Характеристики на разпространението на звука в различни материали. Разпространение на звука. Звуково озвучаване на дълбините

Знаем, че звукът се разпространява във въздуха. Ето защо можем да чуем. Нито един звук не може да съществува във вакуум. Но ако звукът се предава през въздуха, поради взаимодействието на неговите частици, няма ли да се предава от други вещества? Ще бъде.

Разпространение и скорост на звука в различни среди

Звукът не се предава само по въздуха. Вероятно всеки знае, че ако допрете ухото си до стената, можете да чуете разговори в съседната стая. AT този случайзвукът се предава през стената. Звуците се разпространяват във водата и в други среди. Освен това разпространението на звука в различни среди става по различни начини. Скоростта на звука варирав зависимост от веществото.

Любопитно е, че скоростта на разпространение на звука във вода е почти четири пъти по-висока от тази във въздуха. Тоест рибите чуват "по-бързо" от нас. В металите и стъклото звукът се разпространява още по-бързо. Това е така, защото звукът е вибрация на средата и звукови вълнисе предават по-бързо в среди с по-добра проводимост.

Плътността и проводимостта на водата е по-голяма от тази на въздуха, но по-малка от тази на метала. Съответно звукът се предава по различен начин. При преминаване от една среда в друга скоростта на звука се променя.

Дължината на звуковата вълна също се променя, когато преминава от една среда в друга. Само честотата му остава същата. Но затова можем да различим кой конкретно говори дори през стените.

Тъй като звукът е вибрации, всички закони и формули за вибрации и вълни са добре приложими към звуковите вибрации. Когато се изчислява скоростта на звука във въздуха, трябва да се вземе предвид и фактът, че тази скорост зависи от температурата на въздуха. С повишаване на температурата скоростта на разпространение на звука се увеличава. При нормални условияскоростта на звука във въздуха е 340,344 m/s.

звукови вълни

Звуковите вълни, както е известно от физиката, се разпространяват в еластични среди. Ето защо звуците се предават добре от земята. Поставяйки ухото си на земята, можете да чуете отдалеч звука от стъпки, тропот на копита и т.н.

В детството сигурно всеки се е забавлявал, като е допрял ухо до релсите. Звукът от колелата на влака се предава по релсите на няколко километра. За създаване обратен ефектзвукопоглъщане, използвайте меки и порести материали.

Например, за да се предпази стаята от външни звуци или, обратно, за да се предотврати излизането на звуци от стаята навън, стаята се обработва и звукоизолира. Стените, подът и таванът са тапицирани със специални материали на основата на разпенени полимери. В такава тапицерия всички звуци изчезват много бързо.

1. Източник на звук може да бъде всяко тяло, което вибрира.

2. Как се разпространява звукът?

2. Звукът се разпространява във въздуха под формата на надлъжни вълни.

3. Може ли звукът да се разпространява в пространство, лишено от материя?

3. В пространство, лишено от материя, звукът няма да се разпространява. Тъй като звуковата вълна не може да се разпространява.

4. Всяка вълна, която достига до човешкото ухо, предизвиква ли усещане за звук?

4. Не, всичко зависи от честотата на трептенията на вълната.

5. Защо не се възприемат като звуци на вълна, причинени от биенето на сърцето? Колебания в белодробния обем по време на дишане?

5. Вълните, причинени от биенето на сърцето и белодробния обем по време на дишане, не се възприемат като звуци, тъй като тяхната честота е много ниска (под 20 Hz). Например, в случай на сърдечни удари, ако вземем предвид, че средният човешки пулс е 100 удара в минута, получаваме, че честотата на сърдечния ритъм е v ≈ 1,67 Hz, което е много по-ниско от 20 Hz. Същото се случва и в случай на колебания в белодробния обем по време на дишане.

Пеенето на птици, шумът на дъжд и вятър, гръмотевици, музика - всичко, което чуваме, смятаме за звук.

От научна гледна точка звукът е физическо явление, което е механични вибрации, разпространяващи се в твърда, течна и газообразна среда. Те предизвикват слухови усещания.

Как възниква звукова вълна?

Кликнете върху снимката

Всички звуци се разпространяват под формата на еластични вълни. И вълните възникват под действието на еластични сили, които се появяват, когато тялото се деформира. Тези сили се стремят да върнат тялото в първоначалното му състояние. Например опъната струна в неподвижно състояние не звучи. Но трябва само да го отместите настрани, тъй като под въздействието на силата на еластичността, той ще се стреми да заеме първоначалната си позиция. Вибрирайки, той се превръща в източник на звук.

Всяко осцилиращо тяло може да бъде източник на звук, например тънка стоманена плоча, фиксирана от едната страна, въздух в музикален духов инструмент, човешки гласни струни, звънец и др.

Какво се случва във въздуха, когато възникне вибрация?

Като всеки газ, въздухът има еластичност. Той издържа на компресия и веднага започва да се разширява, когато налягането се намали. Той равномерно прехвърля всеки натиск върху него в различни посоки.

Ако рязко компресирате въздуха с помощта на бутало, тогава налягането веднага ще се увеличи на това място. Той веднага ще бъде прехвърлен в съседните слоеве въздух. Те ще се свият и налягането в тях ще се увеличи, а в предишния слой ще намалее. Така по веригата се редуват зони на повишена и понижено наляганесе предават.

Отклонявайки се последователно в страни, звучащата струна компресира въздуха първо в една посока, а след това в обратната посока. В посоката, в която струната се е отклонила, налягането става с известно количество по-високо от атмосферното. ОТ обратната странаналягането намалява със същото количество, тъй като въздухът там е разреден. Компресията и разреждането ще се редуват и ще се разпространяват в различни посоки, причинявайки въздушни вибрации. Тези вибрации се наричат звукова вълна . И се нарича разликата между атмосферното налягане и налягането в слой на компресия или разреждане на въздуха акустичен, или звуково налягане.

Кликнете върху снимката

Звуковата вълна се разпространява не само във въздуха, но и в течни и твърди среди. Например, водата е отличен проводник на звука. Чуваме удара на скала под водата. Шумът на витлата на надводен кораб улавя акустиката на подводницата. Ако поставим ръчен часовник на единия край на дървена дъска, тогава, като поставим ухото си на противоположния край на дъската, ще чуем как тиктака.

Ще бъдат ли звуците различни във вакуум? Английският физик, химик и теолог Робърт Бойл, живял през 17 век, поставил часовник в стъклен съд, от който изпомпвал въздуха. Не чу тиктакането на часовника. Това означаваше, че звуковите вълни не се разпространяват в безвъздушно пространство.

Характеристики на звуковата вълна

Формата на звуковите вибрации зависи от източника на звук. Повечето проста формаимат равномерни или хармонични вибрации. Те могат да бъдат представени като синусоида. Такива трептения се характеризират с амплитуда, дължина на вълната и честота на разпространение на трептенията.

Амплитуда

Амплитуда в общ случайнаречено максималното отклонение на тялото от равновесното положение.

Тъй като звуковата вълна се състои от редуващи се области на високи и ниско налягане, тогава често се разглежда като процес на разпространение на колебанията на налягането. Затова говорят за амплитуда на въздушното налягане на вълна.

Силата на звука зависи от амплитудата. Колкото по-голям е, толкова по-силен е звукът.

Всеки звук на човешката реч има форма на вибрации, присъща само на него. Така формата на вибрациите на звука "а" се различава от формата на вибрациите на звука "б".

Честота и период на вълната

Броят на вибрациите в секунда се нарича честота на вълната .

f = 1/T

където T е периодът на трептене. Това е времето, необходимо за възникване на едно пълно трептене.

Колкото по-дълъг е периодът, толкова по-ниска е честотата и обратно.

Единицата за честота в международната система за измерване SI е херц (Hz). 1 Hz е едно трептене в секунда.

1 Hz = 1 s -1 .

Например честота от 10 Hz означава 10 трептения за 1 секунда.

1000 Hz = 1 kHz

Стъпката зависи от честотата на вибрациите. Колкото по-висока е честотата, толкова по-висок е тонът на звука.

Човешкото ухо не е способно да възприема всички звукови вълни, а само тези, които имат честота от 16 до 20 000 Hz. Именно тези вълни се считат за звукови вълни. Вълните с честота под 16 Hz се наричат ​​инфразвукови, а тези над 20 000 Hz ултразвукови.

Човек не възприема нито инфразвукови, нито ултразвукови вълни. Но животните и птиците могат да чуят ултразвук. Например обикновена пеперуда различава звуци с честота от 8000 до 160 000 Hz. Обхватът, възприеман от делфините, е още по-широк, варира от 40 до 200 хиляди Hz.

Дължина на вълната

Дължина на вълната наричаме разстоянието между две най-близки точки на хармонична вълна, които са в една и съща фаза, например между два гребена. Обозначен като ƛ .

За време, равно на един период, една вълна изминава разстояние, равно на нейната дължина.

Скорост на разпространение на вълната

v = ƛ /T

защото T = 1/f

тогава v = ƛ f

Скорост на звука

Опитите да се определи скоростта на звука с помощта на експерименти са направени през първата половина на 17 век. Английският философ Франсис Бейкън в своя труд "Новият органон" предлага свой собствен начин за решаване на този проблем, основан на разликата в скоростите на светлината и звука.

Известно е, че скоростта на светлината е много по-висока от скоростта на звука. Следователно по време на гръмотевична буря първо виждаме светкавица и едва след това чуваме гръм. Знаейки разстоянието между източника на светлина и звук и наблюдателя, както и времето между светкавицата и звука, може да се изчисли скоростта на звука.

Идеята на Бейкън е използвана от френския учен Марин Марсен. Наблюдател на известно разстояние от човека, който стреля с мускета, записва времето, изминало от светкавицата до звука на изстрела. След това разстоянието беше разделено на времето, за да се получи скоростта на звука. Според резултатите от експеримента скоростта е равна на 448 m/s. Беше груба оценка.

В началото на 19 век група учени от Парижката академия на науките повториха този опит. Според техните изчисления скоростта на светлината е била 350-390 m/s. Но и тази цифра не беше точна.

Теоретично Нютон се опита да изчисли скоростта на светлината. Той базира изчисленията си на закона на Бойл-Мариот, който описва поведението на газа в изотермичен процес (при постоянна температура). И това се случва, когато обемът на газа се променя много бавно, успявайки да даде на околната среда топлината, която се появява в нея.

Нютон също приема, че между зоните на компресия и разреждане температурата се изравнява бързо. Но тези условия не съществуват в звукова вълна. Въздухът не провежда топлина добре и разстоянието между слоевете на компресия и разреждане е голямо. Топлината от компресионния слой няма време да премине в слоя за разреждане. И между тях има температурна разлика. Следователно изчисленията на Нютон се оказват грешни. Те дадоха цифра от 280 m / s.

Френският учен Лаплас успя да обясни, че грешката на Нютон е, че звукова вълна се разпространява във въздуха в адиабатен условия при различни температури. Според изчисленията на Лаплас скоростта на звука във въздуха при температура 0 o C е 331,5 m/s. Освен това се увеличава с повишаване на температурата. И когато температурата се повиши до 20 ° C, тя вече ще бъде равна на 344 m / s.

Звуковите вълни се движат с различни скорости в различни среди.

За газове и течности скоростта на звука се изчислява по формулата:

където с - скорост на звука,

β - адиабатна свиваемост на средата,

ρ - плътност.

Както се вижда от формулата, скоростта зависи от плътността и свиваемостта на средата. Във въздуха е по-малко, отколкото в течността. Например, във вода при температура 20 ° C, тя е равна на 1484 m / s. Освен това, колкото по-висока е солеността на водата, толкова по-бързо се разпространява звукът в нея.

За първи път скоростта на звука във вода е измерена през 1827 г. Този експеримент донякъде напомня на измерването на скоростта на светлината от Марен Марсен. От страната на една лодка във водата беше спусната камбана. На разстояние повече от 13 км от първата лодка беше втората. На първата лодка камбаната беше ударена и едновременно с това беше запален барут. На втората лодка беше записано времето на светкавицата и след това времето на пристигането на звука от камбаната. Като разделим разстоянието на времето, получаваме скоростта на звуковата вълна във водата.

Звукът има най-висока скорост в твърда среда. Например в стоманата тя достига повече от 5000 m/s.

Ние възприемаме звуците на разстояние от техните източници. Звукът обикновено достига до нас във въздуха. Въздухът е еластична среда, която предава звука.

Ако средата за предаване на звук се премахне между източника и приемника, тогава звукът няма да се разпространи и следователно приемникът няма да го възприеме. Нека демонстрираме това експериментално.

Нека поставим будилник под звънеца на въздушната помпа (фиг. 80). Докато в камбаната има въздух, звукът на камбаната се чува ясно. Когато въздухът се изпомпва изпод камбаната, звукът постепенно отслабва и накрая става нечуваем. Без предавателна среда вибрациите на чинела на камбаната не могат да се разпространят и звукът не достига до ухото ни. Пуснете въздуха под камбаната и чуйте звъна отново.

Ориз. 80. Експеримент, доказващ, че в пространство, където няма материална среда, звукът не се разпространява

Еластични вещества, като метали, дърво, течности, газове, провеждат звуци добре.

Нека поставим джобен часовник в единия край на дървената дъска, а ние самите ще се преместим в другия край. Слагайки ухо на дъската, ще чуем часовника.

Завържете връв към метална лъжица. Прикрепете края на връвта към ухото. Удряйки лъжицата, ще чуем силен звук. Още по-силен звук ще чуем, ако сменим канапа с тел.

Меките и порести тела са лош проводник на звука. За да се предпази всяка стая от проникване на външни звуци, стените, подът и таванът са положени със слоеве от звукопоглъщащи материали. Като междинни слоеве се използват филц, пресован корк, порести камъни, различни синтетични материали (например пенопласт), направени на базата на разпенени полимери. Звукът в такива слоеве бързо затихва.

Течностите провеждат звука добре. Рибите, например, чуват добре стъпки и гласове на брега, това е известно на опитни риболовци.

И така, звукът се разпространява във всяка еластична среда - твърда, течна и газообразна, но не може да се разпространява в пространството, където няма вещество.

Трептенията на източника създават еластична вълна със звукова честота в околната среда. Вълната, достигайки до ухото, действа върху тъпанчето, карайки го да вибрира с честота, съответстваща на честотата на източника на звук. Треперенето на тъпанчевата мембрана се предава през осикулите към окончанията слухов нерв, дразнят ги и по този начин предизвикват усещане за звук.

Спомнете си, че в газове и течности могат да съществуват само надлъжни еластични вълни. Звукът във въздуха, например, се предава чрез надлъжни вълни, т.е. чрез редуващи се кондензации и разреждания на въздуха, идващ от източника на звук.

Звуковата вълна, както всяка друга механична вълна, не се разпространява в пространството моментално, а с определена скорост. Това може да се види, например, като се наблюдава стрелбата на пистолет отдалеч. Първо виждаме огън и дим, а след малко чуваме звук от изстрел. Димът се появява едновременно с първата звукова вибрация. Чрез измерване на интервала от време t между момента на възникване на звука (момента, в който димът се появява) и момента, в който той достигне ухото, можем да определим скоростта на разпространение на звука:

Измерванията показват, че скоростта на звука във въздуха при 0 °C и нормална атмосферно наляганее равна на 332 m/s.

Скоростта на звука в газовете е толкова по-голяма, колкото по-висока е тяхната температура. Например при 20 °C скоростта на звука във въздуха е 343 m/s, при 60 °C - 366 m/s, при 100 °C - 387 m/s. Това се обяснява с факта, че с повишаване на температурата еластичността на газовете се увеличава и колкото по-големи са еластичните сили, които възникват в средата по време на нейната деформация, толкова по-голяма е подвижността на частиците и толкова по-бързо се предават вибрациите от една точка към друг.

Скоростта на звука зависи и от свойствата на средата, в която се разпространява звукът. Например при 0 °C скоростта на звука във водорода е 1284 m/s, а във въглеродния диоксид е 259 m/s, тъй като водородните молекули са по-малко масивни и по-малко инертни.

В наши дни скоростта на звука може да бъде измерена във всяка среда.

Молекули в течности и твърди веществаса разположени по-близо един до друг и си взаимодействат по-силно от газовите молекули. Следователно скоростта на звука в течни и твърди среди е по-голяма, отколкото в газообразни среди.

Тъй като звукът е вълна, за да определите скоростта на звука, в допълнение към формулата V = s / t, можете да използвате известните ви формули: V = λ / T и V = vλ. При решаване на задачи скоростта на звука във въздуха обикновено се приема за равна на 340 m/s.

Въпроси

1. Каква е целта на експеримента, показан на фигура 80? Опишете как се провежда този експеримент и какъв извод следва от него.
2. Може ли звукът да се разпространява в газове, течности, твърди вещества? Подкрепете отговорите си с примери.
3. Кое тяло провежда звука по-добре - еластично или поресто? Дайте примери за еластични и порести тела.
4. Какъв вид вълна - надлъжна или напречна - е звукът, който се разпространява във въздуха; във вода?
5. Дайте пример, показващ, че звуковата вълна не се разпространява моментално, а с определена скорост.

Упражнение 30

1. Може ли звукът от масивна експлозия на Луната да се чуе на Земята? Обосновете отговора.
2. Ако завържете половината от сапунерка към всеки край на конеца, тогава с помощта на такъв телефон можете дори да шепнете, докато сте в различни стаи. Обяснете явлението.
3. Определете скоростта на звука във вода, ако източник, който трепти с период от 0,002 s, възбужда във вода вълни с дължина 2,9 m.
4. Определете дължината на вълната на звукова вълна от 725 Hz във въздух, вода и стъкло.
5. Единият край на дълга метална тръба е ударен веднъж с чук. Ще се разпространи ли звукът от удара до втория край на тръбата през метала; през въздуха вътре в тръбата? Колко удара ще чуе човекът, който стои в другия край на тръбата?
6. Наблюдател, стоящ близо до прав участък железопътна линия, видях пара над свирката на парен локомотив, който вървеше в далечината. След 2 s след появата на пара той чу звука на свирка, а след 34 s парният локомотив премина покрай наблюдателя. Определете скоростта на локомотива.

Мислили ли сте някога, че звукът е едно от най-ярките проявления на живота, действието, движението? А също и за факта, че всеки звук има свое собствено „лице“? И ние дори затворени очи, без да виждаме нищо, само по звука можем да познаем какво се случва наоколо. Можем да различим гласовете на познати, да чуем шумолене, рев, лай, мяукане и т.н. Всички тези звуци са ни познати от детството и лесно можем да идентифицираме всеки от тях. Нещо повече, дори в абсолютна тишина можем да чуем всеки от изброените звуци с вътрешния си слух. Представете си го така, сякаш е истинско.

Какво е звук?

Възприемани звуци човешко ухо, са един от най-важните източници на информация за света около нас. Шумът на морето и вятъра, пеенето на птиците, гласовете на хората и виковете на животните, ударите на гръмотевиците, звуците на движещите се уши улесняват адаптирането към променящите се външни условия.

Ако например камък падне в планината и наблизо няма никой, който да чуе звука от падането му, съществува ли звукът или не? На въпроса може да се отговори еднакво както положително, така и отрицателно, тъй като думата "звук" има двойно значение. Следователно трябва да се съгласим. Следователно трябва да се съгласим какво се счита за звук - физическо явление под формата на разпространение на звук вибрациите във въздуха или усещането на слушателя е по същество причина, второто е следствие, докато първото понятие за звук е обективно, второто е субективно.В първия случай звукът наистина е поток от енергия, която тече като речен поток. Такъв звук може да промени средата, през която преминава, и самият той се променя от нея. "Във втория случай под звук разбираме усещанията, които възникват в слушателя, когато звукова вълна действа през слуховия апарат на мозъка.Чувайки звук,човек може да изпита различни чувства.Сложният комплекс от звуци,които наричаме музика предизвиква у нас най-разнообразни емоции.Звуците са в основата на речта,която служи като основно средство за общуване в човешкото общество. И накрая, има такава форма на звук като шум. Звуковият анализ от гледна точка на субективното възприятие е по-сложен, отколкото при обективна оценка.

Как да създадете звук?

Общото за всички звуци е, че телата, които ги генерират, т.е. източниците на звук, трептят (въпреки че най-често тези вибрации са невидими за окото). Например звуците на гласовете на хората и много животни възникват в резултат на вибрациите на техните гласни струни, шума на вятъра музикални инструменти, звукът на сирената, свиренето на вятъра, ударите на гръмотевиците се дължат на колебания във въздушните маси.

На примера на линийка можете буквално да видите с очите си как се ражда звукът. Какво движение прави линийката, когато фиксираме единия край, дръпнем другия и го освободим? Ще забележим, че той сякаш трепереше, колебаеше се. Въз основа на това заключаваме, че звукът се създава от кратко или дълго трептене на някои обекти.

Източникът на звук може да бъде не само вибриращи предмети. Свистенето на куршуми или снаряди по време на полет, воят на вятъра, ревът на реактивен двигател се раждат от прекъсвания на въздушния поток, по време на които също се случва неговото разреждане и компресия.

Също така звукови колебателни движения могат да бъдат забелязани с помощта на устройство - камертон. Представлява извит метален прът, монтиран на крак върху резонаторна кутия. Ако ударите камертона с чук, той ще прозвучи. Вибрацията на клоните на камертона е незабележима. Но те могат да бъдат открити, ако малко топче, окачено на конец, се донесе до звучащ камертон. Топката периодично ще отскача, което показва колебанията на клоните на Камерън.

В резултат на взаимодействието на източника на звук с околния въздух, въздушните частици започват да се свиват и разширяват във времето (или „почти във времето“) с движенията на източника на звук. След това, поради свойствата на въздуха като течна среда, вибрациите се предават от една въздушна частица на друга.

Към обяснение на разпространението на звуковите вълни

В резултат на това вибрациите се предават във въздуха на разстояние, т.е. звукова или акустична вълна, или просто звукът се разпространява във въздуха. Звукът, достигайки до човешкото ухо, от своя страна възбужда вибрации в чувствителните му зони, които се възприемат от нас под формата на реч, музика, шум и др. (в зависимост от свойствата на звука, продиктувани от природата на неговия източник ).

Разпространение на звукови вълни

Може ли да се види как "тече" звука? В прозрачен въздух или във вода трептенията на самите частици са незабележими. Но е лесно да намерите пример, който ще ви каже какво се случва, когато звукът се разпространява.

Необходимо условие за разпространението на звуковите вълни е наличието на материална среда.

Във вакуум звуковите вълни не се разпространяват, тъй като няма частици, предаващи взаимодействие от източника на вибрации.

Следователно на Луната, поради липсата на атмосфера, цари пълна тишина. Дори падането на метеорит върху повърхността му не се чува от наблюдателя.

Скоростта на разпространение на звуковите вълни се определя от скоростта на предаване на взаимодействието между частиците.

Скоростта на звука е скоростта на разпространение на звуковите вълни в среда. В газа скоростта на звука се оказва от порядъка (по-точно, малко по-малка) от топлинната скорост на молекулите и следователно се увеличава с повишаване на температурата на газа. Колкото по-голяма е потенциалната енергия на взаимодействие на молекулите на дадено вещество, толкова по-голяма е скоростта на звука, така че скоростта на звука в течност, която от своя страна надвишава скоростта на звука в газ. Например в морска водаскоростта на звука е 1513 m/s. В стоманата, където могат да се разпространяват напречни и надлъжни вълни, скоростта им на разпространение е различна. Напречните вълни се разпространяват със скорост 3300 m/s, а надлъжните със скорост 6600 m/s.

Скоростта на звука във всяка среда се изчислява по формулата:

където β е адиабатната свиваемост на средата; ρ - плътност.

Закони за разпространение на звуковите вълни

Основните закони на разпространението на звука включват законите на неговото отражение и пречупване на границите на различни среди, както и дифракцията на звука и неговото разсейване при наличие на препятствия и нееднородности в средата и на границите между средите.

Разстоянието на разпространение на звука се влияе от коефициента на звукопоглъщане, тоест необратимото прехвърляне на енергията на звуковата вълна в други видове енергия, по-специално в топлина. Важен факторе и посоката на излъчване и скоростта на разпространение на звука, която зависи от средата и нейното специфично състояние.

Акустичните вълни се разпространяват от източник на звук във всички посоки. Ако звукова вълна преминава през сравнително малка дупка, тя се разпространява във всички посоки, а не в насочен лъч. Например уличните звуци, проникващи през отворен прозорец в стаята, се чуват във всички точки, а не само срещу прозореца.

Характерът на разпространението на звуковите вълни при препятствие зависи от съотношението между размерите на препятствието и дължината на вълната. Ако размерите на препятствието са малки в сравнение с дължината на вълната, тогава вълната тече около това препятствие, разпространявайки се във всички посоки.

Звуковите вълни, прониквайки от една среда в друга, се отклоняват от първоначалната си посока, тоест се пречупват. Ъгълът на пречупване може да бъде по-голям или по-малък от ъгъла на падане. Зависи от средата, от която прониква звукът. Ако скоростта на звука във втората среда е по-голяма, тогава ъгълът на пречупване ще бъде по-голям от ъгъла на падане и обратно.

Срещайки препятствие по пътя си, звуковите вълни се отразяват от него по строго определено правило - ъгълът на отражение равен на ъгълападане - с това е свързано понятието ехо. Ако звукът се отразява от няколко повърхности на различни разстояния, възникват множество ехота.

Звукът се разпространява под формата на разминаваща се сферична вълна, която изпълва все по-голям обем. С увеличаване на разстоянието трептенията на частиците на средата отслабват и звукът се разсейва. Известно е, че за да се увеличи разстоянието на предаване, звукът трябва да бъде концентриран в дадена посока. Когато искаме например да бъдем чути, слагаме ръце на устата си или използваме мундщук.

Дифракцията, тоест огъването на звуковите лъчи, има голямо влияние върху обхвата на разпространение на звука. Колкото по-хетерогенна е средата, толкова повече се огъва звуковият лъч и съответно толкова по-късо е разстоянието на разпространение на звука.

Звукови свойства и характеристики

Основен физически характеристикизвук - честота и интензитет на вибрациите. Те влияят и на слуховото възприятие на хората.

Периодът на трептене е времето, през което се извършва едно пълно трептене. Пример за това е люлеещо се махало, когато се движи от крайната лява позиция в крайната дясна позиция и се връща обратно в първоначалната си позиция.

Честотата на трептене е броят на пълните трептения (периоди) за една секунда. Тази единица се нарича херц (Hz). Колкото по-висока е честотата на трептене, толкова по-висок е звукът, който чуваме, тоест звукът има по-висок тон. В съответствие с приетата международна система от единици 1000 Hz се наричат ​​килохерц (kHz), а 1 000 000 се наричат ​​мегахерц (MHz).

Честотно разпределение: чуваеми звуци - в рамките на 15Hz-20kHz, инфразвуци - под 15Hz; ултразвук - в рамките на 1,5 (104 - 109 Hz; хиперзвук - в рамките на 109 - 1013 Hz.

Човешкото ухо е най-чувствително към звуци с честота от 2000 до 5000 kHz. Най-голяма острота на слуха се наблюдава на възраст 15-20 години. С възрастта слухът се влошава.

Понятието дължина на вълната се свързва с периода и честотата на трептенията. Дължината на звуковата вълна е разстоянието между две последователни концентрации или разреждания на средата. Използвайки примера за вълни, разпространяващи се по повърхността на водата, това е разстоянието между два гребена.

Звуците също се различават по тембър. Основният тон на звука се придружава от вторични тонове, които винаги са с по-висока честота (обертонове). Тембърът е качествена характеристиказвук. Колкото повече обертонове се наслагват върху основния тон, толкова по-"сочен" е музикалният звук.

Втората основна характеристика е амплитудата на трептенията. Това е най-голямото отклонение от равновесното положение за хармоничните вибрации. На примера на махало - максималното му отклонение в крайно ляво положение или в крайно дясно положение. Амплитудата на трептенията определя интензитета (силата) на звука.

Силата на звука или неговият интензитет се определя от количеството акустична енергия, протичаща за една секунда през площ от един квадратен сантиметър. Следователно интензитетът на акустичните вълни зависи от величината на акустичното налягане, създадено от източника в средата.

Силата на звука от своя страна е свързана с интензивността на звука. Колкото по-голям е интензитетът на звука, толкова по-силен е той. Тези понятия обаче не са еквивалентни. Силата на звука е мярка за силата на слуховото усещане, причинено от звук. Звук със същата интензивност може да създаде различни хораслухово възприятие неравномерно по своята сила. Всеки човек има свой собствен праг на чуване.

Човек престава да чува звуци с много висока интензивност и ги възприема като чувство на натиск и дори болка. Тази сила на звука се нарича праг на болка.

Ефектът на звука върху човешкото ухо

Слуховите органи на човека са в състояние да възприемат вибрации с честота от 15-20 херца до 16-20 хиляди херца. Механичните трептения с посочените честоти се наричат ​​звукови или акустични (акустика - учение за звука).Човешкото ухо е най-чувствително към звуци с честота от 1000 до 3000 Hz. Най-голяма острота на слуха се наблюдава на възраст 15-20 години. С възрастта слухът се влошава. При човек на възраст под 40 години най-високата чувствителност е в района на 3000 Hz, от 40 до 60 години - 2000 Hz, над 60 години - 1000 Hz. В диапазона до 500 Hz можем да различим намаляване или повишаване на честотата дори с 1 Hz. При по-високи честоти нашият слухов апарат става по-малко възприемчив към тази лека промяна в честотата. Така че след 2000 Hz можем да различим един звук от друг само когато разликата в честотата е поне 5 Hz. При по-малка разлика звуците ще ни изглеждат еднакви. Правила без изключения обаче почти няма. Има хора, които имат необичайно добър слух. Талантливият музикант може да открие промяна в звука само чрез малка част от вибрациите.

Външното ухо се състои от ушна мида и слухов канал, които го свързват с тъпанчето. Основната функция на външното ухо е да определя посоката на източника на звук. Ушният канал, който е тръба с дължина два сантиметра, стесняваща се навътре, защитава вътрешните части на ухото и действа като резонатор. Ушният канал завършва с тъпанчето - мембрана, която вибрира под действието на звукови вълни. Именно тук, на външната граница на средното ухо, се извършва трансформацията на обективния звук в субективен. Зад тъпанчето има три малки свързани помежду си кости: чукче, наковалня и стреме, през които вибрациите се предават на вътрешното ухо.

Там, в слуховия нерв, те се преобразуват в електрически сигнали. Малката кухина, където се намират чукчето, наковалнята и стремето, е изпълнена с въздух и е свързана с устната кухина чрез евстахиевата тръба. Благодарение на последното се поддържа същото налягане върху вътрешните и навънтъпанче. Обикновено евстахиева тръбазатворен, а се отваря само при рязка промяна на налягането (при прозяване, преглъщане), за да го изравни. Ако евстахиевата тръба на човек е затворена, например поради настинка, тогава налягането не се изравнява и човек чувства болка в ушите. Освен това вибрациите се предават от тимпаничната мембрана към овалния прозорец, който е началото на вътрешното ухо. Силата, действаща върху тимпаничната мембрана, е равна на произведението на налягането и площта на тимпаничната мембрана. Но истинските мистерии на слуха започват с овален прозорец. Звуковите вълни се разпространяват в течността (перилимфа), която изпълва кохлеята. Този орган на вътрешното ухо, оформен като кохлея, има дължина от три сантиметра и е разделен на две части по цялата дължина от преграда. Звуковите вълни достигат до преградата, заобикалят я и след това се разпространяват в посока почти до същото място, където първо са докоснали преградата, но от другата страна. Преградата на кохлеята се състои от базална мембрана, която е много дебела и опъната. Звуковите вибрации създават вълнообразни вълни по повърхността й, докато ръбовете за различни честоти лежат в напълно определени участъци от мембраната. Механичните вибрации се преобразуват в електрически в специален орган (орган на Корти), разположен над горната част на основната мембрана. Текторалната мембрана е разположена над кортиевия орган. И двата органа са потопени в течност - ендолимфата и са отделени от останалата част на кохлеята с мембраната на Райснер. Космите, израстващи от органа Корти, почти проникват през текториалната мембрана и когато се появи звук, те се докосват - звукът се преобразува, сега се кодира под формата на електрически сигнали. Съществена роля за укрепване на способността ни да възприемаме звуци играят кожата и костите на черепа, поради добрата им проводимост. Например, ако поставите ухото си на релсата, тогава движението на приближаващ влак може да бъде открито много преди да се появи.

Ефектът на звука върху човешкото тяло

През последните десетилетия рязко се увеличи броят на различни видове автомобили и други източници на шум, разпространението на преносими радиостанции и магнетофони, често включени с висока сила на звука, и страстта към силната популярна музика. Отбелязва се, че в градовете на всеки 5-10 години нивото на шума се повишава с 5 dB (децибела). Трябва да се има предвид, че за далечните предци на човека шумът е бил алармен сигнал, показващ възможността за опасност. В същото време симпатико-надбъбречната и сърдечно-съдовата система, обменът на газ и други видове метаболизъм се променят бързо (нивото на захарта и холестерола в кръвта се повишава), подготвяйки тялото за битка или бягство. Въпреки че при съвременния човек тази функция на слуха е загубила такова практическо значение, "вегетативните реакции на борбата за съществуване" са запазени. Така че дори краткотраен шум от 60-90 dB предизвиква увеличаване на секрецията на хормони на хипофизата, които стимулират производството на много други хормони, по-специално катехоламини (адреналин и норепинефрин), работата на сърцето се увеличава, кръвоносните съдове тесни и артериално налягане(АД). В същото време беше отбелязано, че най-изразеното повишаване на кръвното налягане се наблюдава при пациенти с хипертония и лица с наследствена предразположеност към него. Под въздействието на шума мозъчната дейност се нарушава: естеството на електроенцефалограмата се променя, остротата на възприятието и умствената дейност намаляват. Имаше влошаване на храносмилането. Известно е, че продължителното излагане на шумна среда води до загуба на слуха. В зависимост от индивидуалната чувствителност хората по различен начин оценяват шума като неприятен и смущаващ. В същото време музиката и речта, които представляват интерес за слушателя, дори при 40-80 dB, могат да бъдат прехвърлени относително лесно. Обикновено слухът възприема колебания в диапазона 16-20000 Hz (колебания в секунда). Важно е да се подчертае, че обратен ефектпричинява не само прекомерен шум в звуковия диапазон на трептенията: ултра- и инфразвукът в диапазоните, които не се възприемат от човешкия слух (над 20 хиляди Hz и под 16 Hz) също причинява нервно напрежение, неразположение, замаяност, промени в дейността на вътрешните органи, особено нервната и сърдечно-съдовата система. Установено е, че жителите на райони, разположени в близост до големи международни летища, имат значително по-висока честота на хипертония, отколкото в по-тих район на същия град. Прекомерният шум (над 80 dB) засяга не само органите на слуха, но и други органи и системи (кръвоносна, храносмилателна, нервна и др.), Жизнените процеси се нарушават, енергийният метаболизъм започва да преобладава над пластичния, което води до преждевременно стареенеорганизъм.

С тези наблюдения-открития започнаха да се появяват методи за целенасочено въздействие върху човек. Можете да повлияете на ума и поведението на човек по различни начини, един от които изисква специално оборудване (технотронни техники, зомбификация.).

Звукоизолация

Степента на защита от шум на сградите се определя преди всичко от стандартите допустим шумза помещенията за тази цел. Нормираните постоянни параметри на шума в изчислените точки са нивата на звуково налягане L, dB, в октавни честотни ленти със средногеометрични честоти 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz. За приблизителни изчисления е разрешено да се използват звукови нива LA, dBA. Нормализираните параметри на интермитентния шум в проектните точки са еквивалентните звукови нива LA eq, dBA и максималните звукови нива LA max, dBA.

Допустимите нива на звуково налягане (еквивалентни нива на звуково налягане) са стандартизирани от SNiP II-12-77 "Защита от шум".

Трябва да се има предвид, че допустимите нива на шум от външни източници в помещенията се определят при осигуряване на нормативна вентилация на помещенията (за жилищни помещения, отделения, класове - с отворени прозорци, фрамуги, тесни прозоречни крила).

Изолирането от въздушния звук е затихването на звуковата енергия, когато тя се предава през оградата.

Стандартизираните параметри на звукоизолация на ограждащи конструкции на жилищни и обществени сгради, както и на спомагателни сгради и помещения на промишлени предприятия са индексът на изолация на въздушния звук на ограждащата конструкция Rw, dB и индексът на намаленото ниво на ударен шум под тавана.

Шум. Музика. реч.

От гледна точка на възприемането на звуците от органите на слуха, те могат да бъдат разделени основно на три категории: шум, музика и реч. Това са различни области на звукови явления, които имат информация, специфична за даден човек.

Шумът е несистемна комбинация Голям бройзвуци, тоест сливането на всички тези звуци в един несъгласен глас. Смята се, че шумът е категория звуци, които смущават или дразнят човека.

Хората могат да се справят само с определено количество шум. Но ако мине час - друг, а шумът не спира, тогава има напрежение, нервност и дори болка.

Звукът може да убие човек. През Средновековието дори имаше такава екзекуция, когато човек беше поставен под камбана и започнаха да го бият. Постепенно камбанният звън убива човек. Но това беше през Средновековието. В наше време се появиха свръхзвукови самолети. Ако такъв самолет прелети над града на височина 1000-1500 метра, тогава прозорците на къщите ще се спукат.

Музиката е специално явление в света на звуците, но за разлика от речта, тя не предава точни семантични или езикови значения. Емоционалното насищане и приятните музикални асоциации започват в ранна детска възраст, когато детето все още има вербална комуникация. Ритмите и напевите го свързват с майка му, а пеенето и танците са елемент от общуването в игрите. Ролята на музиката в човешкия живот е толкова голяма, че в последните годинимедицината й приписва лечебни свойства. С помощта на музиката можете да нормализирате биоритмите, да осигурите оптимално ниво на активност на сърдечно-съдовата система. Но човек трябва само да си спомни как войниците влизат в битка. От незапомнени времена песента е незаменим атрибут на войнишкия марш.

Инфразвук и ултразвук

Възможно ли е да наречем звук това, което изобщо не чуваме? Ами ако не чуем? Тези звуци вече не са достъпни за никого или нищо?

Например звуци с честота под 16 херца се наричат ​​инфразвук.

Инфразвук - еластични вибрации и вълни с честоти, които лежат под честотния диапазон, чуваем за хората. Обикновено 15-4 Hz се приемат за горна граница на инфразвуковия диапазон; такова определение е условно, тъй като при достатъчна интензивност слуховото възприятие се случва и при честоти от няколко Hz, въпреки че в този случай тоналният характер на усещането изчезва и само отделни цикли на трептения стават различими. Долната честотна граница на инфразвука е несигурна. Понастоящем областта на изследване се простира до около 0,001 Hz. Така обхватът на инфразвуковите честоти обхваща около 15 октави.

Инфразвуковите вълни се разпространяват във въздушната и водната среда, както и в земната кора. Инфразвуците също включват нискочестотни вибрации на големи конструкции, по-специално превозни средства, сгради.

И въпреки че ушите ни не "улавят" такива вибрации, но по някакъв начин човек все пак ги възприема. В този случай ние изпитваме неприятни, а понякога и тревожни усещания.

Отдавна е наблюдавано, че някои животни изпитват чувство за опасност много по-рано от хората. Те реагират предварително на далечен ураган или предстоящо земетресение. От друга страна учените са установили, че по време на катастрофални събития в природата възниква инфразвук – нискочестотни вибрации във въздуха. Това породи хипотези, че животните, благодарение на изострените си сетива, възприемат подобни сигнали по-рано от хората.

За съжаление инфразвукът се произвежда от много машини и индустриални инсталации. Ако, да речем, се случи в кола или самолет, тогава след известно време пилотите или шофьорите са тревожни, уморяват се по-бързо и това може да е причина за инцидент.

Те шумят в инфразвуковите машини и тогава работата с тях е по-трудна. И на всички около вас ще им е трудно. Не е по-добре, ако „бръмчи“ с инфразвукова вентилация в жилищна сграда. Уж не се чува, но хората се дразнят и дори може да им стане лошо. За да се отървете от инфразвукови трудности позволява специален "тест", който всяко устройство трябва да премине. Ако „фонитира“ в инфразвуковата зона, тогава няма да получи пропуск към хората.

Какво се нарича много висок тон? Такова недостъпно за ухото ни скърцане? Това е ултразвук. Ултразвук - еластични вълни с честоти от приблизително (1,5 - 2) (104 Hz (15 - 20 kHz) до 109 Hz (1 GHz); областта на честотните вълни от 109 до 1012 - 1013 Hz обикновено се нарича хиперзвук. По честота, Ултразвукът е удобно разделен на 3 диапазона: ултразвук с ниска честота (1,5 (104 - 105 Hz), ултразвук със средна честота (105 - 107 Hz), ултразвук с висока честота (107 - 109 Hz). Всеки от тези диапазони се характеризира със свои специфични характеристики на генериране, приемане, разпространение и приложение.

По физическа природа ултразвукът е еластична вълна и по това не се различава от звука, поради което честотната граница между звуковите и ултразвуковите вълни е условна. Въпреки това, поради по-високите честоти и, следователно, късите дължини на вълните, има редица особености в разпространението на ултразвук.

Поради късата дължина на вълната на ултразвука, неговата природа се определя предимно от молекулярната структура на средата. Ултразвукът в газ и по-специално във въздуха се разпространява с голямо затихване. Течностите и твърдите тела като правило са добри проводници на ултразвук - затихването в тях е много по-малко.

Човешкото ухо не е способно да възприема ултразвукови вълни. Много животни обаче го възприемат свободно. Това са, наред с други неща, кучетата, които познаваме толкова добре. Но кучетата, уви, не могат да „лаят“ с ултразвук. Но прилепитеа делфините имат удивителната способност едновременно да излъчват и да приемат ултразвук.

Хиперзвукът е еластични вълни с честоти от 109 до 1012 - 1013 Hz. По физическа природа хиперзвукът не се различава от звуковите и ултразвуковите вълни. Поради по-високите честоти и съответно по-късите дължини на вълните, отколкото в областта на ултразвука, взаимодействията на хиперзвука с квазичастиците в средата стават много по-значими - с електрони на проводимост, топлинни фонони и др. Хиперзвукът също често се представя като поток от квазичастици - фонони.

Честотният диапазон на хиперзвука съответства на честотите на електромагнитните трептения от дециметровия, сантиметровия и милиметровия диапазон (така наречените ултрависоки честоти). Честота 109 Hz във въздуха при нормално атмосферно налягане и стайна температуратрябва да бъде от същия порядък като средния свободен път на молекулите във въздуха при същите условия. Въпреки това, еластичните вълни могат да се разпространяват в среда само ако тяхната дължина на вълната е значително по-голяма от свободния път на частиците в газове или по-голяма от междуатомните разстояния в течности и твърди вещества. Следователно хиперзвуковите вълни не могат да се разпространяват в газове (особено във въздух) при нормално атмосферно налягане. В течности затихването на хиперзвука е много голямо и диапазонът на разпространение е кратък. Хиперзвукът се разпространява относително добре в твърди тела - монокристали, особено при ниски температури. Но дори и в такива условия хиперзвукът е в състояние да покрие разстояние само от 1, максимум 15 сантиметра.

Звукът е механични вибрации, разпространяващи се в еластични среди - газове, течности и твърди тела, възприемани от органите на слуха.

С помощта на специални инструменти можете да видите разпространението на звукови вълни.

Звуковите вълни могат да навредят на човешкото здраве и обратно, да помогнат за лечение на заболявания, зависи от вида на звука.

Оказва се, че има звуци, които не се възприемат от човешкото ухо.

Библиография

Перишкин А. В., Гутник Е. М. Физика 9 клас

Касянов В. А. Физика 10 клас

Леонов А. А "Аз познавам света" Дет. енциклопедия. Физика

Глава 2. Акустичен шум и неговото въздействие върху човека

Цел: Да се ​​изследва влиянието на акустичния шум върху човешкото тяло.

Въведение

Светът около нас е красив святзвуци. Около нас са гласове на хора и животни, музика и шум на вятъра, пеене на птици. Хората предават информация чрез речта, а с помощта на слуха тя се възприема. За животните звукът е не по-малко важен, а в някои отношения и по-важен, защото техният слух е по-развит.

От гледна точка на физиката звукът е механични вибрации, които се разпространяват в еластична среда: вода, въздух, твърдо тяло и т.н. Способността на човек да възприема звукови вибрации, да ги слуша, се отразява в името на учение за звука – акустика (от гръцки akustikos – слухов, слухов). Усещането за звук в нашите слухови органи възниква при периодични промени в атмосферното налягане. Звуковите вълни с голяма амплитуда на промени в звуковото налягане се възприемат от човешкото ухо като силни звуци, с малка амплитуда на промени в звуковото налягане - като тихи звуци. Силата на звука зависи от амплитудата на вибрациите. Силата на звука също зависи от неговата продължителност и от индивидуални характеристикислушател.

Високочестотните звукови вибрации се наричат ​​високи звуци, а нискочестотните звукови вибрации се наричат ​​ниски звуци.

Човешките слухови органи са способни да възприемат звуци с честота от приблизително 20 Hz до 20 000 Hz. Надлъжните вълни в среда с честота на промяна на налягането под 20 Hz се наричат ​​инфразвук, с честота над 20 000 Hz - ултразвук. Човешкото ухо не възприема инфразвук и ултразвук, т.е. не чува. Трябва да се отбележи, че посочените граници на звуковия диапазон са произволни, тъй като зависят от възрастта на хората и индивидуалните характеристики на техния звуков апарат. Обикновено с напредването на възрастта горната честотна граница на възприеманите звуци намалява значително – някои по-възрастни хора могат да чуват звуци с честоти, които не надвишават 6000 Hz. Децата, напротив, могат да възприемат звуци, чиято честота е малко повече от 20 000 Hz.

Трептения, чиито честоти са по-големи от 20 000 Hz или по-малко от 20 Hz, се чуват от някои животни.

Предмет на изучаване на физиологичната акустика е самият орган на слуха, неговата структура и действие. Архитектурната акустика изучава разпространението на звука в помещенията, влиянието на размерите и формите върху звука, свойствата на материалите, които покриват стените и таваните. Това се отнася до слуховото възприятие на звука.

Има и музикална акустика, която изследва музикалните инструменти и условията за тяхното най-добро звучене. Физическата акустика се занимава с изучаването на самите звукови вибрации и не само последно времеобхванати и колебания, лежащи извън границите на чуваемост (ултраакустика). Той широко използва различни методи за преобразуване на механични вибрации в електрически вибрации и обратно (електроакустика).

История справка

Звуците започват да се изучават в древността, тъй като човек се характеризира с интерес към всичко ново. Първите акустични наблюдения са направени през 6 век пр.н.е. Питагор установява връзка между височината и дългата струна или тръбата, която издава звука.

През 4 век пр. н. е. Аристотел е първият, който разбира правилно как звукът се разпространява във въздуха. Той каза, че звучащото тяло причинява компресия и разреждане на въздуха, ехото се обяснява с отразяването на звука от препятствия.

През 15 век Леонардо да Винчи формулира принципа за независимост на звуковите вълни от различни източници.

През 1660 г. в експериментите на Робърт Бойл е доказано, че въздухът е проводник на звук (звукът не се разпространява във вакуум).

През 1700-1707г. Мемоарите на Жозеф Савьор за акустиката бяха публикувани от Парижката академия на науките. В тези мемоари Сейвър обсъжда феномен, добре познат на дизайнерите на органи: ако две тръби на орган издават два звука едновременно, само малко различни по височина, тогава се чуват периодични усилвания на звука, подобно на барабанно свирене. Saver обясни това явление с периодичното съвпадение на трептенията на двата звука. Ако например единият от двата звука съответства на 32 трептения в секунда, а другият на 40 трептения, тогава краят на четвъртата вибрация на първия звук съвпада с края на петата вибрация на втория звук и по този начин звукът се усилва. От органните тръби Сейвър премина към експериментално изследване на вибрациите на струните, наблюдавайки възлите и антинодите на вибрациите (тези имена, които все още съществуват в науката, бяха въведени от него) и също така забеляза, че когато една струна е възбудена, заедно с основната нота, другите ноти звучат, дължината на която е ½, 1/3, ¼,. от главния. Той нарече тези ноти най-високите хармонични тонове и това име беше предопределено да остане в науката. И накрая, Saver беше първият, който се опита да определи границата на възприятието на вибрациите като звуци: за ниските звуци той посочи граница от 25 вибрации в секунда, а за високите - 12 800. След това Нютон, въз основа на тези експериментални работи на Saver, дадоха първото изчисление на дължината на вълната на звука и стигнаха до заключението, което сега е добре известно във физиката, че за всяка отворена тръба дължината на вълната на излъчвания звук е равна на удвоената дължина на тръбата.

Източници на звук и тяхната природа

Общото за всички звуци е, че телата, които ги генерират, тоест източниците на звук, трептят. Всеки е запознат със звуците, които възникват, когато кожата, опъната върху барабана, се движи, вълните на морския прибой, клоните, които се люлеят от вятъра. Всички те са различни един от друг. "Цветът" на всеки отделен звук зависи строго от движението, поради което възниква. Така че, ако осцилаторното движение е изключително бързо, звукът съдържа високочестотни вибрации. По-бавното колебателно движение създава звук с по-ниска честота. Различни експерименти показват, че всеки източник на звук непременно трепти (въпреки че най-често тези трептения не се забелязват за окото). Например, звуците на гласовете на хората и много животни възникват в резултат на вибрациите на техните гласни струни, звуците на духови музикални инструменти, звукът на сирената, свистенето на вятъра и ударите на гръмотевиците са поради колебанията на въздушните маси.

Но не всяко трептящо тяло е източник на звук. Например, вибрираща тежест, окачена на нишка или пружина, не издава звук.

Честотата, с която трептенията се повтарят, се измерва в херци (или цикли в секунда); 1 Hz е честотата на такова периодично трептене, периодът е 1 s. Имайте предвид, че именно честотата е свойството, което ни позволява да различаваме един звук от друг.

Проучванията показват, че човешкото ухо е в състояние да възприема като звук механичните вибрации на телата, възникващи с честота от 20 Hz до 20 000 Hz. При много бързи, повече от 20 000 Hz или много бавни, по-малко от 20 Hz, звукови вибрации, ние не чуваме. Ето защо се нуждаем от специални устройства за регистриране на звуци, които са извън честотната граница, възприемана от човешкото ухо.

Ако скоростта на осцилаторното движение определя честотата на звука, тогава неговата величина (размерът на помещението) е силата на звука. Ако такова колело се върти с висока скорост, ще се получи високочестотен тон, по-бавното въртене ще генерира по-нискочестотен тон. Освен това, колкото по-малки са зъбите на колелото (както е показано от пунктираната линия), толкова по-слаб е звукът и колкото по-големи са зъбите, т.е. колкото повече карат плочата да се отклонява, толкова по-силен е звукът. По този начин можем да отбележим още една характеристика на звука - неговата сила (интензивност).

Невъзможно е да не споменем такова свойство на звука като качество. Качеството е тясно свързано със структурата, която може да премине от прекалено сложна до изключително проста. Тонът на камертона, поддържан от резонатора, има много проста структура, тъй като съдържа само една честота, чиято стойност зависи единствено от дизайна на камертона. В този случай звукът на камертона може да бъде както силен, така и слаб.

Можете да създавате сложни звуци, така например много честоти съдържат звука на органен акорд. Дори звукът на струната на мандолина е доста сложен. Това се дължи на факта, че опънатата струна трепти не само с основната (като камертон), но и с други честоти. Те генерират допълнителни тонове (хармоници), чиито честоти са цяло число пъти по-високи от честотата на основния тон.

Понятието честота е незаконно да се прилага по отношение на шума, въпреки че можем да говорим за някои области на неговите честоти, тъй като именно те отличават един шум от друг. Спектърът на шума вече не може да бъде представен от една или повече линии, както в случая на монохроматичен сигнал или периодична вълна, съдържаща много хармоници. Изобразява се като цяла линия

Честотната структура на някои звуци, особено музикални, е такава, че всички обертонове са хармонични по отношение на основния тон; в такива случаи се казва, че звуците имат височина (определена от честотата на височината). Повечето от звуците не са толкова мелодични, нямат интегрално съотношение между честотите, характерно за музикалните звуци. Тези звуци са подобни по структура на шума. Следователно, обобщавайки казаното, можем да кажем, че звукът се характеризира със сила, качество и височина.

Какво се случва със звука, след като е създаден? Как стига например до ухото ни? Как се разпространява?

Ние възприемаме звука с ушите си. Между звучащото тяло (източник на звук) и ухото (приемник на звук) има вещество, което предава звукови вибрации от източника на звук към приемника. Най-често това вещество е въздух. Звукът не може да се разпространява в безвъздушно пространство. Както вълните не могат да съществуват без вода. Експериментите подкрепят това заключение. Нека разгледаме един от тях. Поставете звънец под звънеца на въздушната помпа и я включете. След това започват да изпомпват въздуха с помпа. Тъй като въздухът се разрежда, звукът става все по-слаб и по-слаб и накрая почти напълно изчезва. Когато отново започна да пускам въздух под звънеца, звукът на звънеца отново се чува.

Разбира се, звукът се разпространява не само във въздуха, но и в други тела. Това може да се провери и експериментално. Дори такъв слаб звук като тиктакането на джобен часовник, разположен в единия край на масата, може да бъде ясно чут, като поставите ухото си в другия край на масата.

Добре известно е, че звукът се предава на дълги разстояния по земята и особено по железопътните релси. Поставяйки ухото си на релсата или на земята, можете да чуете звука на далечен влак или тропот на галопиращ кон.

Ако ние, намирайки се под вода, ударим камък в камък, ясно ще чуем звука от удара. Следователно звукът се разпространява и във водата. Рибите чуват стъпките и гласовете на хората на брега, това е добре известно на риболовците.

Експериментите показват, че различните твърди тела провеждат звука по различен начин. Еластичните тела са добри проводници на звука. Повечето метали, дърво, газове и течности са еластични тела и следователно провеждат звука добре.

Меките и порести тела са лош проводник на звука. Когато например часовник е в джоба, той е заобиколен от мека кърпа и не чуваме тиктакането му.

Между другото, фактът, че експериментът с камбана, поставена под капачка, е свързан с разпространението на звука в твърди тела за дълго времене изглеждаше много убедително. Факт е, че експериментаторите не са изолирали звънеца достатъчно добре и звукът се чува дори когато няма въздух под капачката, тъй като вибрациите се предават през различни връзки на инсталацията.

През 1650 г. Athanasius Kirch'er и Otto Gücke, базирайки се на експеримент с камбана, заключиха, че въздухът не е необходим за разпространението на звука. И само десет години по-късно Робърт Бойл убедително доказва обратното. Звукът във въздуха, например, се предава чрез надлъжни вълни, т.е. чрез редуващи се кондензации и разреждания на въздуха, идващ от източника на звук. Но тъй като заобикалящото ни пространство, за разлика от двумерната повърхност на водата, е триизмерно, тогава звуковите вълни се разпространяват не в две, а в три посоки - под формата на разминаващи се сфери.

Звуковите вълни, както всички други механични вълни, не се разпространяват в пространството моментално, а с определена скорост. Най-простите наблюдения позволяват да се провери това. Например по време на гръмотевична буря първо виждаме светкавица и едва след известно време чуваме гръм, въпреки че вибрациите на въздуха, възприемани от нас като звук, се появяват едновременно с светкавицата. Факт е, че скоростта на светлината е много висока (300 000 km / s), така че можем да предположим, че виждаме светкавица в момента на нейното възникване. А звукът от гръмотевица, който се образува едновременно с мълнията, ни отнема доста осезаемо време, за да измине разстоянието от мястото на възникването му до наблюдателя, стоящ на земята. Например, ако чуем гръм повече от 5 секунди след като сме видели светкавица, можем да заключим, че гръмотевичната буря е на поне 1,5 км от нас. Скоростта на звука зависи от свойствата на средата, в която се разпространява звукът. Учените са разработили различни начиниопределяне на скоростта на звука във всяка среда.

Скоростта на звука и неговата честота определят дължината на вълната. Гледайки вълните в езерото, забелязваме, че разминаващите се кръгове понякога са по-малки, понякога по-големи, с други думи, разстоянието между върховете на вълните или вълновите корита може да бъде различно в зависимост от размера на обекта, поради който са възникнали. Като държим ръката си достатъчно ниско над повърхността на водата, можем да усетим всяко пръскане, което минава покрай нас. Колкото по-голямо е разстоянието между последователните вълни, толкова по-рядко гребените им ще докосват пръстите ни. Такъв прост експеримент ни позволява да заключим, че в случай на вълни на водната повърхност за дадена скорост на разпространение на вълната, по-висока честота съответства на по-малко разстояние между гребените на вълните, тоест по-къси вълни, и, обратно, към по-ниска честота, по-дълги вълни.

Същото важи и за звуковите вълни. Фактът, че звукова вълна преминава през определена точка в пространството, може да се съди по промяната на налягането в дадена точка. Тази промяна напълно повтаря трептенето на мембраната на източника на звук. Човек чува звук, защото звуковата вълна упражнява различен натиск върху тъпанчето на ухото му. Веднага щом гребенът на звукова вълна (или зона с високо налягане) достигне ухото ни. Усещаме натиск. Ако областите на повишено налягане на звуковата вълна следват една след друга достатъчно бързо, тогава тъпанчевата мембрана на нашето ухо вибрира бързо. Ако гребените на звуковата вълна са далеч един зад друг, тогава тъпанчето ще вибрира много по-бавно.

Скоростта на звука във въздуха е изненадващо постоянна. Вече видяхме, че честотата на звука е пряко свързана с разстоянието между гребените на звуковата вълна, т.е. съществува определена връзка между честотата на звука и дължината на вълната. Можем да изразим тази връзка по следния начин: дължината на вълната е равна на скоростта, разделена на честотата. Може да се каже и по друг начин: дължината на вълната е обратно пропорционална на честотата с коефициент на пропорционалност, равен на скоростта на звука.

Как звукът става чуваем? Когато звуковите вълни навлязат в ушния канал, те карат тъпанчето, средното и вътрешното ухо да вибрират. Попадайки в течността, изпълваща кохлеята, въздушни вълнизасягат космените клетки в кортиевия орган. Слуховият нерв предава тези импулси към мозъка, където те се превръщат в звуци.

Измерване на шума

Шумът е неприятен или нежелан звук или набор от звуци, които пречат на възприемането на полезни сигнали, нарушават тишината, имат вредни или дразнещ ефектвърху човешкото тяло, намалявайки неговата работоспособност.

В шумни райони много хора развиват симптоми на шумова болест: повишена нервна възбудимост, умора, високо кръвно налягане.

Нивото на шума се измерва в единици,

Изразяване на степента на звуци на налягане, - децибели. Този натиск не се възприема безкрайно. Нивото на шум от 20-30 dB е практически безвредно за хората - това е естествено фонов шум. Що се отнася до силните звуци, допустимата граница тук е приблизително 80 dB. Звук от 130 dB вече предизвиква болезнено усещане у човек, а 150 става непоносимо за него.

Акустичният шум е случайни звукови вибрации от различно физическо естество, характеризиращи се със случайна промяна на амплитудата, честотата.

С разпространението на звукова вълна, състояща се от кондензация и разреждане на въздуха, налягането върху тъпанчето се променя. Единицата за налягане е 1 N/m2, а единицата за звукова мощност е 1 W/m2.

Прагът на чуване е минималната сила на звука, която човек възприема. При различни хоратой е различен и следователно условно прагът на чуване се счита за звуково налягане, равно на 2x10 "5 N / m2 при 1000 Hz, съответстващо на мощност от 10" 12 W / m2. Именно с тези величини се сравнява измерения звук.

Например, звуковата мощност на двигателите при излитане на реактивен самолет е 10 W/m2, тоест надвишава прага 1013 пъти. Неудобно е да се работи с толкова големи числа. Казват за звуци с различна сила, че единият е по-силен от другия не с толкова пъти, а с толкова единици. Обемната единица се нарича Бел - на името на изобретателя на телефона А. Бел (1847-1922). Силата на звука се измерва в децибели: 1 dB = 0,1 B (Bel). Визуално представяне на връзката между интензитета на звука, звуковото налягане и нивото на звука.

Възприемането на звука зависи не само от него количествени характеристики(налягане и мощност), но и върху неговото качество - честота.

Един и същи звук при различни честоти се различава по сила.

Някои хора не чуват високочестотни звуци. Така че при по-възрастните хора горната граница на звуково възприятие пада до 6000 Hz. Те не чуват например писукането на комара и трелбата на щуреца, които издават звуци с честота около 20 000 Hz.

Известният английски физик Д. Тиндал описва една от разходките си с приятел по следния начин: „Ливадите от двете страни на пътя гъмжаха от насекоми, които изпълваха въздуха с острото си бръмчене до ушите ми, но приятелят ми не чуваше нещо от това - музиката на насекомите летеше отвъд границите на слуха му” !

Нива на шум

Силата на звука - нивото на енергия в звука - се измерва в децибели. Един шепот се равнява на приблизително 15 dB, шумоленето на гласове в студентска аудитория достига приблизително 50 dB, а уличният шум при интензивен трафик е приблизително 90 dB. Шумове над 100 dB могат да бъдат непоносими за човешкото ухо. Шум от порядъка на 140 dB (например звук от излитане на реактивен самолет) може да бъде болезнен за ухото и да увреди тъпанчето.

За повечето хора слухът се притъпява с възрастта. Това се дължи на факта, че ушните костици губят първоначалната си подвижност и следователно вибрациите не се предават на вътрешното ухо. В допълнение, инфекциите на слуховите органи могат да увредят тъпанчето и да повлияят негативно на функционирането на костите. Ако имате проблеми със слуха, трябва незабавно да се консултирате с лекар. Някои видове глухота се причиняват от увреждане на вътрешното ухо или слуховия нерв. Загубата на слуха може да бъде причинена и от постоянно излагане на шум (като например във фабрика) или внезапни и много силни изблици на звук. Трябва да сте много внимателни, когато използвате лични стерео плейъри, тъй като прекомерната сила на звука може също да доведе до глухота.

Допустим вътрешен шум

По отношение на нивото на шума следва да се отбележи, че подобно понятие не е ефимерно и неуредено от законодателна гледна точка. И така, в Украйна и до днес са в сила санитарните норми за допустим шум в помещенията на жилищни и обществени сгради и на територията на жилищното строителство, приети още от времето на СССР. Според този документ в жилищните помещения трябва да се осигури ниво на шума, което не надвишава 40 dB през деня и 30 dB през нощта (от 22:00 до 08:00).

Често шумът е важна информация. Автомобилен или мотоциклетен състезател слуша внимателно звуците, които издават двигателят, шасито и другите части на движещо се превозно средство, защото всеки външен шум може да бъде предвестник на злополука. Шумът играе важна роля в акустиката, оптиката, компютърните технологии и медицината.

Какво е шум? Разбира се като хаотични сложни вибрации от различно физическо естество.

Проблемът с шума съществува от много дълго време. Още в древни времена звукът на колела по калдъръмената настилка предизвиква безсъние у мнозина.

Или може би проблемът е възникнал още по-рано, когато съседите по пещерата са започнали да се карат, защото един от тях е почукал твърде силно, докато е правил каменен нож или брадва?

Шумовото замърсяване околен святнараства през цялото време. Ако през 1948 г. по време на проучване на жителите на големите градове 23% от респондентите отговориха утвърдително на въпроса дали се притесняват от шума в апартамента, то през 1961 г. - вече 50%. През последното десетилетие нивото на шума в градовете се е увеличило 10-15 пъти.

Шумът е вид звук, въпреки че често се нарича "нежелан звук". В същото време, според експерти, шумът на трамвай се оценява на ниво от 85-88 dB, тролейбус - 71 dB, автобус с мощност на двигателя над 220 к.с. с. - 92 dB, по-малко от 220 к.с с. - 80-85 dB.

Учени от Държавен университетОхайо заключава, че хората, които са редовно изложени на силни шумове, са 1,5 пъти по-склонни от другите да развият акустична неврома.

Акустичната неврома е доброкачествен тумор, който причинява загуба на слуха. Учените са изследвали 146 пациенти с акустична неврома и 564 здрави хора. На всички им бяха зададени въпроси за това колко често им се налага да се справят със силни звуци не по-слаби от 80 децибела (шум трафик). Въпросникът отчита шума от инструменти, двигатели, музика, детски писъци, шум на спортни събития, в барове и ресторанти. Участниците в проучването също бяха попитани дали използват защита на слуха. Тези, които редовно слушат силна музика, рискът от акустична неврома се е увеличил 2,5 пъти.

За тези, които са били изложени на технически шум - 1,8 пъти. За хората, които редовно слушат детски плач, шумът на стадиони, ресторанти или барове е 1,4 пъти по-висок. При използване на защита на слуха рискът от акустична неврома не е по-висок, отколкото при хора, които изобщо не са изложени на шум.

Въздействие на акустичния шум върху човека

Въздействието на акустичния шум върху човек е различно:

А. Вреден

Шумът причинява доброкачествен тумор

Продължителният шум влияе неблагоприятно на органа на слуха, разтягайки тъпанчето, като по този начин намалява чувствителността към звука. Води до срив в дейността на сърцето, черния дроб, до изтощение и пренапрежение на нервните клетки. Звуци и шумове с висока мощност влияят на слуховия апарат, нервни центровеможе да причини болка и шок. Ето как работи шумовото замърсяване.

Шумовете са изкуствени, техногенни. Те имат отрицателно въздействие върху човешката нервна система. Един от най-лошите градски шумове е шумът от автомобилния транспорт по главните магистрали. Дразни нервната система, така че човек е измъчван от безпокойство, чувства се уморен.

Б. Благоприятно

Полезните звуци включват шума на листата. Плисъкът на вълните действа успокояващо на психиката ни. Тихото шумолене на листата, шумоленето на потока, лекото плискане на вода и звукът на прибоя винаги са приятни за човек. Те го успокояват, облекчават стреса.

В. Медицински

Терапевтичният ефект върху човек с помощта на звуците на природата произхожда от лекари и биофизици, които са работили с астронавти в началото на 80-те години на ХХ век. В психотерапевтичната практика при лечението се използват естествени шумове различни заболяваниякато помощ. Психотерапевтите използват и така наречения "бял шум". Това е вид съскане, смътно напомнящо шума на вълните без пръски вода. Лекарите смятат, че "белият шум" успокоява и приспива.

Въздействието на шума върху човешкото тяло

Но дали само слуховите органи страдат от шума?

Учениците се насърчават да разберат, като прочетат следните твърдения.

1. Шумът причинява преждевременно стареене. В тридесет случая от сто шумът намалява продължителността на живота на хората в големите градове с 8-12 години.

2. Всяка трета жена и всеки четвърти мъж страдат от неврози, причинени от повишените нива на шум.

3. Заболявания като гастрит, стомашна и чревна язва най-често се срещат при хора, които живеят и работят в шумна среда. Естрадните музиканти имат язва на стомаха - професионална болест.

4. Достатъчно силен шумвече след 1 мин може да предизвика промени в електрическата активност на мозъка, която става подобна на електрическа активностмозък при пациенти с епилепсия.

5. Шумът потиска нервната система, особено при многократно действие.

6. Под въздействието на шума има трайно намаляване на честотата и дълбочината на дишането. Понякога има сърдечна аритмия, хипертония.

7. Под въздействието на шума се променя метаболизма на въглехидратите, мазнините, протеините, солта, което се изразява в промяна в биохимичния състав на кръвта (нивото на захарта в кръвта намалява).

Прекомерният шум (над 80 dB) засяга не само органите на слуха, но и други органи и системи (кръвоносна, храносмилателна, нервна и др.), Жизнените процеси се нарушават, енергийният метаболизъм започва да преобладава над пластичния, което води до преждевременно стареене на тялото .

ПРОБЛЕМ С ШУМА

Големият град винаги е придружен от шум от трафика. През последните 25-30 години шумът се е увеличил с 12-15 dB в големите градове по света (т.е. обемът на шума се е увеличил 3-4 пъти). Ако летището се намира в рамките на града, както е в Москва, Вашингтон, Омск и редица други градове, това води до многократно превишение на максимума приемливо нивозвукови стимули.

И все пак автомобилният транспорт е лидер сред основните източници на шум в града. Именно той причинява шум до 95 dB по скалата на шумомера по главните улици на градовете. Нивото на шума в дневните със затворени прозорци към магистралата е само с 10-15 dB по-ниско, отколкото на улицата.

Шумът на автомобилите зависи от много причини: марката на автомобила, неговата изправност, скорост, качество на пътната настилка, мощност на двигателя и др. Шумът от двигателя се увеличава рязко в момента на запалването и загряването му. Когато автомобилът се движи с първа скорост (до 40 км / ч), шумът от двигателя е 2 пъти по-висок от шума, генериран от него при втора скорост. При силно спиране на автомобила шумът също се увеличава значително.

Разкрита е зависимостта на състоянието на човешкото тяло от нивото на шума в околната среда. Забелязани са някои промени функционално състояниецентралната нервна и сърдечно-съдовата система, причинени от шума. Исхемична болестсърдечни заболявания, хипертония, повишен холестерол в кръвта са по-чести при хора, живеещи в шумни райони. Шумът силно нарушава съня, намалява неговата продължителност и дълбочина. Периодът на заспиване се увеличава с час или повече, а след събуждане хората се чувстват уморени и имат главоболие. Всичко това в крайна сметка се превръща в хронично преумора, отслабва имунната система, допринася за развитието на заболявания и намалява ефективността.

Сега се смята, че шумът може да намали продължителността на живота на човек с почти 10 години. Има и повече психично болни хора поради нарастващите звукови стимули, особено жените са засегнати от шума. Като цяло броят на хората с увреден слух в градовете се е увеличил, но най-честите явления са станали главоболиеи повишена раздразнителност.

ШУМОВОТО ЗАМЪРСЯВАНЕ

Звукът и шумът с висока мощност засягат слуховия апарат, нервните центрове и могат да причинят болка и шок. Ето как работи шумовото замърсяване. Тихото шумолене на листата, шумоленето на потока, гласовете на птиците, лекото плискане на вода и звукът на прибоя винаги са приятни за човек. Те го успокояват, облекчават стреса. Това се използва в медицински заведения, в стаи за психологическа помощ. Естествените шумове на природата стават все по-редки, изчезват напълно или се заглушават от индустриални, транспортни и други шумове.

Продължителният шум влияе неблагоприятно на органа на слуха, намалявайки чувствителността към звука. Води до срив в дейността на сърцето, черния дроб, до изтощение и пренапрежение на нервните клетки. Отслабените клетки на нервната система не могат да координират работата си в достатъчна степен различни системиорганизъм. Това води до нарушаване на тяхната дейност.

Вече знаем, че шумът от 150 dB е вреден за хората. Не случайно през Средновековието е имало екзекуция под камбаната. Бръмченето на камбанния звън измъчваше и бавно убиваше.

Всеки човек възприема шума по различен начин. Много зависи от възрастта, темперамента, здравословното състояние, условията на околната среда. Шумът има акумулиращ ефект, тоест акустичните стимули, натрупвайки се в тялото, все повече потискат нервната система. Шумът има особено вредно въздействие върху нервно-психическата дейност на организма.

Шумовете причиняват функционални нарушенияна сърдечно-съдовата система; има вредно въздействие върху зрителните и вестибуларните анализатори; намаляване на рефлексната активност, което често причинява злополуки и наранявания.

Шумът е коварен, вредното му въздействие върху организма става невидимо, неусетно, а сривовете в организма не се откриват веднага. Освен това човешкото тяло е практически беззащитно срещу шума.

Все повече лекари говорят за шумова болест, преобладаваща лезияслуха и нервната система. Източник на шумово замърсяване може да бъде промишлено предприятие или транспорт. Особено тежките самосвали и трамваите създават много шум. Шумът засяга човешката нервна система и затова в градовете и предприятията се предприемат мерки за защита от шум. Железопътни и трамвайни линии и пътища, по които товарен транспорт, трябва да се извади от централни частиградове в слабо населени райони и създавайте зелени площи около тях, които поглъщат добре шума. Самолетите не трябва да летят над градовете.

ШУМОИЗОЛАЦИЯ

Да избегна вредни ефектишумоизолацията помага много

Намаляването на шума се постига чрез строителни и акустични мерки. Във външните ограждащи конструкции прозорците и балконските врати имат значително по-ниска шумоизолация от самата стена.

Степента на защита от шум на сградите се определя преди всичко от нормите за допустим шум за помещения с тази цел.

БОРБА С АКУСТИЧНИЯ ШУМ

Акустична лаборатория MNIIP разработва раздели "Акустична екология" като част от проектна документация. Извършват се проекти за звукоизолация на помещения, контрол на шума, изчисления на системи за усилване на звука, акустични измервания. Въпреки че в обикновените помещения хората все повече търсят акустичен комфорт – добра защита от шум, разбираем говор и отсъствие на т.нар. акустични фантоми – негативни звукови образи, формирани от някои. В конструкциите, предназначени за допълнителна борба с децибелите, се редуват най-малко два слоя - "твърди" (гипсокартон, гипсофазер).Също така акустичният дизайн трябва да заема своята скромна ниша вътре. За борба с акустичния шум се използва честотно филтриране.

ГРАД И ЗЕЛЕНИ ПРОСТРАНСТВА

Ако защитите дома си от шум с дървета, тогава ще бъде полезно да знаете, че звуците не се абсорбират от листата. Удряйки ствола, звуковите вълни се разбиват, насочвайки се към почвата, която се абсорбира. Смърчът се смята за най-добрият пазител на тишината. Дори на най-натоварената магистрала можете да живеете спокойно, ако защитите дома си до зелени дървета. И би било хубаво да засадите кестени наблизо. Едно възрастно кестеново дърво почиства от изгорели газове на автомобили пространство с височина до 10 м, ширина до 20 м и дължина до 100 м. В същото време, за разлика от много други дървета, кестените разграждат токсичните газове, без почти да увреждат своя “ здраве".

Значението на озеленяването на градските улици е голямо - гъстото засаждане на храсти и горски пояси предпазват от шума, намалявайки го с 10-12 dB (децибела), намаляват концентрацията на вредни частици във въздуха от 100 до 25%, намаляват вятъра скорост от 10 до 2 m/s, намаляват концентрацията на газове от машини до 15% на единица обем въздух, правят въздуха по-влажен, понижават температурата му, т.е. правят го по-дишаем.

Зелените площи също поглъщат звуци, колкото по-високи са дърветата и колкото по-гъсто е засаждането им, толкова по-малко звук се чува.

Зелените площи в комбинация с тревни площи, цветни лехи имат благоприятен ефект върху човешката психика, успокояват зрението, нервната система, са източник на вдъхновение и повишават работоспособността на хората. Най-великите произведения на изкуството и литературата, откритията на учените, са родени под благоприятно влияниеприрода. Така са създадени най-великите музикални творения на Бетовен, Чайковски, Щраус и други композитори, картини на забележителните руски пейзажисти Шишкин, Левитан, произведения на руски и съветски писатели. Неслучайно сибирският научен центъре положен сред зелените насаждения на Приобската борова гора. Тук, в сянката на градския шум, заобиколени от зеленина, нашите сибирски учени успешно провеждат своите изследвания.

Засаждането на зеленина в градове като Москва и Киев е високо; в последното, например, има 200 пъти повече насаждения на жител, отколкото в Токио. В столицата на Япония за 50 години (1920-1970 г.) около половината от "всички зелени площи, разположени в" радиус от десет километра от центъра са унищожени. В Съединените щати почти 10 000 хектара централни градски паркове са били загубени през последните пет години.

← Шумът влияе неблагоприятно на състоянието на човешкото здраве, на първо място, влошава слуха, състоянието на нервната и сърдечно-съдовата система.

← Шумът може да се измерва с помощта на специални устройства - шумомери.

← Трябва да се бием вредно влияниешум чрез контролиране нивото на шума, както и чрез използване специални меркиза намаляване нивата на шума.