Bunyi merambat melalui gelombang bunyi. Gelombang ini merambat tidak hanya melalui gas dan cairan, tetapi juga melalui benda padat. Tindakan gelombang apa pun terutama terdiri dari transfer energi. Dalam hal suara, perpindahan terjadi dalam bentuk gerakan kecil pada tingkat molekuler.

Dalam gas dan cairan, gelombang suara menggerakkan molekul searah dengan pergerakannya, yaitu searah dengan panjang gelombang. Pada benda padat, getaran bunyi molekul juga dapat terjadi pada arah tegak lurus gelombang.

Gelombang suara merambat dari sumbernya ke segala arah, seperti terlihat pada gambar di sebelah kanan, yang menunjukkan bel logam secara berkala bertabrakan dengan lidahnya. Tabrakan mekanis ini menyebabkan bel bergetar. Energi getaran ditransmisikan ke molekul-molekul udara di sekitarnya, dan mereka didorong menjauh dari bel. Akibatnya terjadi peningkatan tekanan pada lapisan udara yang berdekatan dengan bel, yang kemudian menyebar secara bergelombang ke segala arah dari sumbernya.

Kecepatan suara tidak bergantung pada volume atau nada. Semua suara dari radio di suatu ruangan, baik keras atau lembut, bernada tinggi atau rendah, sampai ke pendengar pada saat yang bersamaan.

Cepat rambat bunyi bergantung pada jenis medium yang dilaluinya dan suhunya. Dalam gas, gelombang suara merambat dengan lambat karena struktur molekulnya yang dijernihkan memberikan sedikit ketahanan terhadap kompresi. Dalam zat cair kecepatan bunyi meningkat dan dalam zat padat kecepatan bunyi menjadi lebih cepat lagi, seperti ditunjukkan pada diagram di bawah ini dalam meter per detik (m/s).

Jalur Gelombang

Gelombang suara merambat melalui udara dengan cara yang mirip dengan yang ditunjukkan pada diagram di sebelah kanan. Muka gelombang bergerak dari sumbernya pada jarak tertentu satu sama lain, ditentukan oleh frekuensi getaran bel. Frekuensi gelombang bunyi ditentukan dengan menghitung jumlah muka gelombang yang melalui suatu titik tertentu per satuan waktu.

Muka gelombang bunyi menjauhi bel yang bergetar.

Di udara yang dipanaskan secara seragam, bunyi merambat dengan kecepatan konstan.

Bagian depan kedua mengikuti bagian depan pertama pada jarak yang sama dengan panjang gelombang.

Intensitas bunyi paling besar berada di dekat sumbernya.

Representasi grafis dari gelombang tak kasat mata

Suara terdengar sangat dalam

Pancaran gelombang suara sonar dengan mudah melewati air laut. Prinsip sonar didasarkan pada fakta bahwa gelombang suara dipantulkan dari dasar laut; Perangkat ini biasanya digunakan untuk menentukan fitur medan bawah air.

Padatan elastis

Suara merambat di piring kayu. Molekul sebagian besar padatan terikat dalam kisi spasial elastis, yang mengompresnya dengan buruk dan pada saat yang sama mempercepat lewatnya gelombang suara.

Hukum dasar perambatan bunyi meliputi hukum pemantulan dan pembiasan pada batas berbagai media, serta difraksi bunyi dan hamburannya dengan adanya hambatan dan ketidakhomogenan pada medium dan pada antarmuka antar media.

Jangkauan rambat bunyi dipengaruhi oleh faktor penyerapan bunyi, yaitu peralihan energi gelombang bunyi yang tidak dapat diubah menjadi jenis energi lain, khususnya panas. Faktor penting juga adalah arah radiasi dan kecepatan rambat suara, yang bergantung pada medium dan keadaan spesifiknya.

Dari sumber bunyi, gelombang akustik merambat ke segala arah. Jika gelombang bunyi melewati lubang yang relatif kecil, maka merambat ke segala arah, dan tidak merambat secara terarah. Misalnya, suara jalanan yang menembus jendela yang terbuka ke dalam ruangan terdengar di semua titik, dan tidak hanya di seberang jendela.

Sifat perambatan gelombang bunyi di dekat suatu penghalang bergantung pada hubungan antara ukuran penghalang dan panjang gelombangnya. Jika ukuran penghalang lebih kecil dibandingkan dengan panjang gelombangnya, maka gelombang mengalir di sekitar penghalang tersebut, menyebar ke segala arah.

Gelombang bunyi yang merambat dari satu medium ke medium lain menyimpang dari arah aslinya, yaitu dibiaskan. Sudut biasnya bisa lebih besar atau lebih kecil dari sudut datangnya. Itu tergantung pada media mana suara itu menembus. Jika cepat rambat bunyi pada medium kedua lebih besar, maka sudut biasnya akan lebih besar dari sudut datangnya, begitu pula sebaliknya.

Ketika menemui rintangan dalam perjalanannya, gelombang suara dipantulkan darinya sesuai dengan aturan yang ditentukan secara ketat - sudut pantulan sama dengan sudut datang - konsep gema dikaitkan dengan ini. Jika suara dipantulkan dari beberapa permukaan pada jarak yang berbeda, akan terjadi banyak gema.

Bunyi merambat dalam bentuk gelombang bola divergen yang mengisi volume yang semakin besar. Dengan bertambahnya jarak, getaran partikel medium melemah dan suara menghilang. Diketahui bahwa untuk meningkatkan jangkauan transmisi, suara harus dikonsentrasikan pada arah tertentu. Ketika kita ingin, misalnya, didengarkan, kita menutup mulut dengan telapak tangan atau menggunakan megafon.

Difraksi, yaitu pembelokan sinar bunyi, mempunyai pengaruh yang besar terhadap jangkauan rambat bunyi. Semakin heterogen mediumnya, semakin banyak berkas bunyi yang dibelokkan dan, karenanya, semakin pendek jangkauan rambat bunyinya.

Propagasi suara

Gelombang bunyi dapat merambat di udara, gas, cairan, dan benda padat. Gelombang tidak muncul di ruang tanpa udara. Ini mudah diverifikasi dari pengalaman sederhana. Jika bel listrik ditempatkan di bawah penutup kedap udara yang telah mengeluarkan udara, kita tidak akan mendengar suara apa pun. Namun begitu tutupnya terisi udara, terdengar suara.

Kecepatan rambat gerak osilasi dari partikel ke partikel bergantung pada mediumnya. Di zaman kuno, para pejuang menutup telinga mereka dan dengan demikian mendeteksi kavaleri musuh jauh lebih awal daripada yang terlihat. Dan ilmuwan terkenal Leonardo da Vinci menulis pada abad ke-15: “Jika Anda, saat berada di laut, menurunkan lubang pipa ke dalam air, dan menempelkan ujung lainnya ke telinga Anda, Anda akan mendengar suara kapal yang sangat berisik. jauh darimu.”

Kecepatan suara di udara pertama kali diukur pada abad ke-17 oleh Milan Academy of Sciences. Sebuah meriam dipasang di salah satu bukit, dan sebuah pos pengamatan terletak di bukit lainnya. Waktu dicatat pada saat pengambilan gambar (dengan flash) dan pada saat suara diterima. Berdasarkan jarak antara titik pengamatan dan senjata serta waktu asal sinyal, kecepatan rambat suara tidak lagi sulit untuk dihitung. Ternyata sama dengan 330 meter per detik.

Kecepatan suara di air pertama kali diukur pada tahun 1827 di Danau Jenewa. Kedua perahu itu terletak pada jarak 13.847 meter satu sama lain. Yang pertama, bel digantung di bawah bagian bawah, dan yang kedua, hidrofon (klakson) sederhana diturunkan ke dalam air. Di perahu pertama, bubuk mesiu dibakar bersamaan dengan bunyi bel, di perahu kedua, pengamat menyalakan stopwatch pada saat lampu menyala dan mulai menunggu bunyi bip dari bel tiba. Ternyata bunyi merambat 4 kali lebih cepat di air dibandingkan di udara, yaitu. dengan kecepatan 1450 meter per detik.

Kecepatan suara

Semakin tinggi elastisitas medium, semakin besar kecepatannya: pada karet 50, pada udara 330, pada air 1450, dan pada baja - 5.000 meter per detik. Jika kami, yang berada di Moskow, dapat berteriak begitu keras hingga suaranya mencapai Sankt Peterburg, maka kami hanya akan terdengar di sana setelah setengah jam, dan jika suara tersebut merambat pada jarak yang sama di baja, maka suara tersebut akan diterima. dalam dua menit.

Kecepatan rambat bunyi dipengaruhi oleh keadaan medium yang sama. Ketika kita mengatakan bahwa suara merambat di air dengan kecepatan 1.450 meter per detik, ini tidak berarti bahwa suara merambat di air mana pun dan dalam kondisi apa pun. Dengan meningkatnya suhu dan salinitas air, serta dengan meningkatnya kedalaman, dan tekanan hidrostatik, kecepatan suara meningkat. Atau mari kita ambil baja. Di sini juga, kecepatan suara bergantung pada suhu dan komposisi kualitatif baja: semakin banyak karbon yang dikandungnya, semakin keras baja tersebut, dan semakin cepat suara merambat di dalamnya.

Ketika mereka menemui rintangan dalam perjalanannya, gelombang suara dipantulkan darinya sesuai dengan aturan yang ditentukan secara ketat: sudut pantulan sama dengan sudut datang. Gelombang bunyi yang datang dari udara hampir seluruhnya akan dipantulkan ke atas dari permukaan air, dan gelombang bunyi yang datang dari sumber yang terletak di dalam air akan dipantulkan ke bawah dari permukaan air.

Gelombang bunyi yang merambat dari satu medium ke medium lain menyimpang dari kedudukan semula, yaitu. dibiaskan. Sudut biasnya bisa lebih besar atau lebih kecil dari sudut datangnya. Itu tergantung pada media apa suara itu menembus. Jika cepat rambat bunyi pada medium kedua lebih besar dari pada medium pertama, maka sudut biasnya akan lebih besar dari sudut datangnya, dan sebaliknya.

Di udara, gelombang suara merambat dalam bentuk gelombang bola divergen, yang mengisi volume yang semakin besar, karena getaran partikel yang disebabkan oleh sumber suara diteruskan ke massa udara. Namun, seiring bertambahnya jarak, getaran partikel melemah. Diketahui bahwa untuk meningkatkan jangkauan transmisi, suara harus dikonsentrasikan pada arah tertentu. Saat kita ingin didengar lebih baik, kita menutup mulut dengan telapak tangan atau menggunakan megafon. Dalam hal ini, redaman suara akan berkurang, dan gelombang suara akan merambat lebih jauh.

Ketika ketebalan dinding meningkat, lokasi suara pada frekuensi menengah rendah meningkat, tetapi resonansi kebetulan yang “berbahaya”, yang menyebabkan pencekikan lokasi suara, mulai muncul pada frekuensi yang lebih rendah dan mencakup area yang lebih luas.

Pernahkah Anda berpikir bahwa suara adalah salah satu manifestasi kehidupan, tindakan, dan gerakan yang paling mencolok? Dan juga tentang fakta bahwa setiap suara memiliki “wajah” sendiri? Dan meski dengan mata tertutup, tanpa melihat apapun, kita hanya bisa menebak dengan suara apa yang terjadi di sekitar kita. Kita bisa membedakan suara teman, mendengar gemerisik, mengaum, menggonggong, mengeong, dll. Semua suara ini sudah tidak asing lagi bagi kita sejak masa kanak-kanak, dan kita dapat dengan mudah mengidentifikasinya. Selain itu, bahkan dalam keheningan mutlak, kita dapat mendengar setiap suara yang terdaftar dengan pendengaran batin kita. Bayangkan seolah-olah dalam kenyataan.

Apa itu suara?

Suara yang ditangkap oleh telinga manusia adalah salah satu sumber informasi terpenting tentang dunia di sekitar kita. Kebisingan laut dan angin, kicau burung, suara manusia dan kicauan binatang, gemuruh petir, suara telinga yang bergerak, memudahkan adaptasi terhadap perubahan kondisi luar.

Misalnya, jika ada batu yang jatuh di pegunungan, dan tidak ada orang di dekatnya yang dapat mendengar suara jatuhnya, apakah suara tersebut ada atau tidak? Pertanyaan tersebut dapat dijawab baik secara positif maupun negatif dengan takaran yang sama, karena kata “bunyi” mempunyai arti ganda. Oleh karena itu, perlu disepakati. Oleh karena itu, perlu disepakati apa yang dianggap bunyi - suatu fenomena fisis dalam suatu benda. bentuk perambatan getaran bunyi di udara atau sensasi pendengarnya. Yang pertama pada hakikatnya adalah sebab, yang kedua adalah akibat, sedangkan konsep bunyi yang pertama bersifat obyektif, yang kedua bersifat subjektif. Dalam hal yang pertama, bunyi sebenarnya adalah aliran energi yang mengalir seperti aliran sungai. Bunyi tersebut dapat mengubah medium yang dilaluinya, dan dengan sendirinya diubah olehnya". Dalam kasus kedua, yang dimaksud dengan bunyi adalah sensasi-sensasi yang timbul pada pendengar ketika gelombang suara bekerja di otak melalui alat bantu dengar. Mendengar suara, seseorang dapat mengalami berbagai perasaan. Berbagai macam emosi dibangkitkan dalam diri kita oleh kompleks suara yang kita sebut musik. Suara membentuk dasar ucapan, yang berfungsi sebagai alat komunikasi utama dalam masyarakat manusia. Dan terakhir, ada bentuk suara yang disebut kebisingan. Analisis suara dari sudut pandang persepsi subjektif lebih kompleks dibandingkan dengan penilaian objektif.

Bagaimana cara membuat suara?

Kesamaan dari semua suara adalah bahwa benda yang menghasilkannya, yaitu sumber suara, bergetar (walaupun seringkali getaran ini tidak terlihat oleh mata). Misalnya, bunyi-bunyian suara manusia dan banyak binatang timbul akibat getaran pita suaranya, bunyi alat musik tiup, bunyi sirine, siulan angin, dan bunyi guruh disebabkan oleh bunyi-bunyian. oleh getaran massa udara.

Dengan menggunakan penggaris sebagai contoh, Anda benar-benar dapat melihat dengan mata kepala sendiri bagaimana suara dihasilkan. Gerakan apa yang dilakukan penggaris ketika kita mengencangkan salah satu ujungnya, menarik ujung lainnya dan melepaskannya? Kita akan melihat bahwa dia tampak gemetar dan ragu-ragu. Berdasarkan hal ini, kami menyimpulkan bahwa suara dihasilkan oleh getaran pendek atau panjang dari suatu benda.

Sumber bunyi tidak hanya bisa berupa benda yang bergetar. Deru peluru atau peluru saat terbang, deru angin, deru mesin jet lahir dari terputusnya aliran udara, yang di dalamnya juga terjadi penghalusan dan kompresi.

Selain itu, gerakan getaran suara dapat diperhatikan menggunakan alat - garpu tala. Ini adalah batang logam melengkung yang dipasang pada kaki kotak resonator. Jika garpu tala dipukul dengan palu maka akan berbunyi. Getaran cabang garpu tala tidak terlihat. Namun hal tersebut dapat dideteksi jika Anda membawa bola kecil yang tergantung pada seutas benang ke garpu tala yang berbunyi. Bola akan memantul secara berkala, yang menandakan getaran cabang Cameron.

Akibat interaksi sumber bunyi dengan udara di sekitarnya, partikel-partikel udara mulai memampatkan dan mengembang seiring waktu (atau “hampir seiring waktu”) seiring dengan pergerakan sumber bunyi. Kemudian, karena sifat udara sebagai media fluida, getaran berpindah dari satu partikel udara ke partikel udara lainnya.

Menuju penjelasan tentang perambatan gelombang bunyi

Akibatnya, getaran ditransmisikan melalui udara dalam jarak tertentu, yaitu suara atau gelombang akustik, atau, sederhananya, suara, merambat melalui udara. Suara, yang sampai ke telinga manusia, pada gilirannya membangkitkan getaran di area sensitifnya, yang kita rasakan dalam bentuk ucapan, musik, kebisingan, dll. (tergantung pada sifat suara yang ditentukan oleh sifat sumbernya) .

Perambatan gelombang suara

Apakah mungkin untuk melihat bagaimana suara “berjalan”? Di udara atau air transparan, getaran partikel itu sendiri tidak terlihat. Namun Anda dapat dengan mudah menemukan contoh yang akan memberi tahu Anda apa yang terjadi ketika suara merambat.

Kondisi yang diperlukan untuk perambatan gelombang suara adalah adanya media material.

Dalam ruang hampa, gelombang suara tidak merambat, karena tidak ada partikel yang mentransmisikan interaksi dari sumber getaran.

Oleh karena itu, karena kurangnya atmosfer, Bulan menjadi sunyi senyap. Bahkan jatuhnya meteorit ke permukaannya tidak terdengar oleh pengamat.

Kecepatan rambat gelombang bunyi ditentukan oleh kecepatan transmisi interaksi antar partikel.

Cepat rambat bunyi adalah cepat rambat gelombang bunyi dalam suatu medium. Dalam gas, kecepatan suara ternyata berada pada urutan (lebih tepatnya, agak lebih kecil dari) kecepatan termal molekul dan oleh karena itu meningkat seiring dengan peningkatan suhu gas. Semakin besar energi potensial interaksi antar molekul suatu zat maka semakin besar pula cepat rambat bunyi, sehingga cepat rambat bunyi dalam zat cair, yang pada gilirannya melebihi cepat rambat bunyi dalam gas. Misalnya di air laut cepat rambat bunyi adalah 1513 m/s. Pada baja, di mana gelombang transversal dan longitudinal dapat merambat, kecepatan rambatnya berbeda. Gelombang transversal merambat dengan kecepatan 3300 m/s, dan gelombang longitudinal dengan kecepatan 6600 m/s.

Cepat rambat bunyi pada medium apa pun dihitung dengan rumus:

dimana β adalah kompresibilitas adiabatik medium; ρ - kepadatan.

Hukum perambatan gelombang bunyi

Hukum dasar perambatan bunyi meliputi hukum pemantulan dan pembiasan pada batas berbagai media, serta difraksi bunyi dan hamburannya dengan adanya hambatan dan ketidakhomogenan pada medium dan pada antarmuka antar media.

Jangkauan rambat bunyi dipengaruhi oleh faktor penyerapan bunyi, yaitu peralihan energi gelombang bunyi yang tidak dapat diubah menjadi jenis energi lain, khususnya panas. Faktor penting juga adalah arah radiasi dan kecepatan rambat suara, yang bergantung pada medium dan keadaan spesifiknya.

Dari sumber bunyi, gelombang akustik merambat ke segala arah. Jika gelombang bunyi melewati lubang yang relatif kecil, maka merambat ke segala arah, dan tidak merambat secara terarah. Misalnya, suara jalanan yang menembus jendela yang terbuka ke dalam ruangan terdengar di semua titik, dan tidak hanya di seberang jendela.

Sifat perambatan gelombang bunyi di dekat suatu penghalang bergantung pada hubungan antara ukuran penghalang dan panjang gelombangnya. Jika ukuran penghalang lebih kecil dibandingkan dengan panjang gelombangnya, maka gelombang mengalir di sekitar penghalang tersebut, menyebar ke segala arah.

Gelombang bunyi yang merambat dari satu medium ke medium lain menyimpang dari arah aslinya, yaitu dibiaskan. Sudut biasnya bisa lebih besar atau lebih kecil dari sudut datangnya. Itu tergantung pada media apa suara itu menembus. Jika cepat rambat bunyi pada medium kedua lebih besar, maka sudut biasnya akan lebih besar dari sudut datangnya, begitu pula sebaliknya.

Ketika menemui rintangan dalam perjalanannya, gelombang suara dipantulkan darinya sesuai dengan aturan yang ditentukan secara ketat - sudut pantulan sama dengan sudut datang - konsep gema dikaitkan dengan ini. Jika suara dipantulkan dari beberapa permukaan pada jarak yang berbeda, akan terjadi banyak gema.

Bunyi merambat dalam bentuk gelombang bola divergen yang mengisi volume yang semakin besar. Dengan bertambahnya jarak, getaran partikel medium melemah dan suara menghilang. Diketahui bahwa untuk meningkatkan jangkauan transmisi, suara harus dikonsentrasikan pada arah tertentu. Ketika kita ingin, misalnya, didengarkan, kita menutup mulut dengan telapak tangan atau menggunakan megafon.

Difraksi, yaitu pembelokan sinar bunyi, mempunyai pengaruh yang besar terhadap jangkauan rambat bunyi. Semakin heterogen mediumnya, semakin banyak berkas bunyi yang dibelokkan dan, karenanya, semakin pendek jangkauan rambat bunyinya.

Sifat-sifat bunyi dan ciri-cirinya

Ciri fisik utama bunyi adalah frekuensi dan intensitas getaran. Mereka mempengaruhi persepsi pendengaran masyarakat.

Periode getaran adalah waktu terjadinya satu kali getaran penuh. Contohnya adalah bandul berayun, ketika bergerak dari posisi paling kiri ke paling kanan dan kembali ke posisi semula.

Frekuensi osilasi adalah jumlah osilasi lengkap (periode) per detik. Satuan ini disebut hertz (Hz). Semakin tinggi frekuensi getarannya maka semakin tinggi pula bunyi yang kita dengar, artinya bunyi tersebut mempunyai nada yang semakin tinggi. Menurut sistem satuan internasional yang diterima, 1000 Hz disebut kilohertz (kHz), dan 1.000.000 disebut megahertz (MHz).

Distribusi frekuensi: suara yang terdengar – dalam kisaran 15Hz-20kHz, infrasonik – di bawah 15Hz; ultrasound - dalam 1,5 (104 - 109 Hz; hipersonik - dalam 109 - 1013 Hz.

Telinga manusia paling sensitif terhadap suara dengan frekuensi antara 2000 dan 5000 kHz. Ketajaman pendengaran terbesar diamati pada usia 15-20 tahun. Seiring bertambahnya usia, pendengaran memburuk.

Konsep panjang gelombang dikaitkan dengan periode dan frekuensi osilasi. Panjang gelombang bunyi adalah jarak antara dua kondensasi atau penghalusan medium yang berurutan. Dengan menggunakan contoh rambat gelombang di permukaan air, inilah jarak antara dua puncak.

Suaranya juga berbeda dalam timbre. Nada utama suatu bunyi disertai dengan nada-nada sekunder yang frekuensinya selalu lebih tinggi (nada tambahan). Timbre adalah karakteristik kualitatif suara. Semakin banyak nada tambahan yang ditumpangkan pada nada utama, semakin “juicier” suaranya secara musikal.

Ciri utama kedua adalah amplitudo osilasi. Ini adalah penyimpangan terbesar dari posisi kesetimbangan selama getaran harmonik. Pada contoh pendulum, simpangan maksimumnya adalah ke posisi paling kiri, atau ke posisi paling kanan. Amplitudo getaran menentukan intensitas (kekuatan) bunyi.

Kekuatan bunyi, atau intensitasnya, ditentukan oleh banyaknya energi akustik yang mengalir dalam satu detik melalui area seluas satu sentimeter persegi. Oleh karena itu, intensitas gelombang akustik bergantung pada besarnya tekanan akustik yang ditimbulkan oleh sumber dalam medium.

Kenyaringan pada gilirannya berhubungan dengan intensitas suara. Semakin besar intensitas bunyinya, maka semakin keras bunyinya. Namun, konsep-konsep ini tidak setara. Kenyaringan adalah ukuran kekuatan sensasi pendengaran yang disebabkan oleh suatu suara. Suara dengan intensitas yang sama dapat menciptakan persepsi pendengaran tentang kenyaringan yang berbeda pada orang yang berbeda. Setiap orang mempunyai ambang pendengarannya masing-masing.

Seseorang berhenti mendengar suara dengan intensitas yang sangat tinggi dan menganggapnya sebagai perasaan tertekan dan bahkan sakit. Intensitas bunyi ini disebut ambang nyeri.

Pengaruh bunyi terhadap organ pendengaran manusia

Organ pendengaran manusia mampu mempersepsikan getaran dengan frekuensi 15-20 hertz hingga 16-20 ribu hertz. Getaran mekanis dengan frekuensi tertentu disebut bunyi atau akustik (akustik adalah ilmu yang mempelajari tentang bunyi).Telinga manusia paling sensitif terhadap bunyi dengan frekuensi 1000 hingga 3000 Hz. Ketajaman pendengaran terbesar diamati pada usia 15-20 tahun. Seiring bertambahnya usia, pendengaran memburuk. Pada seseorang yang berusia di bawah 40 tahun, sensitivitas terbesar berada di wilayah 3000 Hz, dari 40 hingga 60 tahun - 2000 Hz, di atas 60 tahun - 1000 Hz. Pada rentang hingga 500 Hz, kita dapat membedakan penurunan atau peningkatan frekuensi bahkan 1 Hz. Pada frekuensi yang lebih tinggi, alat bantu dengar kita menjadi kurang sensitif terhadap perubahan frekuensi yang kecil. Jadi, setelah 2000 Hz kita dapat membedakan satu suara dengan suara lainnya hanya jika perbedaan frekuensinya minimal 5 Hz. Dengan perbedaan yang lebih kecil, suaranya akan tampak sama bagi kita. Namun, hampir tidak ada aturan tanpa pengecualian. Ada orang-orang yang mempunyai pendengaran luar biasa baik. Seorang musisi berbakat dapat mendeteksi perubahan suara hanya dengan sedikit getaran.

Telinga luar terdiri dari pinna dan saluran pendengaran, yang menghubungkannya dengan gendang telinga. Fungsi utama telinga bagian luar adalah menentukan arah datangnya sumber bunyi. Saluran pendengaran, berupa tabung sepanjang dua sentimeter yang meruncing ke dalam, melindungi bagian dalam telinga dan berperan sebagai resonator. Saluran pendengaran berakhir di gendang telinga, selaput yang bergetar di bawah pengaruh gelombang suara. Di sinilah, di batas luar telinga tengah, terjadi transformasi suara objektif menjadi subjektif. Di belakang gendang telinga terdapat tiga tulang kecil yang saling berhubungan: maleus, inkus, dan sanggurdi, yang melaluinya getaran disalurkan ke telinga bagian dalam.

Di sana, di saraf pendengaran, mereka diubah menjadi sinyal listrik. Rongga kecil, tempat maleus, inkus, dan stapes berada, diisi dengan udara dan dihubungkan ke rongga mulut melalui saluran Eustachius. Berkat yang terakhir, tekanan yang sama dipertahankan di sisi dalam dan luar gendang telinga. Biasanya tuba Eustachius tertutup, dan terbuka hanya bila terjadi perubahan tekanan mendadak (menguap, menelan) untuk menyamakannya. Jika saluran tuba Eustachius seseorang tertutup, misalnya karena pilek, maka tekanannya tidak seimbang dan orang tersebut merasakan sakit pada telinga. Selanjutnya getaran disalurkan dari gendang telinga ke jendela oval yang merupakan awal dari telinga bagian dalam. Gaya yang bekerja pada gendang telinga sama dengan hasil kali tekanan dan luas gendang telinga. Namun misteri pendengaran sebenarnya dimulai dari jendela oval. Gelombang suara merambat melalui cairan (perilimfe) yang mengisi koklea. Organ telinga bagian dalam ini, berbentuk seperti koklea, panjangnya tiga sentimeter dan sepanjang panjangnya dibagi oleh septum menjadi dua bagian. Gelombang suara mencapai sekat, mengelilinginya dan kemudian menyebar ke tempat yang hampir sama di mana pertama kali menyentuh sekat, tetapi di sisi lain. Septum koklea terdiri dari membran utama yang sangat tebal dan rapat. Getaran suara menciptakan riak seperti gelombang di permukaannya, dengan tonjolan untuk frekuensi berbeda yang terletak di area membran yang sangat spesifik. Getaran mekanis diubah menjadi getaran listrik di organ khusus (organ Corti), yang terletak di atas bagian atas membran utama. Di atas organ Corti terdapat membran tectorial. Kedua organ ini terbenam dalam cairan yang disebut endolimfe dan dipisahkan dari koklea lainnya oleh membran Reissner. Rambut-rambut yang tumbuh dari organ Corti hampir menembus membran tectorial, dan ketika terjadi suara, mereka bersentuhan - suara diubah, sekarang dikodekan dalam bentuk sinyal listrik. Kulit dan tulang tengkorak memainkan peran penting dalam meningkatkan kemampuan kita dalam memahami suara, karena konduktivitasnya yang baik. Misalnya, jika Anda mendekatkan telinga ke rel, pergerakan kereta api yang mendekat bisa terdeteksi jauh sebelum muncul.

Pengaruh suara pada tubuh manusia

Selama beberapa dekade terakhir, jumlah berbagai jenis mobil dan sumber kebisingan lainnya, penyebaran radio portabel dan tape recorder, yang sering dinyalakan dengan volume tinggi, dan minat terhadap musik populer yang bersuara keras telah meningkat tajam. Diketahui bahwa di perkotaan setiap 5-10 tahun tingkat kebisingan meningkat sebesar 5 dB (desibel). Perlu diingat bahwa bagi nenek moyang manusia yang jauh, kebisingan merupakan sinyal alarm yang menunjukkan kemungkinan bahaya. Pada saat yang sama, sistem simpatik-adrenal dan kardiovaskular, pertukaran gas dengan cepat diaktifkan, dan jenis metabolisme lainnya berubah (kadar gula darah dan kolesterol meningkat), mempersiapkan tubuh untuk melawan atau lari. Meskipun pada manusia modern fungsi pendengaran ini telah kehilangan signifikansi praktisnya, “reaksi vegetatif dari perjuangan untuk eksistensi” tetap dipertahankan. Jadi, bahkan kebisingan jangka pendek sebesar 60-90 dB menyebabkan peningkatan sekresi hormon hipofisis, merangsang produksi banyak hormon lain, khususnya katekolamin (adrenalin dan norepinefrin), kerja jantung meningkat, pembuluh darah menyempit, dan tekanan darah (BP) meningkat. Tercatat bahwa peningkatan tekanan darah yang paling menonjol diamati pada pasien dengan hipertensi dan orang-orang dengan kecenderungan turun-temurun terhadapnya. Di bawah pengaruh kebisingan, aktivitas otak terganggu: sifat elektroensefalogram berubah, ketajaman persepsi dan kinerja mental menurun. Kemunduran pencernaan dicatat. Diketahui bahwa kontak yang terlalu lama dengan lingkungan yang bising menyebabkan gangguan pendengaran. Tergantung pada sensitivitas individu, orang menilai kebisingan secara berbeda sebagai sesuatu yang tidak menyenangkan dan mengganggu. Pada saat yang sama, musik dan ucapan yang menarik minat pendengar, bahkan pada 40-80 dB, dapat ditoleransi dengan relatif mudah. Biasanya, pendengaran merasakan getaran pada kisaran 16-20.000 Hz (osilasi per detik). Penting untuk ditekankan bahwa konsekuensi yang tidak menyenangkan tidak hanya disebabkan oleh kebisingan yang berlebihan dalam rentang getaran yang dapat didengar: suara ultra dan infrasonik dalam rentang yang tidak dapat dirasakan oleh pendengaran manusia (di atas 20 ribu Hz dan di bawah 16 Hz) juga menyebabkan ketegangan saraf, malaise, pusing, perubahan aktivitas organ dalam terutama sistem saraf dan kardiovaskular. Telah ditemukan bahwa penduduk di daerah yang dekat dengan bandara internasional utama memiliki kejadian hipertensi yang jauh lebih tinggi dibandingkan mereka yang tinggal di daerah yang lebih tenang di kota yang sama. Kebisingan yang berlebihan (di atas 80 dB) tidak hanya mempengaruhi organ pendengaran, tetapi juga organ dan sistem lainnya (peredaran darah, pencernaan, saraf, dll). dll.), proses vital terganggu, metabolisme energi mulai mendominasi metabolisme plastik, yang menyebabkan penuaan dini pada tubuh.

Dengan pengamatan dan penemuan ini, metode pengaruh yang ditargetkan pada manusia mulai bermunculan. Anda dapat mempengaruhi pikiran dan perilaku seseorang dengan berbagai cara, salah satunya memerlukan peralatan khusus (teknik teknotronik, zombifikasi.).

Kedap suara

Tingkat perlindungan kebisingan pada bangunan terutama ditentukan oleh standar kebisingan yang diizinkan untuk bangunan untuk tujuan tertentu. Parameter normalisasi kebisingan konstan pada titik desain adalah tingkat tekanan suara L, dB, pita frekuensi oktaf dengan frekuensi rata-rata geometrik 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz. Untuk perkiraan perhitungan, diperbolehkan menggunakan tingkat suara LA, dBA. Parameter normalisasi kebisingan tidak konstan pada titik desain adalah tingkat suara setara LA eq, dBA, dan tingkat suara maksimum LA max, dBA.

Tingkat tekanan suara yang diizinkan (tingkat tekanan suara yang setara) distandarisasi oleh SNiP II-12-77 “Perlindungan Kebisingan”.

Harus diingat bahwa tingkat kebisingan yang diizinkan dari sumber eksternal di dalam ruangan ditetapkan dengan tunduk pada ketentuan ventilasi standar ruangan (untuk tempat tinggal, bangsal, ruang kelas - dengan ventilasi terbuka, jendela di atas pintu, ikat pinggang jendela sempit).

Insulasi suara di udara adalah redaman energi suara saat ditransmisikan melalui suatu selungkup.

Parameter yang diatur dari insulasi suara dari struktur penutup bangunan tempat tinggal dan umum, serta bangunan tambahan dan bangunan perusahaan industri adalah indeks insulasi kebisingan di udara dari struktur penutup Rw, dB dan indeks tingkat kebisingan dampak yang dikurangi di bawah langit-langit .

Kebisingan. Musik. Pidato.

Dilihat dari persepsi organ pendengaran terhadap bunyi, bunyi dapat dibagi menjadi tiga kategori: bunyi, musik, dan ucapan. Ini adalah berbagai bidang fenomena suara yang memiliki informasi khusus untuk seseorang.

Kebisingan adalah kombinasi tidak sistematis dari sejumlah besar suara, yaitu penggabungan semua suara tersebut menjadi satu suara sumbang. Kebisingan dianggap sebagai kategori suara yang mengganggu atau mengganggu seseorang.

Orang-orang hanya dapat menoleransi kebisingan dalam jumlah tertentu. Namun jika satu atau dua jam berlalu dan kebisingan tidak kunjung berhenti, maka muncullah ketegangan, kegugupan, bahkan rasa sakit.

Suara dapat membunuh seseorang. Pada Abad Pertengahan, bahkan ada eksekusi seperti itu ketika seseorang ditempatkan di bawah lonceng dan mereka mulai memukulnya. Lambat laun bunyi bel itu membunuh pria itu. Tapi ini terjadi pada Abad Pertengahan. Saat ini, pesawat supersonik sudah bermunculan. Jika pesawat seperti itu terbang di atas kota pada ketinggian 1000-1500 meter, maka jendela-jendela rumah akan pecah.

Musik adalah fenomena khusus dalam dunia suara, namun, tidak seperti ucapan, musik tidak menyampaikan makna semantik atau linguistik yang tepat. Kejenuhan emosional dan pergaulan musik yang menyenangkan dimulai pada anak usia dini, ketika anak masih melakukan komunikasi verbal. Irama dan nyanyian menghubungkannya dengan ibunya, dan nyanyian serta tarian merupakan elemen komunikasi dalam permainan. Peran musik dalam kehidupan manusia begitu besar sehingga dalam beberapa tahun terakhir pengobatan telah mengaitkannya dengan khasiat penyembuhan. Dengan bantuan musik, Anda dapat menormalkan bioritme dan memastikan tingkat aktivitas sistem kardiovaskular yang optimal. Tapi Anda hanya perlu mengingat bagaimana tentara berperang. Sejak dahulu kala, lagu telah menjadi atribut yang sangat diperlukan dalam perjalanan seorang prajurit.

Infrasonik dan USG

Bisakah kita menyebut sesuatu yang sama sekali tidak bisa kita dengar sebagai suara? Lalu bagaimana jika kita tidak mendengarnya? Apakah suara-suara ini tidak dapat diakses oleh siapa pun atau apa pun?

Misalnya bunyi dengan frekuensi di bawah 16 hertz disebut bunyi infrasonik.

Infrasonik adalah getaran dan gelombang elastis dengan frekuensi berada di bawah rentang frekuensi yang dapat didengar manusia. Biasanya, 15-4 Hz diambil sebagai batas atas rentang infrasonik; Definisi ini bersyarat, karena dengan intensitas yang cukup, persepsi pendengaran juga terjadi pada frekuensi beberapa Hz, meskipun sifat nada sensasi menghilang dan hanya siklus osilasi individual yang dapat dibedakan. Batas frekuensi bawah infrasonik tidak pasti. Area studinya saat ini meluas hingga sekitar 0,001 Hz. Dengan demikian, rentang frekuensi infrasonik mencakup sekitar 15 oktaf.

Gelombang infrasonik merambat di udara dan air, serta di kerak bumi. Infrasonik juga mencakup getaran frekuensi rendah pada bangunan besar, khususnya kendaraan dan bangunan.

Dan meskipun telinga kita tidak “menangkap” getaran seperti itu, entah bagaimana seseorang tetap merasakannya. Pada saat yang sama, kita mengalami sensasi yang tidak menyenangkan dan terkadang mengganggu.

Telah lama diketahui bahwa beberapa hewan merasakan bahaya jauh lebih awal daripada manusia. Mereka bereaksi terlebih dahulu terhadap badai yang jauh atau gempa bumi yang akan datang. Di sisi lain, para ilmuwan telah menemukan bahwa selama peristiwa bencana di alam, terjadi infrasonik - getaran udara frekuensi rendah. Hal ini memunculkan hipotesis bahwa hewan, berkat indra penciumannya yang tajam, merasakan sinyal tersebut lebih awal daripada manusia.

Sayangnya, infrasonik dihasilkan oleh banyak mesin dan instalasi industri. Jika misalnya terjadi di dalam mobil atau pesawat terbang, lama kelamaan pilot atau pengemudinya menjadi cemas, lebih cepat lelah, dan hal ini dapat menjadi penyebab terjadinya kecelakaan.

Mesin infrasonik menimbulkan kebisingan, sehingga semakin sulit untuk mengerjakannya. Dan semua orang di sekitar akan mengalami kesulitan. Tidak ada gunanya jika ventilasi di bangunan tempat tinggal “berdengung” dengan infrasonik. Tampaknya tidak terdengar, tetapi orang-orang menjadi jengkel dan bahkan mungkin sakit. Sebuah "tes" khusus yang harus dilalui oleh perangkat apa pun memungkinkan Anda menghilangkan gangguan infrasonik. Jika “berfonasi” di zona infrasonik, maka ia tidak akan mendapat akses ke manusia.

Bunyi yang sangat tinggi disebut? Derit yang tidak terdengar di telinga kita? Ini USG. Ultrasonografi adalah gelombang elastis dengan frekuensi kira-kira (1,5 – 2)(104 Hz (15 – 20 kHz) hingga 109 Hz (1 GHz); wilayah gelombang frekuensi dari 109 hingga 1012 – 1013 Hz biasa disebut hipersonik. Berdasarkan frekuensinya , USG mudah dibagi menjadi 3 rentang: USG frekuensi rendah (1,5 (104 - 105 Hz), USG frekuensi menengah (105 - 107 Hz), USG frekuensi tinggi (107 - 109 Hz). Masing-masing rentang ini dicirikan berdasarkan karakteristik spesifiknya dalam pembangkitan, penerimaan, propagasi dan penerapannya.

Berdasarkan sifat fisiknya, USG merupakan gelombang elastis, dan dalam hal ini tidak ada bedanya dengan suara, oleh karena itu batas frekuensi antara suara dan gelombang ultrasonik bersifat arbitrer. Namun, karena frekuensi yang lebih tinggi dan, oleh karena itu, panjang gelombang yang pendek, sejumlah ciri perambatan ultrasonik muncul.

Karena panjang gelombang ultrasonik yang pendek, sifatnya ditentukan terutama oleh struktur molekul medium. Ultrasonografi dalam gas, dan khususnya di udara, merambat dengan redaman tinggi. Cairan dan padatan biasanya merupakan konduktor ultrasonik yang baik; redaman di dalamnya jauh lebih sedikit.

Telinga manusia tidak mampu menangkap gelombang ultrasonik. Namun, banyak hewan yang menerimanya dengan bebas. Ini antara lain adalah anjing yang sudah tidak asing lagi bagi kita. Namun sayangnya, anjing tidak bisa “menggonggong” dengan USG. Namun kelelawar dan lumba-lumba memiliki kemampuan luar biasa dalam memancarkan dan menerima gelombang ultrasonik.

Hypersound adalah gelombang elastis dengan frekuensi 109 hingga 1012 – 1013 Hz. Berdasarkan sifat fisiknya, hipersonik tidak berbeda dengan gelombang suara dan ultrasonik. Karena frekuensi yang lebih tinggi dan, oleh karena itu, panjang gelombang yang lebih pendek daripada di bidang ultrasound, interaksi hipersuara dengan kuasipartikel dalam medium - dengan elektron konduksi, fonon termal, dll. - menjadi jauh lebih signifikan. Hipersonik juga sering direpresentasikan sebagai aliran dari kuasipartikel - fonon.

Rentang frekuensi hipersonik sesuai dengan frekuensi osilasi elektromagnetik dalam rentang desimeter, sentimeter, dan milimeter (yang disebut frekuensi ultratinggi). Frekuensi 109 Hz di udara pada tekanan atmosfer normal dan suhu ruangan harus memiliki besaran yang sama dengan jalur bebas molekul di udara pada kondisi yang sama. Namun, gelombang elastis dapat merambat dalam suatu medium hanya jika panjang gelombangnya jauh lebih besar daripada jalur bebas partikel dalam gas atau lebih besar dari jarak antar atom dalam cairan dan padatan. Oleh karena itu, gelombang hipersonik tidak dapat merambat dalam gas (khususnya di udara) pada tekanan atmosfer normal. Dalam cairan, redaman hipersonik sangat tinggi dan jangkauan propagasinya pendek. Hypersound merambat relatif baik dalam padatan - kristal tunggal, terutama pada suhu rendah. Namun dalam kondisi seperti itu, hypersound hanya mampu menempuh jarak 1, maksimal 15 sentimeter.

Suara adalah getaran mekanis yang merambat dalam media elastis - gas, cairan, dan benda padat, yang dirasakan oleh organ pendengaran.

Dengan menggunakan instrumen khusus, Anda dapat melihat perambatan gelombang suara.

Gelombang suara dapat membahayakan kesehatan manusia dan sebaliknya membantu penyembuhan penyakit, tergantung jenis suaranya.

Ternyata ada suara yang tidak bisa ditangkap telinga manusia.

Bibliografi

Peryshkin A.V., Gutnik E.M. Fisika kelas 9

Kasyanov V. A. Fisika kelas 10

Leonov A. A “Saya menjelajahi dunia” Det. ensiklopedi. Fisika

Bab 2. Kebisingan akustik dan dampaknya terhadap manusia

Tujuan: Untuk mempelajari pengaruh kebisingan akustik pada tubuh manusia.

Perkenalan

Dunia di sekitar kita adalah dunia suara yang menakjubkan. Suara manusia dan binatang, musik dan suara angin, serta kicauan burung terdengar di sekitar kita. Orang mengirimkan informasi melalui ucapan dan melihatnya melalui pendengaran. Bagi hewan, suara tidak kalah pentingnya, dan dalam beberapa hal bahkan lebih penting, karena pendengaran mereka lebih berkembang.

Dari sudut pandang fisika, bunyi adalah getaran mekanis yang merambat dalam medium elastis: air, udara, benda padat, dll. Kemampuan seseorang untuk merasakan getaran bunyi dan mendengarkannya tercermin dalam nama ilmu yang mempelajari bunyi - akustik (dari bahasa Yunani akustikos - terdengar, pendengaran). Sensasi bunyi pada organ pendengaran kita terjadi karena adanya perubahan tekanan udara secara berkala. Gelombang suara dengan amplitudo perubahan tekanan suara yang besar dianggap oleh telinga manusia sebagai suara yang keras, dan dengan perubahan tekanan suara dengan amplitudo kecil - sebagai suara yang tenang. Besar kecilnya bunyi tergantung pada amplitudo getarannya. Volume suara juga bergantung pada durasinya dan karakteristik individu pendengarnya.

Getaran suara yang berfrekuensi tinggi disebut suara bernada tinggi, sedangkan getaran suara yang berfrekuensi rendah disebut suara bernada rendah.

Organ pendengaran manusia mampu menangkap suara dengan frekuensi berkisar antara 20 Hz hingga 20.000 Hz. Gelombang longitudinal dalam medium dengan frekuensi perubahan tekanan kurang dari 20 Hz disebut infrasonik, dan dengan frekuensi lebih dari 20.000 Hz - ultrasonik. Telinga manusia tidak merasakan infrasonik dan ultrasound, yaitu tidak mendengar. Perlu dicatat bahwa batas jangkauan bunyi yang ditunjukkan bersifat arbitrer, karena bergantung pada usia orang dan karakteristik individu dari alat bunyinya. Biasanya, seiring bertambahnya usia, batas atas frekuensi suara yang dirasakan menurun secara signifikan - beberapa orang lanjut usia dapat mendengar suara dengan frekuensi tidak melebihi 6.000 Hz. Sebaliknya, anak-anak dapat merasakan suara yang frekuensinya sedikit lebih tinggi dari 20.000 Hz.

Getaran dengan frekuensi lebih besar dari 20.000 Hz atau kurang dari 20 Hz didengar oleh beberapa hewan.

Subyek kajian akustik fisiologis adalah organ pendengaran itu sendiri, struktur dan tindakannya. Akustik arsitektur mempelajari perambatan suara di dalam ruangan, pengaruh ukuran dan bentuk terhadap suara, dan sifat bahan yang menutupi dinding dan langit-langit. Ini mengacu pada persepsi pendengaran terhadap suara.

Ada juga akustik musik, yang mempelajari alat musik dan kondisinya agar terdengar paling baik. Akustik fisik berkaitan dengan studi tentang getaran suara itu sendiri, dan baru-baru ini mencakup getaran yang berada di luar batas kemampuan mendengar (ultraakustik). Ia banyak menggunakan berbagai metode untuk mengubah getaran mekanis menjadi getaran listrik dan sebaliknya (elektroakustik).

Referensi sejarah

Bunyi mulai dipelajari pada zaman dahulu, karena manusia dicirikan oleh ketertarikan terhadap segala sesuatu yang baru. Pengamatan akustik pertama dilakukan pada abad ke-6 SM. Pythagoras membangun hubungan antara tinggi nada suatu nada dan senar panjang atau pipa yang menghasilkan suara.

Pada abad ke-4 SM, Aristoteles adalah orang pertama yang memahami dengan benar bagaimana bunyi merambat melalui udara. Dia mengatakan bahwa benda yang berbunyi menyebabkan kompresi dan penghalusan udara; dia menjelaskan gema dengan pantulan suara dari rintangan.

Pada abad ke-15, Leonardo da Vinci merumuskan prinsip independensi gelombang suara dari berbagai sumber.

Pada tahun 1660, eksperimen Robert Boyle membuktikan bahwa udara merupakan penghantar bunyi (bunyi tidak merambat dalam ruang hampa).

Pada tahun 1700-1707 Memoar Joseph Saveur tentang akustik diterbitkan oleh Paris Academy of Sciences. Dalam memoar ini, Saveur mengkaji sebuah fenomena yang diketahui oleh para perancang organ: jika dua pipa organ menghasilkan dua suara pada saat yang sama, hanya sedikit berbeda nadanya, maka amplifikasi suara secara berkala akan terdengar, mirip dengan gulungan drum. . Saveur menjelaskan fenomena ini dengan kebetulan periodik dari getaran kedua suara. Jika, misalnya, salah satu dari dua suara berhubungan dengan 32 getaran per detik, dan yang lainnya berhubungan dengan 40 getaran, maka akhir dari getaran keempat dari suara pertama bertepatan dengan akhir dari getaran kelima dari suara kedua dan dengan demikian suara diperkuat. Dari pipa organ, Saveur beralih ke studi eksperimental getaran tali, mengamati simpul dan antinoda getaran (nama-nama ini, yang masih ada dalam sains, diperkenalkan olehnya), dan juga memperhatikan bahwa ketika tali tereksitasi, bersamaan dengan nada utama, nada-nada lain berbunyi, panjang gelombangnya ½, 1/3, ¼,. dari yang utama. Dia menyebut nada-nada ini sebagai nada harmonik tertinggi, dan nama ini ditakdirkan untuk tetap ada dalam sains. Terakhir, Saveur adalah orang pertama yang mencoba menentukan batas persepsi getaran sebagai suara: untuk suara rendah ia menunjukkan batas 25 getaran per detik, dan untuk suara tinggi - 12.800. Kemudian, Newton, berdasarkan karya eksperimental Saveur , memberikan penghitungan pertama panjang gelombang bunyi dan sampai pada kesimpulan, yang sekarang dikenal dalam fisika, bahwa untuk setiap pipa terbuka, panjang gelombang bunyi yang dipancarkan sama dengan dua kali panjang pipa.

Sumber bunyi dan sifatnya

Kesamaan yang dimiliki semua bunyi adalah bahwa benda yang menghasilkannya, yaitu sumber bunyi, bergetar. Semua orang pasti familiar dengan suara-suara yang timbul dari gerakan kulit yang dibentangkan di atas gendang, deburan ombak laut, dan ranting-ranting yang diayunkan oleh angin. Semuanya berbeda satu sama lain. “Pewarnaan” dari masing-masing suara sangat bergantung pada gerakan yang menyebabkan suara tersebut muncul. Jadi jika gerak getarannya sangat cepat, maka bunyinya mengandung getaran frekuensi tinggi. Gerakan osilasi yang kurang cepat menghasilkan suara dengan frekuensi lebih rendah. Berbagai eksperimen menunjukkan bahwa sumber suara apa pun pasti bergetar (walaupun sering kali getaran ini tidak terlihat oleh mata). Misalnya, bunyi-bunyian suara manusia dan banyak binatang timbul akibat getaran pita suaranya, bunyi alat musik tiup, bunyi sirine, siulan angin, dan bunyi guruh disebabkan oleh bunyi-bunyian. oleh getaran massa udara.

Namun tidak semua benda yang berosilasi merupakan sumber suara. Misalnya, beban berosilasi yang digantung pada seutas benang atau pegas tidak menimbulkan suara.

Frekuensi pengulangan osilasi diukur dalam hertz (atau siklus per detik); 1Hz adalah frekuensi osilasi periodik, periodenya adalah 1s. Perhatikan bahwa frekuensi adalah properti yang memungkinkan kita membedakan satu suara dari suara lainnya.

Penelitian telah menunjukkan bahwa telinga manusia mampu merasakan getaran mekanis benda yang terjadi dengan frekuensi 20 Hz hingga 20.000 Hz. Dengan sangat cepat, lebih dari 20.000 Hz atau sangat lambat, kurang dari 20 Hz, getaran suara tidak kita dengar. Oleh karena itu diperlukan instrumen khusus untuk merekam suara yang berada di luar rentang frekuensi yang ditangkap telinga manusia.

Jika kecepatan gerak osilasi menentukan frekuensi bunyi, maka besarnya (ukuran ruangan) menentukan volume. Jika roda tersebut diputar dengan kecepatan tinggi, akan muncul nada berfrekuensi tinggi; putaran yang lebih lambat akan menghasilkan nada berfrekuensi lebih rendah. Selain itu, semakin kecil gigi roda (seperti yang ditunjukkan oleh garis putus-putus), semakin lemah suaranya, dan semakin besar giginya, yaitu semakin memaksa pelat untuk membelok, semakin keras pula suaranya. Dengan demikian, kita dapat mencatat karakteristik suara lainnya - volumenya (intensitas).

Mustahil untuk tidak menyebutkan properti suara seperti kualitas. Kualitas berkaitan erat dengan struktur, yang dapat berkisar dari yang terlalu rumit hingga yang sangat sederhana. Nada garpu tala yang ditopang oleh resonator mempunyai struktur yang sangat sederhana, karena hanya memuat satu frekuensi, yang nilainya hanya bergantung pada desain garpu tala. Dalam hal ini, suara garpu tala bisa kuat dan lemah.

Dimungkinkan untuk menghasilkan suara yang kompleks, misalnya, banyak frekuensi yang berisi suara akord organ. Bahkan bunyi senar mandolin cukup rumit. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa senar yang diregangkan tidak hanya bergetar dengan senar utama (seperti garpu tala), tetapi juga dengan frekuensi lain. Mereka menghasilkan nada tambahan (harmonik), yang frekuensinya merupakan bilangan bulat kali lebih tinggi dari frekuensi nada dasar.

Konsep frekuensi tidak tepat untuk diterapkan pada kebisingan, meskipun kita dapat membicarakan beberapa area frekuensinya, karena itulah yang membedakan satu kebisingan dengan kebisingan lainnya. Spektrum kebisingan tidak lagi dapat diwakili oleh satu atau beberapa garis, seperti dalam kasus sinyal monokromatik atau gelombang periodik yang mengandung banyak harmonik. Itu digambarkan sebagai garis utuh

Struktur frekuensi beberapa bunyi, terutama bunyi musik, sedemikian rupa sehingga semua nada tambahan bersifat harmonis dalam kaitannya dengan nada dasar; dalam kasus seperti itu, bunyi dikatakan mempunyai nada (ditentukan oleh frekuensi nada dasar). Sebagian besar suara tidak terlalu melodis; mereka tidak memiliki hubungan keseluruhan antara karakteristik frekuensi suara musik. Suara-suara ini memiliki struktur yang mirip dengan kebisingan. Oleh karena itu, untuk meringkas apa yang telah dikatakan, kita dapat mengatakan bahwa suara dicirikan oleh volume, kualitas, dan tinggi.

Apa yang terjadi pada bunyi setelah bunyi tersebut muncul? Bagaimana cara mencapai telinga kita, misalnya? Bagaimana cara pendistribusiannya?

Kita merasakan suara dengan telinga. Di antara badan bunyi (sumber bunyi) dan telinga (penerima bunyi) terdapat zat yang meneruskan getaran bunyi dari sumber bunyi ke penerima. Paling sering, zat ini adalah udara. Suara tidak dapat merambat di ruang tanpa udara. Sama seperti gelombang tidak bisa ada tanpa air. Eksperimen mengkonfirmasi kesimpulan ini. Mari kita pertimbangkan salah satunya. Tempatkan bel di bawah bel pompa udara dan nyalakan. Kemudian mereka mulai memompa udara. Saat udara menjadi lebih tipis, suara menjadi semakin lemah dan, akhirnya, hampir hilang sama sekali. Ketika saya mulai membiarkan udara di bawah bel lagi, suara bel kembali terdengar.

Tentu saja, bunyi merambat tidak hanya di udara, tetapi juga di benda lain. Hal ini juga dapat diverifikasi secara eksperimental. Bahkan suara samar seperti detak jam saku yang tergeletak di salah satu ujung meja bisa terdengar jelas saat seseorang mendekatkan telinga ke ujung meja yang lain.

Telah diketahui dengan baik bahwa suara ditransmisikan dalam jarak yang jauh melalui tanah dan khususnya melalui rel kereta api. Dengan mendekatkan telinga ke rel atau tanah, Anda dapat mendengar suara kereta api yang jaraknya jauh atau derap langkah kuda yang berlari kencang.

Jika kita membenturkan batu ke batu saat berada di dalam air, kita akan mendengar dengan jelas suara benturannya. Oleh karena itu, bunyi juga merambat di dalam air. Ikan mendengar langkah kaki dan suara orang di tepi pantai, hal ini sudah diketahui oleh para nelayan.

Eksperimen menunjukkan bahwa benda padat yang berbeda menghantarkan bunyi dengan cara yang berbeda. Benda elastis merupakan penghantar bunyi yang baik. Kebanyakan logam, kayu, gas, dan cairan merupakan benda elastis sehingga dapat menghantarkan bunyi dengan baik.

Benda lunak dan keropos merupakan penghantar suara yang buruk. Misalnya, ketika jam tangan dimasukkan ke dalam saku, jam tersebut dikelilingi oleh kain lembut, dan kita tidak mendengar detaknya.

Omong-omong, perambatan bunyi dalam benda padat disebabkan oleh fakta bahwa percobaan dengan bel yang ditempatkan di bawah tudung tampaknya tidak terlalu meyakinkan untuk waktu yang lama. Faktanya adalah para peneliti tidak mengisolasi bel dengan cukup baik, dan suara tetap terdengar meskipun tidak ada udara di bawah kap, karena getaran disalurkan melalui berbagai sambungan instalasi.

Pada tahun 1650, Athanasius Kirch'er dan Otto Hücke, berdasarkan eksperimen dengan lonceng, menyimpulkan bahwa udara tidak diperlukan untuk perambatan bunyi. Dan hanya sepuluh tahun kemudian, Robert Boyle dengan meyakinkan membuktikan sebaliknya. Suara di udara, misalnya, ditransmisikan melalui gelombang longitudinal, yaitu kondensasi dan penghalusan udara yang datang dari sumber suara secara bergantian. Namun karena ruang di sekitar kita, berbeda dengan permukaan air dua dimensi, adalah tiga dimensi, maka gelombang suara merambat bukan dalam dua, melainkan dalam tiga arah - dalam bentuk bola divergen.

Gelombang suara, seperti gelombang mekanis lainnya, tidak merambat melalui ruang secara instan, tetapi dengan kecepatan tertentu. Pengamatan paling sederhana memungkinkan kita memverifikasi hal ini. Misalnya, saat terjadi badai petir, kita pertama kali melihat kilat dan baru beberapa waktu kemudian mendengar guntur, meskipun getaran udara yang kita anggap sebagai suara terjadi bersamaan dengan kilatan petir. Faktanya adalah kecepatan cahaya sangat tinggi (300.000 km/s), sehingga kita dapat berasumsi bahwa kita melihat kilatan cahaya pada saat hal itu terjadi. Dan suara guntur yang terbentuk bersamaan dengan kilat membutuhkan waktu yang cukup lama bagi kita untuk menempuh jarak dari tempat asalnya hingga pengamat yang berdiri di tanah. Misalnya, jika kita mendengar guntur lebih dari 5 detik setelah kita melihat kilat, kita dapat menyimpulkan bahwa badai petir tersebut setidaknya berjarak 1,5 km dari kita. Cepat rambat bunyi bergantung pada sifat medium tempat rambat bunyi. Para ilmuwan telah mengembangkan berbagai metode untuk menentukan kecepatan suara di lingkungan apapun.

Cepat rambat bunyi dan frekuensinya menentukan panjang gelombang. Mengamati gelombang di kolam, kita melihat bahwa lingkaran yang memancar terkadang lebih kecil dan terkadang lebih besar, dengan kata lain jarak antara puncak gelombang atau lembah gelombang dapat bervariasi tergantung pada ukuran benda yang menciptakannya. Dengan memegang tangan kita cukup rendah di atas permukaan air, kita bisa merasakan setiap cipratan air yang melewati kita. Semakin besar jarak antar gelombang yang berurutan, semakin jarang puncaknya menyentuh jari kita. Eksperimen sederhana ini memungkinkan kita untuk menyimpulkan bahwa dalam kasus gelombang di permukaan air, untuk kecepatan rambat gelombang tertentu, frekuensi yang lebih tinggi berhubungan dengan jarak yang lebih kecil antara puncak gelombang, yaitu gelombang yang lebih pendek, dan, sebaliknya, a frekuensi yang lebih rendah sesuai dengan gelombang yang lebih panjang.

Hal yang sama berlaku untuk gelombang suara. Fakta bahwa gelombang suara melewati suatu titik tertentu di ruang angkasa dapat dinilai dari perubahan tekanan pada titik tersebut. Perubahan ini sepenuhnya mengulangi getaran membran sumber suara. Seseorang mendengar bunyi karena gelombang bunyi tersebut memberikan tekanan yang berbeda-beda pada gendang telinga. Segera setelah puncak gelombang suara (atau area bertekanan tinggi) mencapai telinga kita. Kami merasakan tekanannya. Jika area dengan tekanan gelombang suara yang meningkat mengikuti satu sama lain dengan cukup cepat, maka gendang telinga kita akan bergetar dengan cepat. Jika puncak gelombang suara tertinggal jauh satu sama lain, maka gendang telinga akan bergetar lebih lambat.

Kecepatan suara di udara ternyata memiliki nilai yang sangat konstan. Kita telah melihat bahwa frekuensi bunyi berhubungan langsung dengan jarak antara puncak gelombang bunyi, yaitu ada hubungan tertentu antara frekuensi bunyi dan panjang gelombang. Kita dapat menyatakan hubungan ini sebagai berikut: panjang gelombang sama dengan kecepatan dibagi frekuensi. Cara lain untuk menyatakannya adalah bahwa panjang gelombang berbanding terbalik dengan frekuensi, dengan koefisien proporsionalitas sama dengan kecepatan suara.

Bagaimana suara bisa terdengar? Ketika gelombang suara memasuki saluran telinga, gelombang tersebut menggetarkan gendang telinga, telinga tengah, dan telinga bagian dalam. Memasuki cairan pengisi koklea, gelombang udara mempengaruhi sel-sel rambut di dalam organ Corti. Saraf pendengaran mengirimkan impuls ini ke otak, di mana impuls tersebut diubah menjadi suara.

Pengukuran kebisingan

Kebisingan adalah suara yang tidak menyenangkan atau tidak diinginkan, atau serangkaian suara yang mengganggu persepsi sinyal yang berguna, memecah keheningan, mempunyai efek berbahaya atau menjengkelkan pada tubuh manusia, sehingga mengurangi kinerjanya.

Di daerah bising, banyak orang mengalami gejala penyakit kebisingan: peningkatan rangsangan saraf, kelelahan, dan tekanan darah tinggi.

Tingkat kebisingan diukur dalam satuan,

Mengekspresikan tingkat tekanan suara, desibel. Tekanan ini tidak dirasakan tanpa batas waktu. Tingkat kebisingan 20-30 dB praktis tidak berbahaya bagi manusia - ini adalah kebisingan latar belakang alami. Sedangkan untuk suara keras, batas yang diperbolehkan di sini adalah kurang lebih 80 dB. Suara 130 dB sudah menyebabkan rasa sakit pada seseorang, dan 150 dB menjadi tak tertahankan baginya.

Kebisingan akustik adalah getaran suara acak yang bersifat fisik berbeda, ditandai dengan perubahan amplitudo dan frekuensi secara acak.

Ketika gelombang suara, yang terdiri dari kondensasi dan penghalusan udara, merambat, tekanan pada gendang telinga berubah. Satuan tekanan adalah 1 N/m2 dan satuan daya bunyi adalah 1 W/m2.

Ambang pendengaran adalah volume suara minimum yang dapat dirasakan seseorang. Hal ini berbeda untuk orang yang berbeda, dan oleh karena itu, secara konvensional, ambang pendengaran dianggap sebagai tekanan suara sebesar 2x10"5 N/m2 pada 1000 Hz, setara dengan kekuatan 10"12 W/m2. Dengan nilai-nilai inilah suara yang diukur dibandingkan.

Misalnya, kekuatan suara mesin saat pesawat jet lepas landas adalah 10 W/m2, yang berarti melebihi ambang batas sebanyak 1013 kali. Tidak nyaman untuk beroperasi dengan jumlah yang begitu besar. Tentang suara dengan kenyaringan yang berbeda, mereka mengatakan bahwa yang satu lebih keras dari yang lain bukan berkali-kali, tetapi sebanyak satuan. Satuan kenyaringan disebut Bel - diambil dari nama penemu telepon A. Bel (1847-1922). Kenyaringan diukur dalam desibel: 1 dB = 0,1 B (Bel). Representasi visual tentang hubungan intensitas suara, tekanan suara, dan tingkat volume.

Persepsi suara tidak hanya bergantung pada karakteristik kuantitatifnya (tekanan dan daya), tetapi juga pada kualitas - frekuensinya.

Suara yang sama pada frekuensi yang berbeda berbeda volumenya.

Beberapa orang tidak dapat mendengar suara frekuensi tinggi. Jadi, pada orang lanjut usia, batas atas persepsi suara menurun hingga 6000 Hz. Mereka tidak mendengar, misalnya cicit nyamuk atau getar jangkrik yang menghasilkan suara dengan frekuensi sekitar 20.000 Hz.

Fisikawan Inggris terkenal D. Tyndall menggambarkan salah satu perjalanannya dengan seorang temannya sebagai berikut: “Padang rumput di kedua sisi jalan dipenuhi serangga, yang menurut telinga saya memenuhi udara dengan dengungan tajamnya, tetapi teman saya tidak mendengarnya. semua ini – musik serangga terbang melampaui batas pendengarannya.” !

Tingkat kebisingan

Kenyaringan - tingkat energi suara - diukur dalam desibel. Bisikan setara dengan sekitar 15 dB, gemerisik suara di ruang kelas siswa mencapai sekitar 50 dB, dan kebisingan jalan saat lalu lintas padat adalah sekitar 90 dB. Kebisingan di atas 100 dB tidak dapat diterima oleh telinga manusia. Suara bising sekitar 140 dB (seperti suara pesawat jet yang lepas landas) dapat menimbulkan rasa sakit di telinga dan merusak gendang telinga.

Bagi kebanyakan orang, ketajaman pendengaran menurun seiring bertambahnya usia. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa tulang telinga kehilangan mobilitas aslinya, sehingga getaran tidak diteruskan ke telinga bagian dalam. Selain itu, infeksi telinga dapat merusak gendang telinga dan berdampak buruk pada fungsi tulang-tulang pendengaran. Jika Anda mengalami gangguan pendengaran, sebaiknya segera konsultasikan ke dokter. Beberapa jenis ketulian disebabkan oleh kerusakan pada telinga bagian dalam atau saraf pendengaran. Gangguan pendengaran juga bisa disebabkan oleh paparan kebisingan yang terus-menerus (misalnya di lantai pabrik) atau semburan suara yang tiba-tiba dan sangat keras. Anda harus sangat berhati-hati saat menggunakan pemutar stereo pribadi, karena volume yang berlebihan juga dapat menyebabkan ketulian.

Kebisingan yang diperbolehkan di dalam lokasi

Berkenaan dengan tingkat kebisingan, perlu dicatat bahwa konsep seperti itu tidak bersifat sementara dan tidak diatur dari sudut pandang peraturan perundang-undangan. Jadi, di Ukraina, standar sanitasi untuk kebisingan yang diizinkan di bangunan tempat tinggal dan umum serta di kawasan pemukiman, yang diadopsi pada masa Uni Soviet, masih berlaku. Menurut dokumen ini, di lingkungan perumahan, tingkat kebisingan tidak boleh melebihi 40 dB pada siang hari dan 30 dB pada malam hari (mulai pukul 22:00 hingga 8:00).

Seringkali kebisingan membawa informasi penting. Seorang pembalap mobil atau sepeda motor mendengarkan dengan cermat suara-suara yang dihasilkan oleh mesin, sasis, dan bagian lain dari kendaraan yang bergerak, karena suara asing apa pun dapat menjadi pertanda terjadinya kecelakaan. Kebisingan memainkan peran penting dalam akustik, optik, teknologi komputer, dan kedokteran.

Apa itu kebisingan? Ini dipahami sebagai getaran kompleks acak dari berbagai sifat fisik.

Masalah kebisingan sudah ada sejak lama. Di zaman kuno, suara roda di jalanan berbatu menyebabkan insomnia bagi banyak orang.

Atau mungkin permasalahannya muncul lebih awal, ketika para tetangga di dalam gua mulai bertengkar karena salah satu dari mereka mengetuk terlalu keras saat membuat pisau batu atau kapak?

Pencemaran suara di lingkungan semakin meningkat setiap saat. Jika pada tahun 1948, ketika mensurvei penduduk kota besar, 23% responden menjawab setuju apakah kebisingan di apartemen mengganggu mereka, maka pada tahun 1961 angkanya sudah 50%. Dalam dekade terakhir, tingkat kebisingan di perkotaan meningkat 10-15 kali lipat.

Kebisingan adalah salah satu jenis suara, meskipun sering disebut “suara yang tidak diinginkan”. Pada saat yang sama, menurut para ahli, kebisingan trem diperkirakan 85-88 dB, bus listrik - 71 dB, bus dengan tenaga mesin lebih dari 220 hp. Dengan. - 92 dB, kurang dari 220 l. Dengan. - 80-85dB.

Para ilmuwan dari The Ohio State University menyimpulkan bahwa orang yang sering terpapar suara keras 1,5 kali lebih mungkin terkena neuroma akustik dibandingkan orang lain.

Neuroma akustik adalah tumor jinak yang menyebabkan gangguan pendengaran. Para ilmuwan memeriksa 146 pasien penderita neuroma akustik dan 564 orang sehat. Mereka semua ditanyai seberapa sering mereka menghadapi suara keras minimal 80 desibel (kebisingan lalu lintas). Kuesioner memperhitungkan kebisingan peralatan, mesin, musik, jeritan anak-anak, kebisingan di acara olahraga, di bar dan restoran. Peserta penelitian juga ditanya apakah mereka menggunakan alat pelindung pendengaran. Mereka yang rutin mendengarkan musik keras memiliki peningkatan risiko 2,5 kali lipat terkena neuroma akustik.

Bagi mereka yang terkena kebisingan teknis – 1,8 kali. Bagi orang yang sering mendengarkan teriakan anak-anak, kebisingan di stadion, restoran, atau bar 1,4 kali lebih tinggi. Saat memakai pelindung pendengaran, risiko terkena neuroma akustik tidak lebih besar dibandingkan pada orang yang tidak terpapar kebisingan sama sekali.

Dampak kebisingan akustik pada manusia

Dampak kebisingan akustik terhadap manusia bervariasi:

A.Berbahaya

Kebisingan menyebabkan berkembangnya tumor jinak

Kebisingan yang berkepanjangan berdampak buruk pada organ pendengaran, meregangkan gendang telinga, sehingga mengurangi kepekaan terhadap suara. Hal ini menyebabkan gangguan pada jantung dan hati, serta kelelahan dan ketegangan sel saraf yang berlebihan. Suara dan kebisingan berkekuatan tinggi mempengaruhi alat bantu dengar, pusat saraf, dan dapat menyebabkan rasa sakit dan syok. Beginilah cara kerja polusi suara.

Suara-suara buatan manusia. Mereka berdampak negatif pada sistem saraf manusia. Salah satu kebisingan kota yang paling berbahaya adalah kebisingan kendaraan bermotor di jalan raya utama. Ini mengiritasi sistem saraf, sehingga seseorang tersiksa oleh kecemasan dan merasa lelah.

B.Menguntungkan

Suara yang berguna termasuk suara dedaunan. Deburan ombak memberikan efek menenangkan pada jiwa kita. Gemerisik dedaunan yang tenang, gemericik aliran sungai, gemericik air, dan suara ombak selalu menyenangkan hati seseorang. Mereka menenangkannya dan menghilangkan stres.

C.Obat

Efek terapeutik pada manusia dengan menggunakan suara alam muncul di kalangan dokter dan ahli biofisika yang bekerja dengan astronot pada awal tahun 80-an abad kedua puluh. Dalam praktik psikoterapi, suara alam digunakan sebagai bantuan dalam pengobatan berbagai penyakit. Psikoterapis juga menggunakan apa yang disebut “white noise”. Ini semacam desisan, samar-samar mengingatkan pada suara ombak tanpa percikan air. Dokter percaya bahwa “white noise” menenangkan dan membuat Anda tertidur.

Pengaruh kebisingan pada tubuh manusia

Namun apakah hanya organ pendengaran saja yang terkena dampak kebisingan?

Siswa diajak untuk mengetahuinya dengan membaca pernyataan berikut.

1. Kebisingan menyebabkan penuaan dini. Dalam tiga puluh dari seratus kasus, kebisingan mengurangi harapan hidup masyarakat di kota-kota besar sebanyak 8-12 tahun.

2. Setiap wanita ketiga dan pria keempat menderita neurosis yang disebabkan oleh peningkatan tingkat kebisingan.

3. Penyakit seperti maag, tukak lambung dan usus paling sering dijumpai pada orang yang tinggal dan bekerja di lingkungan bising. Bagi musisi pop, sakit maag merupakan penyakit akibat kerja.

4. Kebisingan yang cukup kuat setelah 1 menit dapat menyebabkan perubahan aktivitas listrik otak, sehingga serupa dengan aktivitas listrik otak pada penderita epilepsi.

5. Kebisingan menekan sistem saraf, terutama bila diulang-ulang.

6. Di bawah pengaruh kebisingan, terjadi penurunan frekuensi dan kedalaman pernapasan yang terus-menerus. Terkadang aritmia jantung dan hipertensi muncul.

7. Di bawah pengaruh kebisingan, metabolisme karbohidrat, lemak, protein, dan garam berubah, yang memanifestasikan dirinya dalam perubahan komposisi biokimia darah (kadar gula darah menurun).

Kebisingan yang berlebihan (di atas 80 dB) tidak hanya mempengaruhi organ pendengaran, tetapi juga organ dan sistem lain (peredaran darah, pencernaan, saraf, dll.), proses vital terganggu, metabolisme energi mulai mendominasi metabolisme plastik, yang menyebabkan penuaan dini. dari tubuh.

MASALAH KEBISINGAN

Kota besar selalu disertai dengan kebisingan lalu lintas. Selama 25-30 tahun terakhir, di kota-kota besar di seluruh dunia, kebisingan telah meningkat sebesar 12-15 dB (yaitu, volume kebisingan meningkat 3-4 kali lipat). Jika terdapat bandara di dalam kota, seperti yang terjadi di Moskow, Washington, Omsk, dan sejumlah kota lainnya, hal ini menyebabkan beberapa kali melebihi tingkat rangsangan suara maksimum yang diizinkan.

Namun, transportasi jalan raya merupakan sumber utama kebisingan di kota. Hal inilah yang menimbulkan kebisingan hingga 95 dB pada skala sound level meter di jalan-jalan utama perkotaan. Tingkat kebisingan di ruang tamu dengan jendela tertutup menghadap jalan raya hanya 10-15 dB lebih rendah dibandingkan di jalan raya.

Kebisingan mobil bergantung pada banyak alasan: merek mobil, kemudahan servis, kecepatan, kualitas permukaan jalan, tenaga mesin, dll. Kebisingan mesin meningkat tajam saat dihidupkan dan dipanaskan. Saat mobil melaju pada kecepatan pertama (sampai 40 km/jam), kebisingan mesin 2 kali lebih tinggi dibandingkan kebisingan yang ditimbulkan pada kecepatan kedua. Saat mobil mengerem tajam, kebisingan juga meningkat secara signifikan.

Ketergantungan keadaan tubuh manusia pada tingkat kebisingan lingkungan telah terungkap. Perubahan tertentu dalam keadaan fungsional sistem saraf pusat dan kardiovaskular yang disebabkan oleh kebisingan telah dicatat. Penyakit jantung koroner, hipertensi, dan peningkatan kadar kolesterol dalam darah lebih sering terjadi pada orang yang tinggal di daerah bising. Kebisingan secara signifikan mengganggu tidur, mengurangi durasi dan kedalamannya. Waktu yang dibutuhkan untuk tertidur bertambah satu jam atau lebih, dan setelah bangun tidur orang merasa lelah dan sakit kepala. Seiring waktu, semua ini berubah menjadi kelelahan kronis, melemahkan sistem kekebalan tubuh, berkontribusi pada perkembangan penyakit, dan menurunkan kinerja.

Saat ini diyakini bahwa kebisingan dapat memperpendek harapan hidup seseorang hingga hampir 10 tahun. Semakin banyak orang yang sakit jiwa karena meningkatnya rangsangan suara; kebisingan memiliki efek yang sangat kuat pada wanita. Secara umum, jumlah penderita gangguan pendengaran di perkotaan meningkat, dan sakit kepala serta peningkatan iritabilitas telah menjadi fenomena yang paling umum.

POLUSI SUARA

Suara dan kebisingan berkekuatan tinggi mempengaruhi alat bantu dengar, pusat saraf dan dapat menyebabkan rasa sakit dan syok. Beginilah cara kerja polusi suara. Gemerisik pelan dedaunan, gemericik aliran sungai, kicauan burung, gemericik air, dan suara ombak selalu menyenangkan hati seseorang. Mereka menenangkannya dan menghilangkan stres. Ini digunakan di institusi medis, di ruang bantuan psikologis. Suara-suara alam menjadi semakin langka, hilang sama sekali atau teredam oleh suara-suara industri, transportasi dan lainnya.

Kebisingan yang berkepanjangan berdampak buruk pada organ pendengaran, mengurangi kepekaan terhadap suara. Hal ini menyebabkan gangguan pada jantung dan hati, serta kelelahan dan ketegangan sel saraf yang berlebihan. Sel-sel sistem saraf yang lemah tidak dapat mengoordinasikan kerja berbagai sistem tubuh secara memadai. Di sinilah timbul gangguan terhadap aktivitas mereka.

Kita telah mengetahui bahwa kebisingan sebesar 150 dB berbahaya bagi manusia. Bukan tanpa alasan bahwa pada Abad Pertengahan terjadi eksekusi di bawah lonceng. Deru lonceng menyiksa dan membunuh perlahan.

Setiap orang mempersepsikan kebisingan secara berbeda. Banyak hal bergantung pada usia, temperamen, kesehatan, dan kondisi lingkungan. Kebisingan mempunyai efek akumulatif, yaitu iritasi akustik yang menumpuk di dalam tubuh, semakin menekan sistem saraf. Kebisingan memiliki efek yang sangat merugikan pada aktivitas neuropsikik tubuh.

Kebisingan menyebabkan gangguan fungsional pada sistem kardiovaskular; memiliki efek berbahaya pada alat analisa visual dan vestibular; mengurangi aktivitas refleks, yang sering menyebabkan kecelakaan dan cedera.

Kebisingan itu berbahaya, efek berbahayanya pada tubuh terjadi tanpa terlihat, tanpa disadari, kerusakan pada tubuh tidak segera terdeteksi. Selain itu, tubuh manusia praktis tidak berdaya melawan kebisingan.

Semakin banyak dokter yang berbicara tentang penyakit kebisingan, yang terutama mempengaruhi pendengaran dan sistem saraf. Sumber pencemaran suara dapat berasal dari perusahaan industri atau transportasi. Truk sampah berat dan trem menghasilkan suara yang sangat keras. Kebisingan mempengaruhi sistem saraf manusia, dan oleh karena itu tindakan perlindungan kebisingan diambil di kota-kota dan perusahaan. Jalur kereta api dan trem serta jalan yang dilalui angkutan barang perlu dipindahkan dari pusat kota ke daerah berpenduduk jarang dan menciptakan ruang hijau di sekitarnya yang dapat menyerap kebisingan dengan baik. Pesawat terbang tidak boleh terbang di atas kota.

KEDAP SUARA

Insulasi suara membantu menghindari efek berbahaya dari kebisingan

Mengurangi tingkat kebisingan dicapai melalui tindakan konstruksi dan akustik. Pada selubung luar bangunan, jendela dan pintu balkon memiliki insulasi suara yang jauh lebih sedikit dibandingkan dinding itu sendiri.

Tingkat perlindungan kebisingan pada bangunan terutama ditentukan oleh standar kebisingan yang diizinkan untuk bangunan untuk tujuan tertentu.

MEMERANGI KEBISINGAN AKUSTIK

Laboratorium Akustik MNIIP sedang mengembangkan bagian “Ekologi Akustik” sebagai bagian dari dokumentasi proyek. Proyek sedang dilakukan pada ruangan kedap suara, pengendalian kebisingan, perhitungan sistem penguatan suara, dan pengukuran akustik. Meskipun di ruangan biasa orang semakin menginginkan kenyamanan akustik - perlindungan yang baik dari kebisingan, ucapan yang jelas, dan tidak adanya apa yang disebut. hantu akustik - gambar suara negatif yang dibentuk oleh beberapa orang. Dalam desain yang dirancang untuk melawan desibel tambahan, setidaknya dua lapisan bergantian - "keras" (eternit, serat gipsum). Selain itu, desain akustik harus menempati ceruk sederhana di dalamnya. Penyaringan frekuensi digunakan untuk memerangi kebisingan akustik.

KOTA DAN TEMPAT HIJAU

Jika Anda melindungi rumah Anda dari kebisingan dengan pepohonan, ada baiknya mengetahui bahwa suara tidak diserap oleh dedaunan. Ketika mengenai batang pohon, gelombang suara pecah, turun ke tanah, tempat mereka diserap. Spruce dianggap sebagai penjaga keheningan terbaik. Bahkan di sepanjang jalan raya tersibuk sekalipun Anda bisa hidup damai jika Anda melindungi rumah Anda dengan deretan pohon cemara yang hijau. Dan alangkah baiknya menanam chestnut di dekatnya. Satu pohon kastanye dewasa dapat membersihkan ruangan dengan tinggi hingga 10 m, lebar hingga 20 m, dan panjang hingga 100 m dari gas buang mobil. Selain itu, tidak seperti banyak pohon lainnya, kastanye menguraikan gas beracun tanpa merusak “kesehatannya. ”

Pentingnya lansekap jalan-jalan kota sangat besar - penanaman semak belukar dan sabuk hutan yang lebat melindungi dari kebisingan, menguranginya sebesar 10-12 dB (desibel), mengurangi konsentrasi partikel berbahaya di udara dari 100 menjadi 25%, mengurangi kecepatan angin dari 10 hingga 2 m/s, mengurangi konsentrasi gas dari mobil hingga 15% per satuan volume udara, membuat udara lebih lembab, menurunkan suhunya, yaitu membuatnya lebih dapat diterima untuk bernafas.

Ruang hijau juga menyerap suara; semakin tinggi pohon dan semakin padat penanamannya, maka semakin sedikit suara yang terdengar.

Ruang hijau yang dipadukan dengan halaman rumput dan hamparan bunga memberikan efek menguntungkan bagi jiwa manusia, menenangkan penglihatan dan sistem saraf, menjadi sumber inspirasi, dan meningkatkan kinerja masyarakat. Karya seni dan sastra terbesar, penemuan para ilmuwan, muncul di bawah pengaruh alam yang menguntungkan. Ini adalah bagaimana kreasi musik terbesar Beethoven, Tchaikovsky, Strauss dan komposer lainnya, lukisan karya seniman lanskap Rusia yang luar biasa Shishkin, Levitan, dan karya penulis Rusia dan Soviet diciptakan. Bukan suatu kebetulan jika pusat ilmiah Siberia didirikan di antara ruang hijau di hutan Priobsky. Di sini, di bawah naungan kebisingan kota dan dikelilingi tanaman hijau, para ilmuwan Siberia kami berhasil melakukan penelitian.

Tingkat kehijauan kota-kota seperti Moskow dan Kyiv tergolong tinggi; di Tokyo, misalnya, terdapat 200 kali lebih banyak penanaman per penduduk dibandingkan di Tokyo. Di ibu kota Jepang, selama 50 tahun (1920-1970), sekitar setengah dari seluruh kawasan hijau yang terletak dalam radius sepuluh kilometer dari pusat kota hancur. Di Amerika Serikat, hampir 10 ribu hektar taman pusat kota telah hilang selama lima tahun terakhir.

← Kebisingan berdampak buruk pada kesehatan seseorang, terutama dengan memburuknya pendengaran dan kondisi sistem saraf dan kardiovaskular.

← Kebisingan dapat diukur menggunakan instrumen khusus - pengukur tingkat suara.

← Penting untuk memerangi dampak berbahaya dari kebisingan dengan mengendalikan tingkat kebisingan, serta menggunakan tindakan khusus untuk mengurangi tingkat kebisingan.

>>Fisika: Suara di berbagai media

Agar bunyi dapat merambat, diperlukan medium elastis. Dalam ruang hampa, gelombang suara tidak dapat merambat karena tidak ada benda yang dapat bergetar. Hal ini dapat dibuktikan melalui pengalaman sederhana. Jika kita meletakkan bel listrik di bawah bel kaca, maka saat udara dipompa keluar dari bawah bel, kita akan mendapati bahwa suara dari bel tersebut akan semakin melemah hingga berhenti sama sekali.

Suara dalam gas. Diketahui bahwa saat terjadi badai petir, kita pertama kali melihat kilatan petir dan baru setelah beberapa saat kita mendengar gemuruh guntur (Gbr. 52). Penundaan ini terjadi karena kecepatan suara di udara jauh lebih kecil dibandingkan kecepatan cahaya yang berasal dari petir.

Kecepatan suara di udara pertama kali diukur pada tahun 1636 oleh ilmuwan Perancis M. Mersenne. Pada suhu 20 °C sama dengan 343 m/s, yaitu 1235 km/jam. Perhatikan bahwa pada nilai inilah kecepatan peluru yang ditembakkan dari senapan mesin Kalashnikov (PK) berkurang pada jarak 800 m. Kecepatan awal peluru adalah 825 m/s, yang jauh melebihi kecepatan suara di udara. Oleh karena itu, seseorang yang mendengar suara tembakan atau peluit peluru tidak perlu khawatir: peluru tersebut telah melewatinya. Peluru berlari lebih cepat dari suara tembakan dan mencapai korbannya sebelum suara itu sampai.

Cepat rambat bunyi bergantung pada suhu medium: dengan meningkatnya suhu udara, ia meningkat, dan dengan menurunnya suhu udara, ia menurun. Pada suhu 0 °C, cepat rambat bunyi di udara adalah 331 m/s.

Suara merambat dengan kecepatan berbeda dalam gas berbeda. Semakin besar massa molekul gas, semakin rendah kecepatan suara di dalamnya. Jadi, pada suhu 0 °C, cepat rambat bunyi dalam hidrogen adalah 1284 m/s, dalam helium - 965 m/s, dan dalam oksigen - 316 m/s.

Suara dalam cairan. Cepat rambat bunyi dalam zat cair biasanya lebih besar daripada cepat rambat bunyi dalam gas. Kecepatan suara di air pertama kali diukur pada tahun 1826 oleh J. Colladon dan J. Sturm. Mereka melakukan eksperimen di Danau Jenewa di Swiss (Gbr. 53). Di satu perahu mereka membakar bubuk mesiu dan pada saat yang sama membunyikan bel yang diturunkan ke dalam air. Bunyi lonceng ini dengan menggunakan klakson khusus yang juga diturunkan ke dalam air ditangkap oleh perahu lain yang jaraknya 14 km dari perahu pertama. Berdasarkan selang waktu antara kilatan cahaya dan datangnya sinyal suara, kecepatan suara dalam air ditentukan. Pada suhu 8 °C ternyata kecepatannya kira-kira 1440 m/s.

Pada batas antara dua media yang berbeda, sebagian gelombang bunyi dipantulkan, dan sebagian lagi merambat lebih jauh. Ketika bunyi berpindah dari udara ke dalam air, 99,9% energi bunyi dipantulkan kembali, namun tekanan gelombang bunyi yang diteruskan ke dalam air hampir 2 kali lebih besar. Sistem pendengaran ikan bereaksi tepat terhadap hal ini. Oleh karena itu, misalnya, jeritan dan suara bising di atas permukaan air merupakan cara yang pasti untuk menakut-nakuti biota laut. Seseorang yang berada di bawah air tidak akan menjadi tuli oleh jeritan ini: ketika dibenamkan ke dalam air, “sumbat” udara akan tetap berada di telinganya, yang akan menyelamatkannya dari kelebihan suara.

Ketika bunyi berpindah dari air ke udara, 99,9% energinya dipantulkan kembali. Namun jika pada saat peralihan dari udara ke air tekanan bunyi meningkat, kini sebaliknya justru menurun tajam. Karena alasan inilah, misalnya, suara yang muncul di bawah air ketika sebuah batu membentur batu lainnya tidak sampai ke manusia di udara.

Perilaku suara di perbatasan antara air dan udara ini memberikan dasar bagi nenek moyang kita untuk menganggap dunia bawah laut sebagai “dunia yang sunyi”. Oleh karena itu muncullah ungkapan: “Bisu seperti ikan.” Namun, Leonardo da Vinci juga menyarankan untuk mendengarkan suara di bawah air dengan menempelkan telinga ke dayung yang diturunkan ke dalam air. Dengan menggunakan cara ini, Anda dapat memastikan bahwa ikan tersebut sebenarnya cukup banyak bicara.

Terdengar dalam benda padat. Cepat rambat bunyi pada zat padat lebih besar dibandingkan pada zat cair dan gas. Jika Anda mendekatkan telinga ke rel, Anda akan mendengar dua suara setelah membentur ujung rel yang lain. Salah satunya akan mencapai telinga Anda dengan kereta api, yang lainnya melalui udara.

Bumi mempunyai konduktivitas suara yang baik. Oleh karena itu, di masa lalu, selama pengepungan, “pendengar” ditempatkan di tembok benteng, yang, melalui suara yang ditransmisikan oleh bumi, dapat menentukan apakah musuh sedang menggali tembok atau tidak. Menutup telinga, mereka juga memantau mendekatnya kavaleri musuh.

Benda padat menghantarkan bunyi dengan baik. Berkat hal ini, orang yang kehilangan pendengaran terkadang dapat menari mengikuti irama musik yang mencapai saraf pendengarannya bukan melalui udara dan telinga luar, tetapi melalui lantai dan tulang.

1. Mengapa saat terjadi badai petir pertama-tama kita melihat kilat dan baru kemudian mendengar guntur? 2. Kecepatan bunyi dalam gas bergantung pada apa? 3. Mengapa orang yang berdiri di tepi sungai tidak mendengar suara yang muncul di bawah air? 4. Mengapa “pendengar” yang pada zaman dahulu memantau pekerjaan penggalian musuh sering kali adalah orang buta?

Tugas eksperimental . Letakkan jam tangan Anda di salah satu ujung papan (atau penggaris kayu panjang) dan letakkan telinga Anda di ujung lainnya. Apa yang kamu dengar? Jelaskan fenomena tersebut.

S.V. Gromov, N.A. Rodina, Fisika kelas 8

Dikirim oleh pembaca dari situs Internet

Perencanaan Fisika, RPP Fisika, Kurikulum Sekolah, Buku Pelajaran dan Buku Fisika Kelas 8, Mata Kuliah dan Tugas Fisika Kelas 8

Isi pelajaran catatan pelajaran kerangka pendukung metode percepatan penyajian pelajaran teknologi interaktif Praktik tugas dan latihan lokakarya tes mandiri, pelatihan, kasus, pencarian pekerjaan rumah, pertanyaan diskusi, pertanyaan retoris dari siswa Ilustrasi audio, klip video dan multimedia foto, gambar, grafik, tabel, diagram, humor, anekdot, lelucon, komik, perumpamaan, ucapan, teka-teki silang, kutipan Pengaya abstrak artikel trik untuk boks penasaran buku teks kamus dasar dan tambahan istilah lainnya Menyempurnakan buku teks dan pelajaranmemperbaiki kesalahan dalam buku teks pemutakhiran suatu penggalan dalam buku teks, unsur inovasi dalam pembelajaran, penggantian pengetahuan yang sudah ketinggalan zaman dengan yang baru Hanya untuk guru pelajaran yang sempurna rencana kalender untuk tahun ini; rekomendasi metodologis; program diskusi Pelajaran Terintegrasi

Jika gelombang suara tidak menemui hambatan pada jalurnya, maka gelombang tersebut merambat secara merata ke segala arah. Namun tidak semua kendala menjadi penghalang baginya.

Ketika menemui hambatan di jalurnya, suara dapat membelok di sekitarnya, dipantulkan, dibiaskan, atau diserap.

Difraksi suara

Kita dapat berbicara dengan seseorang yang berdiri di sudut suatu bangunan, di belakang pohon, atau di belakang pagar, meskipun kita tidak dapat melihatnya. Kita mendengarnya karena suara mampu membelok di sekitar benda-benda tersebut dan menembus area di belakangnya.

Kemampuan gelombang untuk membelok pada suatu rintangan disebut difraksi .

Difraksi terjadi ketika panjang gelombang bunyi melebihi ukuran penghalang. Gelombang suara frekuensi rendah cukup panjang. Misalnya pada frekuensi 100 Hz sama dengan 3,37 m, semakin kecil frekuensinya maka panjangnya semakin besar. Oleh karena itu, gelombang suara dengan mudah membelok di sekitar benda yang sebanding dengannya. Pepohonan di taman sama sekali tidak mengganggu pendengaran kita terhadap suara, karena diameter batangnya jauh lebih kecil dibandingkan panjang gelombang suara.

Berkat difraksi, gelombang suara menembus celah dan lubang pada penghalang dan merambat di belakangnya.

Mari kita letakkan layar datar dengan lubang di jalur gelombang suara.

Dalam hal panjang gelombang suara ƛ jauh lebih besar dari diameter lubang D , atau nilainya kurang lebih sama, maka di balik lubang tersebut suara akan menjangkau seluruh titik pada area yang berada di belakang layar (area bayangan suara). Bagian depan gelombang yang keluar akan terlihat seperti belahan bumi.

Jika ƛ hanya sedikit lebih kecil dari diameter celah, kemudian sebagian besar gelombang merambat lurus, dan sebagian kecil sedikit menyimpang ke samping. Dan jika ƛ apalagi D , seluruh gelombang akan bergerak ke arah depan.

Refleksi suara

Jika gelombang suara mengenai antarmuka antara dua media, opsi berbeda untuk propagasi lebih lanjut dimungkinkan. Bunyi dapat dipantulkan dari antarmuka, dapat berpindah ke medium lain tanpa mengubah arah, atau dapat dibiaskan, yaitu berpindah dengan mengubah arahnya.

Misalkan ada hambatan muncul di jalur gelombang suara, yang ukurannya jauh lebih besar daripada panjang gelombangnya, misalnya tebing terjal. Bagaimana perilaku suaranya? Karena hambatan ini tidak dapat diatasi, maka hal itu akan tercermin darinya. Di balik rintangan itu ada zona bayangan akustik .

Bunyi yang dipantulkan dari suatu rintangan disebut gema .

Sifat pantulan gelombang suara bisa berbeda-beda. Hal ini tergantung pada bentuk permukaan reflektif.

Cerminan disebut perubahan arah gelombang bunyi pada antarmuka antara dua media yang berbeda. Ketika dipantulkan, gelombang kembali ke medium asalnya.

Jika permukaannya datar, bunyi dipantulkan seperti seberkas cahaya dipantulkan di cermin.

Sinar bunyi yang dipantulkan dari permukaan cekung terfokus pada satu titik.

Permukaan cembung menghilangkan suara.

Efek dispersi diberikan oleh kolom cembung, cetakan besar, lampu gantung, dll.

Bunyi tidak berpindah dari satu medium ke medium lain, tetapi dipantulkan dari medium tersebut jika massa jenis medium tersebut berbeda secara signifikan. Dengan demikian, bunyi yang muncul di air tidak berpindah ke udara. Tercermin dari antarmuka, ia tetap berada di dalam air. Seseorang yang berdiri di tepi sungai tidak akan mendengar suara ini. Hal ini dijelaskan oleh perbedaan besar impedansi gelombang air dan udara. Dalam akustik, impedansi gelombang sama dengan produk kerapatan medium dan kecepatan suara di dalamnya. Karena hambatan gelombang gas jauh lebih kecil daripada hambatan gelombang zat cair dan padat, ketika gelombang suara menyentuh batas udara dan air, gelombang tersebut akan dipantulkan.

Ikan di dalam air tidak mendengar suara yang muncul di atas permukaan air, namun mereka dapat dengan jelas membedakan suara yang sumbernya adalah benda yang bergetar di dalam air.

Pembiasan suara

Mengubah arah rambat bunyi disebut pembiasan . Fenomena ini terjadi ketika bunyi merambat dari satu medium ke medium lain, dan kecepatan rambatnya di lingkungan tersebut berbeda-beda.

Perbandingan sinus sudut datang dengan sinus sudut pantul sama dengan perbandingan cepat rambat bunyi dalam medium.

Di mana Saya - sudut datang,

R – sudut pantulan,

ayat 1 – kecepatan rambat bunyi pada medium pertama,

ayat 2 – kecepatan rambat bunyi pada medium kedua,

N - Indeks bias.

Pembiasan bunyi disebut pembiasan .

Jika gelombang bunyi tidak jatuh tegak lurus permukaan, melainkan membentuk sudut selain 90°, maka gelombang yang dibiaskan akan menyimpang dari arah gelombang datang.

Pembiasan bunyi tidak hanya dapat diamati pada antarmuka antar media. Gelombang suara dapat mengubah arahnya di lingkungan yang heterogen - atmosfer, lautan.

Di atmosfer, pembiasan disebabkan oleh perubahan suhu udara, kecepatan dan arah pergerakan massa udara. Dan di lautan hal itu muncul karena heterogenitas sifat air - tekanan hidrostatik yang berbeda pada kedalaman yang berbeda, suhu yang berbeda, dan salinitas yang berbeda.

Penyerapan suara

Ketika gelombang suara bertemu dengan suatu permukaan, sebagian energinya diserap. Dan banyaknya energi yang dapat diserap suatu medium dapat ditentukan dengan mengetahui koefisien serapan bunyi. Koefisien ini menunjukkan seberapa besar energi getaran bunyi yang diserap oleh 1 m2 rintangan. Ini memiliki nilai dari 0 hingga 1.

Satuan ukuran serapan bunyi disebut sabin . Itu mendapat namanya dari fisikawan Amerika Wallace Clement Sabin, pendiri akustik arsitektur. 1 sabin adalah energi yang diserap oleh 1 m 2 permukaan yang koefisien serapannya adalah 1. Artinya, permukaan tersebut harus menyerap seluruh energi gelombang bunyi secara mutlak.

Gema

Wallace Sabin

Sifat material untuk menyerap suara banyak digunakan dalam arsitektur. Saat mempelajari akustik Ruang Kuliah, bagian dari Museum Fogg, Wallace Clement Sabin menyimpulkan bahwa ada hubungan antara ukuran aula, kondisi akustik, jenis dan luas bahan penyerap suara dan waktu gaung .

Gema sebut proses pemantulan gelombang bunyi dari rintangan dan redamannya secara bertahap setelah sumber bunyi dimatikan. Di ruang tertutup, suara dapat dipantulkan berulang kali dari dinding dan benda. Akibatnya timbul berbagai sinyal gema yang masing-masing berbunyi seolah-olah terpisah. Efek ini disebut efek gema .

Karakteristik ruangan yang paling penting adalah waktu gaung , yang dimasukkan dan dihitung oleh Sabin.

Di mana V – volume ruangan,

A – penyerapan suara secara umum.

Di mana sebuah saya – koefisien penyerapan suara bahan,

S saya - luas setiap permukaan.

Jika waktu dengungnya lama, bunyinya seolah-olah “berkeliaran” di sekitar aula. Mereka saling tumpang tindih, meredam sumber utama suara, dan aula menjadi booming. Dengan waktu dengung yang singkat, dinding cepat menyerap suara dan menjadi tumpul. Oleh karena itu, setiap ruangan pasti mempunyai perhitungan pastinya masing-masing.

Berdasarkan perhitungannya, Sabin menyusun bahan penyerap suara sedemikian rupa sehingga “efek gema” berkurang. Dan Boston Symphony Hall, yang dibuat olehnya sebagai konsultan akustik, masih dianggap sebagai salah satu aula terbaik di dunia.