Дуу нь дууны долгионоор дамждаг. Эдгээр долгион нь зөвхөн хий, шингэнээр дамждаггүй, мөн хатуу биетээр дамждаг. Аливаа долгионы үйлдэл нь ихэвчлэн энерги дамжуулахаас бүрддэг. Дууны хувьд дамжуулалт нь молекулын түвшинд минутын хөдөлгөөн хэлбэрээр явагддаг.

Хий ба шингэнд дууны долгион нь молекулуудыг хөдөлгөөний чиглэлд, өөрөөр хэлбэл долгионы уртын дагуу хөдөлгөдөг. Хатуу биетүүдэд молекулуудын дууны чичиргээ долгионтой перпендикуляр чиглэлд ч тохиолдож болно.

Дууны долгион нь эх үүсвэрээсээ бүх чиглэлд тархдаг бөгөөд баруун талд байгаа зурган дээр металл хонх үе үе хэлтэйгээ мөргөлдөж байгааг харуулж байна. Эдгээр механик мөргөлдөөн нь хонхыг чичиргээ үүсгэдэг. Чичиргээний энерги нь хүрээлэн буй агаарын молекулуудад дамждаг бөгөөд тэдгээр нь хонхноос холддог. Үүний үр дүнд хонхны зэргэлдээх агаарын давхаргад даралт нэмэгдэж, дараа нь эх үүсвэрээс бүх чиглэлд долгионоор тархдаг.

Дууны хурд нь дууны хэмжээ, аялгуунаас үл хамаарна. Өрөөнд байгаа радиогийн бүх дуу чимээ, чанга, намуухан, өндөр эсвэл намуухан сонсогчдод нэгэн зэрэг хүрдэг.

Дууны хурд нь түүний тархаж буй орчин, түүний температураас хамаарна. Хийнд дууны долгион нь удаан тархдаг, учир нь тэдний ховордсон молекул бүтэц нь шахалтанд бага эсэргүүцэл үзүүлдэг. Доорх диаграммд секундэд метрээр (м/с) үзүүлсэн шиг шингэн зүйлд дууны хурд нэмэгдэж, хатуу биетэд бүр ч хурдан болдог.

Долгионы зам

Дууны долгион нь баруун талд байгаа диаграммд үзүүлсэнтэй төстэй байдлаар агаараар дамждаг. Долгионы фронтууд нь хонхны чичиргээний давтамжаар тодорхойлогддог бие биенээсээ тодорхой зайд эх үүсвэрээс хөдөлдөг. Давтамж дууны долгиондамжин өнгөрөх долгионы фронтын тоог тоолох замаар тодорхойлно энэ цэгнэгж цаг тутамд.

Дууны долгионы урд хэсэг нь чичиргээт хонхноос холддог.

Нэг жигд халсан агаарт дуу чимээ тогтмол хурдтай тархдаг.

Хоёрдахь фронт нь долгионы урттай тэнцүү зайд эхнийхийг дагадаг.

Дууны эрч хүч нь эх үүсвэрт хамгийн ойр байдаг.

Үл үзэгдэх долгионы график дүрслэл

Гүнгийн дуу чимээ

Дууны долгионы туяа нь далайн усаар амархан дамждаг. Sonar-ийн зарчим нь дууны долгион нь далайн ёроолоос тусгагдсан байдаг; Энэ төхөөрөмжийг ихэвчлэн усан доорх газрын онцлогийг тодорхойлоход ашигладаг.

Уян хатуу бодис

Дуу чимээ нь модон хавтан дотор тархдаг. Ихэнх хатуу биетүүдийн молекулууд нь уян харимхай орон зайн торонд холбогддог бөгөөд энэ нь муу дарагдсан бөгөөд нэгэн зэрэг дууны долгионы дамжуулалтыг хурдасгадаг.

Дууны тархалтын үндсэн хуулиудад янз бүрийн мэдээллийн хэрэгслийн хил дээрх түүний тусгал, хугарлын хуулиуд, түүнчлэн орчин дахь саад тотгор, жигд бус байдал, мэдээллийн хэрэгслийн хоорондох интерфэйс дэх дууны дифракц, тархалтын хуулиуд багтдаг.

Дууны тархалтын хүрээ нь дуу шингээх хүчин зүйл, өөрөөр хэлбэл дууны долгионы энергийг бусад төрлийн энерги, ялангуяа дулаан руу эргэлт буцалтгүй шилжүүлэхэд нөлөөлдөг. Мөн чухал хүчин зүйл бол цацрагийн чиглэл, дуу чимээний тархалтын хурд бөгөөд энэ нь орчин, түүний өвөрмөц төлөв байдлаас хамаардаг.

Дууны эх үүсвэрээс акустик долгион бүх чиглэлд тархдаг. Хэрэв дууны долгион харьцангуй жижиг нүхээр дамжин өнгөрвөл бүх чиглэлд тархаж, чиглэсэн цацрагт тархдаггүй. Жишээлбэл, нээлттэй цонхоор өрөөнд орж буй гудамжны дуу чимээ нь зөвхөн цонхны эсрэг талд биш бүх цэг дээр сонсогддог.

Саадын ойролцоо байгаа дууны долгионы тархалтын шинж чанар нь саадын хэмжээ ба долгионы уртын хоорондын хамаарлаас хамаарна. Хэрэв саадын хэмжээ долгионы урттай харьцуулахад бага бол долгион нь энэ саадыг тойрон урсаж, бүх чиглэлд тархдаг.

Нэг орчингоос нөгөөд нэвтэрч буй дууны долгион нь анхны чиглэлээсээ хазайдаг, өөрөөр хэлбэл хугардаг. Хугарлын өнцөг нь тусах өнцгөөс их эсвэл бага байж болно. Энэ нь ямар орчинд дуу чимээ нэвтэрч байгаагаас хамаарна. Хэрэв хоёр дахь орчин дахь дууны хурд их байвал хугарлын өнцөг нь тусах өнцгөөс их байх ба эсрэгээр.

Замдаа саад тотгортой тулгарах үед дууны долгион нь тодорхой дүрмийн дагуу түүнээс тусдаг - тусгалын өнцөг нь тусах өнцөгтэй тэнцүү байдаг - цуурай гэсэн ойлголт үүнтэй холбоотой байдаг. Хэрэв дуу чимээ өөр өөр зайд байгаа хэд хэдэн гадаргуугаас тусгагдсан бол олон тооны цуурай үүсдэг.

Дуу нь бөмбөрцөг хэлбэртэй долгион хэлбэрээр тархдаг бөгөөд энэ нь улам бүр том эзэлхүүнийг дүүргэдэг. Холын зай ихсэх тусам орчны хэсгүүдийн чичиргээ суларч, дуу чимээ арилдаг. Дамжуулах хүрээг нэмэгдүүлэхийн тулд дууг тодорхой чиглэлд төвлөрүүлэх ёстой гэдгийг мэддэг. Жишээлбэл, бид сонсохыг хүсч байвал алгаа ам руугаа эсвэл мегафон ашигладаг.

Дифракци, өөрөөр хэлбэл дууны цацрагийн гулзайлт нь дууны тархалтын мужид ихээхэн нөлөөлдөг. Орчуулагч нь олон төрлийн бус байх тусам дууны туяа нугалж, үүний дагуу дууны тархалтын хүрээ богиносдог.

Дууны тархалт

Дууны долгион нь агаар, хий, шингэн, хатуу биетэд тархаж болно. Агааргүй орон зайд долгион үүсдэггүй. Энгийн туршлагаас үүнийг батлахад хялбар байдаг. Хэрэв агаарыг гадагшлуулсан битүүмжилсэн тагны доор цахилгаан хонх байрлуулсан бол бид ямар ч чимээ сонсохгүй. Гэхдээ таг агаараар дүүрмэгц дуу чимээ гардаг.

Бөөмөөс бөөмс хүртэлх хэлбэлзлийн хөдөлгөөний тархалтын хурд нь орчиноос хамаарна. Эрт дээр үед дайчид чихээ нааж, дайсны морьт цэргийг харагдахаас хамаагүй эрт илрүүлдэг байв. Алдарт эрдэмтэн Леонардо да Винчи 15-р зуунд: "Хэрэв та далайд байхдаа хоолойны нүхийг ус руу буулгаж, нөгөө үзүүрийг нь чихэндээ хийвэл хөлөг онгоцны чимээг маш их сонсох болно. чамаас хол байна."

Агаар дахь дууны хурдыг анх 17-р зуунд Миланы Шинжлэх Ухааны Академи хэмжиж байжээ. Нэг толгод дээр их буу суурилуулж, нөгөө талд нь ажиглалтын цэг байрлуулсан байв. Цагийг зураг авалт хийх үед (флэшээр) болон дууг хүлээн авах үед хоёуланг нь бүртгэсэн. Ажиглалтын цэг ба бууны хоорондох зай, дохионы гарал үүслийн цаг дээр үндэслэн дууны тархалтын хурдыг тооцоолоход хэцүү болсон. Энэ нь секундэд 330 метр хурдтай тэнцэж байсан.

Усан дахь дууны хурдыг анх 1827 онд Женев нуур дээр хэмжиж байжээ. Хоёр завь бие биенээсээ 13,847 метрийн зайд байрладаг байв. Эхнийх нь ёроолд хонх өлгөж, хоёр дахь нь энгийн гидрофон (эвэр) ус руу буулгав. Эхний завь дээр дарь шатаж, хоёр дахь нь хонх цохих үед ажиглагч секундомерыг асааж, хонхны дуут дохио ирэхийг хүлээж эхлэв. Дуу нь усанд агаараас 4 дахин хурдан тархдаг болох нь тогтоогдсон. секундэд 1450 метрийн хурдтай.

Дууны хурд

Орчуулагчийн уян хатан чанар өндөр байх тусам хурд нь илүү их байдаг: резинэнд 50, агаарт 330, усанд 1450, гангаар секундэд 5000 метр байна. Хэрэв Москвад байсан бид дуу чимээ нь Санкт-Петербургт хүрэхээр чанга хашгирч чадвал хагас цагийн дараа л биднийг сонсох болно, хэрэв дуу чимээ ижил зайд гангаар тархвал түүнийг хүлээн авах болно. хоёр минутын дотор.

Дууны тархалтын хурд нь ижил орчны төлөв байдалд нөлөөлдөг. Дуу чимээ нь усанд секундэд 1450 метрийн хурдтай тархдаг гэж хэлэхэд энэ нь ямар ч усанд, ямар ч нөхцөлд гэсэн үг биш юм. Усны температур, давсжилт, гүн, улмаар гидростатик даралт ихсэх тусам дууны хурд нэмэгддэг. Эсвэл төмрийг авъя. Энд бас дууны хурд нь температур болон гангийн чанарын найрлагаас хамаарна: нүүрстөрөгч их байх тусам илүү хатуу, дуу чимээ хурдан тархдаг.

Замдаа ямар нэгэн саадтай тулгарах үед дууны долгион нь тодорхой дүрмийн дагуу түүнээс тусдаг: тусгалын өнцөг нь тусах өнцөгтэй тэнцүү байна. Агаараас ирж буй дууны долгион нь усны гадаргуугаас дээшээ бараг бүрэн тусах ба усанд байрлах эх үүсвэрээс гарч буй дууны долгион нь доошоо тусах болно.

Нэг орчноос нөгөөд нэвтэрч буй дууны долгион нь анхны байрлалаасаа хазайдаг, өөрөөр хэлбэл. хугарсан. Хугарлын өнцөг нь тусах өнцгөөс их эсвэл бага байж болно. Энэ нь дуу чимээ ямар орчинд нэвтэрч байгаагаас хамаарна. Хэрэв хоёр дахь орчин дахь дууны хурд эхнийхээс их байвал хугарлын өнцөг нь тусах өнцөгөөс их байх ба эсрэгээр.

Агаарт дууны долгион нь бөмбөрцөг хэлбэртэй долгион хэлбэрээр тархдаг бөгөөд дууны эх үүсвэрээс үүссэн бөөмийн чичиргээ нь агаарын масс руу дамждаг тул улам бүр том эзэлхүүнийг дүүргэдэг. Гэвч зай ихсэх тусам бөөмсийн чичиргээ сулардаг. Дамжуулах хүрээг нэмэгдүүлэхийн тулд дууг тодорхой чиглэлд төвлөрүүлэх ёстой гэдгийг мэддэг. Биднийг илүү сайн сонсохыг хүсэх үед бид алгаа ам руугаа эсвэл мегафон ашигладаг. Энэ тохиолдолд дуу чимээ багасч, дууны долгион цаашаа явах болно.

Хананы зузаан нэмэгдэхийн хэрээр дундын бага давтамжийн дуу чимээ ихсэх боловч дуу чимээний байршлыг боомилоход хүргэдэг "далд" давхцлын резонанс нь бага давтамжид илэрч, илүү өргөн хүрээг хамардаг.

Дуу бол амьдрал, үйлдэл, хөдөлгөөний хамгийн гайхалтай илрэлүүдийн нэг гэж та бодож байсан уу? Мөн дуу бүр өөрийн гэсэн "царайтай" байдаг тухай? Нүдээ аниад, юу ч хараагүй ч гэсэн бид эргэн тойронд юу болж байгааг дуугаар л таамаглаж чадна. Бид найз нөхдийнхөө дуу хоолойг ялгаж, чимээ шуугиан, архирах, хуцах, мяавлах гэх мэтийг сонсож чаддаг. Энэ бүх дуу чимээ нь бага наснаасаа бидэнд танил бөгөөд бид тэдгээрийн аль нэгийг нь амархан ялгаж чаддаг. Түүгээр ч барахгүй, туйлын чимээгүй байдалд ч бид жагсаасан дуу чимээ бүрийг дотоод сонсголоороо сонсож чадна. Бодит байдалд байгаа юм шиг төсөөлөөд үз дээ.

Дуу гэж юу вэ?

Хүний чихэнд сонсогддог дуу чимээ нь бидний эргэн тойрон дахь ертөнцийн талаархи мэдээллийн хамгийн чухал эх сурвалжуудын нэг юм. Далайн болон салхины чимээ шуугиан, шувуудын дуу, хүний ​​дуу хоолой, амьтдын хашгирах чимээ, аянга цахилгаан, чихний хөдөлгөөн зэрэг нь өөрчлөгдөж буй гадаад нөхцөл байдалд дасан зохицоход хялбар болгодог.

Жишээлбэл, ууланд чулуу унасан бол түүний унах чимээг сонсох хүн байхгүй байсан бол тэр чимээ байсан уу, үгүй ​​юу? Асуултанд эерэг ба сөрөг байдлаар хариулж болно, учир нь "дуу авиа" гэдэг нь хоёрдмол утгатай тул дуу чимээ гэж юу болохыг хүлээн зөвшөөрөх хэрэгтэй Агаар дахь дууны чичиргээний тархалтын хэлбэр буюу сонсогчийн мэдрэмж Эхнийх нь үндсэндээ шалтгаан, хоёр дахь нь үр дагавар, харин дууны эхний ойлголт нь объектив, хоёрдугаарт, эхний тохиолдолд. Дуу нь голын урсгал шиг урсдаг энергийн урсгалыг илэрхийлдэг. Ийм дуу нь дамжин өнгөрөх орчныг өөрчилдөг бөгөөд хоёр дахь тохиолдолд дуу чимээ гарах үед сонсогчдод үүсдэг мэдрэмжийг ойлгодог Долгион нь сонсголын аппаратаар дамжуулан тархинд үйлчилдэг. Дууг сонсохдоо хүн янз бүрийн мэдрэмжийг мэдрэх чадвартай байдаг нийгэм. Эцэст нь дуу чимээ гэж нэрлэгддэг дуу чимээ байдаг. Субьектив ойлголтын үүднээс дууны дүн шинжилгээ нь объектив үнэлгээнээс илүү төвөгтэй байдаг.

Дууг хэрхэн бий болгох вэ?

Бүх дуу чимээний нийтлэг зүйл бол тэдгээрийг үүсгэдэг биеүүд, өөрөөр хэлбэл дууны эх үүсвэрүүд чичирдэг (хэдийгээр эдгээр чичиргээ нь нүдэнд үл үзэгдэх боловч ихэнхдээ). Тухайлбал, хүн, олон амьтны дуу хоолойны чичиргээ, үлээвэр хөгжмийн зэмсгийн чимээ, дуут дохио, салхины исгэрэх, аянгын дуу чимээний үр дүнд бий болдог. агаарын массын чичиргээгээр.

Захирагчийг жишээ болгон ашигласнаар та дуу чимээ хэрхэн төрдөгийг өөрийн нүдээр харж болно. Нэг үзүүрийг нь бэхэлж, нөгөөг нь татаж, суллахад захирагч ямар хөдөлгөөн хийдэг вэ? Тэр чичирч, эргэлзэж байгаа мэт санагдсаныг бид анзаарах болно. Үүний үндсэн дээр бид зарим объектын богино болон урт чичиргээнээс дуу чимээ үүсдэг гэж дүгнэж байна.

Дууны эх үүсвэр нь зөвхөн чичиргээт объект биш байж болно. Нислэгийн үеэр сум, хясааны исгэрэх, салхины гаслах, тийрэлтэт хөдөлгүүрийн архирах нь агаарын урсгалын эвдрэлээс үүсдэг бөгөөд энэ үед ховор, шахалт үүсдэг.

Түүнчлэн, дуу чимээний чичиргээний хөдөлгөөнийг төхөөрөмж - тааруулагч ашиглан анзаарч болно. Энэ нь резонаторын хайрцаг дээр хөл дээр суурилуулсан муруй металл саваа юм. Түнгийн сэрээг алхаар цохивол дуугарна. Тохируулагчийн салаа мөчрүүдийн чичиргээ нь мэдэгдэхүйц биш юм. Гэхдээ утсан дээр өлгөгдсөн жижиг бөмбөгийг дуугаргагч сэрээ рүү авчрах юм бол тэдгээрийг илрүүлж болно. Бөмбөг үе үе үсрэх бөгөөд энэ нь Камероны мөчрүүдийн чичиргээг илтгэнэ.

Дууны эх үүсвэрийн хүрээлэн буй агаартай харилцан үйлчлэлийн үр дүнд агаарын хэсгүүд цаг хугацааны явцад (эсвэл "бараг цаг хугацааны хувьд") дууны эх үүсвэрийн хөдөлгөөнөөр шахагдаж, өргөжиж эхэлдэг. Дараа нь агаарын шингэн орчин болох шинж чанараас шалтгаалан чичиргээ нь нэг агаарын бөөмсөөс нөгөөд шилждэг.

Дууны долгионы тархалтын талаархи тайлбар руу

Үүний үр дүнд чичиргээ нь хол зайд агаараар дамждаг, өөрөөр хэлбэл дуу авиа эсвэл акустик долгион, эсвэл энгийнээр хэлбэл, дуу чимээ нь агаараар тархдаг. Хүний чихэнд хүрч буй дуу чимээ нь эргээд түүний эмзэг хэсгүүдийн чичиргээг өдөөдөг бөгөөд үүнийг яриа, хөгжим, чимээ шуугиан гэх мэт хэлбэрээр хүлээн авдаг (түүний эх үүсвэрийн шинж чанараас хамаарч дуу чимээний шинж чанараас хамаарч) .

Дууны долгионы тархалт

Дуу хэрхэн "гүйж байгааг" харах боломжтой юу? Ил тод агаар эсвэл усанд бөөмсийн чичиргээ нь өөрөө мэдрэгддэггүй. Гэхдээ та дуу чимээ тархах үед юу болохыг хэлэх жишээг хялбархан олох боломжтой.

Дууны долгион тархах зайлшгүй нөхцөл бол материаллаг орчин байх явдал юм.

Вакуум орчинд дууны долгион тархдаггүй, учир нь чичиргээний эх үүсвэрээс харилцан үйлчлэлийг дамжуулдаг бөөмс байхгүй.

Тиймээс агаар мандлын хомсдолоос болж саран дээр бүрэн чимээгүй байдал ноёрхож байна. Түүний гадаргуу дээр солир унах нь хүртэл ажиглагчдад сонсогдохгүй.

Дууны долгионы тархалтын хурдыг бөөмс хоорондын харилцан үйлчлэлийн хурдаар тодорхойлно.

Дууны хурд гэдэг нь дууны долгионы орчинд тархах хурд юм. Хийн хувьд дууны хурд нь молекулуудын дулааны хурдтай тэнцүү (илүү нарийвчлалтай, арай бага) болж хувирдаг тул хийн температур нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. Бодисын молекулуудын харилцан үйлчлэлийн боломжит энерги их байх тусам дууны хурд их байх тусам шингэн дэх дууны хурд нь хийн доторх дууны хурдаас давж гардаг. Жишээлбэл, in далайн усдууны хурд 1513 м/с. Хөндлөн ба уртааш долгион тархах боломжтой гангийн хувьд тэдгээрийн тархалтын хурд өөр өөр байдаг. Хөндлөн долгион нь 3300 м/с, тууш долгион нь 6600 м/с хурдтай тархдаг.

Аливаа орчин дахь дууны хурдыг дараах томъёогоор тооцоолно.

энд β нь орчны адиабат шахах чадвар; ρ - нягтрал.

Дууны долгионы тархалтын хуулиуд

Дууны тархалтын үндсэн хуулиудад янз бүрийн мэдээллийн хэрэгслийн хил дээрх түүний тусгал, хугарлын хуулиуд, түүнчлэн орчин дахь саад тотгор, жигд бус байдал, мэдээллийн хэрэгслийн хоорондох интерфэйс дэх дууны дифракц, тархалтын хуулиуд багтдаг.

Дууны тархалтын хүрээ нь дуу шингээх хүчин зүйл, өөрөөр хэлбэл дууны долгионы энергийг бусад төрлийн энерги, ялангуяа дулаан руу эргэлт буцалтгүй шилжүүлэхэд нөлөөлдөг. Мөн чухал хүчин зүйл бол цацрагийн чиглэл, дуу чимээний тархалтын хурд бөгөөд энэ нь орчин, түүний өвөрмөц төлөв байдлаас хамаардаг.

Дууны эх үүсвэрээс акустик долгион бүх чиглэлд тархдаг. Хэрэв дууны долгион харьцангуй жижиг нүхээр дамжин өнгөрвөл бүх чиглэлд тархаж, чиглэсэн цацрагт тархдаггүй. Жишээлбэл, нээлттэй цонхоор өрөөнд орж буй гудамжны дуу чимээ нь зөвхөн цонхны эсрэг талд биш бүх цэг дээр сонсогддог.

Саадын ойролцоо байгаа дууны долгионы тархалтын шинж чанар нь саадын хэмжээ ба долгионы уртын хоорондын хамаарлаас хамаарна. Хэрэв саадын хэмжээ долгионы урттай харьцуулахад бага бол долгион нь энэ саадыг тойрон урсаж, бүх чиглэлд тархдаг.

Нэг орчингоос нөгөөд нэвтэрч буй дууны долгион нь анхны чиглэлээсээ хазайдаг, өөрөөр хэлбэл хугардаг. Хугарлын өнцөг нь тусах өнцөгөөс их эсвэл бага байж болно. Энэ нь дуу чимээ ямар орчинд нэвтэрч байгаагаас хамаарна. Хэрэв хоёр дахь орчин дахь дууны хурд их байвал хугарлын өнцөг нь тусах өнцөгөөс их байх ба эсрэгээр.

Замдаа саад тотгортой тулгарах үед дууны долгион нь тодорхой дүрмийн дагуу түүнээс тусдаг - тусгалын өнцөг нь тусах өнцөгтэй тэнцүү байдаг - цуурай гэсэн ойлголт үүнтэй холбоотой байдаг. Хэрэв дуу чимээ өөр өөр зайд байгаа хэд хэдэн гадаргуугаас тусгагдсан бол олон тооны цуурай үүсдэг.

Дуу нь бөмбөрцөг долгион хэлбэрээр тархдаг бөгөөд энэ нь улам бүр том хэмжээтэй хэсгийг дүүргэдэг. Холын зай ихсэх тусам орчны хэсгүүдийн чичиргээ суларч, дуу чимээ арилдаг. Дамжуулах хүрээг нэмэгдүүлэхийн тулд дууг тодорхой чиглэлд төвлөрүүлэх ёстой гэдгийг мэддэг. Жишээлбэл, бид сонсохыг хүсч байвал алгаа ам руугаа эсвэл мегафон ашигладаг.

Дифракци, өөрөөр хэлбэл дууны цацрагийн гулзайлт нь дууны тархалтын мужид ихээхэн нөлөөлдөг. Орчуулагч нь олон төрлийн бус байх тусам дууны туяа нугалж, үүний дагуу дууны тархалтын хүрээ богиносдог.

Дууны шинж чанар, түүний шинж чанар

Дууны үндсэн физик шинж чанар нь чичиргээний давтамж, эрчим юм. Тэд нөлөөлдөг сонсголын мэдрэмжхүмүүсийн.

Хэлбэлзлийн хугацаа нь нэг бүрэн хэлбэлзэл үүсэх хугацаа юм. Дүүжин дүүжин зүүн туйлаас баруун тийш хөдөлж, анхны байрлалдаа буцаж ирэх жишээг өгч болно.

Хэлбэлзлийн давтамж нь нэг секундэд бүрэн хэлбэлзэл (үе) юм. Энэ нэгжийг герц (Гц) гэж нэрлэдэг. Чичиргээний давтамж өндөр байх тусам бидний сонсдог дуу чимээ өндөр, өөрөөр хэлбэл дуу чимээ нь илүү өндөр байдаг. Олон улсын хүлээн зөвшөөрөгдсөн нэгжийн системийн дагуу 1000 Гц-ийг килогерц (кГц), 1,000,000-ыг мегагерц (МГц) гэж нэрлэдэг.

Давтамжийн тархалт: 15Гц-20кГц-ийн дотор дуут чимээ, 15Гц-ээс доош инфра дуу авиа; хэт авиан - 1.5 дотор (104 - 109 Гц; хэт авиа - 109 - 1013 Гц дотор.

Хүний чих нь 2000-аас 5000 кГц давтамжтай дуу авианд хамгийн мэдрэмтгий байдаг. Хамгийн их сонсголын мэдрэмж 15-20 насанд ажиглагддаг. Нас ахих тусам сонсгол мууддаг.

Долгионы уртын тухай ойлголт нь хэлбэлзлийн үе ба давтамжтай холбоотой байдаг. Дууны долгионы урт гэдэг нь орчны хоёр дараалсан конденсац эсвэл ховордлын хоорондох зай юм. Усны гадаргуу дээр тархаж буй долгионы жишээг ашиглавал энэ нь хоёр оройн хоорондох зай юм.

Дуу нь мөн тембрээрээ ялгаатай. Дууны үндсэн өнгө нь хоёрдогч аялгуу дагалддаг бөгөөд энэ нь үргэлж өндөр давтамжтай байдаг (overtones). Тембр бол дууны чанарын шинж чанар юм. Гол аялгуун дээр илүү олон өнгө аястай байх тусам дуу нь хөгжмийн хувьд "шүүслэг" болно.

Хоёрдахь гол шинж чанар нь хэлбэлзлийн далайц юм. Энэ нь гармоник чичиргээний үед тэнцвэрийн байрлалаас хамгийн том хазайлт юм. Дүүжингийн жишээг ашиглавал түүний хамгийн их хазайлт нь туйлын зүүн байрлал руу эсвэл туйлын баруун байрлалд байна. Чичиргээний далайц нь дууны эрчмийг (хүчийг) тодорхойлдог.

Дууны хүч буюу түүний эрчмийг нэг квадрат см талбайгаар нэг секундын дотор урсах акустик энергийн хэмжээгээр тодорхойлно. Иймээс акустик долгионы эрч хүч нь орчин дахь эх үүсвэрээс үүссэн акустик даралтын хэмжээнээс хамаарна.

Чанга нь эргээд дууны эрчтэй холбоотой байдаг. Дууны эрч хүч их байх тусам чанга болно. Гэсэн хэдий ч эдгээр ойлголтууд нь тэнцүү биш юм. Чанга гэдэг нь дуу авианаас үүсэх сонсголын мэдрэмжийн хүчийг илэрхийлдэг хэмжүүр юм. Ижил хүчтэй дуу чимээ нь өөр өөр хүмүүст янз бүрийн чанга байдлын талаархи сонсголын ойлголтыг бий болгодог. Хүн бүр өөрийн гэсэн сонсголын босготой байдаг.

Хүн маш өндөр эрчимтэй дуу чимээг сонсохоо больж, түүнийг дарамт, тэр байтугай өвдөлтийн мэдрэмж гэж хүлээн зөвшөөрдөг. Энэ дууны эрчмийг өвдөлтийн босго гэж нэрлэдэг.

Хүний сонсголын эрхтэнд дуу авианы нөлөө

Хүний сонсголын эрхтэнүүд 15-20 герцээс 16-20 мянган герц хүртэлх давтамжтай чичиргээг мэдрэх чадвартай. Заасан давтамжтай механик чичиргээг дуу авиа эсвэл акустик гэж нэрлэдэг (акустик нь дуу авианы судалгаа юм). Хамгийн их сонсголын мэдрэмж 15-20 насанд ажиглагддаг. Нас ахих тусам сонсгол мууддаг. 40-өөс доош насны хүмүүст хамгийн их мэдрэмж нь 3000 Гц, 40-60 насныхан - 2000 Гц, 60-аас дээш насныхан - 1000 Гц байдаг. 500 Гц хүртэлх зайд бид 1 Гц хүртэл давтамжийн бууралт, өсөлтийг ялгаж чаддаг. Илүү өндөр давтамжтай үед сонсголын аппарат ийм жижиг давтамжийн өөрчлөлтөд мэдрэмтгий болдог. Тиймээс 2000 Гц-ийн дараа бид давтамжийн зөрүү дор хаяж 5 Гц байх үед л нэг дууг нөгөөгөөс нь ялгаж чадна. Бага зэргийн зөрүүтэй бол дуу чимээ нь бидэнд адилхан санагдах болно. Гэсэн хэдий ч үл хамаарах зүйлгүй дүрэм бараг байдаггүй. Ер бусын сайн сонсголтой хүмүүс байдаг. Авьяаслаг хөгжимчин дуу авианы өөрчлөлтийг чичиргээний өчүүхэн төдий л мэдэрдэг.

Гаднах чих нь чихний хөндийтэй холбодог чих ба сонсголын хэсгээс бүрддэг. Гадна чихний гол үүрэг бол дууны эх үүсвэрийн чиглэлийг тодорхойлох явдал юм. Дотогшоо нарийссан хоёр см урт хоолой бүхий сонсголын суваг нь чихний дотоод хэсгийг хамгаалж, резонаторын үүргийг гүйцэтгэдэг. Сонсголын суваг нь дууны долгионы нөлөөн дор чичирдэг мембран болох чихний бүрхэвчээр төгсдөг. Дунд чихний гадна талын хил дээр объектив дууг субъектив болгон хувиргах нь энд явагддаг. Чихний бүрхэвчний ард хоорондоо холбогдсон гурван жижиг яс байдаг: эрүү, инкус, дөрөө, чичиргээ нь дотоод чихэнд дамждаг.

Тэнд сонсголын мэдрэлд тэдгээр нь цахилгаан дохио болж хувирдаг. Хөвөн, инкус, стапууд байрладаг жижиг хөндий нь агаараар дүүрч, амны хөндийтэй Eustachian хоолойгоор холбогддог. Сүүлчийн ачаар чихний бүрхэвчний дотор болон гадна талд ижил даралттай байдаг. Ихэвчлэн Eustachian хоолой хаалттай байдаг бөгөөд үүнийг тэгшитгэхийн тулд даралтын огцом өөрчлөлт (эвшээх, залгих) үед л нээгддэг. Хэрэв хүний ​​Eustachian хоолой хаагдсан бол, жишээ нь улмаас ханиад, дараа нь даралт нь тэнцэхгүй, хүн чихэндээ өвдөлтийг мэдэрдэг. Цаашдын чичиргээ нь чихний бүрхэвчээс зууван цонх руу дамждаг бөгөөд энэ нь эхлэл юм дотоод чих. Үйлчилж буй хүч чихний бүрхэвч, даралтын бүтээгдэхүүн ба чихний бүрхэвчийн талбайтай тэнцүү байна. Гэхдээ сонсголын жинхэнэ нууцууд нь зууван цонхноос эхэлдэг. Дууны долгион нь чихний дунг дүүргэх шингэнээр (перилимф) дамждаг. Дотор чихний энэ эрхтэн нь чихний дун шиг хэлбэртэй, гурван см урт бөгөөд бүхэл бүтэн уртын дагуу таславчаар хоёр хэсэгт хуваагддаг. Дууны долгион нь хуваалтанд хүрч, түүнийг тойрон эргэлдэж, дараа нь хуваалтанд анх хүрсэн газар руугаа тархдаг, гэхдээ нөгөө талдаа. Чихний дунгийн таславч нь үндсэн мембранаас тогтдог бөгөөд энэ нь маш зузаан, нягт байдаг. Дууны чичиргээ нь түүний гадаргуу дээр долгион шиг долгион үүсгэдэг бөгөөд мембраны маш тодорхой хэсгүүдэд янз бүрийн давтамжийн нуруунууд байрладаг. Механик чичиргээ нь дээр байрлах тусгай эрхтэнд (Кортийн эрхтэн) цахилгаан болгон хувиргадаг. дээд хэсэгүндсэн мембран. Кортигийн эрхтний дээд талд теториал мембран байдаг. Эдгээр хоёр эрхтэн нь эндолимф гэж нэрлэгддэг шингэнд дүрж, чихний дунгийн бусад хэсгээс Reissner-ийн мембранаар тусгаарлагдсан байдаг. Кортигийн эрхтнүүдээс ургаж буй үс нь теториал мембран руу бараг нэвтэрч, дуу чимээ гарахад тэд хүрч ирдэг - дуу нь хувирч, одоо цахилгаан дохио хэлбэрээр кодлогдсон байдаг. Бидний дуу авиаг мэдрэх чадварыг сайжруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. арьсны бүрхэвчболон гавлын яс нь сайн дамжуулалттай тул. Жишээлбэл, хэрэв та чихээ төмөр замд наавал ойртож буй галт тэрэгний хөдөлгөөн харагдахаас хамаагүй өмнө мэдрэгдэж болно.

Дууны хүний ​​биед үзүүлэх нөлөө

Сүүлийн хэдэн арван жилийн хугацаанд янз бүрийн төрлийн машинууд болон дуу чимээний бусад эх үүсвэрүүдийн тоо, зөөврийн радио, дуу хураагуурын тархалт ихэвчлэн өндөр дуугаар асаалттай болж, алдартай дууг сонсох хүсэл эрмэлзэл эрс нэмэгдсэн. Хотуудад 5-10 жил тутамд дуу чимээний түвшин 5 дБ (децибел) -ээр нэмэгддэг болохыг тэмдэглэжээ. Алс холын хүмүүсийн өвөг дээдсийн хувьд чимээ шуугиан нь аюулын магадлалыг илтгэдэг түгшүүрийн дохио байсан гэдгийг санах нь зүйтэй. Үүний зэрэгцээ симпатик-адренал, зүрх судасны систем, хийн солилцоо хурдан идэвхжиж, бусад төрлийн бодисын солилцоо өөрчлөгдөж (цусан дахь сахар, холестерины хэмжээ ихсэж), бие махбодийг тулалдах эсвэл нисэхэд бэлтгэдэг. Орчин үеийн хүний ​​хувьд сонсголын энэ функц нь практик ач холбогдлоо алдсан боловч "оршихын төлөөх тэмцлийн ургамлын урвал" хадгалагдан үлджээ. Тиймээс богино хугацааны 60-90 дБ дуу чимээ нь гипофиз дааврын шүүрлийг нэмэгдүүлж, бусад олон даавар, ялангуяа катехоламин (адреналин ба норэпинефрин) нийлэгжилтийг өдөөдөг, зүрхний үйл ажиллагаа нэмэгдэж, цусны судас нарийсдаг. ба цусны даралт (АД) нэмэгддэг. Цусны даралт ихсэх нь цусны даралт ихсэх өвчтэй өвчтөнүүд болон удамшлын өвчтэй хүмүүст ажиглагдаж байгааг тэмдэглэв. Дуу чимээний нөлөөн дор тархины үйл ажиллагаа тасалддаг: электроэнцефалограммын шинж чанар өөрчлөгдөж, ойлголтын хурц байдал, сэтгэцийн чадвар буурдаг. Хоол боловсруулах үйл явц муудаж байгааг тэмдэглэв. Дуу чимээ ихтэй орчинд удаан хугацаагаар байх нь сонсгол алдагдахад хүргэдэг гэдгийг мэддэг. Хувь хүний ​​мэдрэмжээс хамааран хүмүүс дуу чимээг тааламжгүй, түгшүүртэй гэж янз бүрээр үнэлдэг. Үүний зэрэгцээ сонсогчийн сонирхлыг татдаг хөгжим, яриа, тэр ч байтугай 40-80 дБ хүртэл харьцангуй амархан тэсвэрлэдэг. Дүрмээр бол сонсгол нь 16-20,000 Гц давтамжтай чичиргээг (секундэд хэлбэлзэл) мэдэрдэг. Үүнийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй таагүй үр дагавардуут чичиргээний хязгаарт хэт их шуугиан үүсгэдэггүй: хэт ба хэт авианы долгион нь хүний ​​сонсголд мэдрэгддэггүй мужид (20 мянган Гц ба 16 Гц-ээс бага) мөн адил шалтгаан болдог. мэдрэлийн хурцадмал байдал, сул дорой байдал, толгой эргэх, дотоод эрхтнүүдийн үйл ажиллагаа, ялангуяа мэдрэлийн болон зүрх судасны тогтолцооны өөрчлөлт. Ойролцоох газруудын оршин суугчид том хэмжээтэй байдаг нь тогтоогдсон олон улсын нисэх онгоцны буудлууд, цусны даралт ихсэх өвчлөл нэг хотын нам гүм газартай харьцуулахад илт өндөр байдаг. Хэт их дуу чимээ (80 дБ-ээс дээш) нь сонсголын эрхтнүүд төдийгүй бусад эрхтэн, тогтолцоонд (цусны эргэлт, хоол боловсруулах, мэдрэлийн гэх мэт) нөлөөлдөг, амин чухал үйл явц алдагдаж, энергийн солилцоо нь хуванцар бодисын солилцооноос давамгайлж эхэлдэг бөгөөд энэ нь эрт хөгшрөлтөд хүргэдэг. биеийн .

Эдгээр ажиглалт, нээлтүүдээр хүмүүст чиглэсэн нөлөө үзүүлэх аргууд гарч ирэв. Та хүний ​​​​оюун ухаан, зан төлөвт янз бүрийн аргаар нөлөөлж болох бөгөөд тэдгээрийн аль нэг нь тусгай тоног төхөөрөмж (технотроник техник, зомбижуулалт) шаарддаг.

Дуу тусгаарлагч

Барилгын дуу чимээний хамгаалалтын зэрэг нь юуны түрүүнд тухайн зориулалтын байрны дуу чимээний зөвшөөрөгдөх стандартаар тодорхойлогддог. Дизайн цэгүүдийн тогтмол дуу чимээний нормчлогдсон параметрүүд нь дууны даралтын түвшин L, dB, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц геометрийн дундаж давтамжтай октавын давтамжийн зурвас юм. Ойролцоогоор тооцооллын хувьд LA, dBA дууны түвшинг ашиглахыг зөвшөөрнө. Дизайн цэгүүд дэх тогтмол бус дуу чимээний нормчлогдсон параметрүүд нь дууны түвшин LA eq, dBA, дууны дээд түвшин LA max, dBA юм.

Дууны даралтын зөвшөөрөгдөх түвшин (дууны даралтын дүйцэх түвшин) нь SNiP II-12-77 "Дуу чимээний хамгаалалт" -аар стандартчилагдсан.

Байшин дахь гадаад эх үүсвэрээс гарах дуу чимээний зөвшөөрөгдөх түвшинг стандарт агааржуулалтыг (орон сууцны байр, танхим, анги танхимд - задгай агааржуулалт, хөндлөвч, нарийхан цонхны тавцантай) хангасан тохиолдолд тогтооно гэдгийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

Агаар дахь дуу чимээ тусгаарлагч нь дуу чимээний энергийг хаалтаар дамжих үед сулруулах явдал юм.

Орон сууцны болон олон нийтийн барилга байгууламж, түүнчлэн туслах барилга байгууламж, аж үйлдвэрийн аж ахуйн нэгжийн байрны дуу чимээ тусгаарлагчийн зохицуулалттай параметрүүд нь хаалттай байгууламжийн агаарын дуу чимээ тусгаарлагчийн индекс Rw, дБ ба таазны доорхи дуу чимээний нөлөөллийн түвшинг бууруулах индекс юм. .

Дуу чимээ. Хөгжим. Яриа.

Сонсголын эрхтнүүдийн дуу авиаг мэдрэх талаас нь авч үзвэл дуу чимээ, хөгжим, яриа гэсэн гурван төрөлд хувааж болно. Эдгээр нь тухайн хүнд зориулсан мэдээлэлтэй дуу авианы үзэгдлийн өөр өөр талбарууд юм.

Дуу чимээ нь олон тооны дуу авианы системгүй хослол, өөрөөр хэлбэл эдгээр бүх дууг нэг дуу авиа болгон нэгтгэх явдал юм. Дуу чимээ нь хүнийг үймүүлж, бухимдуулдаг дуу авианы ангилалд тооцогддог.

Хүмүүс зөвхөн тодорхой хэмжээний дуу чимээг тэсвэрлэдэг. Гэхдээ нэг эсвэл хоёр цаг өнгөрч, чимээ шуугиан тасрахгүй бол хурцадмал байдал, мэдрэлийн мэдрэмж, тэр ч байтугай өвдөлт гарч ирдэг.

Дуу нь хүнийг үхэлд хүргэдэг. Дундад зууны үед хүнийг хонхны дор оруулаад зодож эхэлдэг ийм цаазаар авах ажиллагаа хүртэл байсан. Аажмаар хонх дуугарах нь хүний ​​аминд хүрэв. Гэхдээ энэ нь Дундад зууны үед байсан. Өнөө үед дуунаас хурдан нисэх онгоцууд гарч ирэв. Хэрэв ийм онгоц хотын дээгүүр 1000-1500 метрийн өндөрт нисвэл байшингийн цонх хагарна.

Хөгжим бол дуу авианы ертөнц дэх онцгой үзэгдэл боловч ярианаас ялгаатай нь семантик, хэл шинжлэлийн нарийн утгыг илэрхийлдэггүй. Сэтгэл хөдлөлийн ханасан байдал, тааламжтай хөгжмийн холбоо нь бага наснаасаа эхэлдэг бөгөөд хүүхэд аман харилцаатай хэвээр байна. Хэмнэл, дуулалт нь түүнийг ээжтэй нь холбож өгдөг бөгөөд дуулах, бүжиглэх нь тоглоомын харилцааны элемент юм. Хөгжмийн хүний ​​амьдралд гүйцэтгэх үүрэг асар их өнгөрсөн жиланагаах ухаан түүнд хамаатай эдгээх шинж чанар. Хөгжмийн тусламжтайгаар та биоритмийг хэвийн болгож, зүрх судасны тогтолцооны үйл ажиллагааны оновчтой түвшинг хангаж чадна. Гэхдээ та цэргүүд хэрхэн тулалдаанд ирдгийг санах хэрэгтэй. Эрт дээр үеэс энэ дуу нь цэргийн маршийн зайлшгүй шинж чанар байв.

Хэт авиа ба хэт авиан

Бид огт сонсдоггүй зүйлийг дуу чимээ гэж нэрлэж болох уу? Тэгэхээр бид сонсохгүй бол яах вэ? Эдгээр дуу чимээг хэн ч эсвэл өөр юу ч сонсох боломжгүй юу?

Жишээлбэл, 16 герцээс доош давтамжтай дуу авиаг хэт авиа гэж нэрлэдэг.

Хэт авиа гэдэг нь хүмүүст сонсогдох давтамжийн хүрээнээс доогуур давтамжтай уян чичиргээ ба долгион юм. Ихэвчлэн 15-4 Гц-ийг хэт авианы хүрээний дээд хязгаар болгон авдаг; Энэ тодорхойлолт нь нөхцөлт юм, учир нь хангалттай эрчимтэй байх үед сонсголын мэдрэмж хэдхэн Гц давтамжтай тохиолддог боловч мэдрэмжийн өнгө аяс алга болж, зөвхөн хэлбэлзлийн бие даасан мөчлөгүүд ялгарах боломжтой болдог. Хэт авианы доод давтамжийн хязгаар тодорхойгүй байна. Одоогийн судалгааны талбар нь ойролцоогоор 0.001 Гц хүртэл үргэлжилдэг. Тиймээс хэт авианы давтамжийн хүрээ нь ойролцоогоор 15 октавыг хамардаг.

Хэт авианы долгион нь агаарт тархдаг ба усан орчин, түүнчлэн дэлхийн царцдасын . Хэт авианд мөн том байгууламжийн бага давтамжийн чичиргээ, ялангуяа орно Тээврийн хэрэгсэл, барилга байгууламж.

Хэдийгээр бидний чих ийм чичиргээг "барьдаггүй" ч гэсэн хүн ямар нэгэн байдлаар үүнийг мэдэрдэг. Үүний зэрэгцээ бид тааламжгүй, заримдаа түгшүүртэй мэдрэмжийг мэдэрдэг.

Зарим амьтад аюулын мэдрэмжийг хүнээс хамаагүй эрт мэдэрдэг нь эрт дээр үеэс ажиглагдсан. Тэд алс холын хар салхи эсвэл удахгүй болох газар хөдлөлтөд урьдчилан хариу үйлдэл үзүүлдэг. Нөгөөтэйгүүр, эрдэмтэд байгальд гамшигт үзэгдлийн үед хэт авиа - нам давтамжийн агаарын чичиргээ үүсдэг болохыг олж мэдсэн. Энэ нь амьтад үнэрлэх мэдрэмжийнхээ ачаар ийм дохиог хүмүүсээс эрт хүлээн авдаг гэсэн таамаглалыг бий болгосон.

Харамсалтай нь хэт авианы долгионыг олон машин, үйлдвэрлэлийн суурилуулалт үүсгэдэг. Хэрэв энэ нь машин эсвэл онгоцонд тохиолдвол хэсэг хугацааны дараа нисгэгчид эсвэл жолооч нар сандарч, хурдан ядарч, энэ нь ослын шалтгаан болж болно.

Хэт авианы машинууд дуу чимээ гаргадаг бөгөөд дараа нь тэдэн дээр ажиллахад хэцүү байдаг. Мөн эргэн тойронд байгаа бүх хүмүүст хэцүү байх болно. Орон сууцны байшингийн агааржуулалт нь хэт авианы туяагаар "шуугиж" байвал илүү дээр биш юм. Энэ нь сонсогдохгүй байгаа мэт боловч хүмүүс уурлаж, бүр өвдөж магадгүй юм. Аливаа төхөөрөмж давах ёстой тусгай "туршилт" нь хэт авианы сөрөг нөлөөллөөс ангижрах боломжийг олгодог. Хэрэв энэ нь хэт авианы бүсэд "фонат" хийвэл хүмүүст хандах эрхгүй болно.

Маш өндөр дуу чимээг юу гэж нэрлэдэг вэ? Бидний чихэнд хүрэхгүй ийм жиргээ вэ? Энэ бол хэт авиан юм. Хэт авиа нь ойролцоогоор (1.5 – 2)(104 Гц (15 – 20 кГц)) -ээс 109 Гц (1 ГГц) хүртэлх давтамжтай уян харимхай долгион бөгөөд 109-1012 – 1013 Гц давтамжийн долгионы мужийг ихэвчлэн хэт авиан гэж нэрлэдэг. , хэт авиан нь тохиромжтой 3 мужид хуваагддаг: бага давтамжийн хэт авиан (1.5 (104 - 105 Гц), дунд давтамжийн хэт авиан (105 - 107 Гц), өндөр давтамжийн хэт авиан (107 - 109 Гц) Эдгээр муж бүр нь тодорхойлогддог. өөрийнхөөрөө өвөрмөц онцлогүүсгэх, хүлээн авах, түгээх, хэрэглэх.

Физик шинж чанараараа хэт авиа нь уян харимхай долгион бөгөөд энэ нь дуу чимээнээс ялгаатай биш тул дууны болон хэт авианы долгионы давтамжийн хил хязгаар нь дур зоргоороо байдаг. Гэсэн хэдий ч илүү өндөр давтамж, тиймээс богино долгионы урттай тул хэт авианы тархалтын хэд хэдэн онцлог шинж тэмдэг илэрдэг.

Хэт авианы долгионы богино долгионы улмаас түүний мөн чанарыг голчлон орчны молекулын бүтцээр тодорхойлдог. Хий, ялангуяа агаарт хэт авиан нь өндөр унтралтаар тархдаг. Шингэн ба хатуу бодисууд нь ихэвчлэн байдаг сайн хөтөчхэт авиан - тэдгээрийн сулрал нь хамаагүй бага байдаг.

Хүний чих хэт авианы долгионыг мэдрэх чадваргүй байдаг. Гэсэн хэдий ч олон амьтад үүнийг чөлөөтэй хүлээн зөвшөөрдөг. Эдгээр нь бусад зүйлсийн дунд бидэнд маш сайн танил нохой юм. Гэвч харамсалтай нь нохой хэт авиан шинжилгээгээр "хуцаж" чадахгүй. Гэхдээ сарьсан багваахай болон далайн гахайнууд хэт авиан ялгаруулах, хүлээн авах гайхалтай чадвартай.

Hypersound нь 109-1012-1013 Гц давтамжтай уян хатан долгион юм. Физик шинж чанараараа хэт авиа нь дууны болон хэт авианы долгионоос ялгаатай биш юм. Хэт авианы талбайгаас илүү өндөр давтамжтай, тиймээс богино долгионы урттай тул орчин дахь квази бөөмстэй хэт авианы харилцан үйлчлэл нь дамжуулагч электронууд, дулааны фононууд гэх мэт илүү их ач холбогдолтой болдог хагас бөөмс - фононууд.

Хэт авианы давтамжийн хүрээ нь дециметр, сантиметр, миллиметрийн муж дахь цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн давтамжтай тохирч байна (хэт өндөр давтамж гэж нэрлэдэг). Хэвийн үед агаарт 109 Гц давтамж агаарын даралтмөн өрөөний температур нь ижил нөхцөлд агаар дахь молекулуудын чөлөөт замтай ижил дарааллаар байх ёстой. Гэсэн хэдий ч долгионы урт нь хий дэх бөөмсийн чөлөөт замаас мэдэгдэхүйц их эсвэл шингэн ба хатуу биет дэх атом хоорондын зайнаас их байвал уян долгион нь орчинд тархаж болно. Тиймээс хэт авианы долгион нь хэвийн атмосферийн даралттай үед хийд (ялангуяа агаарт) тархаж чадахгүй. Шингэний хувьд хэт авианы унтралт маш өндөр, тархалтын хүрээ богино байдаг. Hypersound нь хатуу биетүүд - дан талстууд, ялангуяа бага температурт харьцангуй сайн тархдаг. Гэхдээ ийм нөхцөлд ч гэсэн hypersound нь ердөө 1, дээд тал нь 15 сантиметр зайг туулах чадвартай.

Дуу нь сонсголын эрхтнүүдээр мэдрэгддэг хий, шингэн, хатуу биетүүд - уян харимхай орчинд тархдаг механик чичиргээ юм.

Тусгай багаж ашиглан дууны долгионы тархалтыг харж болно.

Дууны долгион нь хүний ​​эрүүл мэндэд хор хөнөөл учруулж, эсрэгээр өвчнийг эмчлэхэд тусалдаг бөгөөд энэ нь дууны төрлөөс хамаарна.

Хүний чихэнд мэдрэгддэггүй дуу чимээ байдаг нь тогтоогдсон.

Ном зүй

Перышкин А.В., Гутник Е.М. Физик 9-р анги

Касьянов В.А. Физик 10-р анги

Леонов A. A "Би ертөнцийг судалж байна" Дет. нэвтэрхий толь бичиг. Физик

Бүлэг 2. Акустик дуу чимээ ба түүний хүмүүст үзүүлэх нөлөө

Зорилго: Хүний биед акустик дуу чимээний нөлөөллийг судлах.

Оршил

Бидний эргэн тойрон дахь ертөнц бол дуу чимээний гайхалтай ертөнц юм. Бидний эргэн тойронд хүн, амьтны дуу хоолой, хөгжим, салхины чимээ, шувуудын жиргээ сонсогддог. Хүмүүс яриагаар дамжуулан мэдээллийг дамжуулж, сонсголын тусламжтайгаар хүлээн авдаг. Амьтдын хувьд дуу чимээ нь тийм ч чухал биш бөгөөд зарим талаараа илүү чухал байдаг, учир нь тэдний сонсгол нь илүү хурц хөгжсөн байдаг.

Физикийн үүднээс авч үзвэл дуу гэдэг нь уян харимхай орчинд тархдаг механик чичиргээ: ус, агаар, хатуу биет гэх мэт.. Хүний дууны чичиргээг мэдрэх, сонсох чадвар нь дуу авиа судлалын нэрээр илэрхийлэгддэг - акустик (Грек хэлнээс akustikos - сонсогдох, сонсгол). Бидний сонсголын эрхтнүүдийн дуу чимээ нь агаарын даралтын үе үе өөрчлөгдсөний улмаас үүсдэг. Дууны даралтын өөрчлөлтийн том далайцтай дууны долгионыг хүний ​​чих чанга дуу чимээ, дууны даралтын өөрчлөлтийн далайц багатай чимээгүй дуу чимээ гэж хүлээн зөвшөөрдөг. Дууны хэмжээ нь чичиргээний далайцаас хамаарна. Дууны хэмжээ нь түүний үргэлжлэх хугацаа, сонсогчийн хувийн шинж чанараас хамаарна.

Өндөр давтамжийн дууны чичиргээг өндөр дуу чимээ, бага давтамжтай дууны чичиргээг нам дуу чимээ гэж нэрлэдэг.

Хүний сонсголын эрхтэнүүд ойролцоогоор 20 Гц-ээс 20,000 Гц хүртэлх давтамжтай дуу авиаг мэдрэх чадвартай. 20 Гц-ээс бага даралт өөрчлөгдөх давтамжтай орчинд уртааш долгионыг хэт авиа, 20,000 Гц-ээс дээш давтамжтай бол хэт авиан гэж нэрлэдэг. Хүний чих нь хэт авиа, хэт авианыг хүлээн авдаггүй, өөрөөр хэлбэл сонсдоггүй. Дууны хүрээний заасан хил хязгаар нь хүмүүсийн нас, дууны төхөөрөмжийн бие даасан шинж чанараас хамаардаг тул дур зоргоороо байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Ихэвчлэн нас ахих тусам хүлээн зөвшөөрөгдсөн дуу чимээний дээд давтамжийн хязгаар мэдэгдэхүйц буурдаг - зарим хөгшин хүмүүс 6000 Гц-ээс ихгүй давтамжтай дууг сонсож чаддаг. Хүүхдүүд эсрэгээрээ давтамж нь 20,000 Гц-ээс бага зэрэг өндөр дуу чимээг мэдэрч чаддаг.

20,000 Гц-ээс их эсвэл 20 Гц-ээс бага давтамжтай чичиргээг зарим амьтад сонсдог.

Физиологийн акустикийн судалгааны сэдэв бол сонсголын эрхтэн өөрөө, түүний бүтэц, үйл ажиллагаа юм. Архитектурын акустик нь өрөөнд дуу чимээний тархалт, дуу чимээний хэмжээ, хэлбэрийн нөлөөлөл, хана, таазыг бүрхсэн материалын шинж чанарыг судалдаг. Энэ нь дуу авианы сонсголын мэдрэмжийг илэрхийлдэг.

Мөн хөгжмийн зэмсэг, хамгийн сайн дуугарч байх нөхцлийг судалдаг хөгжмийн акустик гэж бий. Физик акустик нь дууны чичиргээг өөрсдөө судалдаг бөгөөд сүүлийн үед сонсголын хязгаараас давсан чичиргээг (хэт акустик) авч үзэх болсон. Энэ нь механик чичиргээг цахилгаан болон эсрэгээр (цахилгаан акустик) хувиргах янз бүрийн аргыг өргөн ашигладаг.

Түүхийн лавлагаа

Дуу чимээг эрт дээр үеэс судалж эхэлсэн, учир нь хүмүүс шинэ зүйлд сонирхолтой байдаг. Анхны акустик ажиглалтыг МЭӨ 6-р зуунд хийсэн. Пифагор аялгууны өндөр ба дууг үүсгэдэг урт утас эсвэл хоолойн хооронд холбоо тогтоожээ.

МЭӨ 4-р зуунд Аристотель анх удаа дуу авиа агаараар хэрхэн дамждагийг зөв ойлгосон. Тэрээр дуугарч буй бие нь агаарыг шахаж, ховордуулдаг гэж тэрээр цуурайг саад тотгороос үүссэн дуу авианы тусгалаар тайлбарлав.

15-р зуунд Леонардо да Винчи янз бүрийн эх сурвалжаас дууны долгионы бие даасан байдлын зарчмыг томъёолсон.

1660 онд Роберт Бойлийн туршилтаар агаар бол дууны дамжуулагч гэдгийг баталсан (дуу чимээ вакуумд тархдаггүй).

1700-1707 онд Жозеф Саверын акустикийн тухай дурсамжийг Парисын Шинжлэх Ухааны Академи хэвлүүлсэн. Энэхүү дурсамж номондоо Saveur эрхтэн зохион бүтээгчдийн сайн мэддэг үзэгдлийг судалжээ: хэрвээ эрхтэний хоёр хоолой нь хоёр дуу чимээг нэгэн зэрэг гаргадаг бол дууны хэмжээ бага зэрэг ялгаатай бол бөмбөрний өнхрөхтэй төстэй дуу чимээг үе үе өсгөх нь сонсогддог. . Saveur энэ үзэгдлийг хоёр дууны чичиргээ үе үе давхцаж байгаагаар тайлбарлав. Жишээлбэл, хоёр дууны нэг нь секундэд 32 чичиргээтэй, нөгөө нь 40 чичиргээтэй тохирч байвал эхний дууны дөрөв дэх чичиргээний төгсгөл нь хоёр дахь дууны тав дахь чичиргээний төгсгөлтэй давхцаж, улмаар дуу чангарна. Эрхтэн хоолойноос Saveur руу шилжсэн туршилтын судалгаачавхдаст чичиргээ, чичиргээний зангилаа ба эсрэг зангилаануудыг ажиглаж (шинжлэх ухаанд байсаар байгаа эдгээр нэрийг тэр өөрөө нэвтрүүлсэн) мөн утсыг хөдөлгөхөд гол ноотын хамт долгионы урт нь бусад ноотууд сонсогддог болохыг анзаарсан. нь ½, 1/3, ¼,. голоосоо. Тэрээр эдгээр тэмдэглэлийг хамгийн дээд гармоник аялгуу гэж нэрлэсэн бөгөөд энэ нэр нь шинжлэх ухаанд үлдэх хувь тавилантай байв. Эцэст нь Saveur хамгийн түрүүнд чичиргээг дуу чимээ болгон хүлээн авах хязгаарыг тодорхойлохыг оролдсон: бага дуу чимээний хувьд секундэд 25 чичиргээний хязгаарыг зааж өгсөн бөгөөд дараа нь Ньютон Саверын эдгээр туршилтын бүтээлүүд дээр үндэслэн 12,800 чичиргээг заажээ , дууны долгионы уртын анхны тооцоог хийж, одоо физикт сайн мэддэг дүгнэлтэд хүрч, аливаа задгай хоолойн хувьд ялгарах дууны долгионы урт нь хоолойны уртаас хоёр дахин их байна.

Дууны эх үүсвэр ба тэдгээрийн мөн чанар

Бүх дуу авианы нийтлэг зүйл бол тэдгээрийг үүсгэдэг биеүүд, өөрөөр хэлбэл дууны эх үүсвэрүүд чичирдэг. Бөмбөрийн дээгүүр сунгасан арьс ширний хөдөлгөөн, далайн давалгаа, салхинд найгасан мөчрүүдээс үүссэн дуу чимээг хүн бүр мэддэг. Тэд бүгд бие биенээсээ ялгаатай. Дуу бүрийн "өнгө" нь түүний үүссэн хөдөлгөөнөөс шууд хамаардаг. Хэрэв чичиргээний хөдөлгөөн маш хурдан байвал дуу нь өндөр давтамжийн чичиргээг агуулдаг. Бага хурдтай хэлбэлзэлтэй хөдөлгөөн нь бага давтамжтай дуу чимээ үүсгэдэг. Янз бүрийн туршилтууд нь аливаа дууны эх үүсвэр заавал чичирдэг болохыг харуулж байна (хэдийгээр эдгээр чичиргээ нь нүдэнд мэдэгдэхүйц байдаггүй). Тухайлбал, хүн, олон амьтны дуу хоолойны чичиргээ, үлээвэр хөгжмийн зэмсгийн чимээ, дуут дохио, салхины исгэрэх, аянгын дуу чимээний үр дүнд бий болдог. агаарын массын чичиргээгээр.

Гэхдээ хэлбэлзэж буй бие бүр дууны эх үүсвэр биш юм. Жишээлбэл, утас эсвэл пүрш дээр дүүжлэгдсэн хэлбэлзэх жин нь дуугардаггүй.

Хэлбэлзэл давтагдах давтамжийг герцээр (эсвэл секундэд циклээр) хэмждэг; 1Гц бол ийм үечилсэн хэлбэлзлийн давтамж, хугацаа нь 1 секунд юм. Давтамж нь нэг дууг нөгөөгөөс ялгах боломжийг олгодог шинж чанар гэдгийг анхаарна уу.

Хүний чих нь 20 Гц-ээс 20,000 Гц давтамжтай бие махбодийн дуу авианы механик чичиргээг мэдрэх чадвартай болохыг судалгаагаар тогтоожээ. Маш хурдан, 20,000 Гц-ээс их эсвэл маш удаан, 20 Гц-ээс бага давтамжтай дууны чичиргээг бид сонсдоггүй. Тийм ч учраас хүний ​​чихэнд мэдрэгдэх давтамжийн хүрээнээс гадуур байгаа дуу авиаг бүртгэх тусгай хэрэгсэл хэрэгтэй байна.

Хэрэв хэлбэлзлийн хөдөлгөөний хурд нь дууны давтамжийг тодорхойлдог бол түүний хэмжээ (өрөөний хэмжээ) нь эзлэхүүнийг тодорхойлдог. Хэрэв ийм дугуйг өндөр хурдтайгаар эргүүлэх юм бол өндөр давтамжийн аялгуу гарч ирнэ, илүү удаан эргэх нь бага давтамжийн аяыг бий болгоно. Түүгээр ч зогсохгүй дугуйны шүд багасах тусам (тасархай шугамаар харуулсан) дуу чимээ сул, шүд нь томрох тусам хавтанг хазайлгахад хүргэдэг. Тиймээс бид дууны өөр нэг шинж чанарыг тэмдэглэж болно - түүний хэмжээ (эрчм).

Чанар гэх мэт дууны шинж чанарыг дурдахгүй байх боломжгүй юм. Чанар нь бүтэцтэй нягт холбоотой бөгөөд энэ нь хэт төвөгтэй байдлаас маш энгийн хүртэл байж болно. Резонатороор дэмжигдсэн тааруулагчийн ая нь маш их байдаг энгийн бүтэц, учир нь энэ нь зөвхөн нэг давтамжийг агуулдаг бөгөөд түүний утга нь зөвхөн тааруулагчийн загвараас хамаарна. Энэ тохиолдолд тааруулагчийн дуу нь хүчтэй, сул байж болно.

Энэ нь нарийн төвөгтэй дуу авиа үүсгэх боломжтой тул жишээлбэл, олон давтамж нь эрхтэний хөвчний дууг агуулдаг. Мандолин чавхдас хүртэл нэлээд төвөгтэй байдаг. Энэ нь сунгасан утас нь зөвхөн үндсэн утастай (тюнинг сэрээ гэх мэт) төдийгүй бусад давтамжтай чичирдэгтэй холбоотой юм. Тэд нэмэлт аялгуу (гармоник) үүсгэдэг бөгөөд тэдгээрийн давтамж нь үндсэн аялгууны давтамжаас бүхэл тоо дахин их байдаг.

Давтамжийн тухай ойлголтыг дуу чимээнд хэрэглэх нь тохиромжгүй, гэхдээ бид түүний давтамжийн зарим хэсгийг ярьж болно, учир нь тэдгээр нь нэг дуу чимээг нөгөөгөөс ялгаж өгдөг. Дуу чимээний спектрийг монохромат дохио эсвэл олон гармоник агуулсан үечилсэн долгионтой адил нэг буюу хэд хэдэн шугамаар дүрслэх боломжгүй болсон. Энэ нь бүхэл бүтэн зурвас хэлбэрээр дүрслэгдсэн байдаг

Зарим дуу авианы давтамжийн бүтэц, ялангуяа хөгжмийн дуу чимээ нь үндсэн өнгө аястай холбоотой бүх өнгө аяс нь гармоник байдаг; ийм тохиолдолд дуу чимээ нь өндөртэй (үндсэн аялгууны давтамжаар тодорхойлогддог) гэж хэлдэг. Ихэнх дуу чимээ нь тийм ч уянгалаг биш байдаг; тэдгээр нь хөгжмийн дуу авианы давтамжийн бүхэл тоон харьцаатай байдаггүй. Эдгээр дуу чимээ нь дуу чимээтэй төстэй бүтэцтэй байдаг. Тиймээс, хэлсэн зүйлийг нэгтгэн дүгнэхэд дуу авианы хэмжээ, чанар, өндрөөр тодорхойлогддог гэж хэлж болно.

Дуу чимээ гарсны дараа юу болдог вэ? Жишээлбэл, бидний чихэнд яаж хүрдэг вэ? Үүнийг хэрхэн хуваарилдаг вэ?

Бид дууг чихээрээ мэдэрдэг. Дуугардаг бие (дууны эх үүсвэр) ба чихний (дууны хүлээн авагч) хооронд дууны эх үүсвэрээс дууны чичиргээг хүлээн авагч руу дамжуулах бодис байдаг. Ихэнхдээ энэ бодис нь агаар юм. Агааргүй орон зайд дуу чимээ тархаж чадахгүй. Яг л усгүйгээр долгион оршин тогтнохгүйн адил. Туршилтууд энэ дүгнэлтийг баталж байна. Тэдний нэгийг авч үзье. Агаарын насосны хонхны доор хонх байрлуулж, асаана уу. Дараа нь тэд агаарыг шахаж эхэлдэг. Агаар сийрэгжих тусам дуу чимээ улам бүр суларч, эцэст нь бараг бүрэн алга болдог. Би дахин хонхны доор агаар гаргаж эхлэхэд хонхны чимээ дахин сонсогддог.

Мэдээжийн хэрэг, дуу чимээ нь зөвхөн агаарт төдийгүй бусад биед тархдаг. Үүнийг туршилтаар ч баталж болно. Ширээний нэг үзүүрт хэвтэж буй халаасны цагны шажигнах шиг бүдэгхэн чимээ хүртэл ширээний нөгөө үзүүрт чихээ наахад тод сонсогдоно.

Дуу чимээ нь газар дээгүүр, ялангуяа төмөр замын төмөр замаар хол зайд дамждаг гэдгийг сайн мэддэг. Чихээ төмөр зам эсвэл газарт нааснаар та холын галт тэрэгний чимээ эсвэл давхиж буй морины төөрч буй чимээг сонсох боломжтой.

Хэрэв бид усан доор байхдаа чулууг чулуугаар цохивол цохилтын чимээ тод сонсогдоно. Үүний үр дүнд дуу чимээ нь усанд тархдаг. Загаснууд эрэг дээрх хүмүүсийн хөлийн чимээ, дуу хоолойг сонсдог бөгөөд үүнийг загасчид сайн мэддэг.

Туршилтууд нь янз бүрийн хатуу биетүүд дуу чимээг өөр өөр аргаар дамжуулдаг болохыг харуулж байна. Уян бие нь дуу чимээг сайн дамжуулдаг. Ихэнх металл, мод, хий, шингэн нь уян харимхай биетэй тул дуу чимээг сайн дамжуулдаг.

Зөөлөн ба сүвэрхэг бие нь дуу чимээг муу дамжуулдаг. Жишээлбэл, цаг таны халаасанд байх үед түүнийг хүрээлдэг зөөлөн даавуу, мөн бид тэдний шажигнахыг сонсдоггүй.

Дашрамд хэлэхэд, хатуу биет дэх дууны тархалт нь бүрээсний дор байрлуулсан хонхтой туршилт удаан хугацаанд тийм ч үнэмшилтэй мэт санагдсангүйтэй холбоотой юм. Баримт нь туршилтчид хонхыг хангалттай тусгаарлаагүй бөгөөд чичиргээ нь угсралтын янз бүрийн холболтоор дамждаг тул бүрээсний доор агааргүй байсан ч дуу чимээ сонсогддог байв.

1650 онд Афанасий Кирхер, Отто Хюке нар хонхтой туршилт хийсний үндсэн дээр дууны тархалтад агаар хэрэггүй гэж дүгнэжээ. Аравхан жилийн дараа Роберт Бойл эсрэгээр нь баттай нотолсон. Жишээлбэл, агаар дахь дуу чимээ нь уртааш долгионоор дамждаг, тухайлбал дууны эх үүсвэрээс ирж буй агаарын ээлжлэн конденсац, ховор тохиолддог. Гэхдээ бидний эргэн тойрон дахь орон зай нь усны хоёр хэмжээст гадаргуугаас ялгаатай нь гурван хэмжээст байдаг тул дууны долгион нь хоёр биш, харин гурван чиглэлд - хуваагдмал бөмбөрцөг хэлбэрээр тархдаг.

Дууны долгион нь бусад механик долгионуудын нэгэн адил орон зайд шууд тархдаггүй, харин тодорхой хурдтай байдаг. Хамгийн энгийн ажиглалтууд нь үүнийг батлах боломжийг бидэнд олгодог. Жишээлбэл, аянга цахилгаантай үед бид эхлээд аянга цахилгааныг харж, хэсэг хугацааны дараа аянга цахилгааныг сонсдог боловч бидний дуу чимээ гэж ойлгодог агаарын чичиргээ аянга цахилгаантай зэрэгцэн гардаг. Баримт нь гэрлийн хурд маш өндөр (300,000 км/с) тул бид гэрэлтэх агшинд гэрэлтэж байна гэж таамаглаж болно. Мөн аянга цахилгаантай зэрэгцэн үүссэн аянгын чимээ нь үүссэн газраасаа газар дээр зогсож буй ажиглагч хүртэлх зайг туулахын тулд бидэнд мэдэгдэхүйц цаг хугацаа шаарддаг. Жишээлбэл, аянга цахилгааныг харснаас хойш 5 секундээс илүү хугацаанд аянга цахилгааныг сонсвол аянга биднээс дор хаяж 1.5 км-ийн зайд байна гэж дүгнэж болно. Дууны хурд нь дуу чимээ тархаж буй орчны шинж чанараас хамаарна. Эрдэмтэд аливаа орчинд дууны хурдыг тодорхойлох янз бүрийн аргыг боловсруулсан.

Дууны хурд ба түүний давтамж нь долгионы уртыг тодорхойлдог. Цөөрөм дэх долгионыг ажиглахад цацрагийн тойрог нь заримдаа жижиг, заримдаа илүү том байдаг, өөрөөр хэлбэл долгионы орой эсвэл долгионы тэвш хоорондын зай нь тэдгээрийг үүсгэсэн объектын хэмжээнээс хамаарч өөр өөр байж болно. Гараа усны гадаргуугаас хангалттай намхан барьснаар бид хажуугаар өнгөрч буй цацрах бүрийг мэдэрч чадна. Дараалсан долгионуудын хоорондох зай их байх тусам тэдгээрийн оройнууд бидний хуруунд хүрэх нь бага байдаг. Энэхүү энгийн туршилт нь усны гадаргуу дээрх долгионы хувьд долгионы тархалтын өгөгдсөн хурдны хувьд өндөр давтамж нь долгионы оройн хоорондох бага зайд, өөрөөр хэлбэл богино долгионтой тохирч байна гэж дүгнэх боломжийг бидэнд олгодог. бага давтамж нь урт долгионтой тохирч байна.

Дууны долгионы хувьд ч мөн адил. Дууны долгион сансар огторгуйн тодорхой цэгээр дамжин өнгөрч байгааг энэ цэгийн даралтын өөрчлөлтөөр дүгнэж болно. Энэ өөрчлөлт нь дууны эх үүсвэрийн мембраны чичиргээг бүрэн давтдаг. Дууны долгион нь түүний чихний бүрхэвч дээр янз бүрийн дарамт үзүүлдэг тул хүн дуу сонсдог. Дууны долгионы орой (эсвэл өндөр даралтын хэсэг) бидний чихэнд хүрмэгц. Бид дарамтыг мэдэрдэг. Хэрэв дууны долгионы даралт ихсэх хэсгүүд бие биенээ хангалттай хурдан дагаж байвал бидний чихний бүрхэвч хурдан чичирдэг. Хэрэв дууны долгионы оройнууд бие биенээсээ ихээхэн хоцорч байвал чихний бүрхэвч илүү удаан чичирнэ.

Агаар дахь дууны хурд нь гайхалтай тогтмол утга юм. Дууны давтамж нь дууны долгионы оройн хоорондох зайтай шууд хамааралтай, өөрөөр хэлбэл дууны давтамж ба долгионы урт хоёрын хооронд тодорхой хамаарал байдгийг бид өмнө нь харсан. Бид энэ хамаарлыг дараах байдлаар илэрхийлж болно: долгионы урт нь хурдыг давтамжид хуваасантай тэнцүү. Үүнийг хэлэх өөр нэг арга бол долгионы урт нь давтамжтай урвуу хамааралтай, пропорциональ коэффициент нь дууны хурдтай тэнцүү байна.

Дуу хэрхэн сонсогдох вэ? Дууны долгион орох үед чихний суваг, тэдгээр нь чихний бүрхэвч, дунд болон дотоод чихний чичиргээ үүсгэдэг. Чихний дунг дүүргэх шингэн рүү орох агаарын долгион нь Кортигийн эрхтэн доторх үсний эсүүдэд нөлөөлдөг. Сонсголын мэдрэл нь эдгээр импульсийг тархи руу дамжуулж, дуу авиа болж хувирдаг.

Дуу чимээг хэмжих

Дуу чимээ гэдэг нь тааламжгүй, хүсээгүй дуу чимээ буюу ашигтай дохиог хүлээн авахад саад болж, чимээгүй байдлыг эвдэж, хүний ​​биед хортой, цочроох нөлөө үзүүлж, түүний гүйцэтгэлийг бууруулдаг дуу авианы багц юм.

Дуу чимээ ихтэй газарт олон хүмүүс дуу чимээний өвчний шинж тэмдгийг мэдэрдэг: мэдрэлийн цочромтгой байдал, хурдан ядрах, цусны даралт өндөр байх.

Дуу чимээний түвшинг нэгжээр хэмждэг.

Даралтын дуу чимээ, децибелийн зэргийг илэрхийлэх. Энэ дарамтыг хязгааргүй хүлээн авдаггүй. 20-30 дБ-ийн дуу чимээ нь хүмүүст бараг хор хөнөөлгүй байдаг - энэ бол байгалийн арын чимээ юм. Чанга дууны хувьд энд зөвшөөрөгдөх хязгаар нь ойролцоогоор 80 дБ байна. 130 дБ дуу чимээ нь хүнийг аль хэдийн өвддөг бөгөөд 150 нь түүний хувьд тэвчихийн аргагүй болдог.

Акустик дуу чимээ нь далайц ба давтамжийн санамсаргүй өөрчлөлтөөр тодорхойлогддог өөр өөр физик шинж чанартай санамсаргүй дууны чичиргээ юм.

Агаарын конденсаци, сийрэгжилтээс бүрдэх дууны долгион тархах үед чихний бүрхэвч дээрх даралт өөрчлөгддөг. Даралтын нэгж нь 1 Н/м2, дууны хүч нь 1 Вт/м2 байна.

Сонсголын босго гэдэг нь хүний ​​мэдрэх хамгийн бага дууны хэмжээ юм. У өөр өөр хүмүүсэнэ нь өөр, тиймээс уламжлалт байдлаар сонсголын босго нь 10"12 Вт/м2 чадалтай тохирох 1000 Гц-т 2х10"5 Н/м2-тай тэнцэх дууны даралт гэж тооцогддог. Эдгээр утгуудын дагуу хэмжсэн дууг харьцуулж үздэг.

Жишээлбэл, тийрэлтэт онгоц хөөрөх үед хөдөлгүүрийн дууны хүч 10 Вт / м2, өөрөөр хэлбэл босго хэмжээнээс 1013 дахин давсан байна. Ийм зүйлтэй ажиллах их тооэвгүй. Янз бүрийн чанга дууны тухайд тэд нэг нь нөгөөгөөсөө олон удаа биш, харин олон нэгжээр илүү чанга байдаг гэж хэлдэг. Чанга нэгжийг Бел гэж нэрлэдэг - утасны зохион бүтээгч А.Бэл (1847-1922). Чанга нь децибелээр хэмжигддэг: 1 дБ = 0.1 В (Бел). Дууны эрч хүч, дууны даралт болон дууны түвшин хэрхэн хамааралтай болохыг харуулсан дүрслэл.

Дууны мэдрэмж нь түүний тоон шинж чанараас (даралт ба хүч) төдийгүй чанар давтамжаас хамаардаг.

Янз бүрийн давтамжтай ижил дуу чимээ нь өөр өөр байдаг.

Зарим хүмүүс өндөр давтамжийн дуу чимээг сонсож чаддаггүй. Тиймээс өндөр настай хүмүүст дуу авианы мэдрэмжийн дээд хязгаар 6000 Гц хүртэл буурдаг. Тэд жишээлбэл, 20,000 Гц давтамжтай дуу чимээ гаргадаг шумуулын чимээ, царцаан дууг сонсдоггүй.

Английн нэрт физикч Д.Тиндалл нэгэн найзтайгаа алхаж байсан тухайгаа: “Замын хоёр талын нугад шавж шавж бужигнаж байсан нь миний чихэнд хүртэл хурц дуугарах чимээ сонсогдсон ч миний найз сонссонгүй. Үүний аль нэг нь - шавьжны хөгжим түүний сонсголын хязгаараас давсан."

Дуу чимээний түвшин

Чанга - дууны энергийн түвшинг децибелээр хэмждэг. Шивнэх нь ойролцоогоор 15 дБ, оюутны анги дахь дууны чимээ ойролцоогоор 50 дБ, замын хөдөлгөөний ачаалал ихтэй үед гудамжны чимээ ойролцоогоор 90 дБ хүрдэг. 100 дБ-ээс дээш дуу чимээ нь хүний ​​чихэнд тэсвэрлэх чадваргүй байдаг. 140 дБ орчим дуу чимээ (тийрэлтэт онгоцны хөөрөх чимээ гэх мэт) чихэнд өвдөж, чихний бүрхэвчийг гэмтээж болно.

Ихэнх хүмүүсийн хувьд сонсголын мэдрэмж нас ахих тусам буурдаг. Энэ нь чихний яс анхны хөдөлгөөнөө алддаг тул чичиргээ нь дамждаггүйтэй холбон тайлбарлаж байна. дотоод чих. Түүнчлэн чихний үрэвсэл нь чихний бүрхэвчийг гэмтээж, ясны ясны үйл ажиллагаанд сөргөөр нөлөөлдөг. Хэрэв та сонсголын бэрхшээлтэй тулгарвал эмчид яаралтай хандах хэрэгтэй. Зарим төрлийн дүлийрэл нь дотоод чих, сонсголын мэдрэл гэмтсэнээс үүсдэг. Сонсголын алдагдал нь байнгын дуу чимээ (жишээлбэл, үйлдвэрийн шалан дээр) эсвэл гэнэт, маш чанга дуу чимээний тэсрэлтээс үүдэлтэй байж болно. Хувийн стерео тоглуулагчийг ашиглахдаа маш болгоомжтой байх хэрэгтэй, учир нь хэт их дууны хэмжээ нь дүлийрэлд хүргэдэг.

Байшин доторх зөвшөөрөгдөх дуу чимээ

Дуу чимээний түвшний хувьд ийм ойлголт нь хууль тогтоомжийн үүднээс түр зуурын, зохицуулалтгүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Тиймээс Украинд ЗСБНХУ-ын үед батлагдсан орон сууцны болон нийтийн барилга байгууламж, орон сууцны хороолол дахь дуу чимээний зөвшөөрөгдөх ариун цэврийн стандартууд хүчин төгөлдөр хэвээр байна. Энэхүү баримт бичгийн дагуу орон сууцны байранд дуу чимээний түвшин өдрийн цагаар 40 дБ, шөнийн цагаар 30 дБ-ээс хэтрэхгүй байх ёстой (22:00-8:00 цаг хүртэл).

Ихэнхдээ дуу чимээ нь чухал мэдээллийг агуулдаг. Машин эсвэл мотоциклийн уралдаанч хүн хөдөлж буй тээврийн хэрэгслийн хөдөлгүүр, явах эд анги болон бусад хэсгүүдийн дуу чимээг анхааралтай сонсдог, учир нь аливаа гадны дуу чимээ нь ослын дохио болдог. Дуу чимээ нь акустик, оптик, компьютерийн технологи, анагаах ухаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Дуу чимээ гэж юу вэ? Энэ нь янз бүрийн физик шинж чанартай санамсаргүй цогц чичиргээ гэж ойлгогддог.

Дуу чимээний асуудал удаан хугацааны туршид байсаар ирсэн. Эрт дээр үед чулуун гудамжинд дугуйны чимээ олон хүний ​​нойргүйдэлд хүргэдэг.

Эсвэл агуйд хөршүүд нь чулуун хутга, сүх хийж байгаад нэг нь хүчтэй тогшлоос болж хэрэлдэж эхэлснээр асуудал бүр эрт үүссэн юм болов уу?

Дуу чимээ бохирдол орчинбайнга ургадаг. Хэрэв 1948 онд оршин суугчдаас санал асуулга явуулах үед гол хотуудОрон сууцанд байгаа чимээ шуугиан тэднийг зовоож байгаа эсэхийг асуухад судалгаанд оролцогчдын 23% нь эерэг гэж хариулсан бол 1961 онд аль хэдийн 50% гэж хариулжээ. Сүүлийн арван жилд хотуудын дуу чимээ 10-15 дахин нэмэгдсэн байна.

Дуу чимээ нь дуу чимээний нэг төрөл боловч үүнийг ихэвчлэн "хүсээгүй дуу чимээ" гэж нэрлэдэг. Үүний зэрэгцээ шинжээчдийн үзэж байгаагаар трамвайны дуу чимээг 85-88 дБ, троллейбус - 71 дБ, хөдөлгүүрийн хүчин чадал нь 220 морины хүчтэй автобус гэж тооцдог. -тай. - 92 дБ, 220 л-ээс бага. -тай. - 80-85 дБ.

-аас эрдэмтэд Улсын их сургуульОхайо мужид чанга дуу чимээнд байнга өртдөг хүмүүс бусад хүмүүсээс 1.5 дахин их акустик мэдрэлийн эсүүдээр өвчилдөг болохыг тогтоожээ.

Акустик неврома хоргүй хавдарсонсгол алдагдахад хүргэдэг. Эрдэмтэд акустик неврома өвчтэй 146 өвчтөн, 564 эрүүл хүнийг шалгажээ. Тэд бүгд дор хаяж 80 децибелийн чанга дуу чимээтэй хэр олон удаа тулгардаг талаар асуулт асуусан. замын хөдөлгөөн). Асуулгад төхөөрөмж, хөдөлгүүр, хөгжим, дуу чимээг харгалзан үзсэн. хүүхэд уйлах, спортын арга хэмжээ, баар, ресторан дахь чимээ шуугиан. Мөн судалгаанд оролцогчид сонсголын хамгаалалтын хэрэгсэл ашиглаж байгаа эсэхийг асуусан. Тогтмол чанга хөгжим сонсдог хүмүүс акустик неврома үүсэх эрсдэл 2.5 дахин нэмэгддэг.

Техникийн дуу чимээнд өртсөн хүмүүсийн хувьд - 1.8 дахин. Хүүхдийн хашгирахыг байнга сонсдог хүмүүсийн хувьд цэнгэлдэх хүрээлэн, ресторан, баарны чимээ 1.4 дахин их байдаг. Сонсголын хамгаалалт өмссөн тохиолдолд акустик нейрома үүсэх эрсдэл нь дуу чимээнд огт өртдөггүй хүмүүсийнхээс ихгүй байдаг.

Акустик дуу чимээний хүмүүст үзүүлэх нөлөө

Хүмүүст акустик дуу чимээний нөлөөлөл янз бүр байна.

A. Хортой

Дуу чимээ нь хоргүй хавдар үүсэхэд хүргэдэг

Удаан хугацааны дуу чимээ нь сонсголын эрхтэнд сөргөөр нөлөөлж, чихний бүрхэвчийг сунгаж, улмаар дууны мэдрэмжийг бууруулдаг. Энэ нь зүрх, элэгний үйл ажиллагааг тасалдуулж, мэдрэлийн эсийг ядрах, хэт ачааллахад хүргэдэг. Өндөр хүчин чадалтай дуу чимээ, дуу чимээ нь сонсголын аппарат, мэдрэлийн төвүүдэд нөлөөлж, өвдөлт, цочрол үүсгэдэг. Дуу чимээний бохирдол ингэж ажилладаг.

Хиймэл, хүний ​​гараар бүтээгдсэн дуу чимээ. Тэд хүний ​​мэдрэлийн системд сөргөөр нөлөөлдөг. Хотын хамгийн хор хөнөөлтэй дуу чимээний нэг бол томоохон хурдны зам дээр байгаа автомашины дуу чимээ юм. Мэдрэлийн системийг цочроодог тул хүн сэтгэлийн түгшүүрээс болж зовж шаналж, ядарсан мэдрэмж төрдөг.

B. Тааламжтай

Ашигтай дуу чимээнд навчны чимээ орно. Долгион цацрах нь бидний сэтгэл зүйд тайвшруулах нөлөө үзүүлдэг. Навчны чимээгүй шуугиан, горхины чимээ шуугиан, бага зэрэг ус цацах, далайн аялах чимээ нь хүнд үргэлж тааламжтай байдаг. Тэд түүнийг тайвшруулж, стрессийг тайлдаг.

C. Эмийн

Байгалийн дуу чимээг ашиглан хүмүүст үзүүлэх эмчилгээний үр нөлөө нь 20-р зууны 80-аад оны эхээр сансрын нисгэгчидтэй ажиллаж байсан эмч, биофизикчдийн дунд үүссэн. Сэтгэлзүйн эмчилгээний практикт байгалийн чимээ шуугианыг эмчилгээнд хэрэглэдэг янз бүрийн өвчинтусламж болгон. Сэтгэл засалчид мөн "цагаан чимээ" гэж нэрлэдэг. Энэ бол ус цацахгүйгээр долгионы чимээг санагдуулдаг нэгэн төрлийн исгэрэх юм. Эмч нар "цагаан чимээ" нь таныг тайвшруулж, унтуулдаг гэж үздэг.

Дуу чимээний хүний ​​биед үзүүлэх нөлөө

Гэхдээ дуу чимээнд зөвхөн сонсголын эрхтнүүд өртдөг үү?

Оюутнууд дараах мэдэгдлүүдийг уншаад олж мэдэхийг уриалж байна.

1. Дуу чимээ нь эрт хөгшрөлтөд хүргэдэг. Зуун тохиолдлын гучин тохиолдолд дуу чимээ нь хүмүүсийн дундаж наслалтыг бууруулдаг гол хотууд 8-12 жил.

2. Гурав дахь эмэгтэй, дөрөв дэх эрэгтэй хүн бүр дуу чимээ ихэссэнээс үүдэлтэй мэдрэлийн өвчинд нэрвэгддэг.

3. Ходоодны үрэвсэл, ходоод, гэдэсний шархлаа зэрэг өвчнүүд ихэвчлэн чимээ шуугиантай орчинд ажиллаж, амьдардаг хүмүүст илэрдэг. Поп хөгжимчдийн хувьд ходоодны шарх нь мэргэжлээс шалтгаалсан өвчин юм.

4. 1 минутын дараа хангалттай хүчтэй дуу чимээ гарвал тархины цахилгаан үйл ажиллагаа өөрчлөгддөг бөгөөд энэ нь цахилгаан үйл ажиллагааэпилепситэй өвчтөнүүдийн тархи.

5. Дуу чимээ нь мэдрэлийн системийг дарангуйлдаг, ялангуяа дахин давтагдах үед.

6. Дуу чимээний нөлөөн дор амьсгалын давтамж, гүн тогтмол буурдаг. Заримдаа зүрхний хэм алдагдал, цусны даралт ихсэх шинж тэмдэг илэрдэг.

7. Дуу чимээний нөлөөн дор нүүрс ус, өөх тос, уураг, давсны солилцоободисууд, энэ нь цусны биохимийн найрлага дахь өөрчлөлтөөр илэрдэг (цусан дахь сахарын хэмжээ буурдаг).

Хэт их дуу чимээ (80 дБ-ээс дээш) нь сонсголын эрхтнүүд төдийгүй бусад эрхтэн, тогтолцоонд (цусны эргэлт, хоол боловсруулах, мэдрэлийн гэх мэт) нөлөөлдөг, амин чухал үйл явц алдагдаж, энергийн солилцоо нь хуванцар бодисын солилцооноос давамгайлж эхэлдэг бөгөөд энэ нь эрт хөгшрөлтөд хүргэдэг. биеийн .

Дуу чимээний асуудал

Том хот үргэлж замын хөдөлгөөний чимээ дагалддаг. Сүүлийн 25-30 жилийн хугацаанд дэлхийн томоохон хотуудад дуу чимээ 12-15 дБ-ээр нэмэгдсэн (өөрөөр хэлбэл дуу чимээний хэмжээ 3-4 дахин нэмэгдсэн). Хэрэв Москва, Вашингтон, Омск болон бусад хэд хэдэн хотод байдаг шиг хотын дотор нисэх онгоцны буудал байгаа бол энэ нь дууны өдөөлтийг зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээнээс олон удаа хэтрүүлэхэд хүргэдэг.

Гэсэн хэдий ч замын тээвэр нь хотын дуу чимээний гол эх үүсвэр юм. Энэ нь хотын гол гудамжинд дууны түвшний тоолуурын масштабаар 95 дБ хүртэл дуу чимээ үүсгэдэг. Хурдны зам руу харсан хаалттай цонхтой зочны өрөөнүүдийн дуу чимээний түвшин гудамжнаас 10-15 дБ бага байна.

Машины дуу чимээ нь олон шалтгаанаас шалтгаална: машины марк, ашиглалтын чадвар, хурд, замын гадаргуугийн чанар, хөдөлгүүрийн хүч гэх мэт Хөдөлгүүрийг асааж, дулаарахад хөдөлгүүрийн дуу чимээ огцом нэмэгддэг. Машин эхний хурдаар (40 км / цаг хүртэл) хөдөлж байх үед хөдөлгүүрийн дуу чимээ нь хоёр дахь хурдтай үед үүссэн дуу чимээнээс 2 дахин их байдаг. Машин огцом тоормослох үед чимээ шуугиан мөн мэдэгдэхүйц нэмэгддэг.

Хүний биеийн байдал нь хүрээлэн буй орчны дуу чимээний түвшнээс хамааралтай болохыг тогтоосон. Дуу чимээний улмаас төв мэдрэлийн болон зүрх судасны тогтолцооны үйл ажиллагааны төлөв байдалд тодорхой өөрчлөлтүүд ажиглагдаж байна. Зүрхний ишеми, гипертоны өвчин, цусан дахь холестерины хэмжээ ихсэх нь дуу чимээ ихтэй газар амьдардаг хүмүүст илүү түгээмэл байдаг. Дуу чимээ нь нойрыг ихээхэн саатуулж, үргэлжлэх хугацаа, гүнийг бууруулдаг. Унтах хугацаа нэг цаг ба түүнээс дээш хугацаагаар нэмэгдэж, сэрсний дараа хүмүүс ядарч сульдаж, толгой өвддөг. Энэ бүхэн эцэстээ архаг ядаргаа болж, дархлаа суларч, өвчний хөгжилд хувь нэмэр оруулж, гүйцэтгэлийг бууруулдаг.

Одоо дуу чимээ хүний ​​насыг бараг 10 жилээр богиносгодог гэж үздэг. Дуу чимээний өдөөлт нэмэгдэж байгаатай холбоотойгоор сэтгэцийн өвчтэй хүмүүс улам бүр нэмэгдсээр байгаа нь ялангуяа эмэгтэйчүүдэд хүчтэй нөлөө үзүүлдэг. Ерөнхийдөө хотуудад сонсголын бэрхшээлтэй хүмүүсийн тоо нэмэгдсэн ч хамгийн их нийтлэг тохиолдлуудтолгой өвдөх, цочромтгой байдал нэмэгдсэн.

ДУУ ЧИМЭЭ БОХИРДОЛ

Дуу чимээ, өндөр хүчин чадалтай дуу чимээ нь сонсголын аппарат, мэдрэлийн төвүүдэд нөлөөлж, өвдөлт, цочрол үүсгэдэг. Дуу чимээний бохирдол ингэж ажилладаг. Навчны чимээгүй шуугиан, горхины чимээ, шувуудын дуу, бага зэрэг ус цацах, далайн аялах чимээ нь хүнд үргэлж тааламжтай байдаг. Тэд түүнийг тайвшруулж, стрессийг тайлдаг. Үүнийг эмнэлгийн байгууллагууд, сэтгэлзүйн тусламжийн өрөөнд ашигладаг. Байгалийн байгалийн дуу чимээ улам бүр ховор болж, бүрмөсөн алга болж эсвэл үйлдвэр, тээврийн болон бусад дуу чимээнд живж байна.

Урт хугацааны дуу чимээ нь сонсголын эрхтэнд сөргөөр нөлөөлж, дууны мэдрэмжийг бууруулдаг. Энэ нь зүрх, элэгний үйл ажиллагааг тасалдуулж, мэдрэлийн эсийг ядрах, хэт ачааллахад хүргэдэг. Мэдрэлийн системийн суларсан эсүүд ажлаа хангалттай зохицуулж чадахгүй янз бүрийн системүүдбие. Эндээс л тэдний үйл ажиллагаанд тасалдал үүсдэг.

150 дБ дуу чимээ нь хүнд хортой гэдгийг бид аль хэдийн мэддэг болсон. Дундад зууны үед хонхны дор цаазлуулж байсан нь дэмий хоосон биш байв. Хонхны чимээ тарчилж, аажмаар үхэв.

Дуу чимээг хүн бүр өөр өөрөөр хүлээн авдаг. Нас, даруу байдал, эрүүл мэнд, хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдлаас ихээхэн хамаардаг. Дуу чимээ нь хуримтлагдах нөлөөтэй, өөрөөр хэлбэл акустик цочрол нь биед хуримтлагдаж, мэдрэлийн системийг улам бүр дардаг. Дуу чимээ нь биеийн мэдрэлийн сэтгэцийн үйл ажиллагаанд онцгой хортой нөлөө үзүүлдэг.

Дуу чимээ нь зүрх судасны тогтолцооны үйл ажиллагааны эмгэгийг үүсгэдэг; харааны болон вестибуляр анализаторуудад хортой нөлөө үзүүлдэг; ихэвчлэн осол, гэмтэл учруулдаг рефлексийн үйл ажиллагааг бууруулдаг.

Дуу чимээ нь нууцлаг, түүний биед үзүүлэх хор хөнөөл нь үл үзэгдэх, үл мэдэгдэх байдлаар тохиолддог, бие махбодид гэмтэл учруулдаггүй. Үүнээс гадна хүний ​​бие нь дуу чимээний эсрэг бараг хамгаалалтгүй байдаг.

Эмч нар дуу чимээний өвчний талаар ярих нь улам бүр нэмэгдэж байгаа бөгөөд энэ нь сонсгол, мэдрэлийн системд голчлон нөлөөлдөг. Дуу чимээний бохирдлын эх үүсвэр нь аж үйлдвэрийн үйлдвэр, тээвэр байж болно. Хүнд даацын машин, трамвай нь ялангуяа чанга дуу чимээ гаргадаг. Дуу чимээ нь хүний ​​мэдрэлийн системд нөлөөлдөг тул хот, аж ахуйн нэгжүүдэд дуу чимээнээс хамгаалах арга хэмжээ авдаг. Төмөр зам, трамвайн шугам, ачаа тээврийн дамждаг замыг зайлуулах ёстой төв хэсгүүдхотуудыг хүн ам цөөтэй газар болгон хувиргаж, эргэн тойронд нь дуу чимээг сайн шингээдэг ногоон байгууламж бий болгоно. Нисэх онгоцууд хотын дээгүүр нисэх ёсгүй.

ДУУ ДЭЭРҮҮЛЭХ

Зайлсхийх хортой нөлөөдуу чимээ тусгаарлагч нь ихээхэн тусалдаг

Дуу чимээний түвшинг бууруулах нь барилгын болон акустик арга хэмжээнүүдийн тусламжтайгаар хийгддэг. Гаднах хаалттай байгууламжид цонх, тагтны хаалга нь хананаас хамаагүй бага дуу чимээ тусгаарлагчтай байдаг.

Барилгын дуу чимээний хамгаалалтын зэрэг нь юуны түрүүнд тухайн зориулалтын байрны дуу чимээний зөвшөөрөгдөх стандартаар тодорхойлогддог.

АКУСТИК ДУУ ЧИГЭЭЛТЭЙ ТЭМЦЭХ

MNIIP-ийн Акустикийн лаборатори нь төслийн баримт бичгийн нэг хэсэг болох "Акустик экологи" хэсгийг боловсруулж байна. Дуу чимээ тусгаарлагч, дуу чимээг хянах, дуу чимээг бэхжүүлэх системийн тооцоо, акустик хэмжилтийн төслүүдийг хийж байна. Хэдийгээр энгийн өрөөнд хүмүүс акустик ая тухтай байдлыг улам бүр хүсч байна - чимээ шуугианаас сайн хамгаалалт, ойлгомжтой хэл яриа, гэгддэг зүйл байхгүй. акустик хий үзэгдэл - зарим нь бий болгосон сөрөг дуут дүрс. Децибелтэй нэмэлт тэмцэх зориулалттай загварт дор хаяж хоёр давхарга нь "хатуу" (гипсэн хавтан, гипсэн шилэн) байдаг. Давтамжийн шүүлтүүрийг акустик дуу чимээтэй тэмцэхэд ашигладаг.

ХОТ, НОГООН ГАЗАР

Хэрэв та байшингаа модны чимээ шуугианаас хамгаалдаг бол дуу чимээг навчис шингээдэггүй гэдгийг мэдэх нь ашигтай байх болно. Их биеийг цохиход дууны долгион эвдэрч, хөрс рүү доошоо чиглэн, тэнд шингэдэг. Гацуурыг чимээгүй байдлын хамгийн сайн хамгаалагч гэж үздэг. Хамгийн их ачаалалтай хурдны зам дагуу ч гэсэн та гэр орноо ногоон гацуур модоор хамгаалж чадвал амар амгалан амьдарч чадна. Мөн ойролцоох туулайн бөөр тарих нь сайхан байх болно. Нэг боловсорсон туулайн бөөр мод нь 10 м хүртэл өндөр, 20 хүртэл өргөн, 100 метр урттай орон зайг автомашины утаанаас цэвэрлэдэг. Түүгээр ч барахгүй бусад олон модноос ялгаатай нь туулайн бөөр нь хорт хийг "эрүүл мэндэд нь хор хөнөөл учруулахгүй" гэж бараг л задалдаг. ”

Хотын гудамж талбайг тохижуулахын ач холбогдол маш их байдаг - өтгөн бут сөөг, ойн бүслүүр тарих нь чимээ шуугианаас хамгаалж, дуу чимээг 10-12 дБ (децибел) -ээр бууруулж, агаар дахь хортой тоосонцорыг 100-аас 25% хүртэл бууруулж, салхины хурдыг 10-2 м/с хурдтай, автомашины хийн агууламжийг нэгж агаарын эзэлхүүн дэх 15% хүртэл бууруулж, агаарыг чийгшүүлж, температурыг нь бууруулж, амьсгалахад илүү тохиромжтой болгоно.

Ногоон орон зай нь дуу чимээг шингээж, өндөр мод тарих тусам дуу чимээ багасдаг.

Ногоон байгууламж нь зүлэг, цэцгийн мандалтай хослуулан хүний ​​сэтгэл зүйд сайнаар нөлөөлж, нүдний хараа, мэдрэлийн системийг тайвшруулж, урам зоригийн эх үүсвэр болж, хүмүүсийн гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлдэг. Урлаг, уран зохиолын хамгийн агуу бүтээлүүд, эрдэмтдийн нээлтүүд нь байгалийн сайн нөлөөн дор үүссэн. Бетховен, Чайковский, Штраус болон бусад хөгжмийн зохиолчдын хамгийн агуу хөгжмийн бүтээлүүд, Оросын гайхамшигт ландшафтын зураач Шишкин, Левитан нарын зургууд, Орос, Зөвлөлтийн зохиолчдын бүтээлүүд ийм байдлаар бүтээгдсэн юм. Сибирь гэдэг нь санамсаргүй хэрэг биш юм шинжлэх ухааны төвПриобский Борын ногоон байгууламжийн дунд тавигдсан. Энд хотын дуу чимээний сүүдэрт, ногоон байгууламжаар хүрээлэгдсэн манай Сибирийн эрдэмтэд судалгаагаа амжилттай хийж байна.

Москва, Киев зэрэг хотуудын ногоон байгууламж өндөр; Сүүлд нь, жишээ нь, Токиогийнхоос 200 дахин их тариалалт нэг хүнд ногддог. Японы нийслэлд 50 гаруй жилийн (1920-1970) төвөөс арван километрийн зайд байрлах бүх ногоон байгууламжийн тал орчим хувь нь сүйрчээ. АНУ-д сүүлийн таван жилийн хугацаанд бараг 10 мянган га хотын төв цэцэрлэгт хүрээлэн алга болжээ.

← Дуу чимээ нь хүний ​​эрүүл мэндэд сөргөөр нөлөөлдөг бөгөөд ялангуяа сонсгол, мэдрэлийн болон зүрх судасны тогтолцооны байдал муудаж байна.

← Дуу чимээг тусгай багаж - дууны түвшний тоолуур ашиглан хэмжиж болно.

← Бид тэмцэх ёстой хортой нөлөөдуу чимээний түвшинг хянах, түүнчлэн дуу чимээний түвшинг бууруулах тусгай арга хэмжээг ашиглах замаар дуу чимээ.

>>Физик: Төрөл бүрийн хэвлэл мэдээллийн хэрэгслээр дуу чимээ

Дууг дамжуулахын тулд уян харимхай орчин шаардлагатай. Вакуум орчинд дууны долгион тархаж чадахгүй, учир нь чичиргээ хийх зүйл байхгүй. Үүнийг энгийн туршлагаар баталгаажуулж болно. Хэрэв бид цахилгаан хонхыг шилэн хонхны доор байрлуулбал хонхны дороос агаарыг шахах үед хонхны дуу бүрэн зогсох хүртэл суларч, сулрах болно.

Хий дэх дуу чимээ. Аадар борооны үед бид эхлээд аянга цахилгааныг харж, хэсэг хугацааны дараа аянгын чимээг сонсдог (Зураг 52). Агаар дахь дууны хурд нь аянга цахилгаанаас ирж буй гэрлийн хурдаас хамаагүй бага байдаг тул ийм саатал үүсдэг.

Агаар дахь дууны хурдыг анх 1636 онд Францын эрдэмтэн М.Мерсенн хэмжиж байжээ. 20 ° С-ийн температурт 343 м / с-тэй тэнцүү байна, өөрөөр хэлбэл. 1235 км/цаг. Калашниковын пулемётоос (PK) буудсан сумны хурд 800 м-ийн зайд буурч байгааг анхаарна уу. Сумны анхны хурд нь 825 м/с бөгөөд энэ нь агаар дахь дууны хурдаас хамаагүй давсан байна. Тиймээс буун дуу, сумны исгэрэх чимээг сонссон хүн санаа зовох хэрэггүй: энэ сум түүнийг аль хэдийн өнгөрчээ. Сум сумны дуунаас давж, дуу гарахаас өмнө хохирогчдоо хүрдэг.

Дууны хурд нь орчны температураас хамаардаг: агаарын температур нэмэгдэх тусам энэ нь нэмэгдэж, агаарын температур буурах тусам буурдаг. 0 хэмд агаар дахь дууны хурд 331 м/с байна.

Дуу нь янз бүрийн хийд янз бүрийн хурдтайгаар тархдаг. Хийн молекулын масс их байх тусам түүний доторх дууны хурд бага байх болно. Тиймээс 0 ° С-ийн температурт устөрөгч дэх дууны хурд 1284 м / с, гелий дэх - 965 м / с, хүчилтөрөгч - 316 м / с байна.

Шингэн дэх дуу чимээ. Шингэн дэх дууны хурд нь ихэвчлэн хий дэх дууны хурдаас их байдаг. Усан дахь дууны хурдыг анх 1826 онд Ж.Колладон, Ж.Штурм нар хэмжиж байжээ. Тэд Швейцарийн Женев нуур дээр туршилтаа хийсэн (Зураг 53). Нэг завин дээр тэд дарь шатааж, тэр үед ус руу буулгасан хонх цохив. Тусгай эвэр ашиглан ус руу буулгасан энэ хонхны дууг эхнийхээс 14 км-ийн зайд байрлах өөр завин дээр барьжээ. Гэрлийн анивчих ба дуут дохио ирэх хүртэлх хугацааны интервал дээр үндэслэн усан дахь дууны хурдыг тодорхойлсон. 8 ° C-ийн температурт ойролцоогоор 1440 м/с болж хувирав.

Хоёр өөр мэдээллийн хэрэгслийн хоорондох зааг дээр дууны долгионы нэг хэсэг нь тусах ба нэг хэсэг нь цааш дамждаг. Дуу агаараас ус руу шилжихэд дууны энергийн 99.9% нь буцаж тусдаг боловч ус руу дамжих дууны долгион дахь даралт бараг 2 дахин их байдаг. Сонсголын аппаратЗагас үүнд яг тодорхой хариу үйлдэл үзүүлдэг. Тиймээс, жишээлбэл, усны гадаргуу дээрх хашгирах, дуу чимээ нь далайн амьтдыг айлгах найдвартай арга юм. Усан дор байгаа хүн эдгээр хашгирах дуунаар дүлийрэхгүй: усанд дүрэх үед түүний чихэнд агаарын "залгуур" үлдэх бөгөөд энэ нь түүнийг дуу чимээний хэт ачааллаас аврах болно.

Дуу уснаас агаарт шилжихэд энергийн 99.9% нь дахин тусдаг. Гэхдээ агаараас ус руу шилжих үед дууны даралт нэмэгдсэн бол одоо эсрэгээрээ огцом буурч байна. Ийм учраас жишээлбэл, нэг чулуу нөгөө чулууг цохиход усан дор гарах чимээ агаарт байгаа хүнд хүрдэггүй.

Ус, агаарын зааг дээрх дуу чимээ нь бидний өвөг дээдэст усан доорх ертөнцийг "чимээгүй ертөнц" гэж үзэх үндэс суурийг тавьсан юм. Эндээс "Загас шиг дуугүй" гэсэн илэрхийлэл гарч ирэв. Гэсэн хэдий ч Леонардо да Винчи мөн усан доорхи дуу чимээг ус руу буулгасан сэлүүр рүү чихээ нааж сонсохыг санал болгосон. Энэ аргыг ашигласнаар та загас үнэхээр их ярьдаг эсэхийг шалгаж болно.

Хатуу биет дэх дуу чимээ. Хатуу биет дэх дууны хурд нь шингэн ба хийтэй харьцуулахад илүү их байдаг. Чихээ төмөр замд наавал төмөр замын нөгөө үзүүрт цохиулсны дараа хоёр чимээ сонсогдоно. Тэдний нэг нь төмөр замаар, нөгөө нь агаарын замаар таны чихэнд хүрнэ.

Дэлхий дуу дамжуулах чадвар сайтай. Тиймээс эрт дээр үед бүслэлтийн үеэр цайзын хананд "сонсогчид" байрлуулсан бөгөөд тэдгээр нь дэлхийн дамжуулсан дуу чимээгээр дайсан хэрмийг ухаж байгаа эсэхийг тодорхойлж чаддаг байв. Тэд чихээ газарт наан дайсны морьт цэргүүд ойртож байгааг ажиглав.

Хатуу бодис дуу чимээг сайн дамжуулдаг. Үүний ачаар сонсголгүй болсон хүмүүс заримдаа сонсголын мэдрэлд нь агаар, гадна чихээр биш шал, ясаар дамжин хүрдэг хөгжимд бүжиглэдэг.

1. Яагаад аянга цахилгаантай үед бид эхлээд аянга цахилгааныг хараад дараа нь аянга цахилгааныг сонсдог вэ? 2. Хий дэх дууны хурд юунаас хамаардаг вэ? 3. Голын эрэг дээр зогсож байгаа хүн яагаад усан дор гарах чимээг сонсдоггүй вэ? 4. Эрт дээр үед дайсны малтлагын ажлыг ажиглаж байсан “сонсогчид” яагаад ихэвчлэн хүмүүсийг сохордог байсан бэ?

Туршилтын даалгавар . Нэг төгсгөлд самбар (эсвэл урт модон захирагч) байрлуул бугуйн цаг, чихээ нөгөө үзүүрт нь тавь. Та юу сонсож байна вэ? Үзэгдлийг тайлбарла.

С.В. Громов, Н.А. Родина, Физик 8-р анги

Интернэт сайтуудаас уншигчдаас оруулсан

Физикийн төлөвлөлт, физикийн хичээлийн төлөвлөгөө, сургуулийн хөтөлбөр, 8-р ангийн физикийн сурах бичиг, ном, 8-р ангийн физикийн хичээл, даалгавар

Хичээлийн агуулга хичээлийн тэмдэглэлдэмжих хүрээ хичээл танилцуулга хурдасгах аргууд интерактив технологи Дасгал хийх даалгавар, дасгал бие даан шалгах семинар, сургалт, кейс, даалгавар бие даалт хэлэлцүүлгийн асуултууд сурагчдын риторик асуултууд Зураглал аудио, видео клип, мультимедиагэрэл зураг, зураг, график, хүснэгт, диаграмм, хошигнол, анекдот, хошигнол, хошин шог, сургаалт зүйрлэл, хэллэг, кроссворд, ишлэл Нэмэлтүүд хураангуйнийтлэл, сониуч хүүхдийн ор сурах бичиг, нэр томьёоны үндсэн болон нэмэлт толь бичиг бусад Сурах бичиг, хичээлийг сайжруулахсурах бичгийн алдааг засахсурах бичгийн хэсэг, хичээл дэх инновацийн элементүүдийг шинэчлэх, хуучирсан мэдлэгийг шинэ зүйлээр солих Зөвхөн багш нарт зориулагдсан төгс хичээлүүджилийн хуанлийн төлөвлөгөө удирдамжхэлэлцүүлгийн хөтөлбөрүүд Нэгдсэн хичээлүүд

Хэрэв дууны долгион замдаа саад тотгор учруулахгүй бол бүх чиглэлд жигд тархдаг. Гэхдээ бүх саад бэрхшээл нь түүний хувьд саад болдоггүй.

Замд нь саад тотгор тулгарвал дуу нь түүнийг тойрон нугалж, тусах, хугарах, шингээх боломжтой.

Дууны дифракци

Бид байшингийн булан тойроод, модны ард эсвэл хашааны ард зогсож байгаа хүнтэй уулзаж чадахгүй ч ярьж болно. Дуу нь эдгээр объектын эргэн тойронд нугалж, тэдгээрийн арын хэсэгт нэвтэрч чаддаг тул бид үүнийг сонсдог.

Долгионы саадыг тойрон тонгойх чадварыг нэрлэдэг дифракц .

Дууны долгионы урт нь саадын хэмжээнээс хэтрэх үед дифракци үүсдэг. Бага давтамжийн дууны долгион нь нэлээд урт байдаг. Жишээлбэл, 100 Гц давтамжтай үед энэ нь 3.37 м-тэй тэнцүү байна. Давтамж буурах тусам урт нь улам бүр нэмэгддэг. Тиймээс дууны долгион нь түүнтэй харьцуулах боломжтой объектуудын эргэн тойронд амархан эргэлддэг. Цэцэрлэгт хүрээлэнгийн моднууд бидний дууг сонсоход огтхон ч саад болдоггүй, учир нь тэдний их биений диаметр нь дууны долгионы уртаас хамаагүй бага байдаг.

Дифракцийн ачаар дууны долгион нь саадны хагарал, нүхээр нэвтэрч, түүний ард тархдаг.

Дууны долгионы замд нүхтэй хавтгай дэлгэцийг байрлуулцгаая.

Дууны долгионы урттай тохиолдолд ƛ нүхний диаметрээс хамаагүй том Д , эсвэл эдгээр утгууд нь ойролцоогоор тэнцүү байвал нүхний ард дуу чимээ нь дэлгэцийн ард байрлах бүх цэгүүдэд хүрнэ (дууны сүүдрийн хэсэг). Гарч буй долгионы урд хэсэг нь хагас бөмбөрцөг шиг харагдах болно.

Хэрэв ƛ зөвхөн ангархайн диаметрээс арай бага байх ба дараа нь долгионы гол хэсэг нь шулуун тархаж, жижиг хэсэг нь хажуу тийшээ бага зэрэг хуваагдана. Мөн хэзээ тохиолдолд ƛ маш бага Д , долгион бүхэлдээ урагшаа чиглэнэ.

Дууны тусгал

Хэрэв дууны долгион нь хоёр зөөвөрлөгчийн интерфэйсийг цохих юм бол түүний цаашдын тархалтын янз бүрийн хувилбарууд боломжтой. Дууг интерфэйсээс тусгаж, чиглэлээ өөрчлөхгүйгээр өөр орчинд шилжих эсвэл хугарч, өөрөөр хэлбэл чиглэлээ өөрчлөх боломжтой.

Дууны долгионы замд ямар нэгэн саад тотгор гарч ирэв гэж бодъё, түүний хэмжээ нь долгионы уртаас хамаагүй том, жишээлбэл, хад чулуу. Дуу хэрхэн гарах вэ? Нэгэнт энэ саадыг тойрч гарах боломжгүй тул үүнээс тусгана. Саад бэрхшээлийн ард байна акустик сүүдрийн бүс .

Саадаас ойсон дуу чимээг дуудна цуурай .

Дууны долгионы тусгах шинж чанар нь өөр байж болно. Энэ нь цацруулагч гадаргуугийн хэлбэрээс хамаарна.

Тусгал хоёр өөр мэдээллийн хэрэгслийн хоорондох интерфэйс дэх дууны долгионы чиглэлийн өөрчлөлт гэж нэрлэдэг. Ойсон үед долгион нь ирсэн орчиндоо буцаж ирдэг.

Хэрэв гадаргуу нь тэгш бол гэрлийн туяа толинд тусдагтай адил дуу чимээ нь түүнээс гардаг.

Хонхор гадаргуугаас ойсон дууны цацраг нь нэг цэгт төвлөрдөг.

Гүдгэр гадаргуу нь дуу чимээг арилгадаг.

Тархалтын нөлөөг гүдгэр багана, том хэв, лааны суурь гэх мэтээр өгдөг.

Дуу нь нэг орчноос нөгөөд дамждаггүй, харин зөөвөрлөгчийн нягтрал нь мэдэгдэхүйц ялгаатай байвал түүнээс тусдаг. Тиймээс усанд гарч буй дуу чимээ агаарт дамждаггүй. Интерфэйсээс харахад энэ нь усанд үлддэг. Голын эрэг дээр зогсож байгаа хүн энэ дууг сонсохгүй. Энэ нь ус ба агаарын долгионы эсэргүүцлийн том ялгаагаар тайлбарлагддаг. Акустикийн хувьд долгионы эсэргүүцэл нь орчны нягтрал ба дууны хурдны үржвэртэй тэнцүү байна. Хийн долгионы эсэргүүцэл нь шингэн ба хатуу биетүүдийн долгионы эсэргүүцлээс хамаагүй бага байдаг тул дууны долгион агаар, усны хил дээр ирэхэд тусдаг.

Усан дахь загаснууд усны гадаргаас дээш гарч ирэх дуу чимээг сонсдоггүй ч дуу чимээг тодорхой ялгаж чаддаг бөгөөд түүний эх үүсвэр нь усанд чичирч буй бие юм.

Дууны хугарал

Дууны тархалтын чиглэлийг өөрчлөх гэж нэрлэдэг хугарал . Энэ үзэгдэл нь дуу чимээ нэг орчноос нөгөөд шилжих үед тохиолддог бөгөөд эдгээр орчинд тархах хурд нь өөр өөр байдаг.

Туслах өнцгийн синусын тусгалын өнцгийн синусын харьцаа нь хэвлэл мэдээллийн хэрэгсэл дэх дууны тархалтын хурдны харьцаатай тэнцүү байна.

Хаана би - тусах өнцөг,

r - тусгах өнцөг;

v 1 - эхний орчинд дууны тархалтын хурд;

v 2 - хоёр дахь орчинд дууны тархалтын хурд;

n - Хугарлын индекс.

Дууны хугарал гэж нэрлэдэг хугарал .

Хэрэв дууны долгион гадаргууд перпендикуляр унахгүй, харин 90 ° -аас өөр өнцгөөр унах юм бол хугарсан долгион нь ирж буй долгионы чиглэлээс хазайна.

Дууны хугарал нь зөвхөн мэдээллийн хэрэгслийн хоорондох интерфэйс дээр ажиглагдаж болно. Дууны долгион нь нэг төрлийн бус орчинд - агаар мандал, далай дахь чиглэлээ өөрчилж чаддаг.

Агаар мандалд хугарал нь агаарын температур, агаарын массын хөдөлгөөний хурд, чиглэлийн өөрчлөлтөөс үүсдэг. Мөн далайд энэ нь усны шинж чанарын нэг төрлийн бус байдлаас үүдэлтэй байдаг - өөр өөр гүнд өөр өөр гидростатик даралт, өөр өөр температур, өөр өөр давсжилт.

Дуу шингээх чадвар

Дууны долгион гадаргуутай тулгарах үед түүний энергийн нэг хэсэг нь шингэдэг. Мөн дуу шингээх коэффициентийг мэдсэнээр орчин хэр их энерги шингээж болохыг тодорхойлж болно. Энэ коэффициент нь 1 м2 сааданд дууны чичиргээний энергийг хэр их хэмжээгээр шингээж байгааг харуулдаг. Энэ нь 0-ээс 1 хүртэлх утгатай байна.

Дуу шингээх хэмжилтийн нэгжийг дуудна сабин . Энэ нэрээ Америкийн физикчээс авсан Уоллес Клемент Сабин, архитектурын акустикийг үндэслэгч. 1 сабин нь 1 м 2 гадаргууд шингэсэн энерги бөгөөд шингээлтийн коэффициент нь 1. Өөрөөр хэлбэл, ийм гадаргуу нь дууны долгионы бүх энергийг бүрэн шингээх ёстой.

Цуурах

Уоллес Сабин

Дуу шингээх материалын шинж чанарыг архитектурт өргөн ашигладаг. Фоггийн музейн нэг хэсэг болох Лекцийн танхимын акустикийг судалж байхдаа Уоллес Клемент Сабин танхимын хэмжээ, акустик нөхцөл, дуу шингээх материалын төрөл, талбайн хооронд хамаарал байдаг гэж дүгнэжээ. цуурайтах хугацаа .

Цуурах Дууны долгионыг саад тотгороос тусгах үйл явц, дууны эх үүсвэрийг унтраасны дараа аажмаар сулрах үйл явц гэж нэрлэнэ. Хаалттай орон зайд дуу чимээг хана, объектоос дахин дахин тусгаж болно. Үүний үр дүнд янз бүрийн цуурай дохио гарч ирдэг бөгөөд тус бүр нь тусдаа сонсогддог. Энэ эффект гэж нэрлэгддэг цуурайтах нөлөө .

Ихэнх чухал шинж чанарбайр юм цуурайтах хугацаа , үүнийг Сабин оруулж тооцоолсон.

Хаана В - өрөөний эзэлхүүн;

А - ерөнхий дуу шингээх чадвар.

Хаана a i - материалын дуу шингээх коэффициент;

С и - гадаргуу бүрийн талбай.

Хэрэв цуурайтах хугацаа урт бол чимээ нь танхимд "тэнүүчлэх" мэт санагддаг. Тэд хоорондоо давхцаж, дууны гол эх үүсвэрийг дарж, танхим нь цуурайтай болдог. Богино хугацаанд цуурайтах үед хана нь дуу чимээг хурдан шингээж, уйтгартай болдог. Тиймээс өрөө бүр өөрийн гэсэн нарийн тооцоотой байх ёстой.

Тооцоололдоо үндэслэн Сабин дуу шингээх материалыг "цуурай эффект" багассан байдлаар байрлуулжээ. Мөн түүний акустик зөвлөхөөр ажиллаж байсан Бостоны симфони танхим нь дэлхийн хамгийн шилдэг танхимуудын нэг хэвээр байна.