Günümüzde tiyatro oyunları ve filmler için seslendirme nispeten basittir. Gerekli gürültülerin çoğu elektronik ortamda bulunur, eksik olanlar bir bilgisayarda kaydedilir ve işlenir. Ancak yarım yüzyıl önce, sesleri taklit etmek için şaşırtıcı derecede ustaca mekanizmalar kullanıldı.

Tim Skorenko

Bu şaşırtıcı gürültü makineleri, birkaç yıl önce Politeknik Müzesi'nde ilk kez, geçtiğimiz yıllarda çeşitli yerlerde sergilendi. Orada bu eğlenceli anlatımı detaylı olarak inceledik. Sörf ve rüzgarın seslerini şaşırtıcı bir şekilde taklit eden ahşap-metal cihazlar, geçen bir araba ve tren, toynakların takırdaması ve kılıçların şıngırtısı, bir çekirgenin cıvıltısı ve bir kurbağanın vıraklaması, tırtılların çınlaması ve patlayan kabuklar - tüm bu şaşırtıcı makineler, serginin adandığı tiyatro ve sinemada gürültü tasarımının aktörü ve yaratıcısı Vladimir Alexandrovich Popov tarafından geliştirildi, geliştirildi ve tanımlandı. En ilginç şey, serginin etkileşimidir: cihazlar, çoğu zaman olduğu gibi, üç kat kurşun geçirmez camın arkasında durmaz, ancak kullanıcı için tasarlanmıştır. Gelin, seyirci, ses tasarımcısı gibi davranın, rüzgarda ıslık çalın, bir şelale ile gürültü yapın, bir tren oynayın - ve bu ilginç, gerçekten ilginç.

Harmonyum. “Tankın sesini iletmek için bir harmonium kullanılır. Sanatçı aynı anda klavyede birkaç alt tuşa (hem siyah hem de beyaz) basar ve aynı zamanda pedalların yardımıyla hava pompalar ”(V.A. Popov).

gürültü ustası

Vladimir Popov, kariyerine Moskova Sanat Tiyatrosu'nda ve hatta devrimden önce 1908'de oyuncu olarak başladı. Anılarında, çocukluğundan beri ses taklidine düşkün olduğunu, doğal ve yapay çeşitli sesleri kopyalamaya çalıştığını yazdı. 1920'lerden beri nihayet ses endüstrisine girdi ve performansların gürültü tasarımı için çeşitli makineler tasarladı. Ve otuzlu yıllarda mekanizmaları sinemada ortaya çıktı. Örneğin, şaşırtıcı makinelerinin yardımıyla Popov, Sergei Eisenstein'ın "Alexander Nevsky" adlı efsanevi resmini seslendirdi.

Gürültüleri müzik gibi ele aldı, performansların ve radyo programlarının sağlam arka planı için notalar yazdı - ve icat etti, icat etti, icat etti. Popov'un yarattığı bazı makineler günümüze kadar geldi ve çeşitli tiyatroların arka odalarında toz topluyor - ses kaydının geliştirilmesi, belirli kullanım becerileri gerektiren ustaca mekanizmalarını gereksiz hale getirdi. Bugün, tren gürültüsü elektronik olarak simüle edilir, ancak rahipler zamanında, tüm orkestra, yaklaşan bir trenin güvenilir bir taklidini oluşturmak için kesin olarak belirlenmiş bir algoritmaya göre çeşitli cihazlarla çalıştı. Popov'un gürültü besteleri bazen yirmi kadar müzisyeni içeriyordu.

Tank gürültüsü. “Eğer olay yerine bir tank çıkarsa, o anda dört tekerlekli metal plakalı aletler devreye giriyor. Cihaz, haçın eksen etrafındaki dönüşü ile tahrik edilir. Büyük bir tankın paletlerinin çınlamasına çok benzeyen güçlü bir ses çıkıyor ”(V.A. Popov).

Çalışmasının sonuçları, 1953'te yayınlanan ve aynı zamanda Stalin Ödülü'nü alan "Performansın Ses Tasarımı" kitabıydı. Büyük mucidin hayatından birçok farklı gerçek burada alıntılanabilir - ama biz teknolojiye döneceğiz.

ahşap ve demir

Sergi ziyaretçilerinin her zaman dikkat etmedikleri en önemli nokta, her gürültü makinesinin çalmasını bilmeniz gereken ve belirli akustik koşullar gerektiren bir müzik aleti olmasıdır. Örneğin, performanslar sırasında, "gök gürültüsü makinesi" her zaman en tepeye, sahnenin üzerindeki yürüyüş yollarına yerleştirildi, böylece gök gürültüsü oditoryuma yayılarak bir varlık hissi yaratacaktı. Ancak küçük bir odada bu kadar canlı bir izlenim bırakmaz, sesi o kadar doğal değildir ve gerçekte olduğuna çok daha yakındır - mekanizmaya yerleştirilmiş demir tekerleklerin çınlamasına. Bununla birlikte, bazı seslerin “doğal olmaması”, mekanizmaların çoğunun “solo” çalışma için tasarlanmadığı - sadece “topluluk halinde” olduğu gerçeğiyle açıklanmaktadır.

Diğer makineler, aksine, odanın akustik özelliklerinden bağımsız olarak sesi mükemmel bir şekilde taklit eder. Örneğin, "Rip" (sörfün sesini çıkaran bir mekanizma), devasa ve sakar, dalgaların etkisini yumuşak bir kıyıya o kadar doğru bir şekilde kopyalar ki, gözlerinizi kapattığınızda kendinizi deniz kenarında bir yerde, deniz kenarında kolayca hayal edebilirsiniz. rüzgarlı havalarda bir deniz feneri.

4 numaralı at taşımacılığı. Bir yangın vagonunun sesini yeniden üreten bir cihaz. Cihazın çalışmasının başlangıcında hafif bir ses vermek için, icracı, gürültü gücünün yumuşatılması nedeniyle kontrol düğmesini sola hareket ettirir. Eksen diğer tarafa hareket ettirildiğinde, gürültü önemli bir kuvvete yükselir ”(V.A. Popov).

Popov, gürültüyü birkaç kategoriye ayırdı: savaş, doğal, endüstriyel, ev, ulaşım, vb. Çeşitli sesleri simüle etmek için bazı evrensel teknikler kullanılabilir. Örneğin, birbirinden belirli bir mesafede asılı duran çeşitli kalınlık ve boyutlardaki demir levhalar, yaklaşan bir buharlı lokomotifin gürültüsünü, endüstriyel makinelerin çınlamasını ve hatta gök gürültüsünü taklit edebilir. Popov ayrıca çeşitli “endüstrilerde” çalışabilen büyük bir homurdanan davulu evrensel bir cihaz olarak adlandırdı.

Ancak bu makinelerin çoğu oldukça basittir. Tek bir sesi taklit etmek için tasarlanmış özel mekanizmalar, çok eğlenceli mühendislik fikirleri içeriyor. Örneğin, su damlalarının düşmesi, yan tarafı farklı mesafelerde gerilmiş halatlarla değiştirilen tamburun dönüşü ile taklit edilir. Döndükçe, bir sonraki iplere çarpan sabit deri kamçıları kaldırıyorlar - ve gerçekten bir damla gibi görünüyor. Çeşitli kumaşlara sürtünen tamburlar tarafından farklı kuvvetlerdeki rüzgarlar da simüle edilir.

davul için cilt

Popov'un makinelerinin yeniden inşasıyla ilgili belki de en dikkat çekici hikaye, büyük homurdanma tamburunun üretimi sırasında yaşandı. Çapı neredeyse iki metre olan devasa bir müzik aleti için deri gerekliydi - ancak Rusya'da giyinmiş, ancak bronzlaşmamış davul derisi satın almanın imkansız olduğu ortaya çıktı. Müzisyenler gerçek bir mezbahaya gittiler ve burada boğalardan taze alınmış iki deri aldılar. "Bunda gerçeküstü bir şey vardı," diye gülüyor Peter. - Arabayla tiyatroya gidiyoruz ve bagajda kanlı derilerimiz var. Onları tiyatronun çatısına sürüklüyoruz, üstlerini örtüyoruz, kurutuyoruz - bir hafta boyunca koku tüm Sretenka'daydı ... ”Ama sonunda davul başarılı oldu.

Vladimir Aleksandrovich, her cihaza sanatçı için hatasız ayrıntılı talimatlar verdi. Örneğin, “Güçlü Çatlak” cihazı: “Güçlü Çatlak” cihazı kullanılarak “Güçlü kuru yıldırım deşarjları yapılır. Takım tezgahının platformunda duran sanatçı, göğsüyle öne doğru eğilerek ve iki elini dişli şaftın üzerine koyarak, onu tutar ve kendine doğru çevirir.

Popov tarafından kullanılan makinelerin çoğunun ondan önce geliştirildiğini belirtmekte fayda var: Vladimir Alexandrovich onları yalnızca geliştirdi. Özellikle, serflik günlerinde tiyatrolarda rüzgar davulları kullanıldı.

zarif yaşam

Popov'un mekanizmalarını kullanarak tamamen seslendirilen ilk filmlerden biri, Boris Yurtsev'in yönettiği “Zarif Yaşam” komedisiydi. Oyuncuların seslerine ek olarak, 1932'de vizyona giren bu filmde doğadan kaydedilmiş tek bir ses yok - her şey taklit ediliyor. Yurtsev'in çektiği altı uzun metrajlı filmden günümüze kalan tek filmin bu olduğunu belirtmekte fayda var. 1935'te gözden düşen yönetmen Kolyma'ya sürgüne gönderildi; A Graceful Life dışındaki filmleri kayboldu.

Yeni enkarnasyon

Ses kitaplıklarının ortaya çıkışından sonra Popov'un makineleri neredeyse unutuldu. Arkaizm kategorisine, geçmişe çekildiler. Ancak geçmişin teknolojisini sadece “küllerinden doğmakla” değil, aynı zamanda yeniden talep görmekle ilgilenen insanlar vardı.

Henüz interaktif bir sergi olarak şekillenmeyen bir müzikal sanat projesi yapma fikri, Moskovalı müzisyen, virtüöz piyanist Pyotr Aidu'nun kafasında uzun süredir vardı ve sonunda maddi düzenlemesini buldu.

Kurbağa cihazı. Kurbağa cihazının talimatları, diğer cihazlar için benzer talimatlardan çok daha karmaşıktır. Son ses taklidinin oldukça doğal olması için, vıraklama sesini icra eden kişinin enstrümana iyi bir şekilde hakim olması gerekiyordu.

Projede çalışan ekip kısmen "Dramatik Sanat Okulu" tiyatrosuna dayanıyor. Peter Aidu'nun kendisi müzikal bölüm için baş yönetmenin asistanıdır, sergilerin yapımının koordinatörü Alexander Nazarov tiyatro atölyelerinin başkanıdır, vb. Ancak, tiyatroyla bağlantısı olmayan, ancak hazır olan düzinelerce insan yardım edin, zamanlarını garip kültürel projeye harcayın - ve tüm bunlar boşuna değildi.

Serginin olduğu odalardan birinde, ziyaretçilerin sergilerden çıkardığı korkunç bir kükreme ve uğultu içinde Petr Aidu ile konuştuk. “Bu sergide birçok katman var” dedi. - Çok yetenekli bir kişinin, Vladimir Popov'un hikayesini gün ışığına çıkardığımızdan beri belli bir tarihsel katman; etkileşimli katman, çünkü insanlar olanlardan zevk alır; müzikal katman, sergiden sonra sergilerini performanslarımızda kullanmayı planlıyoruz ve seslendirme için çok fazla değil, bağımsız sanat nesneleri olarak. Peter konuşurken arkasında televizyon açıktı. Ekranda on iki kişinin "Trenin Gürültüsü" kompozisyonunu oynadığı bir sahne var (bu, "Ütopyanın Yeniden İnşası" oyununun bir parçası).

"Geçiş". “İcracı, rezonatörün (cihaz gövdesi) yukarı ve aşağı ölçülen ritmik sallanmasıyla cihazı harekete geçirir. Dalgaların sessiz sörfü, rezonatörün içeriğinin bir uçtan diğerine yavaşça (tamamen değil) dökülmesiyle gerçekleştirilir. İçeriği bir yöne dökmeyi bıraktıktan sonra, rezonatörü hızla yatay konuma getirin ve hemen diğer tarafa alın. Rezonatörün tüm içeriğinin sonuna yavaşça dökülerek güçlü bir dalga sörfü gerçekleştirilir ”(V.A. Popov).

Makineler, Popov'un bıraktığı çizimlere ve açıklamalara göre yapıldı - Moskova Sanat Tiyatrosu koleksiyonunda korunan bazı makinelerin orijinalleri, çalışma tamamlandıktan sonra serginin yaratıcıları tarafından görüldü. Ana sorunlardan biri 1930'larda kolayca elde edilen parça ve malzemelerin bugün hiçbir yerde kullanılmaması ve ücretsiz olarak satışa sunulamamasıydı. Örneğin, 3 mm kalınlığında ve 1000x1000 mm boyutlarında bir pirinç levha bulmak neredeyse imkansızdır, çünkü mevcut GOST sadece 600x1500 pirinç kesmeyi ima eder. Kontrplak ile bile sorunlar ortaya çıktı: modern standartlara göre gerekli 2,5 mm kontrplak, model uçaklara aittir ve belki Finlandiya dışında oldukça nadirdir.

Otomobil. “Arabanın gürültüsü iki sanatçı tarafından üretiliyor. Biri tekerleğin kolunu döndürür, diğeri ise kaldırma tahtasının koluna basar ve kapakları hafifçe açar ”(V.A. Popov). Kolların ve kapakların yardımıyla arabanın sesini önemli ölçüde değiştirmenin mümkün olduğunu belirtmekte fayda var.

Bir başka zorluk daha vardı. Popov'un kendisi defalarca belirtti: Herhangi bir sesi taklit etmek için, tam olarak ne elde etmek istediğinizi kesinlikle hayal etmeniz gerekiyor. Ancak, örneğin, çağdaşlarımızdan hiçbiri 1930'ların bir semaforunu canlı olarak değiştirme sesini duymadı - ilgili cihazın doğru yapıldığından nasıl emin olabilirsiniz? Olmaz - sadece sezgi ve eski filmler için umut etmek kalır.

Ancak genel olarak, yaratıcıların sezgileri başarısız olmadı - başardılar. Gürültü makineleri başlangıçta onları nasıl idare edeceğini bilen insanlar için tasarlanmış olsa da, eğlence için değil, etkileşimli müze sergileri olarak çok iyidirler. Bir sonraki mekanizmanın kolunu çevirerek, duvarda yayınlanan sessiz bir filme bakarken harika bir ses mühendisi gibi hissediyorsunuz. Ve ellerinizin altında gürültünün değil, müziğin nasıl doğduğunu hissediyorsunuz.

18 Şubat 2016

Ev eğlencesi dünyası oldukça çeşitlidir ve şunları içerebilir: iyi bir ev sinema sisteminde film izlemek; eğlenceli ve bağımlılık yapan oyun veya müzik dinlemek. Kural olarak, herkes bu alanda kendinden bir şeyler bulur veya her şeyi bir kerede birleştirir. Ancak, bir kişinin boş zamanlarını düzenlemedeki hedefleri ne olursa olsun ve ne kadar uç noktalara giderlerse gitsinler, tüm bu bağlantılar basit ve anlaşılır bir kelimeyle sıkı sıkıya bağlıdır - "ses". Gerçekten de, tüm bu durumlarda, film müziğinin tutacağı tarafından yönlendirileceğiz. Ancak bu soru, özellikle bir odada veya başka koşullarda yüksek kaliteli ses elde etme arzusunun olduğu durumlarda, o kadar basit ve önemsiz değildir. Bunu yapmak için, pahalı hi-fi veya hi-end bileşenleri satın almak her zaman gerekli değildir (çok faydalı olmasına rağmen), ancak herkes için ortaya çıkan sorunların çoğunu ortadan kaldırabilecek iyi bir fiziksel teori bilgisi yeterlidir. kim yüksek kaliteli seslendirme elde etmek için yola çıkar.

Daha sonra, ses ve akustik teorisi fizik açısından ele alınacaktır. Bu durumda, belki de fiziksel yasalar veya formüller bilgisinden uzak olan, ancak yine de mükemmel bir akustik yaratma hayalini gerçekleştirmenin tutkuyla hayalini kuran herhangi bir kişinin anlayışı için mümkün olduğunca erişilebilir hale getirmeye çalışacağım. sistem. Evde (veya örneğin bir arabada) bu alanda iyi sonuçlar elde etmek için bu teorileri tam olarak bilmeniz gerektiğini iddia etmiyorum, ancak temelleri anlamak birçok aptalca ve saçma hatayı önleyecektir. sistemden maksimum ses efektini elde etmek için herhangi bir seviyede.

Genel ses teorisi ve müzik terminolojisi

Nedir ses? Bu, işitsel organın algıladığı duyumdur. "kulak"("kulak" sürece katılmadan bile fenomenin kendisi vardır, ancak bu şekilde anlamak daha kolaydır), kulak zarı bir ses dalgası tarafından uyarıldığında ortaya çıkar. Bu durumda kulak, farklı frekanslardaki ses dalgalarının "alıcısı" olarak işlev görür.
Ses dalgası Aslında, çeşitli frekanslarda ortamın (çoğunlukla normal koşullar altında hava ortamının) sıralı bir dizi contası ve seyrekleşmesidir. Ses dalgalarının doğası, herhangi bir cismin titreşiminin neden olduğu ve ürettiği salınımdır. Klasik bir ses dalgasının ortaya çıkması ve yayılması üç elastik ortamda mümkündür: gaz, sıvı ve katı. Bu tür boşluklardan birinde bir ses dalgası meydana geldiğinde, ortamın kendisinde kaçınılmaz olarak bazı değişiklikler meydana gelir, örneğin havanın yoğunluğunda veya basıncında bir değişiklik, hava kütlelerinin parçacıklarının hareketi vb.

Ses dalgası salınımlı bir yapıya sahip olduğu için frekans gibi bir özelliğe sahiptir. Sıklık hertz cinsinden ölçülür (Alman fizikçi Heinrich Rudolf Hertz'in onuruna) ve bir saniyeye eşit bir süre boyunca titreşim sayısını belirtir. Şunlar. örneğin, 20 Hz'lik bir frekans, bir saniyede 20 salınım döngüsü anlamına gelir. Yüksekliğinin öznel kavramı da sesin frekansına bağlıdır. Saniyede ne kadar çok ses titreşimi yapılırsa, ses o kadar "yüksek" görünür. Ses dalgasının ayrıca bir adı olan başka bir önemli özelliği vardır - dalga boyu. dalga boyu Belirli bir frekanstaki bir sesin bir saniyeye eşit bir sürede kat ettiği mesafeyi dikkate almak gelenekseldir. Örneğin, 20 Hz'de insanın işitebileceği aralıktaki en düşük sesin dalga boyu 16,5 metre iken, 20.000 Hz'deki en yüksek sesin dalga boyu 1,7 santimetredir.

İnsan kulağı, yaklaşık 20 Hz - 20.000 Hz gibi sınırlı bir aralıktaki dalgaları algılayabilecek şekilde tasarlanmıştır (belirli bir kişinin özelliklerine bağlı olarak, biri biraz daha fazla, biri daha az duyabilir) . Bu nedenle, bu, bu frekansların altındaki veya üstündeki seslerin olmadığı anlamına gelmez, sadece insan kulağı tarafından algılanmaz, işitilebilir aralığın ötesine geçer. İşitilebilir aralığın üzerindeki sese ses denir ultrason, işitilebilir aralığın altındaki sese ses denir kızılötesi. Bazı hayvanlar ultra ve infra sesleri algılayabilir, hatta bazıları bu aralığı uzayda oryantasyon için kullanır (yarasalar, yunuslar). Ses, insanın işitme organıyla doğrudan temas etmeyen bir ortamdan geçerse, böyle bir ses duyulmayabilir veya daha sonra büyük ölçüde zayıflayabilir.

Sesin müzik terminolojisinde sesin oktav, ton ve tınısı gibi önemli tanımlamalar vardır. Oktav sesler arasındaki frekans oranının 1'e 2 olduğu bir aralık anlamına gelir. Bir oktav genellikle çok duyulabilirken, bu aralıktaki sesler birbirine çok benzer olabilir. Bir oktav, aynı zaman diliminde başka bir sesin iki katı kadar titreşim yapan bir ses olarak da adlandırılabilir. Örneğin, 800 Hz'lik bir frekans, 400 Hz'lik daha yüksek bir oktavdan başka bir şey değildir ve 400 Hz'lik bir frekans, 200 Hz'lik bir frekansa sahip bir sonraki ses oktavıdır. Bir oktav, tonlardan ve üst tonlardan oluşur. Bir frekansın harmonik ses dalgasındaki değişken salınımlar insan kulağı tarafından şu şekilde algılanır: müzik tonu. Yüksek frekanslı titreşimler yüksek perdeli sesler, düşük frekanslı titreşimler düşük perdeli sesler olarak yorumlanabilir. İnsan kulağı, sesleri bir ton farkıyla (4000 Hz'e kadar olan aralıkta) net bir şekilde ayırt edebilir. Buna rağmen müzikte son derece az sayıda ton kullanılır. Bu, harmonik ünsüz ilkesinin düşüncelerinden açıklanır, her şey oktav ilkesine dayanır.

Belirli bir şekilde gerilmiş bir tel örneğini kullanarak müzik tonları teorisini düşünün. Böyle bir tel, gerilim kuvvetine bağlı olarak, belirli bir frekansa "ayarlanacaktır". Bu tel, titreşmesine neden olacak belirli bir kuvvete sahip bir şeye maruz kaldığında, belirli bir ses tonu sürekli olarak gözlenecek, istenen akort frekansını duyacağız. Bu sese temel ton denir. Müzik alanındaki ana ton için, ilk oktavın 440 Hz'ye eşit olan "la" notasının frekansı resmi olarak kabul edilir. Bununla birlikte, çoğu müzik aleti asla tek başına saf temel tonları yeniden üretmez; bunlara kaçınılmaz olarak imalar. Burada müzik akustiğinin önemli bir tanımını, ses tınısı kavramını hatırlamakta yarar var. tını- bu, müzik aletlerine ve seslerine, aynı perde ve yükseklikteki sesleri karşılaştırırken bile, benzersiz tanınabilir ses özgüllüğünü veren müzik seslerinin bir özelliğidir. Her müzik aletinin tınısı, sesin ortaya çıktığı anda ses enerjisinin tınılar üzerindeki dağılımına bağlıdır.

Üst tonlar, belirli bir enstrümanı kolayca tanımlayıp tanıyabileceğimiz ve aynı zamanda sesini başka bir enstrümandan açıkça ayırt edebileceğimiz temel tonun belirli bir rengini oluşturur. İki tür üst ton vardır: harmonik ve harmonik olmayan. harmonik tonlar tanım olarak, temel frekansın katlarıdır. Aksine, imalar katlar değilse ve değerlerden belirgin şekilde saparsa, o zaman denir. uyumsuz. Müzikte, çoklu olmayan tonların çalışması pratik olarak hariç tutulur, bu nedenle terim harmonik anlamına gelen "overtone" kavramına indirgenir. Bazı enstrümanlar, örneğin piyano için, ana tonun oluşması için zaman bile yoktur, kısa bir süre içinde üst tonların ses enerjisi artar ve ardından düşüş aynı hızla gerçekleşir. Çoğu enstrüman, belirli tınıların enerjisi, zamanın belirli bir noktasında, genellikle en başında maksimum olduğunda, ancak daha sonra aniden değişip diğer tınılara geçtiğinde, sözde bir "geçiş tonu" efekti yaratır. Her enstrümanın frekans aralığı ayrı ayrı değerlendirilebilir ve genellikle bu enstrümanın üretebildiği temel tonların frekansları ile sınırlıdır.

Ses teorisinde de GÜRÜLTÜ diye bir şey vardır. Gürültü- bu, birbiriyle tutarsız kaynakların bir kombinasyonu tarafından oluşturulan herhangi bir sestir. Rüzgarla sallanan ağaçların yapraklarının gürültüsünü herkes çok iyi bilir.

Ses seviyesini ne belirler? Böyle bir olgunun doğrudan ses dalgasının taşıdığı enerji miktarına bağlı olduğu açıktır. Ses yüksekliğinin nicel göstergelerini belirlemek için bir kavram var - ses yoğunluğu. ses yoğunluğu Birim zaman başına (örneğin, saniyede) bir uzay alanından (örneğin, cm2) geçen enerji akışı olarak tanımlanır. Normal bir konuşmada yoğunluk yaklaşık 9 veya 10 W/cm2'dir. İnsan kulağı oldukça geniş bir hassasiyet aralığında sesleri algılayabilirken, frekansların duyarlılığı ses spektrumu içinde aynı değildir. Dolayısıyla en iyi algılanan frekans aralığı 1000 Hz - 4000 Hz'dir ve bu da insan konuşmasını en geniş şekilde kapsar.

Seslerin yoğunluğu çok farklı olduğundan, onu logaritmik bir değer olarak ele almak ve desibel olarak ölçmek (İskoç bilim adamı Alexander Graham Bell'den sonra) daha uygundur. İnsan kulağının işitme duyarlılığının alt eşiği 0 dB, üst 120 dB'dir, buna "ağrı eşiği" de denir. Duyarlılığın üst sınırı da insan kulağı tarafından aynı şekilde algılanmaz, ancak belirli frekansa bağlıdır. Bir ağrı eşiğini ortaya çıkarmak için düşük frekanslı seslerin yüksek frekanslardan çok daha büyük bir yoğunluğa sahip olması gerekir. Örneğin, 31,5 Hz'lik düşük bir frekanstaki ağrı eşiği, 135 dB'lik bir ses yoğunluğu seviyesinde meydana gelir, 2000 Hz'lik bir frekansta ise ağrı hissi zaten 112 dB'de görünür. Bir ses dalgasının havada yayılmasına ilişkin olağan açıklamayı gerçekten genişleten ses basıncı kavramı da vardır. Ses basıncı- bu, içinden bir ses dalgasının geçmesinin bir sonucu olarak elastik bir ortamda meydana gelen değişken bir aşırı basınçtır.

Sesin dalga doğası

Ses dalgası oluşturma sistemini daha iyi anlamak için havayla dolu bir tüpe yerleştirilmiş klasik bir hoparlör hayal edin. Hoparlör ileri doğru keskin bir hareket yaparsa, difüzörün hemen yakınındaki hava bir an için sıkıştırılır. Bundan sonra hava genişleyecek ve böylece basınçlı hava bölgesini boru boyunca itecektir.
Daha sonra işitsel organa ulaştığında ses olacak ve kulak zarını “heyecanlandıracak” bu dalga hareketidir. Bir gazda bir ses dalgası oluştuğunda, aşırı basınç ve yoğunluk oluşur ve parçacıklar sabit bir hızla hareket eder. Ses dalgaları hakkında, maddenin ses dalgasıyla birlikte hareket etmediğini, sadece hava kütlelerinde geçici bir bozulma meydana geldiğini hatırlamak önemlidir.

Bir yay üzerinde serbest uzayda asılı duran ve "ileri ve geri" tekrarlanan hareketler yapan bir piston hayal edersek, bu tür salınımlara harmonik veya sinüzoidal denir (dalgayı bir grafik şeklinde temsil edersek, o zaman bu durumda şunu elde ederiz: tekrarlanan iniş ve çıkışlara sahip saf sinüs dalgası). Bir borunun içinde (yukarıda açıklanan örnekte olduğu gibi) harmonik salınımlar yapan bir hoparlör hayal edersek, hoparlör "ileri" hareket ettiği anda, hava sıkıştırmasının zaten bilinen etkisi elde edilir ve hoparlör "geri" hareket ettiğinde , seyrekleşmenin ters etkisi elde edilir. Bu durumda, boru boyunca alternatif bir sıkıştırma ve seyrekleşme dalgası yayılacaktır. Bitişik maksimum veya minimum (fazlar) arasındaki boru boyunca mesafe olarak adlandırılır dalga boyu. Parçacıklar dalganın yayılma yönüne paralel olarak salınım yapıyorsa dalga denir. boyuna. Yayılma yönüne dik olarak salınırlarsa, dalga denir. enine. Genellikle gazlarda ve sıvılarda ses dalgaları boyunadır, katılarda ise her iki tür dalga da oluşabilir. Katılarda enine dalgalar, şekil değişikliğine karşı direnç nedeniyle ortaya çıkar. Bu iki dalga türü arasındaki temel fark, enine dalganın polarizasyon özelliğine sahip olması (salınımlar belirli bir düzlemde meydana gelir), boyuna dalganın ise olmamasıdır.

ses hızı

Sesin hızı, içinde yayıldığı ortamın özelliklerine doğrudan bağlıdır. Ortamın iki özelliği tarafından belirlenir (bağımlı): malzemenin esnekliği ve yoğunluğu. Katılarda sesin hızı, sırasıyla, doğrudan malzemenin türüne ve özelliklerine bağlıdır. Gaz halindeki ortamdaki hız, yalnızca bir tür ortam deformasyonuna bağlıdır: sıkıştırma-azalma. Bir ses dalgasındaki basınç değişikliği, çevredeki parçacıklarla ısı alışverişi olmadan gerçekleşir ve adyabatik olarak adlandırılır.
Bir gazdaki sesin hızı esas olarak sıcaklığa bağlıdır - artan sıcaklıkla artar ve azaldıkça azalır. Ayrıca, gaz halindeki bir ortamdaki sesin hızı, gaz moleküllerinin kendisinin boyutuna ve kütlesine bağlıdır - parçacıkların kütlesi ve boyutu ne kadar küçükse, sırasıyla dalganın "iletkenliği" o kadar büyük ve hız da o kadar büyük olur.

Sıvı ve katı ortamlarda, yayılma ilkesi ve sesin hızı, bir dalganın havada nasıl yayıldığına benzer: sıkıştırma-boşaltma yoluyla. Ancak bu ortamlarda, aynı sıcaklığa bağımlılığa ek olarak, ortamın yoğunluğu ve bileşimi/yapısı oldukça önemlidir. Maddenin yoğunluğu ne kadar düşükse, ses hızı o kadar yüksek olur ve bunun tersi de geçerlidir. Ortamın bileşimine bağımlılık daha karmaşıktır ve her özel durumda, moleküllerin/atomların konumu ve etkileşimi dikkate alınarak belirlenir.

Sesin havadaki hızı t'de, °C 20: 343 m/s
t'de damıtılmış sudaki ses hızı, °C 20: 1481 m/s
t'de çelikte ses hızı, °C 20: 5000 m/s

Duran dalgalar ve girişim

Bir hoparlör kapalı bir alanda ses dalgaları oluşturduğunda, sınırlardan dalga yansımasının etkisi kaçınılmaz olarak ortaya çıkar. Sonuç olarak, çoğu zaman girişim etkisi- iki veya daha fazla ses dalgası üst üste bindiğinde. Girişim olgusunun özel durumları şunlardır: 1) Vuran dalgalar veya 2) Duran dalgalar. Dalgaların vuruşu- bu, yakın frekans ve genliklere sahip dalgaların eklenmesi durumunda geçerlidir. Vuruşların meydana gelme şekli: Frekansta benzer iki dalga birbirinin üzerine bindirildiğinde. Zamanın bir noktasında, böyle bir örtüşme ile, genlik tepe noktaları "faz içinde" çakışabilir ve ayrıca "antifaz"daki gerilemeler de çakışabilir. Ses vuruşları bu şekilde karakterize edilir. Duran dalgaların aksine, zirvelerin faz çakışmalarının sürekli değil, bazı zaman aralıklarında meydana geldiğini hatırlamak önemlidir. Kulak tarafından, böyle bir vuruş paterni oldukça belirgin bir şekilde farklılık gösterir ve sırasıyla hacimde periyodik bir artış ve azalma olarak duyulur. Bu etkinin ortaya çıkma mekanizması son derece basittir: zirvelerin çakıştığı anda hacim artar, durgunlukların çakıştığı anda hacim azalır.

duran dalgalar Aynı genlik, faz ve frekanstaki iki dalganın üst üste gelmesi durumunda, bu tür dalgalar "karşılaştığında" biri ileri yönde ve diğeri zıt yönde hareket ettiğinde ortaya çıkar. Uzay alanında (duran bir dalganın oluştuğu yerde), alternatif maksimumlar (antinodlar olarak adlandırılır) ve minimumlar (sözde düğümler) ile iki frekans genliğinin süperpozisyonunun bir resmi ortaya çıkar. Bu olay meydana geldiğinde dalganın yansıma yerindeki frekansı, fazı ve zayıflama katsayısı son derece önemlidir. Yürüyen dalgalardan farklı olarak duran dalgada bu dalgayı oluşturan ileri ve geri dalgaların ileri ve zıt yönlerde eşit miktarlarda enerji taşıması nedeniyle enerji aktarımı yoktur. Duran bir dalganın oluşumunu görsel olarak anlamak için ev akustiğinden bir örnek hayal edelim. Diyelim ki sınırlı bir alanda (oda) zeminde duran hoparlörlerimiz var. Bolca baslı bir şarkı çalmalarını sağladıktan sonra, dinleyicinin odadaki yerini değiştirmeye çalışalım. Böylece, duran dalganın minimum (çıkarma) bölgesine giren dinleyici, bas çok küçük hale geldiği etkisini hissedecek ve dinleyici maksimum (ek) frekans bölgesine girerse, tersi bas bölgesinde önemli bir artış etkisi elde edilir. Bu durumda, etki temel frekansın tüm oktavlarında gözlenir. Örneğin, temel frekans 440 Hz ise, 880 Hz, 1760 Hz, 3520 Hz vb. frekanslarda "toplama" veya "çıkarma" olgusu da gözlenecektir.

rezonans fenomeni

Çoğu katının kendi rezonans frekansı vardır. Bu etkiyi anlamak, sadece bir ucu açık olan geleneksel bir boru örneğinde oldukça basittir. Borunun diğer ucundan bir hoparlörün bağlı olduğu, sabit bir frekansı çalabilen, daha sonra da değiştirilebilen bir durumu hayal edelim. Şimdi, bir borunun kendi rezonans frekansı vardır, basit bir ifadeyle, bu borunun "rezonans ettiği" veya kendi sesini çıkardığı frekanstır. Hoparlörün frekansı (ayar sonucunda) borunun rezonans frekansı ile çakışıyorsa, sesin birkaç kat artmasının etkisi olacaktır. Bunun nedeni, hoparlörün, aynı “rezonans frekansı” bulunana ve ekleme etkisi oluşana kadar borudaki hava sütununun titreşimlerini önemli bir genlikle uyarmasıdır. Ortaya çıkan fenomen şu şekilde tarif edilebilir: bu örnekteki boru, belirli bir frekansta rezonansa girerek konuşmacıya "yardımcı olur", çabaları toplanır ve duyulabilir bir yüksek sesle "dökülür". Müzik aletleri örneğinde, çoğunluğun tasarımı rezonatör adı verilen unsurları içerdiğinden, bu fenomen kolayca izlenebilir. Belirli bir frekansı veya müzik tonunu yükseltme amacına neyin hizmet ettiğini tahmin etmek zor değil. Örneğin: hacme uygun, delik şeklinde bir rezonatöre sahip bir gitar gövdesi; Oluktaki borunun tasarımı (ve genel olarak tüm borular); Kendisi belirli bir frekansın rezonatörü olan tambur gövdesinin silindirik şekli.

Sesin frekans spektrumu ve frekans yanıtı

Pratikte aynı frekansta neredeyse hiç dalga bulunmadığından, işitilebilir aralığın tüm ses spektrumunu üst tonlara veya harmoniklere ayrıştırmak gerekli hale gelir. Bu amaçlar için, ses titreşimlerinin bağıl enerjisinin frekansa bağımlılığını gösteren grafikler vardır. Böyle bir grafiğe ses frekansı spektrum grafiği denir. Sesin frekans spektrumuİki tür vardır: ayrık ve sürekli. Ayrık spektrum grafiği, frekansları boşluklarla ayrılmış olarak tek tek görüntüler. Sürekli spektrumda, tüm ses frekansları aynı anda bulunur.
Müzik veya akustik durumunda, genellikle olağan program kullanılır. Tepe-Frekans Özellikleri("AFC" olarak kısaltılır). Bu grafik, tüm frekans spektrumu (20 Hz - 20 kHz) boyunca ses titreşimlerinin genliğinin frekansa bağımlılığını gösterir. Böyle bir grafiğe bakarak, örneğin belirli bir konuşmacının veya bir bütün olarak hoparlör sisteminin güçlü veya zayıf yönlerini, en güçlü enerji geri dönüş alanlarını, frekans düşüşlerini ve artışlarını, zayıflamayı ve ayrıca dikliği izlemek kolaydır. düşüşten.

Ses dalgalarının yayılması, faz ve antifaz

Ses dalgalarının yayılma süreci, kaynaktan her yöne doğru gerçekleşir. Bu fenomeni anlamanın en basit örneği: Suya atılan bir çakıl taşı.
Taşın düştüğü yerden, dalgalar suyun yüzeyinde her yöne doğru ayrılmaya başlar. Ancak, bir amplifikatöre bağlı ve bir tür müzik sinyali çalan kapalı bir kutu diyelim, belirli bir ses seviyesinde bir hoparlör kullanan bir durum hayal edelim. Hoparlörün hızlı bir "ileri" hareketi ve ardından aynı hızlı hareketi "geri" yaptığını fark etmek kolaydır (özellikle bas davul gibi güçlü bir düşük frekanslı sinyal verirseniz). Konuşmacı ileriye doğru hareket ettiğinde, daha sonra duyduğumuz bir ses dalgası yaydığı anlaşılmaya devam ediyor. Ancak konuşmacı geriye doğru hareket ettiğinde ne olur? Ancak paradoksal olarak, aynı şey olur, konuşmacı aynı sesi çıkarır, ancak bizim örneğimizde, ötesine geçmeden (kutu kapalıdır) tamamen kutunun hacmi içinde yayılır. Genel olarak, yukarıdaki örnekte, en önemlisi bir faz kavramı olan oldukça fazla sayıda ilginç fiziksel fenomen gözlemlenebilir.

Hoparlörün ses seviyesinde olduğu, dinleyici yönünde yaydığı ses dalgası - "fazda" dır. Kutunun hacmine giren ters dalga, buna uygun olarak antifaz olacaktır. Sadece bu kavramların ne anlama geldiğini anlamak için kalır? sinyal fazı- bu, uzayda bir noktada geçerli zamanda ses basıncı seviyesidir. Aşama, müzikal materyalin geleneksel bir stereo zemin üzerinde duran ev hoparlörü çifti tarafından çalınması örneğiyle en kolay şekilde anlaşılır. Diyelim ki bu tür iki ayaklı hoparlör belirli bir odaya kuruluyor ve oynuyor. Bu durumda her iki hoparlör de senkronize bir değişken ses basıncı sinyali üretir, ayrıca bir hoparlörün ses basıncı diğer hoparlörün ses basıncına eklenir. Benzer bir etki, sırasıyla sol ve sağ hoparlörlerin sinyal yeniden üretiminin senkronizasyonu nedeniyle oluşur, başka bir deyişle, sol ve sağ hoparlörler tarafından yayılan dalgaların zirveleri ve vadileri çakışır.

Şimdi ses basınçlarının hala aynı şekilde değiştiğini (değişmediler) ama şimdi birbirlerine zıt olduklarını düşünelim. Bu, iki hoparlörden birini ters polaritede bağlarsanız ("+" kablo amplifikatörden hoparlör sisteminin "-" terminaline ve "-" kablo amplifikatörden hoparlörün "+" terminaline bağlanırsanız olabilir. sistem). Bu durumda, zıt yöndeki sinyal, aşağıdaki gibi sayılarla temsil edilebilecek bir basınç farkına neden olacaktır: sol hoparlör "1 Pa" basınç oluşturacak ve sağ hoparlör "eksi 1 Pa" basınç oluşturacaktır. . Sonuç olarak, dinleyicinin konumundaki toplam ses düzeyi sıfıra eşit olacaktır. Bu fenomene antifaz denir. Örneği anlamak için daha ayrıntılı olarak ele alırsak, "fazda" oynayan iki dinamiğin, aslında birbirine yardımcı olan aynı hava sıkıştırma ve seyrekleşme alanlarını yarattığı ortaya çıkıyor. İdealleştirilmiş bir antifaz durumunda, bir konuşmacı tarafından oluşturulan hava boşluğu sıkıştırma alanına, ikinci konuşmacı tarafından oluşturulan bir hava boşluğu seyreltme alanı eşlik edecektir. Yaklaşık olarak dalgaların karşılıklı senkronize sönümlenmesi olgusuna benziyor. Doğru, pratikte, ses seviyesi sıfıra düşmez ve çok bozuk ve zayıflatılmış bir ses duyacağız.

En erişilebilir şekilde, bu fenomen şu şekilde tanımlanabilir: aynı salınımlara (frekans) sahip, ancak zaman içinde değişen iki sinyal. Bunu göz önünde bulundurarak, bu yer değiştirme olaylarını sıradan yuvarlak saatler örneğini kullanarak temsil etmek daha uygundur. Duvarda birbirinin aynısı olan birkaç yuvarlak saatin asılı olduğunu düşünelim. Bu saatlerin saniye ibreleri, bir saatte 30 saniye, diğerinde 30 saniye senkronize çalıştığında, bu, fazda olan bir sinyal örneğidir. Saniye ibresi bir vardiya ile çalışıyorsa, ancak hız hala aynıysa, örneğin bir saatte 30 saniye ve diğerinde 24 saniye, bu, bir faz kaymasının (kaymasının) klasik bir örneğidir. Aynı şekilde faz, sanal bir daire içinde derece cinsinden ölçülür. Bu durumda sinyaller birbirine göre 180 derece kaydırıldığında (periyodun yarısı) klasik bir antifaz elde edilir. Genellikle uygulamada, derece olarak da belirlenebilen ve başarıyla ortadan kaldırılabilen küçük faz kaymaları vardır.

Dalgalar düz ve küreseldir. Düz bir dalga cephesi sadece bir yönde yayılır ve pratikte nadiren karşılaşılır. Küresel bir dalga cephesi, tek bir noktadan yayılan ve her yöne yayılan basit bir dalga türüdür. Ses dalgalarının özelliği vardır kırınım, yani engellerden ve nesnelerden kaçınma yeteneği. Zarfın derecesi, ses dalgası uzunluğunun engel veya deliğin boyutlarına oranına bağlıdır. Kırınım, ses yolunda bir engel olduğunda da meydana gelir. Bu durumda iki senaryo mümkündür: 1) Engelin boyutları dalga boyundan çok daha büyükse, ses yansıtılır veya emilir (malzemenin soğurma derecesine, engelin kalınlığına vb. bağlı olarak). ) ve engelin arkasında bir "akustik gölge" bölgesi oluşur. 2) Engelin boyutları dalga boyu ile karşılaştırılabilir veya ondan daha az ise, ses bir dereceye kadar tüm yönlerde kırılır. Bir ses dalgası, bir ortamda hareket ederken, başka bir ortamla (örneğin, katı bir ortama sahip bir hava ortamı) arayüze çarparsa, üç senaryo ortaya çıkabilir: 1) dalga arayüzden yansıyacaktır 2) dalga yön değiştirmeden başka bir ortama geçebilir 3) bir dalga sınırında yön değiştirerek başka bir ortama geçebilir, buna "dalga kırılması" denir.

Bir ses dalgasının aşırı basıncının salınım hacimsel hızına oranına dalga empedansı denir. Basit kelimelerle, ortamın dalga direnci ses dalgalarını emme veya onlara "direnme" yeteneği olarak adlandırılabilir. Yansıma ve iletim katsayıları doğrudan iki ortamın dalga empedanslarının oranına bağlıdır. Gaz ortamındaki dalga direnci, su veya katılardan çok daha düşüktür. Bu nedenle, havadaki bir ses dalgası katı bir cisme veya derin su yüzeyine çarparsa, ses ya yüzeyden yansır ya da büyük ölçüde emilir. İstenilen ses dalgasının üzerine düştüğü yüzeyin (su veya katı) kalınlığına bağlıdır. Düşük bir katı veya sıvı ortam kalınlığı ile, ses dalgaları neredeyse tamamen "geçer" ve bunun tersi, ortamın büyük bir kalınlığı ile dalgalar daha sık yansıtılır. Ses dalgalarının yansıması durumunda, bu süreç iyi bilinen bir fizik yasasına göre gerçekleşir: "Gelme açısı yansıma açısına eşittir." Bu durumda, düşük yoğunluklu bir ortamdan gelen bir dalga, daha yüksek yoğunluklu bir ortamın sınırına çarptığında, fenomen meydana gelir. refraksiyon. Bir engelle "karşılaştıktan" sonra bir ses dalgasının bükülmesinden (kırılmasından) oluşur ve mutlaka hızdaki bir değişiklik eşlik eder. Kırılma, yansımanın meydana geldiği ortamın sıcaklığına da bağlıdır.

Ses dalgalarının uzayda yayılma sürecinde yoğunlukları kaçınılmaz olarak azalır, dalgaların zayıflaması ve sesin zayıflaması diyebiliriz. Uygulamada, böyle bir etkiyle karşılaşmak oldukça basittir: örneğin, iki kişi bir tarlada biraz yakın mesafede (bir metre veya daha yakın) durur ve birbirleriyle konuşmaya başlarsa. Daha sonra insanlar arasındaki mesafeyi arttırırsanız (birbirlerinden uzaklaşmaya başlarlarsa), aynı seviyedeki konuşma sesi giderek daha az duyulur hale gelir. Benzer bir örnek, ses dalgalarının yoğunluğunu azaltma olgusunu açıkça göstermektedir. Bu neden oluyor? Bunun nedeni, ses dalgalarının çeşitli ısı transferi, moleküler etkileşim ve iç sürtünme süreçleridir. Çoğu zaman uygulamada, ses enerjisinin termal enerjiye dönüştürülmesi gerçekleşir. Bu tür süreçler, 3 ses yayılım ortamından herhangi birinde kaçınılmaz olarak ortaya çıkar ve şu şekilde karakterize edilebilir: ses dalgalarının emilimi.

Ses dalgalarının yoğunluğu ve absorpsiyon derecesi ortamın basıncı ve sıcaklığı gibi birçok faktöre bağlıdır. Ayrıca, absorpsiyon sesin spesifik frekansına bağlıdır. Sıvılarda veya gazlarda bir ses dalgası yayıldığında, farklı parçacıklar arasında viskozite adı verilen bir sürtünme etkisi vardır. Moleküler düzeydeki bu sürtünme sonucunda dalganın sesten ısıya dönüşme süreci gerçekleşir. Başka bir deyişle, ortamın ısıl iletkenliği ne kadar yüksek olursa, dalga absorpsiyon derecesi o kadar düşük olur. Gaz halindeki ortamlarda ses emilimi ayrıca basınca da bağlıdır (deniz seviyesine göre artan irtifa ile atmosferik basınç değişir). Absorpsiyon derecesinin ses frekansına bağımlılığına gelince, yukarıdaki viskozite ve termal iletkenlik bağımlılıkları dikkate alındığında, sesin absorpsiyonu ne kadar yüksekse, frekansı o kadar yüksek olur. Örneğin, havada normal sıcaklık ve basınçta, 5000 Hz frekanslı bir dalganın absorpsiyonu 3 dB / km'dir ve 50.000 Hz frekansındaki bir dalganın absorpsiyonu zaten 300 dB / m olacaktır.

Katı ortamda, yukarıdaki tüm bağımlılıklar (termal iletkenlik ve viskozite) korunur, ancak buna birkaç koşul daha eklenir. Kendi homojen olmamalarıyla farklı olabilen katı malzemelerin moleküler yapısı ile ilişkilidirler. Bu dahili katı moleküler yapıya bağlı olarak, bu durumda ses dalgalarının absorpsiyonu farklı olabilir ve belirli malzemenin tipine bağlıdır. Ses katı bir cisimden geçtiğinde, dalga, çoğunlukla ses enerjisinin saçılmasına ve emilmesine yol açan bir dizi dönüşüm ve bozulmaya uğrar. Moleküler düzeyde, bir ses dalgası atomik düzlemlerin yer değiştirmesine neden olduğunda ve daha sonra orijinal konumlarına geri döndüğünde, dislokasyonların etkisi meydana gelebilir. Veya, çıkıkların hareketi, kendilerine dik olan çıkıklarla veya kristal yapıdaki kusurlarla çarpışmaya yol açar, bu da yavaşlamalarına ve sonuç olarak ses dalgasının bir miktar emilmesine neden olur. Bununla birlikte, ses dalgası da orijinal dalganın bozulmasına yol açacak olan bu kusurlarla rezonansa girebilir. Malzemenin moleküler yapısının elemanları ile etkileşim anında bir ses dalgasının enerjisi, iç sürtünme işlemlerinin bir sonucu olarak dağılır.

İnsan işitsel algısının özelliklerini ve ses yayılımının bazı inceliklerini ve özelliklerini analiz etmeye çalışacağım.

Son zamanlarda, rüzgar türbinlerinin çevresel açıdan tehlikeleri ve faydaları hakkında çok fazla tartışma var. Öncelikle rüzgar enerjisi karşıtları tarafından atıfta bulunulan birkaç pozisyonu ele alalım.

Rüzgar türbinlerinin kullanımına karşı temel argümanlardan biri, gürültü, ses . Rüzgar türbinleri iki tür gürültü üretir: mekanik ve aerodinamik. Kurulum sahasından 20 m uzaklıkta bulunan modern rüzgar türbinlerinden gelen gürültü 34 - 45 dB'dir. Karşılaştırma için: köyde gece arka plan gürültüsü 20 - 40 dB, arabadan 64 km / s - 55 dB hızında gürültü, ofisteki gürültü arka planı - 60 dB, bir kamyondan gelen gürültü ondan 100m - 65 dB mesafede 48 km / s hız, 7 m - 95 dB mesafede bir kırıcıdan gelen gürültü. Böylece rüzgar türbinleri hiçbir şekilde insan sağlığını olumsuz etkileyen bir gürültü kaynağı değildir.
Infrasound ve titreşim - başka bir olumsuz etki sorunu. Yel değirmeninin çalışması sırasında, kanatların uçlarında, aslında infrasound kaynakları olan girdaplar oluşur, yel değirmeninin gücü ne kadar büyükse, titreşim gücü ve vahşi yaşam üzerindeki olumsuz etkisi o kadar büyük olur. Bu titreşimlerin frekansı - 6-7 Hz - insan beyninin doğal ritmiyle örtüşür, bu nedenle bazı psikotropik etkiler mümkündür. Ancak tüm bunlar, güçlü rüzgar çiftlikleri için geçerlidir (bu, onlara göre bile kanıtlanmamıştır). Bu açıdan küçük rüzgar enerjisi, her gün karşılaştığımız demiryolu taşımacılığı, arabalar, tramvaylar ve diğer infrasound kaynaklarından çok daha güvenlidir.
Nispeten titreşimler , o zaman artık insanları tehdit etmiyorlar, ancak binalar ve yapılar, onu azaltma yöntemleri iyi çalışılmış bir konu. Kanatlar için iyi bir aerodinamik profil seçilirse, rüzgar türbini iyi dengelenmiş, jeneratör çalışır durumda ve teknik inceleme zamanında yapılır, o zaman hiç sorun olmaz. Yel değirmeni çatıda ise ek amortisman gerekmedikçe.
Rüzgar türbinlerinin muhalifleri ayrıca sözde görsel etki . Görsel etki öznel bir faktördür. Rüzgar türbinlerinin estetik görünümünü iyileştirmek için birçok büyük firma profesyonel tasarımcılar istihdam etmektedir. Peyzaj tasarımcıları yeni projeleri haklı çıkarmak için dahil olurlar. Bu arada, “Rüzgar türbinleri genel manzarayı bozar mı?” sorusuna bir kamuoyu araştırması yaparken. Ankete katılanların %94'ü olumsuz yanıt verdi ve birçoğu estetik açıdan rüzgar türbinlerinin geleneksel elektrik hatlarından farklı olarak çevreye uyumlu bir şekilde uyum sağladığını vurguladı.
Ayrıca, rüzgar türbinlerinin kullanımına karşı olan argümanlardan biri de şudur: hayvanlara ve kuşlara zarar . Aynı zamanda, istatistikler, 10.000 kişi başına, rüzgar türbinleri nedeniyle 1'den az, TV kuleleri nedeniyle 250, pestisitler nedeniyle 700, çeşitli mekanizmalar nedeniyle 700'ün elektrik hatları nedeniyle - 800 adet, kediler nedeniyle öldüğünü göstermektedir. - 1000 adet, evler/pencereler nedeniyle - 5500 adet. Bu nedenle, rüzgar türbinleri faunamızın temsilcileri için en büyük kötülük değildir.
Ancak buna karşılık 1 MW'lık bir rüzgar jeneratörü, yıllık 1800 ton karbondioksit, 9 ton kükürt oksit, 4 ton azot oksit atmosferik emisyonlarını azaltır. Rüzgar enerjisine geçişin ozon delinme oranını etkilemeyi mümkün kılması mümkündür ve buna bağlı olarak, küresel ısınma hızı.
Ayrıca rüzgar türbinleri, termik santrallerden farklı olarak su kullanmadan elektrik üretir, bu da su kaynaklarının kullanımını azaltır.
Rüzgar türbinleri, geleneksel yakıtları yakmadan elektrik üretir, bu da talebi ve yakıt fiyatlarını düşürür.
Yukarıdakilere dayanarak, kesin olarak söylenebilir ki çevresel açıdan rüzgar türbinleri zararlı değildir. Bunun pratik kanıtı şudur:bu teknolojiler Avrupa Birliği, ABD, Çin ve dünyanın diğer ülkelerinde hızla gelişiyor. Modern rüzgar enerjisi, bugün, küresel elektrik üretiminin %1.3'üne eşdeğer olan yılda 200 milyar kWh'den fazla üretiyor. Aynı zamanda bazı ülkelerde bu rakam %40'a ulaşıyor.

Hayatın, aksiyonun, hareketin en çarpıcı tezahürlerinden birinin ses olduğunu hiç düşündünüz mü? Ve ayrıca her sesin kendi “yüzü” olduğu gerçeği hakkında? Ve gözlerimiz kapalıyken bile, hiçbir şey görmeden, etrafta neler olduğunu ancak sesten tahmin edebiliriz. Tanıdıklarımızın seslerini ayırt edebiliriz, hışırtı, kükreme, havlama, miyavlama vb. işitebiliriz. Bütün bu sesler bize çocukluktan aşinadır ve herhangi birini kolayca tanıyabiliriz. Ayrıca, mutlak sessizlikte bile, listelenen seslerin her birini içsel işitmemizle duyabiliriz. Gerçekmiş gibi hayal edin.

ses nedir?

İnsan kulağının algıladığı sesler, çevremizdeki dünya hakkında en önemli bilgi kaynaklarından biridir. Denizin ve rüzgarın sesi, kuşların cıvıltısı, insan sesleri ve hayvanların çığlıkları, gök gürlemeleri, kulak tırmalama sesleri değişen dış koşullara uyum sağlamayı kolaylaştırıyor.

Örneğin, dağlara bir taş düştüyse ve yakınlarda düşüş sesini duyabilecek kimse yoksa, ses var mıydı, yok muydu? "Ses" kelimesinin çift anlamı olduğu için soru hem olumlu hem de olumsuz olarak eşit olarak cevaplanabilir.Bu nedenle, hemfikir olmamız gerekir.Bu nedenle, ses olarak kabul edilen şey üzerinde anlaşmamız gerekir - sesin yayılması şeklinde fiziksel bir fenomen havadaki titreşimler veya dinleyicinin hissi. esasen bir nedendir, ikincisi bir etkidir, birinci ses kavramı nesnel iken ikincisi özneldir. İlk durumda, ses gerçekten akan bir enerji akışıdır. bir nehir akışı gibi.Böyle bir ses içinden geçtiği ortamı değiştirebilir ve kendisi tarafından değiştirilir "İkinci durumda, ses ile, işitme cihazı aracılığıyla bir ses dalgası hareket ettiğinde dinleyicide ortaya çıkan duyumları anlıyoruz. beyin Bir ses duymak, bir kişi çeşitli duygular yaşayabilir.Müzik dediğimiz karmaşık ses kompleksi bizde en çeşitli duyguları uyandırır.Sesler, insan toplumunda ana iletişim aracı olarak hizmet eden konuşmanın temelini oluşturur. Son olarak, gürültü gibi bir ses biçimi vardır. Öznel algı açısından sağlam analiz, nesnel bir değerlendirmeden daha karmaşıktır.

Ses nasıl oluşturulur?

Tüm seslerde ortak olan, onları üreten cisimlerin, yani ses kaynaklarının salınım yapmasıdır (çoğu zaman bu titreşimler gözle görülmese de). Örneğin, insanların ve birçok hayvanın sesleri, ses tellerinin titreşimi, üflemeli çalgıların sesi, siren sesi, rüzgarın ıslığı, gök gürlemeleri sonucu oluşur. Hava kütlelerindeki dalgalanmalar nedeniyle.

Bir cetvel örneğinde, sesin nasıl doğduğunu tam anlamıyla gözlerinizle görebilirsiniz. Bir ucunu sabitleyip diğer ucunu geri çekip serbest bıraktığımızda cetvel hangi hareketi yapar? Titrediğini, tereddüt ettiğini fark edeceğiz. Buna dayanarak, sesin bazı nesnelerin kısa veya uzun salınımı ile yaratıldığı sonucuna varıyoruz.

Sesin kaynağı sadece titreşen nesneler olamaz. Uçan mermilerin veya mermilerin ıslığı, rüzgarın uluması, bir jet motorunun kükremesi, hava akışındaki kesintilerden doğar, bu sırada seyrekleşme ve sıkıştırma da meydana gelir.

Ayrıca, bir akort çatalı olan bir cihaz yardımıyla ses salınım hareketleri fark edilebilir. Bir rezonatör kutusu üzerinde bir bacağa monte edilmiş kavisli bir metal çubuktur. Diyaframa çekiçle vurursanız ses çıkar. Titreşim çatal dallarının titreşimi algılanamaz. Ancak, bir iplik üzerinde asılı duran küçük bir top, sondaj çatalına getirilirse tespit edilebilirler. Top, Cameron'ın dallarındaki dalgalanmaları gösteren periyodik olarak zıplayacaktır.

Ses kaynağının çevreleyen hava ile etkileşimi sonucunda, hava parçacıkları ses kaynağının hareketleri ile zamanla (veya "neredeyse zamanla") büzülmeye ve genişlemeye başlar. Daha sonra, akışkan bir ortam olarak havanın özelliklerinden dolayı, titreşimler bir hava parçacığından diğerine iletilir.

Ses dalgalarının yayılımının bir açıklamasına doğru

Sonuç olarak, titreşimler hava yoluyla bir mesafe boyunca, yani bir ses veya akustik dalga ile iletilir veya basitçe ses havada yayılır. İnsan kulağına ulaşan ses, sırayla, bizim tarafımızdan konuşma, müzik, gürültü vb. Şeklinde algılanan hassas bölgelerinde (kaynağının doğası gereği dikte edilen sesin özelliklerine bağlı olarak) titreşimleri heyecanlandırır. ).

Ses dalgalarının yayılması

Sesin nasıl "çalıştığını" görmek mümkün mü? Şeffaf havada veya suda parçacıkların salınımları algılanamaz. Ancak ses yayıldığında ne olduğunu size anlatacak bir örnek bulmak kolaydır.

Ses dalgalarının yayılması için gerekli bir koşul, maddi bir ortamın varlığıdır.

Vakumda, titreşim kaynağından etkileşimi ileten parçacıklar olmadığından ses dalgaları yayılmaz.

Bu nedenle Ay'da atmosferin olmaması nedeniyle tam bir sessizlik hüküm sürer. Bir göktaşının yüzeyine düşmesi bile gözlemci tarafından duyulamaz.

Ses dalgalarının yayılma hızı, parçacıklar arasındaki etkileşim aktarım hızı ile belirlenir.

Sesin hızı, ses dalgalarının bir ortamda yayılma hızıdır. Bir gazda, sesin hızı, moleküllerin termal hızı kadar (daha kesin olarak, biraz daha az) olur ve bu nedenle gaz sıcaklığının artmasıyla artar. Bir maddenin moleküllerinin potansiyel etkileşim enerjisi ne kadar büyük olursa, sesin hızı o kadar yüksek olur, bu nedenle bir sıvıdaki sesin hızı, sırayla, bir gazdaki ses hızını aşar. Örneğin deniz suyunda ses hızı 1513 m/s'dir. Enine ve boyuna dalgaların yayılabileceği çelikte yayılma hızları farklıdır. Enine dalgalar 3300 m/s hızla ve boyuna 6600 m/s hızla yayılır.

Sesin herhangi bir ortamdaki hızı aşağıdaki formülle hesaplanır:

burada β ortamın adyabatik sıkıştırılabilirliğidir; ρ - yoğunluk.

Ses dalgalarının yayılma yasaları

Ses yayılımının temel yasaları, çeşitli ortamların sınırlarındaki yansıma ve kırılma yasalarının yanı sıra, ortamdaki ve ortamlar arasındaki arayüzlerdeki engellerin ve homojen olmayanların varlığında sesin kırınımı ve saçılması yasalarını içerir.

Ses yayılım mesafesi, ses absorpsiyon faktöründen, yani ses dalgası enerjisinin diğer enerji türlerine, özellikle ısıya geri dönüşümsüz aktarımından etkilenir. Önemli bir faktör, aynı zamanda, ortama ve onun özel durumuna bağlı olan radyasyonun yönü ve ses yayılma hızıdır.

Akustik dalgalar bir ses kaynağından her yöne yayılır. Bir ses dalgası nispeten küçük bir delikten geçerse, her yöne yayılır ve yönlendirilmiş bir ışın içinde gitmez. Örneğin, açık bir pencereden bir odaya giren sokak sesleri, sadece pencereye karşı değil, tüm noktalarında duyulur.

Bir engelde ses dalgalarının yayılmasının doğası, engelin boyutları ile dalga boyu arasındaki orana bağlıdır. Engelin boyutları dalga boyuna göre küçükse, dalga bu engelin etrafında akar ve her yöne yayılır.

Bir ortamdan diğerine nüfuz eden ses dalgaları orijinal yönlerinden sapar, yani kırılırlar. Kırılma açısı, gelme açısından daha büyük veya daha küçük olabilir. Sesin nüfuz ettiği ortama bağlıdır. İkinci ortamdaki ses hızı daha büyükse, kırılma açısı gelme açısından daha büyük olacaktır ve bunun tersi de geçerlidir.

Yolunda bir engelle karşılaşıldığında, ses dalgaları kesin olarak tanımlanmış bir kurala göre ondan yansıtılır - yansıma açısı gelme açısına eşittir - yankı kavramı bununla ilişkilidir. Ses, farklı mesafelerde birkaç yüzeyden yansıtılırsa, birden fazla yankı oluşur.

Ses, giderek daha büyük bir hacmi dolduran, uzaklaşan küresel bir dalga şeklinde yayılır. Mesafe arttıkça ortamın parçacıklarının salınımları zayıflar ve ses dağılır. İletim mesafesini artırmak için sesin belirli bir yönde yoğunlaştırılması gerektiği bilinmektedir. Örneğin, duyulmak istediğimizde ellerimizi ağzımıza koyarız veya bir ağızlık kullanırız.

Kırınım, yani ses ışınlarının bükülmesi, ses yayılım aralığı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Ortam ne kadar heterojen olursa, ses ışını o kadar fazla bükülür ve buna bağlı olarak ses yayılma mesafesi o kadar kısa olur.

Ses özellikleri ve özellikleri

Sesin temel fiziksel özellikleri, titreşimlerin frekansı ve yoğunluğudur. Ayrıca insanların işitsel algısını da etkilerler.

Salınım periyodu, bir tam salınımın meydana geldiği zamandır. Bir örnek, aşırı sol konumdan aşırı sağa hareket ettiğinde ve orijinal konumuna geri döndüğünde sallanan bir sarkaçtır.

Salınım frekansı, bir saniyedeki tam salınımların (periyotların) sayısıdır. Bu birime hertz (Hz) denir. Salınım frekansı ne kadar yüksek olursa, duyduğumuz ses o kadar yüksek olur, yani sesin tonu daha yüksek olur. Kabul edilen uluslararası birim sistemine göre 1000 Hz kilohertz (kHz), 1.000.000 ise megahertz (MHz) olarak adlandırılır.

Frekans dağılımı: duyulabilir sesler - 15Hz-20kHz aralığında, infrasounds - 15Hz'in altında; ultrason - 1,5 içinde (104 - 109 Hz; hiper ses - 109 - 1013 Hz içinde.

İnsan kulağı en çok 2000 ila 5000 kHz frekansındaki seslere duyarlıdır. En büyük işitme keskinliği 15-20 yaşlarında görülür. İşitme yaşla birlikte bozulur.

Dalga boyu kavramı, salınımların periyodu ve frekansı ile ilişkilidir. Bir ses dalgasının uzunluğu, ortamın ardışık iki konsantrasyonu veya seyrekleşmesi arasındaki mesafedir. Su yüzeyinde yayılan dalga örneğini kullanarak, bu iki tepe arasındaki mesafedir.

Sesler de tını bakımından farklılık gösterir. Sesin ana tonuna, frekansı her zaman daha yüksek olan (üst tonlar) ikincil tonlar eşlik eder. Tını, sesin niteliksel bir özelliğidir. Ana tonda üst üste binen daha fazla ton, ses müzikal olarak daha "sulu" olur.

İkinci ana özellik, salınımların genliğidir. Bu, harmonik titreşimler için denge konumundan en büyük sapmadır. Sarkaç örneğinde - aşırı sol konuma veya aşırı sağ konuma maksimum sapması. Salınımların genliği, sesin yoğunluğunu (kuvvetini) belirler.

Sesin gücü veya yoğunluğu, bir santimetre karelik bir alan boyunca bir saniyede akan akustik enerji miktarı ile belirlenir. Sonuç olarak, akustik dalgaların yoğunluğu, kaynağın ortamda yarattığı akustik basıncın büyüklüğüne bağlıdır.

Ses yüksekliği de ses yoğunluğu ile ilgilidir. Sesin yoğunluğu ne kadar yüksekse, o kadar yüksek olur. Ancak, bu kavramlar eşdeğer değildir. Yükseklik, bir sesin neden olduğu işitsel duyunun gücünün bir ölçüsüdür. Aynı yoğunluktaki bir ses, farklı insanlarda farklı işitsel algılar oluşturabilir. Her insanın kendi işitme eşiği vardır.

Bir kişi çok yüksek yoğunluklu sesleri duymayı bırakır ve bunları bir baskı ve hatta acı hissi olarak algılar. Bu ses gücüne ağrı eşiği denir.

Sesin insan kulağına etkisi

İnsan işitme organları, 15-20 hertz ile 16-20 bin hertz arasındaki frekanslardaki titreşimleri algılayabilir. Belirtilen frekanslara sahip mekanik titreşimlere ses veya akustik denir (akustik - sesin incelenmesi) İnsan kulağı 1000 ila 3000 Hz frekansındaki seslere karşı en hassastır. En büyük işitme keskinliği 15-20 yaşlarında görülür. İşitme yaşla birlikte bozulur. 40 yaşın altındaki bir kişide en yüksek hassasiyet 3000 Hz, 40 ila 60 yaş arası - 2000 Hz, 60 yaş üstü - 1000 Hz bölgesindedir. 500 Hz'e kadar olan aralıkta, 1 Hz'de bile frekanstaki bir azalmayı veya artışı ayırt edebiliyoruz. Daha yüksek frekanslarda, işitme cihazımız frekanstaki bu küçük değişikliğe daha az duyarlı hale gelir. Yani 2000 Hz'den sonra bir sesi diğerinden ancak frekans farkı en az 5 Hz olduğunda ayırt edebiliriz. Daha küçük bir farkla, sesler bize aynı görünecektir. Ancak, istisnasız neredeyse hiçbir kural yoktur. Alışılmadık derecede iyi işiten insanlar var. Yetenekli bir müzisyen, sesteki bir değişikliği titreşimlerin çok küçük bir kısmıyla algılayabilir.

Dış kulak, kulak zarına bağlayan kulak kepçesi ve işitsel kanaldan oluşur. Dış kulağın temel işlevi, ses kaynağının yönünü belirlemektir. İçe doğru sivrilen iki santimetre uzunluğunda bir tüp olan kulak kanalı, kulağın iç kısımlarını korur ve rezonatör görevi görür. Kulak kanalı, ses dalgalarının etkisi altında titreşen bir zar olan kulak zarında sona erer. Burada, orta kulağın dış sınırında, nesnel sesin öznele dönüşümü gerçekleşir. Kulak zarının arkasında birbirine bağlı üç küçük kemik vardır: Çekiç, örs ve üzengi, aracılığıyla titreşimlerin iç kulağa iletildiği.

Orada, işitsel sinirde elektrik sinyallerine dönüştürülürler. Çekiç, örs ve üzengi kemiğinin bulunduğu küçük boşluk hava ile doldurulur ve östaki borusu ile ağız boşluğuna bağlanır. İkincisi sayesinde, kulak zarının içinde ve dışında aynı basınç korunur. Genellikle Östaki borusu kapalıdır ve sadece ani bir basınç değişikliği ile (esneme, yutma sırasında) eşitlemek için açılır. Bir kişinin östaki borusu örneğin soğuk algınlığı nedeniyle kapanırsa, basınç eşitlenmez ve kişi kulaklarında ağrı hisseder. Ayrıca titreşimler kulak zarından iç kulağın başlangıcı olan oval pencereye iletilir. Kulak zarına etki eden kuvvet, kulak zarının basıncının ve alanının çarpımına eşittir. Ancak işitmenin gerçek gizemleri oval pencerede başlar. Ses dalgaları kokleayı dolduran sıvıda (perilymph) yayılır. Koklea şeklindeki bu iç kulak organının uzunluğu üç santimetredir ve tüm uzunluğu boyunca bir septum ile iki parçaya bölünmüştür. Ses dalgaları bölmeye ulaşır, etrafını sarar ve daha sonra bölmeye ilk dokundukları yere doğru, ancak diğer taraftan yayılır. Kokleanın septumu çok kalın ve gergin bir bazal zardan oluşur. Ses titreşimleri, yüzeyinde dalgalı dalgalanmalar yaratırken, farklı frekanslar için çıkıntılar, zarın tamamen tanımlanmış bölümlerinde bulunur. Mekanik titreşimler, ana zarın üst kısmının üzerinde bulunan özel bir organda (Corti organı) elektriksel titreşimlere dönüştürülür. Tektoryal membran, Corti organının üzerinde bulunur. Bu organların her ikisi de bir sıvıya - endolenf - daldırılır ve Reissner zarı ile kokleanın geri kalanından ayrılır. Corti organından büyüyen tüyler neredeyse tektoryal zara nüfuz eder ve ses oluştuğunda dokunurlar - ses dönüştürülür, şimdi elektrik sinyalleri şeklinde kodlanır. Sesleri algılama yeteneğimizi güçlendirmede önemli bir rol, iyi iletkenlikleri nedeniyle kafatasının derisi ve kemikleri tarafından oynanır. Örneğin, kulağınızı raya koyarsanız, yaklaşan bir trenin hareketi, ortaya çıkmadan çok önce algılanabilir.

Sesin insan vücudu üzerindeki etkisi

Geçtiğimiz on yıllarda, çeşitli araba türlerinin ve diğer gürültü kaynaklarının sayısı keskin bir şekilde arttı, portatif radyoların ve genellikle yüksek sesle açılan teyplerin yayılması ve yüksek sesli popüler müziğe olan tutku. Şehirlerde 5-10 yılda bir gürültü seviyesinin 5 dB (desibel) arttığı belirtilmektedir. İnsanın uzak ataları için gürültünün tehlike olasılığını gösteren bir alarm sinyali olduğu akılda tutulmalıdır. Aynı zamanda, sempatik-adrenal ve kardiyovasküler sistemler, gaz değişimi ve diğer metabolizma türleri hızla değişti (kandaki şeker ve kolesterol seviyesi arttı), vücudu savaş ya da uçuşa hazırlıyordu. Modern insanda bu işitme işlevi pratik önemini yitirmiş olsa da, "varoluş mücadelesinin bitkisel tepkileri" korunmuştur. Yani 60-90 dB'lik kısa süreli bir gürültü bile diğer birçok hormonun, özellikle katekolaminlerin (adrenalin ve norepinefrin) üretimini uyaran hipofiz hormonlarının salgılanmasında artışa neden olur, kalbin çalışması artar, kan damarları daraltır, kan basıncı (BP) yükselir. Aynı zamanda, kan basıncındaki en belirgin artışın, hipertansiyonu olan hastalarda ve buna kalıtsal yatkınlığı olan kişilerde gözlendiği kaydedildi. Gürültünün etkisi altında beyin aktivitesi bozulur: elektroensefalogramın doğası değişir, algının keskinliği ve zihinsel performans azalır. Sindirimde bozulma oldu. Gürültülü ortamlara uzun süre maruz kalmanın işitme kaybına yol açtığı bilinmektedir. Bireysel duyarlılığa bağlı olarak, insanlar gürültüyü rahatsız edici ve rahatsız edici olarak farklı şekilde değerlendirir. Aynı zamanda, 40-80 dB'de bile dinleyicinin ilgisini çeken müzik ve konuşmalar nispeten kolay bir şekilde aktarılabilir. Genellikle işitme, 16-20000 Hz (saniyedeki salınımlar) aralığındaki dalgalanmaları algılar. Hoş olmayan sonuçların yalnızca duyulabilir salınım aralığındaki aşırı gürültüden kaynaklanmadığını vurgulamak önemlidir: insan tarafından algılanmayan aralıklarda (20 bin Hz'nin üzerinde ve 16 Hz'nin altında) ultra ve kızılötesi ayrıca sinir gerginliğine, halsizliğe neden olur. , baş dönmesi, iç organların aktivitesinde değişiklikler, özellikle sinir ve kardiyovasküler sistemler. Büyük uluslararası havaalanlarının yakınında bulunan bölgelerin sakinlerinin, aynı şehrin daha sessiz bir bölgesinden belirgin şekilde daha yüksek hipertansiyon insidansına sahip olduğu tespit edilmiştir. Aşırı gürültü (80 dB üzeri) sadece işitme organlarını değil, diğer organ ve sistemleri de (dolaşım, sindirim, sinir vb.) etkiler. vb.), hayati süreçler bozulur, enerji metabolizması plastiğe üstün gelmeye başlar ve bu da vücudun erken yaşlanmasına neden olur.

Bu gözlemler-keşiflerle, bir kişi üzerinde maksatlı etkileme yöntemleri ortaya çıkmaya başladı. Bir kişinin zihnini ve davranışını, biri özel ekipman gerektiren (teknotronik teknikler, zombileştirme) çeşitli şekillerde etkileyebilirsiniz.

ses yalıtımı

Binaların gürültüden korunma derecesi, öncelikle bu amaca yönelik tesisler için izin verilen gürültü normları tarafından belirlenir. Hesaplanan noktalarda normalize edilmiş sabit gürültü parametreleri, geometrik ortalama frekansları 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz olan oktav frekans bantlarındaki ses basınç seviyeleri L, dB'dir. Yaklaşık hesaplamalar için LA, dBA ses seviyelerinin kullanılmasına izin verilir. Tasarım noktalarındaki kesintili gürültünün normalleştirilmiş parametreleri, eşdeğer ses seviyeleri LA eq, dBA ve maksimum ses seviyeleri LA max, dBA'dır.

İzin verilen ses basıncı seviyeleri (eşdeğer ses basıncı seviyeleri), SNiP II-12-77 "Gürültü Koruması" ile standartlaştırılmıştır.

Binalardaki dış kaynaklardan gelen izin verilen gürültü seviyelerinin, binaların normatif havalandırmasının sağlanmasına tabi olduğu akılda tutulmalıdır (konut binaları, koğuşlar, sınıflar için - açık pencereler, vasistaslar, dar pencere kanatları ile).

Havadaki sesten izolasyon, ses enerjisinin çitin içinden iletildiğinde zayıflamasıdır.

Konut ve kamu binalarının kapalı yapılarının yanı sıra endüstriyel işletmelerin yardımcı binaları ve binalarının standartlaştırılmış ses yalıtımı parametreleri, kapalı yapının Rw, dB havadaki ses yalıtım endeksi ve tavanın altındaki azaltılmış darbe gürültü seviyesinin endeksidir.

Gürültü. Müzik. Konuşma.

Seslerin işitme organları tarafından algılanması açısından, temel olarak üç kategoriye ayrılabilirler: gürültü, müzik ve konuşma. Bunlar, bir kişiye özel bilgilere sahip olan farklı ses fenomenleri alanlarıdır.

Gürültü, çok sayıda sesin sistematik olmayan bir birleşimidir, yani tüm bu seslerin uyumsuz bir seste birleştirilmesidir. Gürültünün bir kişiyi rahatsız eden veya rahatsız eden bir ses kategorisi olduğuna inanılmaktadır.

İnsanlar sadece belirli bir miktarda gürültüyü kaldırabilir. Ancak bir saat geçerse - bir saat daha ve gürültü durmazsa, o zaman gerginlik, sinirlilik ve hatta ağrı olur.

Ses insanı öldürebilir. Orta Çağ'da, bir kişi zilin altına konduğunda ve onu dövmeye başladıklarında böyle bir infaz bile vardı. Yavaş yavaş, zilin çalması bir kişiyi öldürdü. Ama bu Orta Çağ'daydı. Çağımızda süpersonik uçaklar ortaya çıktı. Böyle bir uçak şehrin üzerinden 1000-1500 metre yükseklikte uçarsa evlerin camları patlar.

Müzik, sesler dünyasında özel bir fenomendir, ancak konuşmanın aksine, kesin anlamsal veya dilsel anlamlar aktarmaz. Duygusal doygunluk ve hoş müzik çağrışımları, çocuğun hala sözlü iletişim kurduğu erken çocukluk döneminde başlar. Ritimler ve ilahiler onu annesine bağlar ve şarkı söylemek ve dans etmek oyunlarda bir iletişim unsurudur. Müziğin insan hayatındaki rolü o kadar büyüktür ki, son yıllarda tıp ona iyileştirici özellikler atfetmiştir. Müzik yardımıyla biyoritmleri normalleştirebilir, kardiyovasküler sistemin optimal aktivite seviyesini sağlayabilirsiniz. Ancak askerlerin savaşa nasıl girdiğini hatırlamak yeterlidir. Çok eski zamanlardan beri, şarkı bir askerin yürüyüşünün vazgeçilmez bir özelliği olmuştur.

Infrasound ve ultrason

Hiç duymadığımız şeye ses diyebilir miyiz? Peki ya duymazsak? Bu sesler artık hiç kimse veya hiçbir şey için mevcut değil mi?

Örneğin frekansı 16 hertz'in altında olan seslere infrasound denir.

Infrasound - insanların duyabileceği frekans aralığının altında kalan frekanslara sahip elastik titreşimler ve dalgalar. Genellikle, infrasonik aralığın üst sınırı olarak 15-4 Hz alınır; böyle bir tanım şartlıdır, çünkü yeterli yoğunlukta, işitsel algı birkaç Hz'lik frekanslarda da meydana gelir, ancak bu durumda duyumun ton karakteri kaybolur ve sadece bireysel salınım döngüleri ayırt edilebilir hale gelir. Infrasound'un alt frekans limiti belirsizdir. Şu anda, çalışma alanı yaklaşık 0.001 Hz'e kadar uzanmaktadır. Böylece, infrasonik frekans aralığı yaklaşık 15 oktavı kapsar.

Infrasonik dalgalar, hava ve su ortamında ve ayrıca yer kabuğunda yayılır. Infrasounds ayrıca büyük yapıların, özellikle araçların, binaların düşük frekanslı titreşimlerini de içerir.

Ve kulaklarımız bu tür titreşimleri "yakalamasa", ancak bir şekilde bir kişi onları hala algılar. Bu durumda, hoş olmayan ve bazen rahatsız edici duyumlar yaşarız.

Bazı hayvanların insanlardan çok daha erken bir tehlike hissi yaşadıkları uzun zamandır gözlemlenmiştir. Uzak bir kasırgaya veya yaklaşan bir depreme önceden tepki verirler. Öte yandan, bilim adamları, doğadaki felaket olayları sırasında, havadaki düşük frekanslı titreşimler olan infrasound meydana geldiğini bulmuşlardır. Bu, hayvanların keskin duyuları sayesinde bu tür sinyalleri insanlardan daha erken algıladıkları varsayımına yol açtı.

Ne yazık ki, infrasound birçok makine ve endüstriyel kurulum tarafından üretilmektedir. Diyelim ki bir arabada veya uçakta meydana gelirse, bir süre sonra pilotlar veya sürücüler endişelenir, daha hızlı yorulurlar ve bu bir kazanın nedeni olabilir.

Infrasonik makinelerde ses çıkarırlar ve daha sonra üzerlerinde çalışmak daha zordur. Ve çevrenizdeki herkes zor zamanlar geçirecek. Bir konut binasında kızılötesi havalandırma ile “uğultu” olması daha iyi değildir. Duyulmuyor gibi görünüyor, ancak insanlar rahatsız oluyor ve hatta hastalanabiliyor. Infrasonik zorluklardan kurtulmak, herhangi bir cihazın geçmesi gereken özel bir "teste" izin verir. Infrasound bölgesinde “fonite” yaparsa, insanlara geçiş hakkı almayacak.

Çok yüksek perdeye ne denir? Kulağımıza erişilemeyen böyle bir gıcırtı? Bu ultrason. Ultrason - yaklaşık (1.5 - 2) (104 Hz (15 - 20 kHz) ila 109 Hz (1 GHz) arasında frekanslara sahip elastik dalgalar; 109 ila 1012 - 1013 Hz arasındaki frekans dalgaları bölgesine genellikle hiper ses denir. ultrason uygun şekilde 3 aralığa bölünmüştür: düşük frekanslı ultrason (1.5 (104 - 105 Hz), orta frekanslı ultrason (105 - 107 Hz), yüksek frekanslı ultrason (107 - 109 Hz)). üretim, alım, dağıtım ve uygulama özellikleri.

Fiziksel doğası gereği, ultrason elastik dalgalardır ve bu sesten farklı değildir, bu nedenle ses ve ultrasonik dalgalar arasındaki frekans sınırı şartlıdır. Bununla birlikte, daha yüksek frekanslar ve dolayısıyla kısa dalga boyları nedeniyle, ultrasonun yayılmasında bir takım özellikler vardır.

Ultrasonun dalga boyunun kısa olması nedeniyle, doğası öncelikle ortamın moleküler yapısı tarafından belirlenir. Bir gazda ve özellikle havada ultrason, büyük bir zayıflama ile yayılır. Sıvılar ve katılar, kural olarak, iyi ultrason iletkenleridir - içlerindeki zayıflama çok daha azdır.

İnsan kulağı ultrasonik dalgaları algılayamaz. Ancak, birçok hayvan onu özgürce algılar. Bunlar, diğer şeylerin yanı sıra, çok iyi bildiğimiz köpeklerdir. Ancak köpekler ne yazık ki ultrasonla “havlayamaz”. Ancak yarasalar ve yunuslar, ultrasonu hem yayma hem de alma konusunda inanılmaz bir yeteneğe sahiptir.

Hiperses, 109 ila 1012 - 1013 Hz arasında frekanslara sahip elastik dalgalardır. Fiziksel doğası gereği hiper ses, ses ve ultrasonik dalgalardan farklı değildir. Ultrason alanındakinden daha yüksek frekanslar ve dolayısıyla daha kısa dalga boyları nedeniyle, hiperses ile ortamdaki kuazipartiküller arasındaki etkileşimler çok daha önemli hale gelir - iletim elektronları, termal fononlar, vb. - fononlar.

Hiper ses frekans aralığı, desimetre, santimetre ve milimetre aralıklarının (sözde ultra yüksek frekanslar) elektromanyetik salınımlarının frekanslarına karşılık gelir. Normal atmosfer basıncında ve oda sıcaklığında havada 109 Hz frekansı, aynı koşullar altında havadaki moleküllerin ortalama serbest yolu ile aynı büyüklükte olmalıdır. Bununla birlikte, elastik dalgalar bir ortamda ancak dalga boyları gazlardaki parçacıkların serbest yolundan belirgin şekilde daha büyük veya sıvılar ve katılardaki atomlar arası mesafelerden daha büyükse yayılabilir. Bu nedenle, hipersonik dalgalar, normal atmosfer basıncında gazlarda (özellikle havada) yayılamaz. Sıvılarda hiper ses zayıflaması çok büyüktür ve yayılma aralığı kısadır. Hiperses, özellikle düşük sıcaklıklarda, katılarda - tek kristallerde nispeten iyi yayılır. Ancak bu koşullarda bile, hiper ses yalnızca 1, maksimum 15 santimetrelik bir mesafeyi kapsayabilir.

Ses, işitme organları tarafından algılanan gazlar, sıvılar ve katılar gibi elastik ortamlarda yayılan mekanik titreşimlerdir.

Özel enstrümanların yardımıyla ses dalgalarının yayılımını görebilirsiniz.

Ses dalgaları insan sağlığına zarar verebilir ve bunun tersi de olabilir, rahatsızlıkları iyileştirmeye yardımcı olur, sesin türüne bağlıdır.

İnsan kulağının algılayamadığı sesler olduğu ortaya çıktı.

bibliyografya

Peryshkin A.V., Gutnik E.M. Fizik 9. Sınıf

Kasyanov V. A. Fizik 10. Sınıf

Leonov A. A "Dünyayı biliyorum" Det. ansiklopedi. Fizik

Bölüm 2. Akustik gürültü ve insanlar üzerindeki etkisi

Amaç: Akustik gürültünün insan vücudu üzerindeki etkisini araştırmak.

Tanıtım

Çevremizdeki dünya güzel bir ses dünyasıdır. Etrafımızda insanların ve hayvanların sesleri, müzik ve rüzgarın sesi, kuşların cıvıltıları var. İnsanlar bilgiyi konuşma yoluyla iletir ve işitme yardımı ile algılanır. Hayvanlar için ses daha az önemli değildir ve bazı yönlerden daha önemlidir çünkü işitmeleri daha gelişmiştir.

Fizik açısından ses, elastik bir ortamda yayılan mekanik titreşimlerdir: su, hava, katı bir cisim vb. Bir kişinin ses titreşimlerini algılama, dinleme yeteneği, adına yansır. ses - akustik doktrini (Yunanca akustikos - işitsel, işitsel). İşitme organlarımızdaki ses hissi, hava basıncındaki periyodik değişikliklerle oluşur. Büyük bir ses basıncı değişikliği genliğine sahip ses dalgaları, insan kulağı tarafından yüksek ses olarak, küçük bir ses basıncı değişikliği genliği ile - sessiz sesler olarak algılanır. Sesin şiddeti, titreşimlerin genliğine bağlıdır. Sesin hacmi, süresine ve dinleyicinin bireysel özelliklerine de bağlıdır.

Yüksek frekanslı ses titreşimlerine yüksek perdeli sesler, düşük frekanslı ses titreşimlerine düşük perdeli sesler denir.

İnsan işitme organları, yaklaşık 20 Hz ile 20.000 Hz arasında değişen frekanstaki sesleri algılayabilir. Basınç değişim frekansı 20 Hz'den az olan bir ortamdaki boyuna dalgalara, frekansı 20.000 Hz'den fazla olan ultrason - ultrason denir. İnsan kulağı infrasound ve ultrasonu algılamaz, yani duymaz. Ses aralığının belirtilen sınırlarının, insanların yaşına ve ses cihazlarının bireysel özelliklerine bağlı olduklarından keyfi olduğuna dikkat edilmelidir. Genellikle, yaşla birlikte, algılanan seslerin üst frekans sınırı önemli ölçüde azalır - bazı yaşlı insanlar 6.000 Hz'yi aşmayan frekanslara sahip sesleri duyabilir. Çocuklar ise tam tersine, frekansı 20.000 Hz'den biraz daha fazla olan sesleri algılayabilirler.

Frekansları 20.000 Hz'den büyük veya 20 Hz'den küçük olan salınımlar bazı hayvanlar tarafından duyulur.

Fizyolojik akustik çalışmanın konusu, işitme organının kendisi, yapısı ve eylemidir. Mimari akustik, sesin odalarda yayılmasını, boyutların ve şekillerin ses üzerindeki etkisini, duvarları ve tavanları kaplayan malzemelerin özelliklerini inceler. Bu, sesin işitsel algısını ifade eder.

Müzik aletlerini ve en iyi ses için koşulları inceleyen müzik akustiği de vardır. Fiziksel akustik, ses titreşimlerinin incelenmesiyle ilgilenir ve son zamanlarda işitilebilirlik sınırlarının ötesindeki titreşimleri (ultraakustik) benimsemiştir. Mekanik titreşimleri elektriksel titreşimlere dönüştürmek için çeşitli yöntemler ve bunun tersini (elektroakustik) yaygın olarak kullanır.

Geçmiş referansı

Bir kişi yeni olan her şeye ilgi duyduğu için, sesler antik çağda incelenmeye başlandı. İlk akustik gözlemler MÖ 6. yüzyılda yapılmıştır. Pisagor, perde ile sesi çıkaran uzun tel veya trompet arasında bir bağlantı kurmuştur.

MÖ 4. yüzyılda, sesin havada nasıl yayıldığını doğru bir şekilde anlayan ilk kişi Aristoteles oldu. Sondaj yapan cismin havanın sıkışmasına ve seyrekleşmesine neden olduğunu, yankının engellerden gelen sesin yansımasıyla açıklandığını söyledi.

15. yüzyılda Leonardo da Vinci, ses dalgalarının çeşitli kaynaklardan bağımsızlığı ilkesini formüle etti.

1660'da Robert Boyle'un deneylerinde havanın bir ses iletkeni olduğu kanıtlandı (ses boşlukta yayılmaz).

1700-1707'de. Joseph Saveur'un akustik üzerine anıları Paris Bilimler Akademisi tarafından yayınlandı. Saver bu anılarında org tasarımcılarının iyi bildiği bir fenomeni tartışıyor: Eğer bir organın iki borusu aynı anda iki ses çıkarıyorsa, perdede sadece biraz farklıysa, o zaman davul rulosuna benzer şekilde periyodik ses amplifikasyonları duyulur. Saver, bu fenomeni her iki sesin salınımlarının periyodik olarak çakışmasıyla açıkladı. Örneğin, iki sesten biri saniyede 32 titreşime, diğeri 40 titreşime tekabül ediyorsa, birinci sesin dördüncü titreşiminin sonu, ikinci sesin beşinci titreşiminin sonuna denk gelir ve böylece ses yükseltilir. Organ borularından Saver, titreşimlerin düğümlerini ve antinodlarını (bilimde hala var olan bu isimler onun tarafından tanıtıldı) gözlemleyerek sicim titreşimlerinin deneysel bir çalışmasına geçti ve ayrıca bir sicim uyarıldığında, onunla birlikte ana nota, diğer notalar ses, dalgaları ½, 1/3, ¼, olan uzunluk. ana'dan. Bu notaları en yüksek harmonik tonlar olarak adlandırdı ve bu isim bilimde kalmaya mahkum edildi. Son olarak, Saver, titreşimlerin ses olarak algılanmasının sınırını belirlemeye çalışan ilk kişi oldu: düşük sesler için saniyede 25 titreşim ve yüksek olanlar için - 12.800'lük bir sınır belirtti. Saver'in çalışmaları, sesin dalga boyunun ilk hesaplamasını yaptı ve artık fizikte iyi bilinen, herhangi bir açık boru için yayılan sesin dalga boyunun borunun uzunluğunun iki katına eşit olduğu sonucuna vardı.

Ses kaynakları ve doğası

Tüm seslerde ortak olan, onları üreten cisimlerin, yani ses kaynaklarının salınım yapmasıdır. Tamburun üzerine gerilmiş deri hareket ettiğinde, denizin dalgaları dalgalandığında, rüzgarda sallanan dallarda çıkan seslere herkes aşinadır. Hepsi birbirinden farklıdır. Her bir sesin "rengi", kesinlikle ortaya çıktığı harekete bağlıdır. Dolayısıyla salınım hareketi aşırı hızlıysa, ses yüksek frekanslı titreşimler içerir. Daha yavaş bir salınım hareketi daha düşük frekanslı bir ses oluşturur. Çeşitli deneyler, herhangi bir ses kaynağının zorunlu olarak salındığını gösterir (çoğu zaman bu salınımlar gözle fark edilmese de). Örneğin, insanların ve birçok hayvanın sesleri, ses tellerinin titreşimi, üflemeli çalgıların sesi, siren sesi, rüzgarın ıslığı, gök gürlemeleri sonucu oluşur. Hava kütlelerindeki dalgalanmalar nedeniyle.

Ancak her salınan cisim bir ses kaynağı değildir. Örneğin, bir ip veya yay üzerinde asılı duran titreşen bir ağırlık ses çıkarmaz.

Salınımların tekrarlanma sıklığı hertz (veya saniyedeki devir sayısı) cinsinden ölçülür; 1 Hz, böyle bir periyodik salınımın frekansıdır, periyot 1 s'dir. Bir sesi diğerinden ayırt etmemizi sağlayan özelliğin frekans olduğuna dikkat edin.

Araştırmalar, insan kulağının, 20 Hz ila 20.000 Hz frekansında meydana gelen cisimlerin mekanik titreşimlerini ses olarak algılayabildiğini göstermiştir. Çok hızlı, 20.000 Hz'den fazla veya çok yavaş, 20 Hz'den az ses titreşimlerinde işitmiyoruz. Bu nedenle insan kulağının algıladığı frekans sınırının dışında kalan sesleri kaydetmek için özel cihazlara ihtiyacımız var.

Salınım hareketinin hızı sesin frekansını belirlerse, büyüklüğü (odanın büyüklüğü) ses yüksekliğidir. Böyle bir tekerlek yüksek hızda döndürülürse, yüksek frekanslı bir ton oluşacak, daha yavaş dönüş daha düşük frekanslı bir ton üretecektir. Ayrıca, tekerleğin dişleri ne kadar küçükse (noktalı çizgi ile gösterildiği gibi), ses o kadar zayıf ve dişler ne kadar büyükse, yani plakanın ne kadar sapmasına neden olurlarsa, ses o kadar yüksek olur. Böylece, sesin bir özelliğini daha not edebiliriz - ses yüksekliği (yoğunluğu).

Kalite gibi bir ses özelliğinden bahsetmemek mümkün değil. Kalite, aşırı karmaşıktan son derece basite kadar gidebilen yapıyla yakından ilişkilidir. Rezonatör tarafından desteklenen diyapazonun tonu, değeri yalnızca diyapazon tasarımına bağlı olan yalnızca bir frekans içerdiğinden çok basit bir yapıya sahiptir. Bu durumda, ayar çatalının sesi hem güçlü hem de zayıf olabilir.

Karmaşık sesler oluşturabilirsiniz, örneğin birçok frekans bir org akorunun sesini içerir. Bir mandolin telinin sesi bile oldukça karmaşıktır. Bunun nedeni, gerilmiş ipin sadece ana (bir akort çatalı gibi) değil, aynı zamanda diğer frekanslarla da salınmasıdır. Frekansları temel tonun frekansından birkaç kat daha yüksek olan ek tonlar (harmonikler) üretirler.

Frekans kavramının gürültüye uygulanması yasa dışıdır, ancak bir gürültüyü diğerinden ayıran frekansları olduğu için frekanslarının bazı alanları hakkında konuşabiliriz. Gürültü spektrumu, monokromatik bir sinyal veya birçok harmonik içeren periyodik bir dalga durumunda olduğu gibi artık bir veya daha fazla çizgi ile temsil edilemez. Bütün bir çizgi olarak tasvir edilmiştir.

Bazı seslerin, özellikle müzikal olanların frekans yapısı öyledir ki, tüm tınılar temel tona göre armoniktir; bu gibi durumlarda, seslerin bir perdeye sahip olduğu söylenir (perde frekansı tarafından belirlenir). Seslerin çoğu o kadar melodik değildir, müzikal seslerin karakteristik frekansları arasında tam bir orana sahip değildirler. Bu sesler yapı olarak gürültüye benzer. Bu nedenle, söylenenleri özetleyerek, sesin gürlük, kalite ve yükseklik ile karakterize olduğunu söyleyebiliriz.

Ses oluşturulduktan sonra ne olur? Örneğin kulağımıza nasıl ulaşır? Nasıl yayılır?

Sesi kulaklarımızla algılarız. Ses veren gövde (ses kaynağı) ile kulak (ses alıcısı) arasında ses titreşimlerini ses kaynağından alıcıya ileten bir maddedir. Çoğu zaman, bu madde havadır. Havasız ortamda ses yayılamaz. Çünkü dalgalar su olmadan var olamaz. Deneyler bu sonucu desteklemektedir. Bunlardan birini düşünelim. Hava pompasının zilinin altına bir zil yerleştirin ve açın. Daha sonra havayı bir pompa ile dışarı pompalamaya başlarlar. Hava seyrekleştikçe, ses giderek daha zayıf duyulur hale gelir ve sonunda neredeyse tamamen kaybolur. Zilin altından tekrar hava almaya başladığımda çanın sesi tekrar duyulur hale geliyor.

Elbette ses sadece havada değil, diğer cisimlerde de yayılır. Bu deneysel olarak da test edilebilir. Masanın bir ucunda duran bir cep saatinin tik tak sesi gibi hafif bir ses bile, kulağınızı masanın diğer ucuna dayadığınızda net bir şekilde duyulabilir.

Sesin yerde ve özellikle demiryolu raylarında uzun mesafelerde iletildiği iyi bilinmektedir. Kulağınızı tırabzana ya da yere koyduğunuzda, uzaklara uzanan bir trenin sesini ya da dört nala koşan bir atın serseri sesini duyabilirsiniz.

Su altındayken, bir taşa bir taş vurursak, çarpmanın sesini net bir şekilde duyarız. Bu nedenle ses suda da yayılır. Balıklar, kıyıdaki insanların ayak seslerini ve seslerini duyar, bu, olta balıkçıları tarafından iyi bilinir.

Deneyler, farklı katı cisimlerin sesi farklı şekilde ilettiğini göstermektedir. Elastik cisimler iyi ses iletkenleridir. Çoğu metal, ahşap, gaz ve sıvı elastik cisimlerdir ve bu nedenle sesi iyi iletirler.

Yumuşak ve gözenekli cisimler zayıf ses iletkenleridir. Örneğin bir saat cebindeyken, etrafı yumuşak bir bezle sarılır ve tik taklarını duymayız.

Bu arada, bir kapağın altına yerleştirilmiş bir zille yapılan deneyin uzun süre pek inandırıcı görünmemesi, sesin katılarda yayılmasıyla bağlantılıdır. Gerçek şu ki, deneyciler zili yeterince iyi izole etmediler ve titreşimler tesisatın çeşitli bağlantılarından iletildiği için kapağın altında hava olmadığında bile ses duyuldu.

1650'de Athanasius Kirch'er ve Otto Gücke, bir zil deneyine dayanarak, sesin yayılması için havaya ihtiyaç olmadığı sonucuna vardılar. Ve sadece on yıl sonra, Robert Boyle tam tersini inandırıcı bir şekilde kanıtladı. Örneğin havadaki ses, uzunlamasına dalgalarla, yani ses kaynağından gelen havanın değişen yoğunlaşmaları ve seyrekleşmeleriyle iletilir. Ancak bizi çevreleyen alan, suyun iki boyutlu yüzeyinden farklı olarak üç boyutlu olduğundan, ses dalgaları iki değil, üç yönde - farklı küreler şeklinde yayılır.

Ses dalgaları, diğer mekanik dalgalar gibi, uzayda anında değil, belirli bir hızda yayılır. En basit gözlemler bunu doğrulamayı mümkün kılar. Örneğin, bir fırtına sırasında, önce şimşek görürüz ve ancak bir süre sonra gök gürültüsünü duyarız, ancak bizim tarafımızdan ses olarak algılanan havanın titreşimleri şimşek çakması ile aynı anda meydana gelir. Gerçek şu ki, ışığın hızı çok yüksek (300.000 km/sn), bu nedenle meydana geldiği anda bir flaş gördüğümüzü varsayabiliriz. Ve şimşekle aynı anda oluşan gök gürültüsünün meydana geldiği yerden yerde duran gözlemciye kadar olan mesafeyi kat etmemiz oldukça somut bir zaman alır. Örneğin, yıldırımı gördükten 5 saniye sonra gök gürültüsünü duyarsak, fırtınanın bizden en az 1,5 km uzakta olduğu sonucuna varabiliriz. Sesin hızı, sesin yayıldığı ortamın özelliklerine bağlıdır. Bilim adamları, herhangi bir ortamda sesin hızını belirlemek için çeşitli yöntemler geliştirdiler.

Sesin hızı ve frekansı dalga boyunu belirler. Havuzdaki dalgaları izlerken, birbirinden uzaklaşan dairelerin bazen daha küçük, bazen daha büyük olduğunu, yani dalga tepeleri veya dalga çukurları arasındaki mesafenin, oluştukları cismin boyutuna bağlı olarak farklı olabileceğini fark ederiz. Elimizi suyun yüzeyinden yeterince aşağıda tutarak, önümüzden geçen her sıçramayı hissedebiliriz. Ardışık dalgalar arasındaki mesafe ne kadar büyük olursa, tepeleri parmaklarımıza o kadar az dokunur. Böyle basit bir deney, belirli bir dalga yayılma hızı için su yüzeyindeki dalgalar durumunda, daha yüksek bir frekansın, dalgaların tepeleri arasındaki daha küçük bir mesafeye, yani daha kısa dalgalara ve bunun tersine, daha kısa bir mesafeye karşılık geldiği sonucuna varmamızı sağlar. daha düşük bir frekansa, daha uzun dalgalara.

Aynı şey ses dalgaları için de geçerlidir. Bir ses dalgasının uzayda belirli bir noktadan geçtiği gerçeği, belirli bir noktadaki basınç değişikliği ile değerlendirilebilir. Bu değişiklik, ses kaynağının zarının salınımını tamamen tekrarlar. Bir kişi sesi duyar çünkü ses dalgası kulağının kulak zarına değişen basınç uygular. Bir ses dalgasının tepesi (veya yüksek basınç alanı) kulağımıza ulaşır ulaşmaz. Baskı hissediyoruz. Ses dalgasının artan basınç alanları birbirini yeterince hızlı takip ederse, kulağımızın timpanik zarı hızla titrer. Ses dalgasının tepeleri birbirinin çok gerisindeyse, kulak zarı çok daha yavaş titreyecektir.

Sesin havadaki hızı şaşırtıcı bir şekilde sabittir. Sesin frekansının, ses dalgasının tepeleri arasındaki mesafeyle doğrudan ilişkili olduğunu, yani sesin frekansı ile dalga boyu arasında belirli bir ilişki olduğunu daha önce görmüştük. Bu ilişkiyi şu şekilde ifade edebiliriz: dalga boyu, hızın frekansa bölünmesine eşittir. Başka bir şekilde söylenebilir: dalga boyu, ses hızına eşit bir orantı faktörü ile frekansla ters orantılıdır.

Ses nasıl duyulur hale gelir? Ses dalgaları kulak kanalına girdiğinde kulak zarı, orta ve iç kulağın titreşmesine neden olur. Kokleayı dolduran sıvıya girdikten sonra, hava dalgaları Corti organının içindeki tüy hücrelerine etki eder. İşitme siniri bu uyarıları sese dönüştürülecekleri beyne iletir.

Gürültü ölçümü

Gürültü, hoş olmayan veya istenmeyen bir ses veya yararlı sinyallerin algılanmasını engelleyen, sessizliği bozan, insan vücudu üzerinde zararlı veya tahriş edici bir etkiye sahip olan ve performansını azaltan bir dizi sestir.

Gürültülü bölgelerde, birçok insan gürültü hastalığı belirtileri geliştirir: artan sinirsel uyarılabilirlik, yorgunluk, yüksek tansiyon.

Gürültü seviyesi birimlerle ölçülür,

Basınç seslerinin derecesini ifade etmek, - desibel. Bu baskı süresiz olarak algılanmaz. 20-30 dB'lik gürültü seviyesi insanlar için pratik olarak zararsızdır - bu doğal bir gürültü arka planıdır. Yüksek seslere gelince, burada izin verilen sınır yaklaşık 80 dB'dir. 130 dB'lik bir ses zaten bir insanda acı verici bir his uyandırıyor ve 150 onun için dayanılmaz hale geliyor.

Akustik gürültü, genlik, frekansta rastgele bir değişiklik ile karakterize edilen, farklı bir fiziksel yapıya sahip rastgele ses titreşimleridir.

Havanın yoğunlaşmaları ve seyrekleşmelerinden oluşan bir ses dalgasının yayılmasıyla kulak zarı üzerindeki basınç değişir. Basınç birimi 1 N/m2 ve ses gücü birimi 1 W/m2'dir.

İşitme eşiği, bir kişinin algıladığı minimum ses seviyesidir. Farklı insanlar için farklıdır ve bu nedenle geleneksel olarak, işitme eşiği için 10"12 W / m2'lik bir güce karşılık gelen 1000 Hz'de 2x10 "5 N / m2'ye eşit bir ses basıncı olarak kabul edilir. Bu miktarlarla ölçülen ses karşılaştırılır.

Örneğin, bir jet uçağının kalkışı sırasında motorların ses gücü 10 W/m2'dir, yani eşiği 1013 kat aşmaktadır. Bu kadar büyük sayılarla çalışmak sakıncalıdır. Farklı yükseklikteki sesler hakkında, birinin diğerinden çok kez değil, çok sayıda birim tarafından daha yüksek olduğunu söylüyorlar. Ses birimine Bel denir - telefonun mucidinden sonra A. Bel (1847-1922). Ses şiddeti desibel cinsinden ölçülür: 1 dB = 0.1 B (Bel). Ses yoğunluğunun, ses basıncının ve ses düzeyinin nasıl ilişkili olduğunun görsel bir temsili.

Sesin algılanması sadece nicel özelliklerine (basınç ve güç) değil, aynı zamanda kalitesine - frekansına da bağlıdır.

Farklı frekanslarda aynı sesin şiddeti farklıdır.

Bazı insanlar yüksek frekanslı sesleri duymazlar. Yani yaşlı insanlarda ses algısının üst sınırı 6000 Hz'e düşer. Örneğin, yaklaşık 20.000 Hz frekansta ses çıkaran bir sivrisinek gıcırtısını ve bir cırcır böceğinin trilini duymazlar.

Ünlü İngiliz fizikçi D. Tyndall, bir arkadaşıyla yaptığı yürüyüşlerden birini şöyle anlatıyor: “Yolun iki yanındaki çayırlar, kulaklarıma keskin vızıltılarıyla havayı dolduran böceklerle doluydu ama arkadaşım duymuyordu. bunlardan herhangi biri - böceklerin müziği duyma sınırlarının ötesine geçti” !

Gürültü seviyeleri

Yükseklik - sesteki enerji seviyesi - desibel cinsinden ölçülür. Bir fısıltı yaklaşık 15 dB'ye eşittir, bir öğrenci oditoryumundaki seslerin hışırtısı yaklaşık 50 dB'ye ulaşır ve yoğun trafikte sokak gürültüsü yaklaşık 90 dB'dir. 100 dB'nin üzerindeki sesler insan kulağı için dayanılmaz olabilir. 140 dB düzeyindeki gürültüler (örneğin, bir jet uçağının kalkış sesi) kulağa acı verebilir ve kulak zarına zarar verebilir.

Çoğu insan için işitme, yaşla birlikte donuklaşır. Bunun nedeni kulak kemikçiklerinin orijinal hareketliliklerini kaybetmeleri ve bu nedenle titreşimlerin iç kulağa iletilmemesidir. Ayrıca işitme organlarının enfeksiyonları kulak zarına zarar verebilir ve kemiklerin işleyişini olumsuz etkileyebilir. Herhangi bir işitme probleminiz varsa, derhal bir doktora danışmalısınız. Bazı sağırlık türleri, iç kulağa veya işitsel sinire verilen hasardan kaynaklanır. İşitme kaybı, sürekli gürültüye maruz kalma (fabrika zemini gibi) veya ani ve çok yüksek ses patlamalarından da kaynaklanabilir. Aşırı ses seviyesi sağırlığa da yol açabileceğinden, kişisel stereo oynatıcıları kullanırken çok dikkatli olmalısınız.

İzin verilen iç mekan gürültüsü

Gürültü seviyesi ile ilgili olarak, böyle bir kavramın mevzuat açısından geçici ve belirsiz olmadığına dikkat edilmelidir. Bu nedenle, Ukrayna'da bugüne kadar, konut ve kamu binalarının tesislerinde ve SSCB zamanlarında kabul edilen konut geliştirme topraklarında izin verilen gürültü için Sıhhi normlar yürürlüktedir. Bu belgeye göre, yerleşim yerlerinde, gündüz 40 dB'yi ve gece 30 dB'yi (22:00 - 08:00 arası) aşmayan gürültü seviyesi sağlanmalıdır.

Çoğu zaman gürültü önemli bilgiler taşır. Bir araba veya motosiklet yarışçısı, hareket halindeki bir aracın motorunun, şasisinin ve diğer parçalarının çıkardığı sesleri dikkatle dinler, çünkü herhangi bir yabancı gürültü bir kazanın habercisi olabilir. Gürültü, akustik, optik, bilgisayar teknolojisi ve tıpta önemli bir rol oynar.

gürültü nedir? Çeşitli fiziksel nitelikteki kaotik karmaşık titreşimler olarak anlaşılır.

Gürültü sorunu çok uzun süredir var. Zaten eski zamanlarda, Arnavut kaldırımlı kaldırımda tekerleklerin sesi birçok kişide uykusuzluğa neden oldu.

Ya da belki sorun daha da erken, mağara komşularından biri taş bıçak veya balta yaparken çok yüksek sesle vurduğu için kavga etmeye başladığında ortaya çıktı?

Gürültü kirliliği her geçen gün artıyor. 1948'de, büyük şehir sakinleri arasında yapılan bir anket sırasında, katılımcıların% 23'ü apartmandaki gürültüden endişe duyup duymadıkları sorusuna olumlu yanıt verdiyse, o zaman 1961'de - zaten% 50. Son on yılda şehirlerdeki gürültü seviyesi 10-15 kat arttı.

Gürültü, genellikle "istenmeyen ses" olarak anılsa da bir ses türüdür. Aynı zamanda, uzmanlara göre, bir tramvayın gürültüsü 85-88 dB, bir troleybüs - 71 dB, 220 hp'den fazla motor kapasitesine sahip bir otobüs olarak tahmin ediliyor. İle. - 92 dB, 220 hp'den az İle. - 80-85 dB.

Ohio Eyalet Üniversitesi'ndeki bilim adamları, düzenli olarak yüksek seslere maruz kalan kişilerin akustik nöroma geliştirme olasılığının diğerlerine göre 1,5 kat daha fazla olduğunu bulmuşlardır.

Akustik nöroma, işitme kaybına neden olan iyi huylu bir tümördür. Bilim adamları akustik nöroma sahip 146 hastayı ve 564 sağlıklı insanı inceledi. Hepsine 80 desibelden (trafik gürültüsü) daha zayıf olmayan yüksek seslerle ne sıklıkta uğraşmak zorunda olduklarıyla ilgili sorular soruldu. Anket, enstrümanların, motorların, müziğin, çocukların çığlıklarının, spor etkinliklerindeki, bar ve restoranlardaki gürültüyü dikkate aldı. Çalışma katılımcılarına ayrıca işitme koruması kullanıp kullanmadıkları da soruldu. Düzenli olarak yüksek sesle müzik dinleyenlerde akustik nöroma riski 2,5 kat arttı.

Teknik gürültüye maruz kalanlar için - 1.8 kez. Düzenli olarak bir çocuğun ağlamasını dinleyen insanlar için stadyumlarda, restoranlarda veya barlarda gürültü 1,4 kat daha fazladır. İşitme koruması kullanırken, akustik nöroma riski, gürültüye hiç maruz kalmayan insanlardan daha yüksek değildir.

Akustik gürültünün insanlar üzerindeki etkisi

Akustik gürültünün bir kişi üzerindeki etkisi farklıdır:

A. Zararlı

Gürültü iyi huylu bir tümöre neden olur

Uzun süreli gürültü, işitme organını olumsuz etkiler, kulak zarını gerer, böylece sese duyarlılığı azaltır. Kalbin, karaciğerin aktivitesinde bozulmaya, sinir hücrelerinin tükenmesine ve aşırı gerilmesine yol açar. Yüksek güçteki sesler ve gürültüler işitme cihazını, sinir merkezlerini etkiler, ağrı ve şoka neden olabilir. Gürültü kirliliği böyle çalışır.

Gürültüler yapaydır, teknolojiktir. İnsan sinir sistemi üzerinde olumsuz etkileri vardır. En kötü kentsel gürültülerden biri, ana karayollarında karayolu taşımacılığının gürültüsüdür. Sinir sistemini tahriş eder, bu nedenle bir kişi endişe ile işkence görür, yorgun hisseder.

B. Uygun

Yararlı sesler, yaprakların gürültüsünü içerir. Dalgaların sıçraması ruhumuz üzerinde sakinleştirici bir etkiye sahiptir. Yaprakların sessiz hışırtısı, bir derenin mırıltısı, suyun hafif sıçraması ve sörfün sesi insana her zaman hoş gelir. Onu sakinleştirir, stresi azaltır.

C. Tıbbi

Doğanın seslerinin yardımıyla bir kişi üzerindeki terapötik etki, yirminci yüzyılın 80'li yıllarının başlarında astronotlarla çalışan doktorlar ve biyofizikçiler tarafından ortaya çıktı. Psikoterapötik uygulamada, çeşitli hastalıkların tedavisinde yardımcı olarak doğal sesler kullanılır. Psikoterapistler de "beyaz gürültü" denilen şeyi kullanırlar. Bu, su sıçramadan dalgaların sesini belli belirsiz anımsatan bir tür tıslamadır. Doktorlar "beyaz gürültünün" yatıştırdığına ve uyuşturduğuna inanıyor.

Gürültünün insan vücudu üzerindeki etkisi

Ancak gürültüden sadece işitme organları mı etkilenir?

Öğrenciler aşağıdaki ifadeleri okuyarak öğrenmeye teşvik edilir.

1. Gürültü erken yaşlanmaya neden olur. Yüz vakadan otuzunda gürültü, büyük şehirlerdeki insanların yaşam beklentisini 8-12 yıl kısaltıyor.

2. Her üç kadından biri ve her dört erkekten biri, artan gürültü seviyelerinin neden olduğu nevrozdan muzdariptir.

3. Gastrit, mide ve bağırsak ülseri gibi hastalıklara en çok gürültülü ortamlarda yaşayan ve çalışan kişilerde rastlanır. Çeşitli müzisyenlerin mide ülseri var - bir meslek hastalığı.

4. 1 dakika sonra yeterince güçlü gürültü, epilepsili hastalarda beynin elektriksel aktivitesine benzer hale gelen beynin elektriksel aktivitesinde değişikliklere neden olabilir.

5. Gürültü, özellikle tekrarlayan eylemlerle sinir sistemini baskılar.

6. Gürültünün etkisi altında solunum sıklığı ve derinliğinde kalıcı bir azalma olur. Bazen kalbin aritmisi, hipertansiyon vardır.

7. Gürültünün etkisi altında karbonhidrat, yağ, protein, tuz metabolizması değişir, bu da kanın biyokimyasal bileşiminde bir değişiklikle kendini gösterir (kandaki şeker seviyesi düşer).

Aşırı gürültü (80 dB'nin üzerinde) sadece işitme organlarını değil, diğer organ ve sistemleri de (dolaşım, sindirim, sinir vb.) vücut.

GÜRÜLTÜ SORUNU

Büyük bir şehre her zaman trafik gürültüsü eşlik eder. Son 25-30 yılda, dünyadaki büyük şehirlerde gürültü 12-15 dB arttı (yani gürültü hacmi 3-4 kat arttı). Moskova, Washington, Omsk ve diğer bazı şehirlerde olduğu gibi, şehir içinde bir havaalanı bulunuyorsa, bu, izin verilen maksimum ses uyaran seviyesinin birden fazla aşılmasına yol açar.

Yine de karayolu taşımacılığı, şehirdeki ana gürültü kaynakları arasında lider konumdadır. Şehirlerin ana caddelerinde ses seviyesi ölçer ölçeğinde 95 dB'ye kadar gürültüye neden olan kişidir. Otoyola bakan kapalı pencereli oturma odalarındaki gürültü seviyesi sokağa göre sadece 10-15 dB daha düşüktür.

Arabaların gürültüsü birçok nedene bağlıdır: arabanın markası, servis kolaylığı, hızı, yol yüzeyinin kalitesi, motor gücü vb. Motordan gelen gürültü, çalıştırma ve ısınma sırasında keskin bir şekilde artar. Araç birinci hızda (40 km/saate kadar) hareket ederken, motor sesi ikinci hızda ürettiği gürültüden 2 kat daha fazladır. Araç sert fren yaptığında, gürültü de önemli ölçüde artar.

İnsan vücudunun durumunun çevresel gürültü seviyesine bağımlılığı ortaya çıktı. Gürültünün neden olduğu merkezi sinir ve kardiyovasküler sistemlerin işlevsel durumundaki bazı değişiklikler kaydedildi. İskemik kalp hastalığı, hipertansiyon, yüksek kan kolesterolü gürültülü bölgelerde yaşayan kişilerde daha sık görülür. Gürültü uykuyu büyük ölçüde bozar, süresini ve derinliğini azaltır. Uykuya dalma süresi bir saat veya daha fazla artar ve uyandıktan sonra kişi kendini yorgun hisseder ve baş ağrısı çeker. Bütün bunlar zamanla kronik aşırı çalışmaya dönüşür, bağışıklık sistemini zayıflatır, hastalıkların gelişmesine katkıda bulunur ve verimi düşürür.

Artık gürültünün bir insanın yaşam beklentisini neredeyse 10 yıl azaltabileceğine inanılıyor. Ayrıca artan ses uyaranlarına bağlı olarak akıl hastası olan kişiler de daha fazla olmakta, özellikle kadınlar gürültüden etkilenmektedir. Genel olarak, şehirlerde işitme güçlüğü çeken insanların sayısı arttı, ancak baş ağrıları ve sinirlilik en yaygın fenomen haline geldi.

GÜRÜLTÜ KİRLİLİĞİ

Yüksek güçlü ses ve gürültü, işitme cihazını, sinir merkezlerini etkiler ve ağrı ve şoka neden olabilir. Gürültü kirliliği böyle çalışır. Yaprakların sessiz hışırtısı, bir derenin mırıltısı, kuşların sesi, suyun hafif şırıltısı ve sörfün sesi insana her zaman hoş gelir. Onu sakinleştirir, stresi azaltır. Bu tıbbi kurumlarda, psikolojik yardım odalarında kullanılır. Doğanın doğal sesleri giderek daha nadir hale gelir, tamamen kaybolur veya endüstriyel, ulaşım ve diğer gürültüler tarafından boğulur.

Uzun süreli gürültü, işitme organını olumsuz etkiler ve sese duyarlılığı azaltır. Kalbin, karaciğerin aktivitesinde bozulmaya, sinir hücrelerinin tükenmesine ve aşırı gerilmesine yol açar. Sinir sisteminin zayıflamış hücreleri, çeşitli vücut sistemlerinin çalışmalarını yeterince koordine edemez. Bu, faaliyetlerinin aksamasına neden olur.

150 dB gürültünün insanlar için zararlı olduğunu zaten biliyoruz. Orta Çağ'da boşuna değil, çanın altında bir infaz vardı. Zilin uğultusu işkence etti ve yavaşça öldürdü.

Her insan gürültüyü farklı algılar. Çoğu yaş, mizaç, sağlık durumu, çevresel koşullara bağlıdır. Gürültünün birikimli bir etkisi vardır, yani vücutta biriken akustik uyaranlar sinir sistemini giderek daha fazla baskı altına alır. Gürültü, vücudun nöropsişik aktivitesi üzerinde özellikle zararlı bir etkiye sahiptir.

Gürültü, kardiyovasküler sistemin işlevsel bozukluklarına neden olur; görsel ve vestibüler analizörler üzerinde zararlı bir etkiye sahiptir; genellikle kazalara ve yaralanmalara neden olan refleks aktivitesini azaltır.

Gürültü sinsidir, vücut üzerindeki zararlı etkisi görünmez, fark edilmeden gerçekleşir ve vücuttaki arızalar hemen tespit edilmez. Ayrıca insan vücudu gürültüye karşı neredeyse savunmasızdır.

Doktorlar giderek artan bir şekilde, işitme ve sinir sisteminin birincil lezyonu olan gürültü hastalığı hakkında konuşuyorlar. Gürültü kirliliğinin kaynağı bir sanayi kuruluşu veya ulaşım olabilir. Özellikle ağır damperli kamyonlar ve tramvaylar çok fazla ses çıkarır. Gürültü, insan sinir sistemini etkiler ve bu nedenle şehirlerde ve işletmelerde gürültüden korunma önlemleri alınır. Yük taşımacılığının geçtiği demiryolu ve tramvay hatları ile yollar, şehirlerin orta kesimlerinden seyrek nüfuslu alanlara taşınmalı ve çevrelerinde gürültüyü iyi emen yeşil alanlar oluşturulmalıdır. Uçaklar şehirlerin üzerinden uçmamalı.

SES YALITIMI

Ses yalıtımı, gürültünün zararlı etkilerinden kaçınmaya büyük ölçüde yardımcı olur.

Gürültü azaltma, inşaat ve akustik önlemlerle sağlanır. Dış çevreleyen yapılarda, pencereler ve balkon kapıları, duvarın kendisinden önemli ölçüde daha az ses yalıtımına sahiptir.

Binaların gürültüden korunma derecesi, öncelikle bu amaca yönelik tesisler için izin verilen gürültü normları tarafından belirlenir.

AKUSTİK GÜRÜLTÜYLE MÜCADELE

MNIIP'nin Akustik Laboratuvarı, proje belgelerinin bir parçası olarak "Akustik Ekoloji" bölümlerini geliştirmektedir. Binaların ses yalıtımı, gürültü kontrolü, ses yükseltme sistemlerinin hesapları, akustik ölçümler ile ilgili projeler yürütülmektedir. Sıradan odalarda insanlar giderek daha fazla akustik konfor arıyorlar - iyi gürültü koruması, anlaşılır konuşma ve sözde yokluk. akustik hayaletler - bazıları tarafından oluşturulan olumsuz ses görüntüleri. Desibel ile ek mücadele amaçlı yapılarda, en az iki katman değişir - "sert" (alçıpan, alçı elyaf) Ayrıca, akustik tasarım içindeki mütevazı nişini işgal etmelidir. Akustik gürültüyle mücadele etmek için frekans filtreleme kullanılır.

ŞEHİR VE YEŞİL ALANLAR

Evinizi gürültüden ağaçlarla koruyorsanız, seslerin yapraklar tarafından emilmediğini bilmenizde fayda var. Gövdeye çarparak, ses dalgaları kırılır, emilen toprağa iner. Ladin, sessizliğin en iyi koruyucusu olarak kabul edilir. En işlek otoyolda bile yeşil ağaçların yanında evinizi korursanız huzur içinde yaşayabilirsiniz. Ve yakınlarda kestane dikmek güzel olurdu. Bir yetişkin kestane ağacı 10 m yüksekliğe kadar, 20 m genişliğe ve 100 m uzunluğa kadar olan bir alanı araba egzoz gazlarından temizler.Aynı zamanda kestane, diğer birçok ağacın aksine zehirli gazları ayrıştırır ve neredeyse hiç zarar görmez. sağlık".

Şehir sokaklarında yeşillik dikmenin önemi büyüktür - yoğun çalılar ve orman kuşakları dikimi gürültüye karşı koruma sağlar, 10-12 dB (desibel) azaltır, havadaki zararlı parçacıkların konsantrasyonunu %100'den %25'e düşürür, rüzgarı azaltır hızı 10'dan 2 m/s'ye çıkarır, makinelerden gelen gazların konsantrasyonunu birim hava hacmi başına %15'e kadar azaltır, havayı daha nemli hale getirir, sıcaklığını düşürür, yani daha fazla nefes alabilir hale getirir.

Yeşil alanlar da sesleri emer, ağaçlar ne kadar yüksek ve dikimleri ne kadar yoğun olursa ses o kadar az duyulur.

Yeşil alanlar, çimenler, çiçek tarhları ile birlikte insan ruhu üzerinde faydalı bir etkiye sahiptir, görme ve sinir sistemini yatıştırır, ilham kaynağıdır ve insanların çalışma kapasitesini arttırır. En büyük sanat ve edebiyat eserleri, bilim adamlarının buluşları, doğanın faydalı etkisi altında doğdu. Böylece Beethoven, Çaykovski, Strauss ve diğer bestecilerin en büyük müzik eserleri, olağanüstü Rus manzara ressamları Shishkin, Levitan'ın resimleri, Rus ve Sovyet yazarlarının eserleri yaratıldı. Sibirya bilim merkezinin Priobsky çam ormanının yeşil dikimleri arasında kurulmuş olması tesadüf değildir. Burada, şehir gürültüsünün gölgesinde, yeşilliklerle çevrili Sibiryalı bilim adamlarımız araştırmalarını başarıyla yürütüyorlar.

Moskova ve Kiev gibi şehirlerde yeşillik ekimi yüksektir; ikincisinde, örneğin, kişi başına Tokyo'dakinden 200 kat daha fazla ekim var. Japonya'nın başkentinde, 50 yıl boyunca (1920-1970), merkezden on kilometrelik bir yarıçap içinde bulunan "tüm yeşil alanların" yaklaşık yarısı yok edildi. Amerika Birleşik Devletleri'nde, son beş yılda yaklaşık 10.000 hektarlık merkezi şehir parkı kaybedildi.

← Gürültü insan sağlığını olumsuz etkiler, her şeyden önce işitmeyi, sinir ve kardiyovasküler sistemlerin durumunu kötüleştirir.

← Gürültü, özel cihazlar - ses seviyesi ölçerler kullanılarak ölçülebilir.

← Gürültü seviyesini kontrol altına alarak gürültünün zararlı etkileriyle mücadele etmenin yanı sıra gürültü seviyesini azaltmak için özel önlemler almak gerekir.

Suyun şarkı söylemesi fikri, yüzlerce yıl önce ortaçağ Japonlarının aklına geldi ve 19. yüzyılın ortalarında zirveye ulaştı. Böyle bir kurulum, gevşek bir şekilde "su harp" olarak tercüme edilen "shuikinkutsu" olarak adlandırılır:

Videonun önerdiği gibi, shuikinkutsu, genellikle beton bir temel üzerine zemine yerleştirilmiş büyük, boş bir kaptır. Kabın tepesinde, içinden suyun içeriye damladığı bir delik vardır. Fazla suyu boşaltmak için beton tabana bir drenaj borusu yerleştirilir ve tabanın kendisi, üzerinde her zaman sığ bir su birikintisi olacak şekilde hafifçe içbükey yapılır. Damlaların sesi kabın duvarlarından sekerek doğal bir yankı oluşturur (aşağıdaki şekle bakın).

Bölümde Shuikinkutsu: üstte içbükey bir beton taban üzerinde içi boş bir kap, tabanda ve bir taş dolgu (çakıl) çevresinde fazla suyu boşaltmak için bir drenaj borusu.

Shuikinkutsu geleneksel olarak Japon peyzaj tasarımının bir unsuru, Zen kaya bahçeleri olmuştur. Eski günlerde, çay töreni için Budist tapınaklarının ve evlerinin yakınındaki derelerin kıyısında düzenlenirlerdi. Çay seremonisinden önce ellerini yıkadıktan ve yeraltından büyülü sesler duyduktan sonra, kişinin yüce bir ruh haline girdiğine inanılıyordu. Japonlar hala en iyi, en saf sesli shuikinkutsu'nun katı taştan yapılması gerektiğine inanıyor, ancak bu gereklilik bugün karşılanmadı.
20. yüzyılın ortalarında, shuikinkutsu düzenleme sanatı neredeyse kayboldu - tüm Japonya'da birkaç shuikinkutsu kaldı, ancak son yıllarda bunlara olan ilgi olağanüstü bir artış yaşadı. Bugün daha uygun fiyatlı malzemelerden - çoğu zaman uygun boyuttaki seramik veya metal kaplardan yapılıyorlar. Suikinkutsu sesinin özelliği, damlanın temel tonuna ek olarak, temel tonun hem üstünde hem de altında duvarların rezonansından dolayı kabın içinde ek frekansların (harmonikler) ortaya çıkmasıdır.
Yerel koşullarımızda, shuikinkutsu farklı şekillerde oluşturulabilir: sadece seramik veya metal bir kaptan değil, aynı zamanda örneğin doğrudan kırmızı tuğladan zemine yerleştirilmiş. eskimo iglo yapma yöntemi veya betondan döküm t çan oluşturmak için teknolojiler- Sesteki bu seçenekler, tamamen taş shuikinkutsu'ya en yakın olacak.
Bütçe versiyonunda, üst uçtan su tahliyesi için bir deliğe sahip bir kapak (kalın metal levha) ile kaplanmış, büyük çaplı (630 mm, 720 mm) bir çelik boru parçası ile geçebilirsiniz. Plastik kapların kullanılmasını tavsiye etmem: plastik bazı ses frekanslarını emer ve shuikinkutsu'da duvarlardan maksimum yansımalarını elde etmeniz gerekir.
Vazgeçilmez koşullar:
1. tüm sistem tamamen yeraltına gizlenmiş olmalıdır;
2. Yan sinüslerin tabanı ve dolgusu taştan (kırma taş, çakıl, çakıl) yapılmalıdır - sinüslerin toprakla doldurulması tankın rezonans özelliklerini olumsuz etkileyecektir.
Geminin yüksekliğinin veya daha doğrusu derinliğinin kurulumda belirleyici bir öneme sahip olduğunu varsaymak mantıklıdır: bir su damlası uçuşta ne kadar çok hızlanırsa, dip üzerindeki etkisi o kadar yüksek olur, o kadar ilginç ve ses daha dolgun olacaktır. Ancak fanatizme ulaşmamalı ve bir roket silosu inşa etmemelisiniz - tankın (bir metal boru parçası) yüksekliği, çapının 1,5-2,5'i kadardır. Lütfen kabın hacmi ne kadar geniş olursa, shuikinkutsu'nun temel tonunun sesinin o kadar düşük olacağını unutmayın.
Fizikçi Yoshio Watanabe, laboratuvarda shuikinkutsu yankılanma özelliklerini inceledi, “Suikinkutsu”nun Akustik Mekanizmasının Analitik Çalışması” adlı çalışması internette ücretsiz olarak bulunabilir. En titiz okuyucular için Watanabe, kendi görüşüne göre en uygun geleneksel shuikinkutsu boyutlarını sunar: 2 cm kalınlığında çan veya armut şeklinde duvarlı seramik bir kap, 30 ila 40 cm serbest düşme yüksekliği, bir maksimum iç çap yaklaşık 35 cm, ancak bilim adamı herhangi bir keyfi boyut ve formu tamamen kabul ediyor.
Bir borudaki boru gibi bir shuikinkutsu yaparsanız, deney yapabilir ve ilginç efektler elde edebilirsiniz: daha büyük çaplı bir çelik borunun (örneğin, 820 mm) içine daha küçük çaplı (630 mm) ve biraz daha düşük yükseklikte bir boru yerleştirin. ve iç borunun duvarlarında farklı yüksekliklerde yaklaşık 10-15 cm çapında birkaç delik açın.Daha sonra borular arasındaki boş boşluk ek yankı oluşturacak ve eğer şanslıysanız bir yankı.
Hafif seçenek: dökme sırasında 10-15 santimetre genişliğinde ve kabın iç hacminin yarısından fazlasını dikey ve hafif bir açıyla beton tabana bir çift kalın metal plaka yerleştirin - bu, iç alanını artıracaktır shuikinkutsu'nun yüzeyinde ek ses yansımaları oluşacak ve buna bağlı olarak biraz yankılanma süresi artacaktır.
Shuikinkutsu daha da radikal bir şekilde modernize edilebilir: Kabın alt kısmına su düşme ekseni boyunca çanlar veya özenle seçilmiş metal plakalar asılırsa, damlaların üzerlerindeki etkisinden uyumlu bir ses elde edilebilir. Ancak bu durumda suyun doğal müziğini dinlemek olan shuikinkutsu fikrinin çarpıtıldığını unutmayın.
Şimdi Japonya'da shuikinkutsu sadece Zen parklarında ve özel mülklerde değil, şehirlerde, ofislerde ve restoranlarda bile gerçekleştiriliyor. Bunu yapmak için, suikinkutsu'nun yanına minyatür bir çeşme kurulur, bazen geminin içine bir veya iki mikrofon yerleştirilir, daha sonra sinyalleri güçlendirilir ve yakındaki gizlenmiş hoparlörlere beslenir. Sonuç şöyle bir şeye benziyor:

Takip etmek için iyi bir örnek.

Shuikinkutsu meraklıları, Japonya'nın farklı yerlerinde yapılan çeşitli shuikikutsu kayıtlarının bulunduğu bir CD yayınladı.
Shuikinkutsu fikri gelişimini Pasifik Okyanusu'nun diğer tarafında buldu:

Bu Amerikan "dalga organının" kalbinde, büyük uzunluktaki sıradan plastik borular bulunur. Tam olarak dalga seviyesinde bir kenar ile monte edilen borular, suyun hareketinden rezonansa girer ve bükülmeleri nedeniyle aynı zamanda bir ses filtresi görevi görür. Shuikinkutsu geleneğinde, tüm yapı görünümden gizlenmiştir. Kurulum zaten turist rehberlerine dahil edilmiştir.
Bir sonraki İngiliz cihazı da plastik borulardan yapılmıştır, ancak ses üretmesi değil, mevcut bir sinyali değiştirmesi amaçlanmaktadır.
Cihaz "Organ Korti" olarak adlandırılır ve iki plaka arasına dikey olarak sabitlenmiş birkaç sıra içi boş plastik borudan oluşur. Tüp sıraları, synthesizer'larda ve gitar "gadget'larında" bulunanlara benzer doğal bir ses filtresi gibi çalışır: bazı frekanslar plastik tarafından emilir, diğerleri tekrar tekrar yansıtılır ve rezonansa girer. Sonuç olarak, çevreleyen alandan gelen ses rastgele dönüştürülür:

Böyle bir cihazı bir gitar amfisinin veya herhangi bir hoparlör sisteminin önüne koymak ve sesin nasıl değiştiğini dinlemek ilginç olurdu. Gerçekten, “…etraftaki her şey müzik. Veya mikrofonların yardımıyla olabilir ”(Amerikalı besteci John Cage). ...Bu yaz ülkemde bir shuikinkutsu yaratmayı düşünüyorum. Lingam ile.