้ยินเพราะเสียงสามารถโค้งงอรอบวัตถุเหล่านี้และทะลุเข้าไปในพื้นที่ด้านหลังได้

เรียกว่าความสามารถของคลื่นในการโค้งงอสิ่งกีดขวาง การเลี้ยวเบน .

การเลี้ยวเบนเกิดขึ้นเมื่อความยาวคลื่นเสียงเกินขนาดของสิ่งกีดขวาง คลื่นเสียงความถี่ต่ำจะค่อนข้างยาว ตัวอย่างเช่น ที่ความถี่ 100 Hz จะเท่ากับ 3.37 ม. เมื่อความถี่ลดลง ความยาวก็จะยิ่งมากขึ้น ดังนั้นคลื่นเสียงจึงโค้งงอไปรอบ ๆ วัตถุที่เทียบเคียงกับมันได้อย่างง่ายดาย ต้นไม้ในสวนสาธารณะไม่รบกวนการได้ยินของเราเลย เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางของลำต้นมีขนาดเล็กกว่าความยาวของคลื่นเสียงมาก

ด้วยการเลี้ยวเบน คลื่นเสียงจึงทะลุผ่านรอยแตกและรูในสิ่งกีดขวางและแพร่กระจายไปด้านหลัง

ลองวางจอแบนที่มีรูในเส้นทางของคลื่นเสียง

ในกรณีที่มีความยาวคลื่นเสียง ƛ ใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางรูมาก ดี หรือค่าเหล่านี้มีค่าเท่ากันโดยประมาณ จากนั้น หลังรู เสียงจะไปถึงทุกจุดในบริเวณที่อยู่ด้านหลังจอ (บริเวณเงาเสียง) ด้านหน้าของคลื่นขาออกจะมีลักษณะเป็นซีกโลก

ถ้า ƛ มีขนาดเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของรอยกรีดเพียงเล็กน้อยเท่านั้น จากนั้นส่วนหลักของคลื่นจะแพร่กระจายเป็นแนวตรง และส่วนเล็กๆ จะแยกออกไปทางด้านข้างเล็กน้อย และในกรณีที่เมื่อใด ƛ น้อยกว่ามาก ดี คลื่นทั้งหมดจะเคลื่อนไปในทิศทางไปข้างหน้า

เสียงสะท้อน

หากคลื่นเสียงกระทบกับส่วนต่อประสานระหว่างสื่อทั้งสองก็เป็นไปได้ ตัวแปรที่แตกต่างกันมันแพร่กระจายออกไปอีก เสียงสามารถสะท้อนจากอินเทอร์เฟซ สามารถเคลื่อนย้ายไปยังสื่ออื่นโดยไม่ต้องเปลี่ยนทิศทาง หรือสามารถหักเหได้ นั่นคือ เคลื่อนที่ เปลี่ยนทิศทาง

สมมติว่ามีสิ่งกีดขวางปรากฏขึ้นในเส้นทางของคลื่นเสียง ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าความยาวคลื่นมาก เช่น หน้าผาสูงชัน เสียงจะมีพฤติกรรมอย่างไร? เนื่องจากไม่สามารถข้ามสิ่งกีดขวางนี้ได้ จึงจะสะท้อนออกมาได้ เบื้องหลังอุปสรรคคือ. โซนเงาเสียง .

เสียงที่สะท้อนจากสิ่งกีดขวางเรียกว่า เสียงสะท้อน .

ธรรมชาติของการสะท้อนของคลื่นเสียงอาจแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับรูปร่างของพื้นผิวสะท้อนแสง

การสะท้อน เรียกว่าการเปลี่ยนแปลงทิศทางของคลื่นเสียงที่จุดเชื่อมต่อระหว่างสื่อสองชนิดที่แตกต่างกัน เมื่อสะท้อนกลับ คลื่นจะกลับสู่ตัวกลางที่มันมา

หากพื้นผิวเรียบ เสียงจะสะท้อนออกมาในลักษณะเดียวกับรังสีที่สะท้อนในกระจก

รังสีเสียงที่สะท้อนจากพื้นผิวเว้าจะถูกโฟกัสที่จุดหนึ่ง

พื้นผิวนูนจะกระจายเสียง

ผลของการกระจายตัวจะได้รับจากเสานูน เครือเถาขนาดใหญ่ โคมไฟระย้า ฯลฯ

เสียงจะไม่ส่งผ่านจากสื่อหนึ่งไปยังอีกสื่อหนึ่ง แต่จะสะท้อนออกมาหากความหนาแน่นของสื่อแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นเสียงที่ปรากฎในน้ำจึงไม่ถ่ายโอนไปในอากาศ สะท้อนจากอินเทอร์เฟซ มันยังคงอยู่ในน้ำ คนที่ยืนอยู่ริมฝั่งแม่น้ำจะไม่ได้ยินเสียงนี้ สิ่งนี้อธิบายได้จากความแตกต่างอย่างมากในความต้านทานของคลื่นของน้ำและอากาศ ในด้านอะคูสติก ความต้านทานของคลื่นจะเท่ากับผลคูณของความหนาแน่นของตัวกลางและความเร็วของเสียงในตัวกลาง เนื่องจากความต้านทานคลื่นของก๊าซมีค่าน้อยกว่าความต้านทานคลื่นของของเหลวและของแข็งอย่างมาก เมื่อคลื่นเสียงกระทบกับขอบเขตของอากาศและน้ำ คลื่นดังกล่าวจะสะท้อนกลับด้วย

ปลาในน้ำไม่ได้ยินเสียงที่ปรากฏเหนือผิวน้ำ แต่สามารถแยกแยะเสียงได้อย่างชัดเจน ซึ่งแหล่งกำเนิดคือเสียงที่สั่นสะเทือนอยู่ในน้ำ

การหักเหของเสียง

การเปลี่ยนทิศทางของการแพร่กระจายเสียงเรียกว่า การหักเหของแสง . ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อเสียงเดินทางจากสื่อหนึ่งไปยังอีกสื่อหนึ่ง และความเร็วของการแพร่กระจายในสภาพแวดล้อมเหล่านี้แตกต่างออกไป

อัตราส่วนของไซน์ของมุมตกกระทบต่อไซน์ของมุมสะท้อนเท่ากับอัตราส่วนของความเร็วของการแพร่กระจายเสียงในสื่อ

ที่ไหน ฉัน - มุมตกกระทบ

ร – มุมสะท้อน

ข้อ 1 – ความเร็วของการแพร่กระจายเสียงในตัวกลางที่หนึ่ง

ข้อ 2 – ความเร็วของการแพร่กระจายเสียงในตัวกลางที่สอง

n – ดัชนีการหักเหของแสง

การหักเหของเสียงเรียกว่า การหักเหของแสง .

หากคลื่นเสียงไม่ตกตั้งฉากกับพื้นผิว แต่ทำมุมอื่นที่ไม่ใช่ 90° คลื่นที่หักเหจะเบี่ยงเบนไปจากทิศทางของคลื่นที่ตกกระทบ

การหักเหของเสียงสามารถสังเกตได้ไม่เพียงแต่ที่ส่วนต่อประสานระหว่างสื่อเท่านั้น คลื่นเสียงสามารถเปลี่ยนทิศทางในตัวกลางที่ต่างกันได้ เช่น บรรยากาศ มหาสมุทร

ในชั้นบรรยากาศ การหักเหของแสงเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอากาศ ความเร็ว และทิศทางการเคลื่อนที่ของมวลอากาศ และในมหาสมุทรมันปรากฏขึ้นเนื่องจากคุณสมบัติของน้ำที่แตกต่างกัน - แรงดันอุทกสถิตที่แตกต่างกันที่ความลึกต่างกันอุณหภูมิต่างกันและความเค็มต่างกัน

การดูดซับเสียง

เมื่อคลื่นเสียงกระทบกับพื้นผิว พลังงานส่วนหนึ่งจะถูกดูดซับ และสามารถกำหนดปริมาณพลังงานที่ตัวกลางสามารถดูดซับได้โดยการรู้ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียง ค่าสัมประสิทธิ์นี้แสดงปริมาณพลังงานของการสั่นสะเทือนของเสียงที่ถูกดูดซับโดยสิ่งกีดขวาง 1 ตารางเมตร มีค่าตั้งแต่ 0 ถึง 1

หน่วยวัดการดูดซับเสียงเรียกว่า ซาบิน . ได้ชื่อมาจากนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน Wallace Clement Sabin ผู้ก่อตั้งระบบเสียงทางสถาปัตยกรรม 1 ซาบินคือพลังงานที่ถูกดูดซับโดยพื้นผิว 1 m 2 ซึ่งมีค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับคือ 1 นั่นคือพื้นผิวดังกล่าวจะต้องดูดซับพลังงานของคลื่นเสียงทั้งหมดอย่างสมบูรณ์

เสียงก้อง

วอลเลซ ซาบิน

คุณสมบัติของวัสดุในการดูดซับเสียงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสถาปัตยกรรม ขณะศึกษาอะคูสติกของ Lecture Hall ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของพิพิธภัณฑ์ Fogg นั้น Wallace Clement Sabin สรุปว่ามีความสัมพันธ์ระหว่างขนาดของห้องโถง สภาพเสียง ประเภทและพื้นที่ของวัสดุดูดซับเสียงและ เวลาก้องกังวาน .

เสียงก้อง เรียกกระบวนการสะท้อนคลื่นเสียงจากสิ่งกีดขวางและการลดทอนลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปหลังจากปิดแหล่งกำเนิดเสียง ในพื้นที่ปิด เสียงสามารถสะท้อนจากผนังและวัตถุซ้ำๆ ได้ เป็นผลให้เกิดสัญญาณเสียงก้องต่างๆ ขึ้น ซึ่งแต่ละสัญญาณจะฟังดูเหมือนแยกกัน เอฟเฟกต์นี้เรียกว่า ผลก้องกังวาน .

ลักษณะที่สำคัญที่สุดของห้องคือ เวลาก้องกังวาน ซึ่งซาบินเข้ามาคำนวณแล้ว

ที่ไหน วี – ปริมาตรของห้อง

ก – การดูดซับเสียงทั่วไป

ที่ไหน ฉัน – ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงของวัสดุ

ส ฉัน - พื้นที่ของแต่ละพื้นผิว

หากระยะเวลาของเสียงสะท้อนนาน เสียงดูเหมือนจะ “เดิน” ไปรอบๆ ห้องโถง พวกมันทับซ้อนกัน กลบแหล่งกำเนิดเสียงหลัก และห้องโถงก็ดังขึ้น ด้วยระยะเวลาสะท้อนสั้น ผนังดูดซับเสียงได้อย่างรวดเร็วและทำให้เสียงทื่อ ดังนั้นแต่ละห้องจะต้องมีการคำนวณที่แน่นอนของตัวเอง

จากการคำนวณของเขา Sabin ได้จัดเรียงวัสดุดูดซับเสียงในลักษณะที่ "เอฟเฟกต์เสียงสะท้อน" ลดลง และ Boston Symphony Hall ซึ่งสร้างขึ้นซึ่งเขาเป็นที่ปรึกษาด้านเสียงยังคงถือว่าเป็นหนึ่งในห้องโถงที่ดีที่สุดในโลก

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ: เสียงเดินทางเร็วกว่าที่ไหน?

ในช่วงที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง สายฟ้าฟาดจะมองเห็นได้เป็นครั้งแรก และหลังจากนั้นไม่นานก็ได้ยินเสียงฟ้าร้องดังกึกก้อง ความล่าช้านี้เกิดขึ้นเนื่องจากความเร็วของเสียงในอากาศน้อยกว่าความเร็วแสงที่มาจากฟ้าผ่ามาก เป็นเรื่องน่าสนใจที่ต้องจำไว้ว่าเสียงกลางเสียงใดเดินทางได้เร็วที่สุด และจะไม่เดินทางไปที่ใดเลย

การทดลองและการคำนวณความเร็วของเสียงในอากาศทางทฤษฎีเกิดขึ้นตั้งแต่ศตวรรษที่ 17 แต่เพียงสองศตวรรษต่อมา ปิแอร์-ซีมอน เดอ ลาปลาซ นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสก็ได้สูตรสุดท้ายในการพิจารณา ความเร็วของเสียงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิของอากาศเพิ่มขึ้น อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้น และเมื่ออุณหภูมิของอากาศลดลง อุณหภูมิจะลดลง ที่ 0° ความเร็วของเสียงคือ 331 ม./วินาที (1192 กม./ชม.) ที่ +20° ความเร็วเสียงอยู่ที่ 343 ม./วินาที (1235 กม./ชม.)

ความเร็วของเสียงในของเหลวมักจะมากกว่าความเร็วของเสียงในอากาศ การทดลองเพื่อหาความเร็วเกิดขึ้นครั้งแรกที่ทะเลสาบเจนีวาในปี พ.ศ. 2369 นักฟิสิกส์สองคนลงเรือแล้วขับออกไปเป็นระยะทาง 14 กม. บนเรือลำหนึ่งพวกเขาจุดไฟเผาดินปืนและในเวลาเดียวกันก็ตีระฆังลงไปในน้ำ เสียงระฆังดังขึ้นบนเรืออีกลำหนึ่งโดยใช้แตรพิเศษและหย่อนลงไปในน้ำด้วย ขึ้นอยู่กับช่วงเวลาระหว่างแสงแฟลชและการมาถึงของสัญญาณเสียง ความเร็วของเสียงในน้ำจะถูกกำหนด ที่อุณหภูมิ +8° ความเร็วจะอยู่ที่ประมาณ 1,440 เมตร/วินาที คนที่ทำงานในโครงสร้างใต้น้ำยืนยันว่าสามารถได้ยินเสียงชายฝั่งได้ชัดเจน และชาวประมงก็รู้ว่าปลาว่ายออกไปเมื่อมีเสียงที่น่าสงสัยเพียงเล็กน้อยบนชายฝั่ง

ความเร็วของเสียงในของแข็งมากกว่าในของเหลวและก๊าซ ตัวอย่างเช่น ถ้าคุณเอาหูแนบกับราง หลังจากกระแทกปลายอีกด้านของรางแล้ว คนนั้นจะได้ยินเสียงสองเสียง หนึ่งในนั้นจะ "มา" ใกล้หูทางรถไฟและอีกอันทางอากาศ โลกมีการนำเสียงที่ดี ดังนั้นในสมัยโบราณในระหว่างการปิดล้อม "ผู้ฟัง" จึงถูกวางไว้ในกำแพงป้อมปราการซึ่งด้วยเสียงที่ส่งมาจากพื้นดินสามารถระบุได้ว่าศัตรูกำลังขุดเข้าไปในกำแพงหรือไม่ไม่ว่าทหารม้าจะวิ่งเข้ามาหรือไม่ก็ตาม . ด้วยเหตุนี้ ผู้คนที่สูญเสียการได้ยินจึงสามารถเต้นไปกับดนตรีที่เข้าถึงประสาทการได้ยินได้ ไม่ใช่ผ่านอากาศและหูชั้นนอก แต่เต้นผ่านพื้นและกระดูก

ความเร็วของเสียงคือความเร็วของการแพร่กระจายของคลื่นยืดหยุ่นในตัวกลางทั้งตามยาว (ในก๊าซ ของเหลว หรือของแข็ง) และตามขวาง แรงเฉือน (ในของแข็ง) ซึ่งกำหนดโดยความยืดหยุ่นและความหนาแน่นของตัวกลาง ความเร็วของเสียงในของแข็งจะมากกว่าในของเหลว ในของเหลวรวมทั้งน้ำ เสียงเดินทางได้เร็วกว่าในอากาศมากกว่า 4 เท่า ความเร็วของเสียงในก๊าซขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของตัวกลางในผลึกเดี่ยว - ขึ้นอยู่กับทิศทางการแพร่กระจายของคลื่น