다른 재료의 소리 전파의 특징. 소리 전파. 깊은 곳의 소리
우리는 소리가 공기를 통해 전달된다는 것을 알고 있습니다. 그것이 우리가 들을 수 있는 이유입니다. 진공에서는 소리가 존재할 수 없습니다. 그러나 소리가 공기를 통해 전달되면 입자의 상호 작용으로 인해 다른 물질에 의해 전달되지 않습니까? 될거야.
다른 매체에서 소리의 전파와 속도
소리는 공기로만 전달되는 것이 아닙니다. 벽에 귀를 대면 옆방에서 대화가 들린다는 것은 누구나 다 알고 있을 것입니다. 에 이 경우소리는 벽을 통해 전달됩니다. 소리는 물과 다른 매체로 전파됩니다. 또한 다른 환경에서 소리의 전파는 다른 방식으로 발생합니다. 소리의 속도는 다양하다물질에 따라.
흥미롭게도 물 속에서의 음파 전파 속도는 공기 중에서보다 거의 4배나 빠릅니다. 즉, 물고기는 우리보다 "더 빨리" 듣습니다. 금속과 유리에서 소리는 훨씬 더 빠르게 전달됩니다. 소리는 매질의 진동이며, 음파더 나은 전도성을 가진 환경에서 더 빨리 전송됩니다.
물의 밀도와 전도도는 공기보다 크지만 금속보다는 작다. 따라서 소리가 다르게 전달됩니다. 한 매체에서 다른 매체로 이동할 때 음속이 바뀝니다.
음파의 길이도 한 매질에서 다른 매질로 이동함에 따라 변합니다. 주파수만 동일하게 유지됩니다. 하지만 그렇기 때문에 벽 너머로도 누가 구체적으로 말하는지 구별할 수 있습니다.
소리는 진동이므로 진동과 파동에 대한 모든 법칙과 공식은 소리 진동에 잘 적용됩니다. 공기 중 음속을 계산할 때 이 속도는 공기 온도에 따라 달라진다는 사실도 고려해야 합니다. 온도가 증가함에 따라 음파 전파 속도가 증가합니다. ~에 정상 조건공기 중 음속은 340,344m/s입니다.
음파
물리학에서 알려진 바와 같이 음파는 탄성 매체에서 전파됩니다. 그렇기 때문에 소리는 지구에서 잘 전달됩니다. 귀를 땅에 대면 멀리서 발자국 소리, 발굽 소리 등을들을 수 있습니다.
어린 시절에는 모두가 레일에 귀를 대고 재미있게 놀았을 것입니다. 기차 바퀴의 소리는 몇 킬로미터 동안 레일을 따라 전달됩니다. 생성을 위해 역효과흡음, 부드럽고 다공성 물질을 사용하십시오.
예를 들어, 외부의 소리로부터 방을 보호하기 위해, 또는 반대로 소리가 방에서 외부로 새어나가는 것을 방지하기 위해 방을 처리하고 방음합니다. 벽, 바닥 및 천장은 발포 폴리머를 기반으로 한 특수 재료로 덮개를 씌웠습니다. 이러한 실내 장식품에서는 모든 소리가 매우 빠르게 진정됩니다.
1. 소리의 근원은 진동하는 모든 물체가 될 수 있습니다.
2. 소리는 어떻게 이동합니까?
2. 소리는 공기 중에서 종파의 형태로 전파됩니다.
3. 물질이 없는 공간에서 소리가 전파될 수 있습니까?
3. 물질이 없는 공간에서는 소리가 전파되지 않습니다. 음파가 전파되지 않기 때문입니다.
4. 사람의 귀에 도달하는 파동이 소리를 일으키나요?
4. 아니오, 그것은 모두 파동의 진동 주파수에 달려 있습니다.
5. 왜 심장 박동으로 인한 파도 소리로 인식되지 않습니까? 호흡 중 폐 용적의 변동?
5. 호흡 중 심장 박동과 폐 용적에 의해 발생하는 파동은 주파수가 매우 낮기 때문에(20Hz 미만) 소리로 인식되지 않습니다. 예를 들어 심장 박동의 경우 인간의 평균 맥박이 분당 100회라는 점을 고려하면 심장 박동 주파수는 v ≈ 1.67Hz로 20Hz보다 훨씬 낮습니다. 호흡 중 폐 용적이 변동하는 경우에도 마찬가지입니다.
새의 노래, 비와 바람의 소리, 천둥, 음악 - 우리가 듣는 모든 것을 소리로 간주합니다.
과학적 관점에서 소리는 물리적 현상이며, 고체, 액체 및 기체 매체에서 전파되는 기계적 진동. 그들은 청각 감각을 불러 일으 킵니다.
음파는 어떻게 발생합니까?
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모든 소리는 탄성파의 형태로 전파됩니다. 그리고 몸이 변형 될 때 나타나는 탄성력의 작용으로 파도가 발생합니다. 이러한 힘은 신체를 원래 상태로 되돌리는 경향이 있습니다. 예를 들어, 고정된 상태에서 늘어진 현은 소리가 나지 않습니다. 그러나 탄성력의 영향으로 원래 위치를 취하는 경향이 있으므로 한쪽으로 치워두기만 하면 됩니다. 진동하면 소리의 원천이 됩니다.
모든 진동체는 음원이 될 수 있습니다. 예를 들어 한쪽에 고정된 얇은 철판, 관악기의 공기, 인간의 성대, 종 등이 있습니다.
진동이 발생하면 공기 중에 어떤 일이 발생합니까?
다른 기체와 마찬가지로 공기도 탄성을 가지고 있습니다. 압축에 저항하고 압력이 감소하면 즉시 팽창하기 시작합니다. 압력을 다른 방향으로 고르게 전달합니다.
피스톤을 사용하여 공기를 급격히 압축하면이 위치에서 압력이 즉시 증가합니다. 그것은 즉시 인접한 공기층으로 옮겨질 것입니다. 그들은 수축하고 압력이 증가하고 이전 레이어에서는 감소합니다. 따라서 사슬을 따라 증가하는 영역과 감압전달됩니다.
양쪽으로 번갈아가며 울리는 현은 공기를 먼저 한 방향으로 압축한 다음 반대 방향으로 압축합니다. 끈이 어긋난 방향으로 압력은 대기압보다 어느 정도 높아집니다. 에서 반대편그곳의 공기가 희박해짐에 따라 압력은 같은 양만큼 감소합니다. 압축과 희박이 번갈아가며 서로 다른 방향으로 퍼져 공기 진동을 일으킵니다. 이러한 진동을 음파 . 그리고 공기의 압축 또는 희박 층에서 대기압과 압력의 차이를 호출합니다. 음향학, 또는 음압.
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음파는 공기뿐만 아니라 액체 및 고체 매체에서도 전파됩니다. 예를 들어, 물은 훌륭한 소리 전도체입니다. 우리는 물 아래에서 바위의 충격을 듣습니다. 수상함의 프로펠러 소음은 잠수함의 음향을 포착합니다. 나무 판자의 한쪽 끝에 기계식 시계를 대면 판의 반대쪽 끝에 귀를 대면 똑딱거리는 소리가 들립니다.
진공 상태에서 소리가 달라지나요? 17세기에 살았던 영국의 물리학자, 화학자, 신학자인 로버트 보일은 공기가 나오는 유리 용기에 시계를 넣었습니다. 그는 시계가 똑딱거리는 소리를 듣지 못했다. 이것은 음파가 공기가 없는 공간에서 전파되지 않는다는 것을 의미했습니다.
음파 특성
소리 진동의 형태는 음원에 따라 다릅니다. 대부분 간단한 양식균일하거나 조화로운 진동이 있습니다. 정현파로 나타낼 수 있습니다. 이러한 진동은 진폭, 파장 및 진동 전파 주파수로 특징지어집니다.
진폭
진폭 안에 일반적인 경우평형 위치에서 신체의 최대 편차라고합니다.
음파는 높은 음과 음의 영역이 교대로 구성되어 있기 때문에 저기압, 그러면 종종 압력 변동의 전파 과정으로 간주됩니다. 그러므로 그들이 이야기하는 기압 진폭 파도에.
소리의 크기는 진폭에 따라 다릅니다. 클수록 소리가 커집니다.
인간의 말소리에는 그에게만 나타나는 진동의 형태가 있습니다. 따라서 소리 "a"의 진동 형태는 소리 "b"의 진동 형태와 다릅니다.
파동 주파수 및 주기
초당 진동수라고 합니다. 파동 주파수 .
f = 1/T
어디 티 진동의 기간입니다. 이것은 하나의 완전한 진동이 발생하는 데 걸리는 시간입니다.
주기가 길수록 주파수는 낮아지고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
국제 측정 시스템 SI의 주파수 단위는 헤르츠 (Hz). 1Hz는 초당 한 번의 진동입니다.
1Hz = 1초 -1 .
예를 들어 10Hz의 주파수는 1초에 10번의 진동을 의미합니다.
1000Hz = 1kHz
피치는 진동 주파수에 따라 다릅니다. 주파수가 높을수록 소리의 톤이 높아집니다.
인간의 귀는 모든 음파를 인지할 수 없고 주파수가 16~20,000Hz인 음파만 인지할 수 있습니다. 음파로 간주되는 것은 이러한 파동입니다. 주파수가 16Hz 이하인 파동을 초저주파라고 하고 20,000Hz 이상을 초음파라고 합니다.
사람은 초저주파 또는 초음파를 감지하지 못합니다. 그러나 동물과 새는 초음파를 들을 수 있습니다. 예를 들어, 일반 나비는 주파수가 8,000~160,000Hz인 소리를 구별합니다. 돌고래가 감지하는 범위는 훨씬 더 넓습니다. 범위는 40 ~ 200,000Hz입니다.
파장
파장 예를 들어 두 마루 사이와 같이 동일한 위상에 있는 조화파의 가장 가까운 두 점 사이의 거리를 호출합니다. 로 지정 ƛ .
한 주기와 같은 시간에 파동은 길이만큼의 거리를 이동합니다.
파 전파 속도
V = ƛ /티
왜냐하면 T = 1/f
그 다음에 V = f
음속
실험의 도움으로 음속을 결정하려는 시도는 17세기 전반부에 이루어졌습니다. 영국의 철학자 프랜시스 베이컨(Francis Bacon)은 그의 저서 The New Organon에서 빛과 음속의 차이를 기반으로 이 문제를 해결하는 자신만의 방법을 제안했습니다.
빛의 속도는 소리의 속도보다 훨씬 빠른 것으로 알려져 있습니다. 그러므로 뇌우 동안 우리는 먼저 번개가 번쩍이는 것을 보고 그 다음에야 천둥을 듣습니다. 빛과 소리의 근원과 관찰자 사이의 거리와 빛과 소리의 섬광 사이의 시간을 알면 음속을 계산할 수 있습니다.
베이컨의 아이디어는 프랑스 과학자 Marin Marsenne에 의해 사용되었습니다. 소총을 쏘는 사람과 어느 정도 거리를 두고 있는 관찰자가 섬광에서 총알 소리까지의 경과 시간을 기록했다. 그런 다음 거리를 시간으로 나누어 음속을 구했습니다. 실험 결과에 따르면 속도는 448m/s였다. 대략적인 견적이었습니다.
19세기 초에 파리 과학 아카데미의 과학자 그룹이 이 경험을 반복했습니다. 그들의 계산에 따르면 빛의 속도는 350-390m/s였습니다. 그러나 이 수치도 정확하지 않았다.
이론적으로 뉴턴은 빛의 속도를 계산하려고 했습니다. 그는 보일-마리오트 법칙(Boyle-Mariotte Law)에 기초하여 계산했는데, 이는 등온 공정(일정한 온도에서). 그리고 이것은 가스의 부피가 매우 천천히 변화하여 환경에 발생하는 열을 제공할 때 발생합니다.
Newton은 또한 압축 영역과 희박 영역 사이에서 온도가 빠르게 낮아진다고 가정했습니다. 그러나 이러한 조건은 음파에 존재하지 않습니다. 공기는 열전도가 잘 되지 않고 압축층과 희박층 사이의 거리가 멀다. 압축층의 열은 희박층으로 전달될 시간이 없습니다. 그리고 그들 사이에는 온도차가 있습니다. 따라서 뉴턴의 계산은 잘못된 것으로 판명되었습니다. 그들은 280m / s의 수치를주었습니다.
프랑스 과학자 라플라스는 뉴턴의 실수가 음파가 공기 중으로 전파된다는 사실을 설명할 수 있었습니다. 단열 다양한 온도 조건. Laplace의 계산에 따르면 0 o C의 온도에서 공기 중 음속은 331.5 m/s입니다. 또한 온도가 증가함에 따라 증가합니다. 그리고 온도가 20 ° C로 상승하면 이미 344 m / s와 같습니다.
음파는 다른 매체에서 다른 속도로 이동합니다.
기체와 액체의 경우 음속은 다음 공식으로 계산됩니다.
어디 와 함께 -음속,
β - 매체의 단열 압축성,
ρ - 밀도.
공식에서 알 수 있듯이 속도는 매체의 밀도와 압축성에 따라 다릅니다. 공기 중에서는 액체보다 적습니다. 예를 들어, 20 ° C의 물에서 1484 m / s와 같습니다. 또한 물의 염도가 높을수록 소리가 더 빨리 전파됩니다.
1827년에 처음으로 물 속에서 음속이 측정되었습니다. 이 실험은 Maren Marsenne의 빛의 속도 측정을 연상케 합니다. 한 보트의 측면에서 종이 물에 떨어졌습니다. 첫 번째 보트에서 13km가 넘는 거리에 두 번째 보트가있었습니다. 첫 번째 배에서는 종이 울리고 동시에 화약이 발사되었습니다. 두 번째 배에서는 섬광의 시간을 기록한 다음 종소리가 도착한 시간을 기록했습니다. 거리를 시간으로 나누면 물 속에서 음파의 속도를 알 수 있습니다.
소리는 고체 매체에서 가장 빠른 속도를 냅니다. 예를 들어 강철에서는 5000m/s 이상에 도달합니다.
우리는 소스에서 멀리 떨어진 소리를 감지합니다. 소리는 일반적으로 공기를 통해 우리에게 전달됩니다. 공기는 소리를 전달하는 탄성 매체입니다.
소스와 수신기 사이에 사운드 전송 매체가 제거되면 사운드가 전파되지 않으므로 수신기가 인식하지 못합니다. 이것을 실험적으로 보여줍시다.
공기 펌프의 벨 아래에 알람 시계를 놓으십시오 (그림 80). 벨에 공기가 있는 한 벨 소리가 선명하게 들립니다. 벨 아래에서 공기를 빼내면 소리가 점차 약해지고 결국 들리지 않게 됩니다. 전송 매체가 없으면 종의 심벌즈의 진동이 전파될 수 없고 소리가 우리 귀에 도달하지 않습니다. 벨 아래 공기를 허용하고 다시 울리는 소리를 들어보십시오.
쌀. 80. 물질적 매체가 없는 공간에서 소리가 전파되지 않는다는 것을 증명하는 실험
금속, 나무, 액체, 가스와 같은 탄성 물질은 소리를 잘 전달합니다.
나무 판자의 한쪽 끝에 회중 시계를 놓고 다른 쪽 끝으로 이동하겠습니다. 보드에 귀를 대면 시계가 들립니다.
금속 숟가락에 끈을 묶습니다. 끈의 끝을 귀에 부착하십시오. 숟가락을 치면 강한 소리가 들립니다. 꼬기를 철사로 바꾸면 더 강한 소리가 들립니다.
부드럽고 다공성인 몸체는 소리가 잘 전달되지 않습니다. 외부 소리의 침투로부터 모든 방을 보호하기 위해 벽, 바닥 및 천장에는 흡음재 층이 깔려 있습니다. 펠트, 압축 코르크, 다공성 석재, 발포 폴리머를 기반으로 한 다양한 합성 재료 (예 : 발포 플라스틱)가 중간층으로 사용됩니다. 이러한 레이어의 사운드는 빠르게 감쇠됩니다.
액체는 소리를 잘 전달합니다. 예를 들어 물고기는 해안에서 발소리와 목소리를 잘 듣습니다. 이것은 숙련된 낚시꾼에게 알려져 있습니다.
따라서 소리는 고체, 액체 및 기체와 같은 모든 탄성 매체에서 전파되지만 물질이 없는 공간에서는 전파될 수 없습니다.
소스의 진동은 환경에서 음파의 탄성파를 생성합니다. 귀에 도달한 파동은 고막에 작용하여 음원의 주파수에 해당하는 주파수로 진동합니다. 고막의 떨림은 소골을 통해 종말에 전달됩니다. 청각 신경, 그들을 자극하여 소리의 감각을 일으킵니다.
기체와 액체에는 종방향 탄성파만 존재할 수 있음을 상기하십시오. 예를 들어, 공기 중의 소리는 종파, 즉 음원에서 나오는 공기의 응축과 희박이 교대로 전달됩니다.
다른 기계적 파동과 마찬가지로 음파는 공간에서 즉시 전파되지 않고 특정 속도로 전파됩니다. 이것은 예를 들어 멀리서 총이 발사되는 것을 관찰함으로써 알 수 있습니다. 먼저 우리는 불과 연기를 보고 잠시 후에 총소리를 듣습니다. 첫 번째 소리 진동이 발생함과 동시에 연기가 나타납니다. 소리가 발생하는 순간(연기가 나타나는 순간)과 귀에 도달하는 순간 사이의 시간 간격 t를 측정하여 소리 전파 속도를 결정할 수 있습니다.
측정 결과 0 °C 및 정상 상태에서 공기 중 음속이 기압 332m/s와 같습니다.
가스의 음속은 클수록 온도가 높아집니다. 예를 들어, 20°C에서 공기 중 음속은 343m/s, 60°C - 366m/s, 100°C - 387m/s입니다. 이것은 온도가 증가함에 따라 가스의 탄성이 증가하고 변형 중에 매체에서 발생하는 탄성력이 클수록 입자의 이동성이 커지고 진동이 한 지점에서 더 빨리 전달된다는 사실에 의해 설명됩니다. 또 다른.
소리의 속도는 또한 소리가 전파되는 매체의 특성에 따라 달라집니다. 예를 들어, 0 °C에서 수소 분자가 덜 무겁고 덜 불활성이기 때문에 수소의 음속은 1284 m/s이고 이산화탄소의 음속은 259 m/s입니다.
오늘날 음속은 모든 매체에서 측정할 수 있습니다.
액체의 분자와 고체가스 분자보다 더 가깝게 위치하고 더 강하게 상호 작용합니다. 따라서 액체 및 고체 매체에서 음속은 기체 매체보다 빠릅니다.
소리는 파동이므로 V = s / t 공식 외에도 V = λ / T 및 V = vλ로 알려진 공식을 사용할 수 있습니다. 문제를 해결할 때 공기 중 음속은 일반적으로 340m/s로 간주됩니다.
질문
- 그림 80에 나타난 실험의 목적은 무엇입니까? 이 실험이 어떻게 수행되고 그로부터 어떤 결론이 나오는지 설명하십시오.
- 소리가 기체, 액체, 고체에서 전파될 수 있습니까? 예를 들어 답을 뒷받침하십시오.
- 탄성 또는 다공성 중 어느 신체가 소리를 더 잘 전달합니까? 탄성체와 다공체의 예를 들어 보십시오.
- 어떤 종류의 파동 - 세로 또는 가로 - 공기에서 전파되는 소리입니다. 물 속?
- 음파가 순간적으로 전파되지 않고 일정한 속도로 전파됨을 보여주는 예를 들어 보십시오.
운동 30
- 달에서 엄청난 폭발이 일어나는 소리를 지구에서도 들을 수 있습니까? 대답을 정당화하십시오.
- 실의 양쪽 끝에 비누 접시의 절반을 묶으면 그러한 전화의 도움으로 다른 방에있는 동안 속삭일 수도 있습니다. 현상을 설명합니다.
- 0.002초의 주기로 진동하는 소스가 길이 2.9m의 파도를 물 속에서 들뜨게 한다면 물 속에서 음속을 구하라.
- 공기, 물 및 유리에서 725Hz 음파의 파장을 결정하십시오.
- 긴 금속 파이프의 한쪽 끝이 망치로 한 번 맞았습니다. 충격음이 금속을 통해 파이프의 두 번째 끝으로 전파됩니까? 파이프 내부의 공기를 통해? 파이프 반대편에 서 있는 사람은 얼마나 많은 타격을 듣게 될까요?
- 직선 단면 근처에 서 있는 관찰자 철도, 멀리서 가는 증기기관차의 휘파람 너머로 증기가 보였다. 증기가 나타난 지 2초 후에 그는 휘파람 소리를 들었고, 34초 후에 증기 기관차가 관찰자를 지나갔습니다. 기관차의 속도를 결정하십시오.
소리가 삶, 행동, 움직임의 가장 놀라운 표현 중 하나라고 생각한 적이 있습니까? 그리고 각 소리에는 고유한 "얼굴"이 있다는 사실에 대해서도 말씀해 주시겠습니까? 그리고 우리는 심지어 눈을 감다, 아무 것도 보지 않고 소리만으로 주변에서 무슨 일이 일어나고 있는지 짐작할 수 있습니다. 우리는 지인의 목소리를 구별할 수 있고, 바스락거리는 소리, 포효하는 소리, 짖는 소리, 야옹하는 소리 등을 들을 수 있습니다. 이 모든 소리는 어린 시절부터 우리에게 친숙하고 우리는 그들 중 누구라도 쉽게 식별할 수 있습니다. 더욱이, 완전한 침묵 속에서도 우리는 우리의 내적 귀로 나열된 각각의 소리를 들을 수 있습니다. 실제처럼 상상해보십시오.
소리란?
감지된 소리 인간의 귀, 우리 주변 세계에 대한 가장 중요한 정보 소스 중 하나입니다. 바다와 바람의 소리, 새의 지저귐, 사람의 소리와 동물의 울음소리, 천둥소리, 움직이는 귀의 소리는 변화하는 외부 조건에 더 쉽게 적응할 수 있도록 합니다.
예를 들어 돌이 산에 떨어졌는데 그 떨어지는 소리를 들을 수 있는 사람이 근처에 아무도 없다면 그 소리는 존재하는 것인가, 없는 것인가? "소리"라는 단어에는 이중 의미가 있기 때문에 질문에 긍정적으로나 부정적으로 똑같이 대답 할 수 있습니다. 따라서 우리는 동의해야합니다. 따라서 우리는 소리로 간주되는 것에 동의해야합니다 - 소리의 전파 형태의 물리적 현상 공기 중의 진동이나 듣는 사람의 감각은 본질적으로 원인이고, 두 번째는 결과이고, 소리의 첫 번째 개념은 객관적이고 두 번째 개념은 주관적입니다. 첫 번째 경우 소리는 실제로 흐르는 에너지의 흐름입니다. 강물처럼.이러한 소리는 소리가 통과하는 환경을 변화시킬 수 있으며 그에 의해 자체적으로 변화합니다. 뇌. 소리를 들으면 사람은 다양한 감정을 경험할 수 있습니다. 우리가 음악이라고 부르는 소리의 복잡한 복합체는 우리에게 가장 다양한 감정을 불러 일으킵니다. 소리는 인간 사회에서 주요 의사 소통 수단의 역할을 하는 언어의 기초를 형성합니다. 마지막으로 소음과 같은 형태의 소리가 있습니다. 주관적인 인식의 관점에서 건전한 분석은 객관적인 평가보다 복잡합니다.
소리를 만드는 방법?
모든 소리에 공통적인 것은 소리를 생성하는 신체, 즉 소리의 근원이 진동한다는 것입니다(대부분의 경우 이러한 진동은 눈에 보이지 않지만). 예를 들어, 사람과 많은 동물의 목소리는 성대의 진동, 바람의 소리의 결과로 발생합니다. 악기, 사이렌 소리, 바람의 휘파람, 천둥 소리는 기단의 변동으로 인한 것입니다.
통치자의 예에서 소리가 어떻게 탄생하는지 문자 그대로 눈으로 볼 수 있습니다. 자는 우리가 한쪽 끝을 고정하고 다른 쪽 끝을 잡아당겼다가 놓을 때 어떤 움직임을 일으키나요? 우리는 그가 떨고 주저하는 것처럼 보였다는 것을 알게 될 것입니다. 이를 기반으로 우리는 소리가 일부 물체의 짧거나 긴 진동에 의해 생성된다는 결론을 내립니다.
소리의 근원은 진동하는 물체만이 아닙니다. 비행 중 총알이나 발사체의 휘파람, 바람의 울부 짖는 소리, 제트 엔진의 포효는 기류의 단절에서 태어 났으며 그 동안 희박 및 압축도 발생합니다.
또한 소리 진동 장치 인 소리굽쇠를 사용하여 소리의 진동을 감지 할 수 있습니다. 공진기 상자의 다리에 장착된 구부러진 금속 막대입니다. 망치로 소리굽쇠를 치면 소리가 난다. 소리굽쇠 가지의 진동은 감지할 수 없습니다. 그러나 실에 매달린 작은 공을 소리나는 소리굽쇠로 가져가면 감지할 수 있습니다. 공은 주기적으로 바운스되어 Cameron의 가지가 흔들리는 것을 나타냅니다.
음원과 주변 공기의 상호 작용의 결과로 공기 입자는 음원의 움직임과 함께 시간이 지남에 따라(또는 "거의 시간에") 수축 및 팽창하기 시작합니다. 그런 다음 유체 매체로서의 공기의 특성으로 인해 진동이 한 공기 입자에서 다른 입자로 전달됩니다.
음파의 전파에 대한 설명을 향하여
그 결과, 진동은 공기를 통해 멀리서 전달됩니다. 즉, 음파 또는 음파, 또는 단순히 소리가 공기 중에 전파됩니다. 인간의 귀에 도달하는 소리는 차례로 민감한 영역의 진동을 자극하며, 이는 우리가 말, 음악, 소음 등의 형태로 감지합니다. ).
음파의 전파
소리가 어떻게 "실행"되는지 볼 수 있습니까? 투명한 공기나 물에서 입자 자체의 진동은 감지할 수 없습니다. 그러나 소리가 전파될 때 어떤 일이 발생하는지 알려주는 예를 찾는 것은 쉽습니다.
음파의 전파에 필요한 조건은 물질적 환경의 존재입니다.
진공에서 음파는 진동원으로부터 상호작용을 전달하는 입자가 없기 때문에 전파되지 않습니다.
따라서 달에서는 대기가 없기 때문에 완전한 침묵이 지배합니다. 표면에 운석이 떨어지는 것조차 관찰자에게는 들리지 않습니다.
음파의 전파 속도는 입자 간의 상호 작용 전달 속도에 의해 결정됩니다.
음속은 매질에서 음파가 전파되는 속도입니다. 기체에서 음속은 분자의 열속도 정도(보다 정확하게는 다소 낮음)로 밝혀졌으며 따라서 기체 온도가 증가함에 따라 증가합니다. 물질 분자의 상호 작용의 잠재적 에너지가 클수록 음속이 빨라지므로 액체의 음속은 차례로 기체의 음속을 초과합니다. 예를 들어, 바닷물음속은 1513m/s입니다. 횡파와 종파가 전파될 수 있는 강철에서는 전파 속도가 다릅니다. 횡파는 3300m/s의 속도로 전파되고 종파는 6600m/s의 속도로 전파됩니다.
모든 매체에서 음속은 다음 공식으로 계산됩니다.
여기서 β는 매체의 단열 압축률입니다. ρ - 밀도.
음파의 전파 법칙
소리 전파의 기본 법칙에는 다양한 매체 경계에서의 반사 및 굴절 법칙, 매체 및 매체 사이의 경계면에서 장애물 및 불균일성이 존재할 때 소리의 회절 및 산란이 포함됩니다.
음파 거리는 음파 에너지를 다른 유형의 에너지, 특히 열로 비가역적으로 전달하는 흡음 계수의 영향을 받습니다. 중요한 요소또한 매체와 특정 상태에 따라 달라지는 복사 방향과 음파 전파 속도입니다.
음파는 음원에서 모든 방향으로 전파됩니다. 음파가 비교적 작은 구멍을 통과하면 모든 방향으로 전파되고 지향된 빔으로 가지 않습니다. 예를 들어 열린 창문을 통해 방으로 들어오는 거리 소리는 창문뿐만 아니라 모든 지점에서 들립니다.
장애물에서 음파의 전파 특성은 장애물의 크기와 파장 간의 비율에 따라 달라집니다. 장애물의 치수가 파장에 비해 작으면 파동이 이 장애물 주위를 흐르고 모든 방향으로 전파됩니다.
한 매체에서 다른 매체로 침투하는 음파는 원래 방향에서 벗어납니다. 즉, 굴절됩니다. 굴절각은 입사각보다 크거나 작을 수 있습니다. 소리가 침투하는 매체에 따라 다릅니다. 두 번째 매질에서 음속이 더 크면 굴절각이 입사각보다 크며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
도중에 장애물을 만나면 엄격하게 정의된 규칙인 반사 각도에 따라 음파가 반사됩니다. 각도와 동일떨어지는 - 에코의 개념은 이것과 연결됩니다. 소리가 서로 다른 거리에 있는 여러 표면에서 반사되면 다중 에코가 발생합니다.
소리는 훨씬 더 큰 볼륨을 채우는 발산 구형파의 형태로 전파됩니다. 거리가 멀어질수록 매질 입자의 진동이 약해지고 소리가 소산됩니다. 전송 거리를 늘리기 위해서는 일정한 방향으로 소리가 집중되어야 하는 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 듣고 싶을 때 손을 입에 대거나 마우스피스를 사용합니다.
회절, 즉 음파의 휨은 음의 전파 범위에 큰 영향을 미칩니다. 매체가 이질적일수록 사운드 빔이 더 많이 구부러지고 따라서 사운드 전파 거리가 짧아집니다.
사운드 속성 및 특성
기본 물리적 특성소리 - 진동의 주파수와 강도. 그들은 또한 사람들의 청각적 인식에 영향을 미칩니다.
진동 주기는 하나의 완전한 진동이 발생하는 시간입니다. 예를 들어 흔들리는 진자는 맨 왼쪽 위치에서 맨 오른쪽 위치로 이동하고 원래 위치로 돌아갈 때입니다.
진동 주파수는 1초에 완전한 진동(주기)의 수입니다. 이 단위를 헤르츠(Hz)라고 합니다. 진동 주파수가 높을수록 우리가 듣는 소리가 높아집니다. 즉, 소리가 더 높은 톤을 가집니다. 허용되는 국제 단위 시스템에 따라 1000Hz는 킬로헤르츠(kHz)라고 하고 1,000,000은 메가헤르츠(MHz)라고 합니다.
주파수 분포: 가청음 - 15Hz-20kHz 이내, 초저주파음 - 15Hz 미만; 초음파 - 1.5(104 - 109Hz, 초음파 - 109 - 1013Hz 이내)
인간의 귀는 2000~5000kHz 주파수의 소리에 가장 민감합니다. 가장 큰 청력은 15-20세에 관찰됩니다. 청력은 나이가 들면서 악화됩니다.
파장의 개념은 진동의 주기 및 주파수와 관련이 있습니다. 음파의 길이는 매질의 두 연속적인 집중 또는 희박 사이의 거리입니다. 수면에서 전파되는 파도의 예를 사용하여 이것은 두 마루 사이의 거리입니다.
소리도 음색이 다릅니다. 소리의 주음에는 항상 주파수가 더 높은 보조음(배음)이 수반됩니다. 음색은 품질 특성소리. 메인 톤에 오버톤이 더 많이 겹쳐질수록 음악적으로 사운드가 더 "즙이 많아집니다".
두 번째 주요 특성은 진동의 진폭입니다. 이것은 조화 진동에 대한 평형 위치에서 가장 큰 편차입니다. 진자의 예 - 맨 왼쪽 위치 또는 맨 오른쪽 위치로의 최대 편차. 진동의 진폭은 소리의 강도(강도)를 결정합니다.
소리의 강도 또는 강도는 1제곱센티미터의 면적을 통해 1초에 흐르는 음향 에너지의 양에 의해 결정됩니다. 결과적으로, 음파의 강도는 매질의 소스에 의해 생성된 음압의 크기에 따라 달라집니다.
소리의 강도는 소리의 강도와 관련이 있습니다. 소리의 강도가 클수록 더 커집니다. 그러나 이러한 개념은 동일하지 않습니다. 라우드니스는 소리로 인한 청각 감각의 강도를 측정한 것입니다. 같은 강도의 소리를 만들 수 있습니다 다양한 사람들소리의 크기가 불균등한 청각적 지각. 사람마다 청력 역치가 있습니다.
사람은 매우 높은 강도의 소리를 듣지 않고 압박감과 고통으로 인식합니다. 이 소리의 강도를 통증 역치라고 합니다.
소리가 인간의 귀에 미치는 영향
인간의 청각 기관은 15-20Hz에서 16-20,000Hz의 주파수로 진동을 감지할 수 있습니다. 표시된 주파수의 기계적 진동을 소리 또는 음향이라고합니다.(음향 - 소리 연구) 인간의 귀는 주파수가 1000~3000Hz인 소리에 가장 민감합니다. 가장 큰 청력은 15-20세에 관찰됩니다. 청력은 나이가 들면서 악화됩니다. 40세 미만의 사람에서 가장 높은 감도는 3000Hz, 40~60세 - 2000Hz, 60세 이상 - 1000Hz 영역입니다. 최대 500Hz 범위에서는 1Hz라도 주파수의 감소 또는 증가를 구별할 수 있습니다. 더 높은 주파수에서 보청기는 이러한 미세한 주파수 변화를 덜 수용하게 됩니다. 따라서 2000Hz 이후에는 주파수의 차이가 5Hz 이상일 때만 소리를 구별할 수 있습니다. 더 작은 차이로 소리는 우리에게 동일하게 보일 것입니다. 그러나 예외가 없는 규칙은 거의 없습니다. 비정상적으로 청력이 좋은 사람들이 있습니다. 재능 있는 음악가는 아주 작은 진동으로도 소리의 변화를 감지할 수 있습니다.
외이는 고막과 연결되는 이도와 이도로 구성됩니다. 외이의 주요 기능은 음원의 방향을 결정하는 것입니다. 안쪽으로 가늘어지는 2센티미터 길이의 이도는 귀의 내부 부분을 보호하고 공명기 역할을 합니다. 외이도는 음파의 작용으로 진동하는 막인 고막에서 끝납니다. 중이의 바깥쪽 경계에서 객관적인 소리가 주관적인 소리로 변환되는 곳이 바로 여기입니다. 고막 뒤에는 세 개의 작은 상호 연결된 뼈가 있습니다. 망치, 모루 및 등자뼈는 진동을 내이로 전달하는 데 사용됩니다.
거기에서 청각 신경에서 전기 신호로 변환됩니다. 망치, 모루, 등자가 있는 작은 구멍은 공기로 채워져 있고 유스타키오관에 의해 구강과 연결되어 있습니다. 후자 덕분에 동일한 압력이 내부 및 밖의귀청. 대개 유스타키오관닫히고 압력이 갑자기 변할 때만 열립니다(하품, 삼킬 때). 예를 들어 감기로 인해 사람의 유스타키오관이 닫히면 압력이 균등하지 않고 귀에 통증이 느껴집니다. 또한 진동은 고막에서 내이의 시작 부분인 난원창으로 전달됩니다. 고막에 작용하는 힘은 압력과 고막 면적의 곱과 같습니다. 그러나 청각의 진정한 신비는 다음과 같이 시작됩니다. 타원형 창. 음파는 달팽이관을 채우는 유체(외림프)에서 전파됩니다. 달팽이관 모양의 내이 기관은 길이가 3cm이며 중격에 의해 전체 길이를 따라 두 부분으로 나뉩니다. 음파는 칸막이에 도달하고 그 주위를 돌다가 처음 칸막이를 만진 곳과 거의 같은 방향으로 전파되지만 반대쪽에서 전파됩니다. 달팽이관의 중격은 매우 두껍고 팽팽한 기저막으로 구성되어 있습니다. 음의 진동은 표면에 물결 모양의 잔물결을 생성하는 반면 다른 주파수의 융기는 멤브레인의 완전히 정의된 섹션에 있습니다. 기계적 진동은 주막 상부에 위치한 특수 기관(코르티 기관)에서 전기적 진동으로 변환됩니다. tectorial 막은 코르티 기관 위에 있습니다. 이 두 기관은 모두 내림프액에 잠겨 있으며 Reissner 막에 의해 달팽이관의 나머지 부분과 분리되어 있습니다. 코르티(Corti) 기관에서 자라는 털은 거의 피부막을 관통하고 소리가 나면 닿아 소리가 변환되어 이제 전기 신호의 형태로 인코딩됩니다. 소리를 인지하는 능력을 강화하는 데 중요한 역할을 하는 것은 두개골의 피부와 뼈가 전도성이 좋기 때문입니다. 예를 들어 레일에 귀를 대면 접근하는 열차의 움직임이 나타나기 훨씬 전에 감지할 수 있습니다.
소리가 인체에 미치는 영향
지난 수십 년 동안 다양한 종류의 자동차 및 기타 소음원이 급격히 증가했으며 휴대용 라디오 및 테이프 레코더의 보급, 종종 높은 볼륨으로 켜짐, 시끄러운 대중 음악에 대한 열정. 도시에서는 5~10년마다 소음 수준이 5dB(데시벨)씩 증가합니다. 먼 조상에게 소음은 위험 가능성을 나타내는 경보 신호였다는 것을 명심해야합니다. 동시에 교감신경-부신 및 심혈관계, 가스 교환 및 기타 유형의 신진대사가 빠르게 변화하여(혈중 당 및 콜레스테롤 수치가 증가함), 몸이 싸울 준비를 하거나 도피할 준비를 했습니다. 현대인에서 청각의 이러한 기능은 실용적인 의미를 잃었지만 "생존 투쟁의 식물 반응"은 보존되었습니다. 따라서 60-90dB의 단기 소음조차도 다른 많은 호르몬, 특히 카테콜아민(아드레날린 및 노르에피네프린)의 생성을 자극하는 뇌하수체 호르몬의 분비를 증가시키고 심장의 작용이 증가하고 혈관이 좁고, 동맥압(지옥). 동시에 고혈압 환자와 유전 적 소인이있는 사람에서 가장 두드러진 혈압 증가가 관찰되었습니다. 소음의 영향으로 뇌 활동이 중단됩니다. 뇌파의 특성이 바뀌고 지각의 선명도와 정신 능력이 감소합니다. 소화 불량이 있었습니다. 시끄러운 환경에 장기간 노출되면 청력 손실이 발생하는 것으로 알려져 있습니다. 개인의 민감도에 따라 사람들은 소음을 불쾌하고 방해하는 것으로 다르게 평가합니다. 동시에 40-80dB에서도 청취자가 관심을 갖는 음악과 연설을 비교적 쉽게 전달할 수 있습니다. 일반적으로 청각은 16-20000Hz(초당 진동) 범위의 변동을 감지합니다. 을 강조하는 것이 중요합니다. 역화진동의 가청 범위에서 과도한 소음을 유발할 뿐만 아니라 인간의 청각에 의해 감지되지 않는 범위(20,000Hz 초과 및 16Hz 미만)의 초저주파 및 초저주파도 유발합니다. 신경 긴장, 권태감, 현기증, 내부 장기, 특히 신경계 및 심혈관계 활동의 변화. 주요 국제 공항 인근에 위치한 지역의 거주자는 같은 도시의 조용한 지역보다 고혈압 발병률이 현저히 높은 것으로 확인되었습니다. 과도한 소음 (80dB 이상)은 청각 기관뿐만 아니라 다른 기관 및 시스템 (순환기, 소화기, 신경계 등)에도 영향을 미치고 중요한 과정이 방해 받고 에너지 대사가 플라스틱보다 우세해지기 시작하여 조기 노화유기체.
이러한 관찰-발견으로 사람에게 의도적인 영향을 미치는 방법이 나타나기 시작했습니다. 다양한 방법으로 사람의 마음과 행동에 영향을 줄 수 있으며 그 중 하나는 특수 장비(테크노트로닉 기술, 좀비화)가 필요합니다.
방음
건물의 소음 보호 정도는 주로 표준에 의해 결정됩니다. 허용 소음이 목적을 위해 건물을 위해. 계산된 지점에서 일정한 소음의 정규화된 매개변수는 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000Hz의 기하학적 평균 주파수를 갖는 옥타브 주파수 대역의 음압 레벨 L, dB입니다. 대략적인 계산을 위해 사운드 레벨 LA, dBA를 사용할 수 있습니다. 설계점에서 간헐적 소음의 정규화된 매개변수는 등가 소음 수준 LA eq, dBA와 최대 소음 수준 LA max, dBA입니다.
허용 음압 레벨(등가 음압 레벨)은 SNiP II-12-77 "Noise Protection"에 의해 표준화되었습니다.
건물의 외부 소스에서 허용되는 소음 수준은 건물의 규범적인 환기 제공에 따라 설정된다는 점을 염두에 두어야 합니다(주거 건물, 병동, 수업용 - 열린 창문, 트랜 섬, 좁은 창틀 포함).
공기 중 소리로부터의 격리는 울타리를 통해 전달될 때 소리 에너지의 감쇠입니다.
주거 및 공공 건물의 밀폐 구조뿐만 아니라 산업 기업의 보조 건물 및 건물의 방음에 대한 표준화 된 매개 변수는 밀폐 구조의 공기 방음 지수 Rw, dB 및 천장 아래의 감소 된 충격 소음 수준 지수입니다.
소음. 음악. 연설.
청각 기관에 의한 소리 인식의 관점에서 볼 때 주로 소음, 음악 및 언어의 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 이들은 사람에 특정한 정보가 있는 소리 현상의 다른 영역입니다.
소음은 비체계적인 조합입니다. 큰 수소리, 즉 이 모든 소리를 하나의 불협화음으로 융합하는 것입니다. 소음은 사람을 방해하거나 짜증나게 하는 소리의 범주라고 믿어집니다.
인간은 일정량의 소음만 처리할 수 있습니다. 그러나 한 시간이 지나고 소음이 멈추지 않으면 긴장, 긴장, 심지어 고통이 있습니다.
소리는 사람을 죽일 수 있습니다. 중세에는 사람이 종 아래에 놓이고 그를 때리기 시작했을 때 그러한 처형도있었습니다. 점차적으로, 울리는 벨은 사람을 죽였습니다. 그러나 그것은 중세 시대의 일이었습니다. 우리 시대에는 초음속 항공기가 나타났습니다. 그러한 항공기가 고도 1000-1500 미터에서 도시를 비행하면 집의 창문이 파열됩니다.
음악은 소리의 세계에서 특별한 현상이지만 말과 달리 정확한 의미나 언어적 의미를 전달하지는 않습니다. 정서적 포화와 즐거운 음악적 교제는 아동이 여전히 언어적 의사소통을 할 수 있는 유아기에 시작됩니다. 리듬과 성가는 그를 어머니와 연결하고 노래와 춤은 게임에서 의사 소통의 요소입니다. 인간의 삶에서 음악의 역할은 너무나 크다. 지난 몇 년약은 그녀에게 귀속된다 치유력. 음악의 도움으로 생체 리듬을 정상화하고 심혈관 시스템의 활동 수준을 최적으로 유지할 수 있습니다. 그러나 군인들이 전투에 참여하는 방법만 기억하면 됩니다. 태곳적부터 노래는 군인 행진의 필수 요소였습니다.
초저주파 및 초음파
우리가 전혀 듣지 못하는 소리를 소리라고 부를 수 있습니까? 그럼 만약 우리가 듣지 못한다면? 이 소리는 더 이상 아무나 사용할 수 없습니까?
예를 들어 주파수가 16Hz 미만인 소리를 초저주파음이라고 합니다.
초저주파음 - 인간이 들을 수 있는 주파수 범위보다 낮은 주파수를 갖는 탄성 진동 및 파동. 일반적으로 15-4Hz는 초저주파 범위의 상한선으로 간주됩니다. 이러한 정의는 조건부입니다. 충분한 강도로 청각 인식도 몇 Hz의 주파수에서 발생하지만, 이 경우 감각의 음조 특성이 사라지고 개별 진동 주기만 구별할 수 있습니다. 초저주파의 낮은 주파수 한계는 불확실합니다. 현재 연구 분야는 약 0.001Hz까지 확장됩니다. 따라서 초저주파 주파수의 범위는 약 15옥타브입니다.
초저주파는 공기와 물 환경은 물론 지각에서도 전파됩니다. 초저주파음에는 대형 구조물, 특히 차량, 건물의 저주파 진동도 포함됩니다.
그리고 우리의 귀가 그러한 진동을 "잡지"는 않지만 어떻게 든 사람은 여전히 그것을 인식합니다. 이 경우 우리는 불쾌하고 때로는 불안한 감각을 경험합니다.
일부 동물은 인간보다 훨씬 일찍 위험을 느낀다는 사실이 오랫동안 관찰되었습니다. 그들은 먼 허리케인이나 임박한 지진에 미리 반응합니다. 반면에 과학자들은 자연에서 재앙적인 사건이 발생하는 동안 초저주파가 발생한다는 것을 발견했습니다. 즉, 공기 중의 저주파 진동입니다. 이것은 동물이 예리한 감각 덕분에 그러한 신호를 인간보다 더 일찍 인식한다는 가설을 낳았습니다.
불행히도, 초저주파는 많은 기계와 산업 설비에서 생산됩니다. 예를 들어 자동차나 비행기에서 발생하면 얼마 후 조종사나 운전자가 불안해하고 더 빨리 피로해져서 사고를 유발할 수 있습니다.
그들은 초저주파 기계에서 소음을 내고 작업하기가 더 어렵습니다. 그리고 주변의 모든 사람들이 힘들어할 것입니다. 주거용 건물의 초저주파 환기로 "윙윙 거리는 소리"가 나는 것은 더 좋지 않습니다. 들리지 않는 것 같지만 사람들은 짜증을 내고 아플 수도 있습니다. 초저주파 문제를 없애기 위해 모든 장치가 통과해야 하는 특별한 "테스트"가 가능합니다. 초저주파 영역에서 "음성"이면 사람들에게 전달되지 않습니다.
매우 높은 음높이를 무엇이라고 합니까? 우리 귀에 들리지 않는 그런 비명? 이것은 초음파입니다. 초음파 - 대략 (1.5 - 2)(104Hz(15 - 20kHz) ~ 109Hz(1GHz)의 주파수를 갖는 탄성파; 109 - 1012 - 1013Hz의 주파수파 영역을 일반적으로 극초음파라고 합니다. 주파수별로, 초음파는 저주파 초음파(1.5(104 - 105 Hz), 중간 주파수 초음파(105 - 107 Hz), 고주파 초음파(107 - 109 Hz)의 3가지 범위로 편리하게 구분됩니다. 생성, 수신, 배포 및 적용의 특징 .
초음파는 물리적 성질상 탄성파이며, 이 점에서 음파와 다르지 않으므로 음파와 초음파의 주파수 경계는 조건부이다. 그러나 더 높은 주파수와 결과적으로 짧은 파장으로 인해 초음파 전파에는 여러 가지 특징이 있습니다.
초음파는 파장이 짧기 때문에 그 성질은 주로 매질의 분자 구조에 의해 결정됩니다. 가스, 특히 공기 중의 초음파는 큰 감쇠로 전파됩니다. 액체와 고체는 일반적으로 초음파의 좋은 전도체입니다. 그 감쇠는 훨씬 적습니다.
인간의 귀는 초음파를 감지할 수 없습니다. 그러나 많은 동물들이 그것을 자유롭게 인식합니다. 이들은 무엇보다도 우리가 너무나 잘 아는 개입니다. 그러나 개는 초음파로 "짖을" 수 없습니다. 하지만 박쥐돌고래는 초음파를 방출하고 수신하는 놀라운 능력을 가지고 있습니다.
극초음파는 주파수가 109~1012 - 1013Hz인 탄성파입니다. 물리적인 특성으로 인해 극초음파는 음파 및 초음파와 다르지 않습니다. 더 높은 주파수와 결과적으로 초음파 분야에서보다 짧은 파장으로 인해 전도 전자, 열 포논 등과 함께 매체에서 준 입자와 극초음의 상호 작용이 훨씬 더 중요해집니다. 극초음은 종종 준 입자의 흐름으로 표현됩니다. - 포논.
극초음파 주파수 범위는 데시미터, 센티미터 및 밀리미터 범위(소위 초고주파)의 전자기 진동 주파수에 해당합니다. 주파수 109Hz 공기 중 정상 대기압 및 실온동일한 조건에서 공기 중 분자의 평균 자유 경로와 크기가 같아야 합니다. 그러나 탄성파는 파장이 가스에서 입자의 자유 경로보다 눈에 띄게 크거나 액체와 고체에서 원자 간 거리보다 큰 경우에만 매질에서 전파될 수 있습니다. 따라서 극초음속파는 정상 대기압에서 가스(특히 공기)에서 전파될 수 없습니다. 액체에서 극초음파 감쇠는 매우 크고 전파 범위는 짧습니다. 극초음파는 특히 낮은 온도에서 단결정과 같은 고체에서 비교적 잘 전파됩니다. 그러나 이러한 조건에서도 극초음파는 최대 15센티미터의 거리만 커버할 수 있습니다.
소리는 청각 기관에 의해 감지되는 가스, 액체 및 고체와 같은 탄성 매체에서 전파되는 기계적 진동입니다.
특수 악기의 도움으로 음파의 전파를 볼 수 있습니다.
음파는 인간의 건강을 해칠 수 있으며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 질병 치료에 도움이 되며 소리의 유형에 따라 다릅니다.
인간의 귀로 인식되지 않는 소리가 있다는 것이 밝혀졌습니다.
서지
Peryshkin A. V., Gutnik E. M. 물리학 9학년
Kasyanov V. A. 물리학 10학년
Leonov A. A "나는 세상을 안다" Det. 백과 사전. 물리학
2장. 음향 소음과 인간에 대한 영향
목적: 음향 소음이 인체에 미치는 영향을 조사하기 위함.
소개
우리 주변의 세계는 아름다운 세상소리. 우리 주위에는 사람과 동물의 목소리, 음악과 바람 소리, 새들의 지저귐이 있습니다. 사람들은 말을 통해 정보를 전달하고 청각을 통해 정보를 인지합니다. 동물에게 소리는 덜 중요하지 않으며 어떤 면에서는 청각이 더 발달하기 때문에 더 중요합니다.
물리학의 관점에서 소리는 물, 공기, 고체 등 탄성 매체에서 전파되는 기계적 진동입니다. 소리 진동을 감지하고 듣는 사람의 능력은 이름에 반영됩니다. 소리의 교리 - 음향학 (그리스어 akustikos에서 - 가청, 청각). 청각 기관의 소리 감각은 기압의 주기적인 변화와 함께 발생합니다. 음압 변화의 진폭이 큰 음파는 인간의 귀에 큰 소리로 인식되고 음압 변화의 작은 진폭은 조용한 소리로 인식됩니다. 소리의 크기는 진동의 진폭에 따라 다릅니다. 소리의 크기는 또한 지속 시간과 개별 기능경청자.
고주파수 소리의 진동을 고음이라고 하고, 저주파 소리의 진동을 저음이라고 합니다.
인간의 청각 기관은 약 20Hz에서 20,000Hz 범위의 주파수로 소리를 인지할 수 있습니다. 압력 변화 주파수가 20Hz 미만인 매체의 종파를 초저주파라고하며 주파수가 20,000Hz 이상인 초음파입니다. 인간의 귀는 초저주파 및 초음파를 인식하지 못합니다. 즉, 듣지 못합니다. 사운드 범위의 표시된 경계는 사람의 나이와 사운드 장치의 개별 특성에 따라 달라지기 때문에 임의적입니다. 일반적으로 나이가 들어감에 따라 인지되는 소리의 주파수 상한이 크게 감소합니다. 일부 노인은 6,000Hz를 초과하지 않는 주파수의 소리를 들을 수 있습니다. 반대로 어린이는 주파수가 20,000Hz를 약간 넘는 소리를 인지할 수 있습니다.
일부 동물은 주파수가 20,000Hz보다 크거나 20Hz 미만인 진동을 듣습니다.
생리적 음향 연구의 주제는 청각 기관 자체, 구조 및 작용입니다. 건축 음향학은 방에서 소리의 전파, 소리에 대한 크기와 모양의 영향, 벽과 천장을 덮는 재료의 특성을 연구합니다. 이것은 소리에 대한 청각적 지각을 의미합니다.
악기와 최상의 소리를 위한 조건을 검사하는 음향 음향도 있습니다. 물리적 음향은 소리 진동 자체 및 그 이상에 대한 연구를 다룹니다. 최근가청(초음파)의 한계를 넘어서는 포용 및 변동. 기계적 진동을 전기적 진동으로 또는 그 반대로 변환하기 위해 다양한 방법을 널리 사용합니다(전기 음향).
기록 참조
사람은 새로운 모든 것에 대한 관심이 특징이기 때문에 소리는 고대에 연구되기 시작했습니다. 최초의 음향 관측은 기원전 6세기에 이루어졌습니다. 피타고라스는 음높이와 소리를 내는 긴 현 또는 트럼펫 사이의 연결을 확립했습니다.
기원전 4세기에 아리스토텔레스는 소리가 공기 중에서 어떻게 이동하는지 정확하게 이해한 최초의 사람이었습니다. 그는 소리가 나는 물체가 공기의 압축과 희박을 유발한다고 말했으며, 에코는 장애물에서 소리가 반사되어 설명되었습니다.
15세기에 Leonardo da Vinci는 다양한 소스의 음파가 독립적이라는 원칙을 공식화했습니다.
1660년 Robert Boyle의 실험에서 공기가 소리의 전도체라는 것이 증명되었습니다(소리는 진공 상태에서 전파되지 않습니다).
1700-1707년. Joseph Saveur의 음향에 관한 회고록은 파리 과학 아카데미에서 출판되었습니다. 이 회고록에서 Saver는 오르간 설계자에게 잘 알려진 현상에 대해 설명합니다. 오르간의 두 파이프가 동시에 두 개의 소리를 내며 피치만 약간 다를 경우 드럼 롤과 유사한 주기적인 소리 증폭이 들립니다. Saver는 두 소리의 진동이 주기적으로 일치하여 이 현상을 설명했습니다. 예를 들어, 두 소리 중 하나가 초당 32회의 진동에 해당하고 다른 하나는 40회의 진동에 해당하는 경우 첫 번째 소리의 네 번째 진동 끝은 두 번째 소리의 다섯 번째 진동 끝과 일치하므로 소리가 증폭됩니다. 오르간 파이프에서 Saver는 현 진동의 실험적 연구로 이동하여 진동의 마디와 역극(과학에 여전히 존재하는 이러한 이름은 그에 의해 도입됨)을 관찰하고 또한 현이 여기될 때 메인 노트, 다른 노트 사운드, 파장이 ½, 1/3, ¼,인 길이. 메인에서. 그는 이 음표를 가장 높은 고조파 음색이라고 불렀고 이 이름은 과학에 남을 운명이었습니다. 마지막으로 Saver는 진동을 소리로 인식하는 한계를 결정하려고 시도한 최초의 사람이었습니다. 낮은 소리의 경우 초당 25회, 높은 진동의 경우 12,800회를 표시했습니다. 그 후 Newton은 이러한 실험을 기반으로 Saver의 연구는 소리의 파장에 대한 첫 번째 계산을 제공했으며 현재 물리학에서 잘 알려진 결론에 도달했습니다. 열린 파이프의 경우 방출된 소리의 파장은 파이프 길이의 두 배와 같습니다.
음원과 그 성격
모든 소리의 공통점은 소리를 생성하는 신체, 즉 소리의 근원이 진동한다는 것입니다. 북 위로 뻗은 피부가 움직일 때 나는 소리, 바다 파도가 파도, 바람에 흔들리는 나뭇 가지가 모두 익숙합니다. 그들 모두는 서로 다릅니다. 각 개별 사운드의 "색상"은 사운드가 발생하는 움직임에 따라 엄격하게 달라집니다. 따라서 진동 운동이 매우 빠르면 소리에 고주파 진동이 포함됩니다. 더 느린 진동 운동은 더 낮은 주파수 사운드를 생성합니다. 다양한 실험은 모든 음원이 반드시 진동함을 나타냅니다(대부분의 경우 이러한 진동은 눈에 감지되지 않음). 예를 들어, 사람과 많은 동물의 목소리는 성대의 진동, 관악기의 소리, 사이렌 소리, 바람의 휘파람, 천둥소리 등으로 인해 발생합니다. 공기 질량의 변동 때문입니다.
그러나 모든 진동체가 소리의 근원이 되는 것은 아닙니다. 예를 들어 실이나 스프링에 매달린 진동 추는 소리를 내지 않습니다.
진동이 반복되는 주파수는 헤르츠(또는 초당 사이클)로 측정됩니다. 1Hz는 이러한 주기적인 진동의 주파수이고 주기는 1초입니다. 하나의 소리를 다른 소리와 구별할 수 있게 해주는 속성은 주파수입니다.
연구에 따르면 인간의 귀는 20Hz에서 20,000Hz의 주파수에서 발생하는 신체의 기계적 진동을 소리로 인식할 수 있습니다. 매우 빠르게, 20,000Hz 이상 또는 매우 느리게, 20Hz 미만, 소리 진동으로 우리는 듣지 못합니다. 그렇기 때문에 인간의 귀가 감지할 수 있는 주파수 한계 밖에 있는 소리를 등록하기 위한 특수 장치가 필요합니다.
진동 운동의 속도가 소리의 주파수를 결정한다면 그 크기(방의 크기)는 소리의 크기입니다. 이러한 휠을 고속으로 돌리면 고주파음이 발생하고 느리게 회전하면 더 낮은 주파수 톤이 생성됩니다. 또한 바퀴의 톱니가 작을수록(점선으로 표시) 소리가 약해지고 톱니가 클수록 플레이트가 편향될수록 소리가 커집니다. 따라서 소리의 또 다른 특성인 소리의 크기(강도)를 확인할 수 있습니다.
품질과 같은 사운드 속성은 말할 것도 없습니다. 품질은 구조와 밀접하게 관련되어 있으며 구조는 지나치게 복잡한 것에서 매우 단순한 것까지 다양합니다. 공진기에 의해 지원되는 음차의 음색은 단 하나의 주파수를 포함하기 때문에 매우 단순한 구조를 가지며 그 값은 오로지 음차의 설계에 따라 달라집니다. 이 경우 소리굽쇠의 소리는 강할 수도 있고 약할 수도 있습니다.
복잡한 사운드를 생성할 수 있습니다. 예를 들어 많은 주파수에 오르간 코드의 사운드가 포함됩니다. 만돌린 현의 소리조차 상당히 복잡합니다. 이것은 늘어진 현이 주음(소리굽쇠와 같이)뿐만 아니라 다른 주파수에서도 진동한다는 사실 때문입니다. 그들은 추가 톤(하모닉)을 생성하며, 그 주파수는 기본 톤의 주파수보다 정수 배 더 높습니다.
주파수의 개념은 노이즈와 관련하여 적용하는 것이 불법입니다. 비록 주파수의 일부 영역에 대해 이야기할 수 있지만, 하나의 노이즈를 다른 노이즈와 구별하는 영역이기 때문입니다. 노이즈 스펙트럼은 단색 신호나 많은 고조파를 포함하는 주기적 파동의 경우와 같이 더 이상 하나 이상의 라인으로 나타낼 수 없습니다. 전체 라인으로 표시됩니다.
일부 사운드, 특히 음악 사운드의 주파수 구조는 모든 배음이 기본 톤과 관련하여 조화를 이루는 것과 같습니다. 그러한 경우, 소리는 피치(피치 주파수에 의해 결정됨)를 갖는다고 합니다. 대부분의 소리는 그렇게 선율적이지 않고, 음악적 소리의 특성인 주파수 간의 적분 비율이 없습니다. 이러한 소리는 구조상 소음과 유사합니다. 따라서 지금까지 말한 내용을 요약하면 소리의 크기, 품질 및 높이가 특징이라고 말할 수 있습니다.
소리가 생성된 후에는 어떻게 됩니까? 예를 들어, 그것은 어떻게 우리의 귀에 도달합니까? 어떻게 퍼지나요?
우리는 귀로 소리를 인지합니다. 소리를 내는 본체(음원)와 귀(수음기) 사이에는 음원의 소리 진동을 수신기로 전달하는 물질이 있습니다. 대부분이 물질은 공기입니다. 공기가 없는 공간에서는 소리를 전달할 수 없습니다. 물 없이는 파도가 존재할 수 없기 때문입니다. 실험은 이 결론을 뒷받침합니다. 그 중 하나를 고려해 보겠습니다. 공기 펌프의 벨 아래에 벨을 놓고 켜십시오. 그런 다음 펌프로 공기를 펌핑하기 시작합니다. 공기가 희박해지면 소리가 점점 약해지며 결국 거의 완전히 사라집니다. 내가 다시 벨 아래에서 공기를 들이기 시작하면 벨 소리가 다시 들리게 됩니다.
물론 소리는 공기뿐만 아니라 다른 물체에도 전파됩니다. 이것은 또한 실험적으로 테스트할 수 있습니다. 탁자 한쪽 끝에 놓여 있는 회중시계의 똑딱거리는 소리처럼 희미한 소리라도 탁자 반대편에 귀를 대면 선명하게 들린다.
소리는 지상, 특히 철도 트랙에서 장거리로 전달되는 것으로 잘 알려져 있습니다. 레일이나 땅에 귀를 대면 멀리 가는 기차 소리나 질주하는 말의 부랑자 소리가 들립니다.
우리가 물 속에 있을 때 돌을 돌로 치면 그 충격음이 분명히 들립니다. 따라서 소리는 물에서도 전파됩니다. 물고기는 발자국 소리와 해안에 사는 사람들의 목소리를 듣습니다. 이것은 낚시꾼들에게 잘 알려져 있습니다.
실험은 서로 다른 고체가 소리를 다르게 전달한다는 것을 보여줍니다. 탄성체는 좋은 소리 전도체입니다. 대부분의 금속, 나무, 가스 및 액체는 탄성체이므로 소리를 잘 전달합니다.
부드럽고 다공성인 몸체는 소리가 잘 전달되지 않습니다. 예를 들어 시계가 주머니에 있을 때 부드러운 천으로 둘러싸여 있어 똑딱거리는 소리가 들리지 않습니다.
그건 그렇고, 뚜껑 아래에 종을 두는 실험이 고체의 소리의 전파와 관련이 있다는 사실 오랫동안별로 설득력이 없어 보였다. 실은 실험자들이 벨을 충분히 분리하지 못했고, 설치물의 다양한 연결부를 통해 진동이 전달되기 때문에 캡 아래에 공기가 없을 때에도 소리가 들렸다.
1650년에 Athanasius Kirch'er와 Otto Gücke는 종에 대한 실험을 바탕으로 소리의 전파에 공기가 필요하지 않다는 결론을 내렸습니다. 그리고 불과 10년 후, 로버트 보일은 그 반대를 설득력 있게 증명했습니다. 예를 들어, 공기 중의 소리는 종파, 즉 음원에서 나오는 공기의 응축과 희박이 교대로 전달됩니다. 그러나 우리를 둘러싼 공간은 2차원의 물 표면과 달리 3차원이기 때문에 음파는 발산하는 구의 형태로 두 방향이 아니라 세 방향으로 전파됩니다.
다른 기계적 파동과 마찬가지로 음파는 공간에서 즉시 전파되지 않고 특정 속도로 전파됩니다. 가장 간단한 관찰을 통해 이를 확인할 수 있습니다. 예를 들어, 뇌우 동안 우리는 번개를 처음 보고 잠시 후에 천둥을 듣습니다. 우리가 소리로 인식하는 공기의 진동은 번개의 섬광과 동시에 발생합니다. 사실은 빛의 속도가 매우 빠르기 때문에(300,000km/s) 플래시가 발생한 시점에 플래시를 보았다고 가정할 수 있습니다. 그리고 번개와 동시에 발생하는 천둥의 소리는 발생한 장소에서 지상에 서 있는 관찰자까지의 거리를 이동하는 데 상당한 시간이 걸립니다. 예를 들어, 번개를 본 후 5초 이상 천둥 소리가 들리면 뇌우가 우리에게서 최소 1.5km 떨어져 있다는 결론을 내릴 수 있습니다. 소리의 속도는 소리가 전달되는 매체의 특성에 따라 다릅니다. 과학자들이 개발한 다양한 방법모든 환경에서 음속의 결정.
소리의 속도와 주파수는 파장을 결정합니다. 연못의 파도를 보면 발산하는 원이 때로는 더 작고 때로는 더 크다는 것을 알 수 있습니다. 손을 수면 위로 충분히 낮게 잡으면 우리를 지나가는 모든 물보라를 느낄 수 있습니다. 연속적인 파도 사이의 거리가 멀수록 마루가 우리 손가락에 닿는 빈도가 줄어듭니다. 이러한 간단한 실험을 통해 우리는 주어진 파동의 전파 속도에 대해 수면 위의 파동의 경우, 더 높은 주파수는 파동의 마루 사이의 더 작은 거리, 즉 더 짧은 파동에 해당하고, 반대로, 더 낮은 주파수, 더 긴 파동으로.
음파도 마찬가지입니다. 음파가 공간의 특정 지점을 통과한다는 사실은 주어진 지점의 압력 변화로 판단할 수 있습니다. 이 변화는 음원 멤브레인의 진동을 완전히 반복합니다. 음파가 귀의 고막에 다양한 압력을 가하기 때문에 사람이 소리를 듣습니다. 음파의 마루 (또는 고압 영역)가 우리 귀에 도달하자마자. 우리는 압박감을 느낍니다. 음파의 증가된 압력 영역이 서로 충분히 빠르게 따라오면 귀의 고막이 빠르게 진동합니다. 음파의 마루가 서로 멀리 떨어져 있으면 고막이 훨씬 더 느리게 진동합니다.
공기 중에서의 음속은 놀라울 정도로 일정합니다. 우리는 이미 소리의 주파수가 음파의 마루 사이의 거리, 즉 소리의 주파수와 파장 사이에 일정한 관계가 있음을 확인했습니다. 이 관계를 다음과 같이 표현할 수 있습니다. 파장은 속도를 주파수로 나눈 것과 같습니다. 다른 방식으로 말할 수 있습니다. 파장은 음속과 동일한 비례 계수로 주파수에 반비례합니다.
소리는 어떻게 들리나요? 음파가 외이도에 들어가면 고막, 중이 및 내이가 진동합니다. 달팽이관을 채우고 있는 액체 속으로 들어가고, 공기파 Corti 기관 내부의 유모 세포에 영향을 미칩니다. 청각 신경은 이러한 자극을 뇌로 전달하고 뇌에서 소리로 변환됩니다.
소음 측정
소음은 불쾌하거나 원치 않는 소리, 또는 유용한 신호의 인식을 방해하고, 침묵을 방해하고, 유해하거나 자극 효과인체에 작용하여 성능을 저하시킵니다.
시끄러운 지역에서 많은 사람들이 신경 흥분성 증가, 피로, 고혈압과 같은 소음 질환의 증상을 나타냅니다.
소음 수준은 단위로 측정되며,
압력 소리의 정도 표현, - 데시벨. 이 압력은 무한정 감지되지 않습니다. 20-30dB의 소음 수준은 인간에게 실질적으로 무해합니다. 이는 자연스러운 현상입니다. 배경 소음. 큰 소리의 경우 여기에서 허용되는 한계는 약 80dB입니다. 130dB의 소리는 이미 사람에게 고통스러운 감각을 일으키고 150dB는 그를 견딜 수 없게됩니다.
음향 소음은 진폭, 주파수의 임의적 변화를 특징으로 하는 물리적 특성이 다른 임의의 소리 진동입니다.
공기의 응결 및 희박으로 구성된 음파의 전파로 고막의 압력이 변경됩니다. 압력의 단위는 1N/m2이고 음력의 단위는 1W/m2입니다.
청력 역치는 사람이 감지하는 최소 소리의 양입니다. ~에 다른 사람들그것은 다르므로 일반적으로 청력 임계 값은 1000Hz에서 2x10 "5 N / m2와 동일한 음압으로 간주되며 10"12 W / m2의 전력에 해당합니다. 측정된 소리가 비교되는 것은 이 양입니다.
예를 들어, 제트기 이륙 시 모터의 음력은 10W/m2, 즉 임계값을 1013배 초과합니다. 이렇게 많은 수로 작업하는 것은 불편합니다. 그들은 다른 소리에 대해 여러 번이 아니라 너무 많은 단위로 하나가 다른 것보다 더 크다고 말합니다. 볼륨 단위는 전화 A. Bel(1847-1922)의 발명가의 이름을 따서 Bel이라고 합니다. 음량은 데시벨로 측정됩니다: 1dB = 0.1B(Bel). 사운드 강도, 음압 및 볼륨 레벨이 어떻게 관련되어 있는지 시각적으로 표현합니다.
소리에 대한 지각은 소리에 의존할 뿐만 아니라 정량적 특성(압력과 힘)뿐만 아니라 품질 - 주파수.
다른 주파수에서 동일한 소리는 크기가 다릅니다.
어떤 사람들은 고주파 소리를 듣지 못합니다. 따라서 노인의 경우 소리 인식의 상한선이 6000Hz로 떨어집니다. 예를 들어 모기의 지저귐과 귀뚜라미의 소리는 들리지 않습니다. 이 소리는 약 20,000Hz의 주파수로 소리를 냅니다.
유명한 영국 물리학자 D. Tyndall은 친구와 함께 한 산책을 다음과 같이 설명합니다. 이것의 무엇이든 - 곤충의 음악은 그의 청각의 경계를 넘어 날아갔습니다." !
소음 수준
라우드니스(소리의 에너지 수준)는 데시벨로 측정됩니다. 속삭임은 약 15dB에 해당하고 학생 강당에서 들리는 바스락거리는 목소리는 약 50dB에 해당하며 교통량이 많은 도로 소음은 약 90dB입니다. 100dB 이상의 소음은 사람의 귀에 견딜 수 없습니다. 140dB 정도의 소음(예: 제트기가 이륙하는 소리)은 귀에 고통을 주고 고막을 손상시킬 수 있습니다.
대부분의 사람들은 나이가 들면서 청력이 둔해집니다. 이는 이소골이 원래의 이동성을 잃어 진동이 내이로 전달되지 않기 때문입니다. 또한 청각 기관의 감염은 고막을 손상시키고 뼈의 기능에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. 청력에 문제가 있는 경우 즉시 의사와 상의해야 합니다. 일부 유형의 난청은 내이 또는 청각 신경의 손상으로 인해 발생합니다. 청력 손실은 또한 지속적인 소음 노출(예: 공장 작업장) 또는 갑작스럽고 매우 큰 소리 폭발로 인해 발생할 수 있습니다. 개인용 스테레오 플레이어를 사용할 때는 볼륨이 너무 크면 난청이 될 수 있으므로 매우 주의해야 합니다.
허용되는 실내 소음
소음 수준과 관련하여 그러한 개념은 일시적인 것이 아니며 입법의 관점에서 불안정하지 않다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 오늘날까지 우크라이나에서는 소련 시대에 채택된 주거 및 공공 건물 구내 및 주거 개발 영역에서 허용되는 소음에 대한 위생 규범이 시행되고 있습니다. 이 문서에 따르면 주거용 건물의 소음 수준은 낮에는 40dB, 밤에는 30dB(22:00~08:00)를 초과하지 않아야 합니다.
종종 소음은 중요한 정보. 자동차나 오토바이 경주자는 엔진, 섀시 및 움직이는 차량의 기타 부품에서 나는 소리에 주의 깊게 귀를 기울입니다. 외부 소음은 사고의 전조가 될 수 있기 때문입니다. 소음은 음향, 광학, 컴퓨터 기술 및 의학에서 중요한 역할을 합니다.
소음이란 무엇입니까? 그것은 다양한 물리적 성질의 혼란스럽고 복잡한 진동으로 이해됩니다.
소음 문제는 아주 오래전부터 있었습니다. 이미 고대에는 조약돌 포장 도로의 바퀴 소리가 많은 사람들에게 불면증을 일으켰습니다.
아니면 동굴 이웃들이 돌칼이나 도끼를 만들다가 너무 큰 소리로 노크를 해서 다투기 시작했을 때 문제가 더 일찍 발생했을 수도 있습니다.
소음 공해 환경항상 성장하고 있습니다. 1948 년 대도시 거주자 설문 조사에서 응답자의 23 %가 아파트의 소음이 걱정되는지 여부에 대한 질문에 긍정적으로 대답했다면 1961 년에는 이미 50 %였습니다. 지난 10년 동안 도시의 소음 수준은 10-15배 증가했습니다.
소음은 소리의 한 유형이지만 종종 "원치 않는 소리"라고 합니다. 동시에 전문가에 따르면 트램의 소음은 85-88dB, 무궤도 전차 - 71dB, 엔진 용량이 220hp 이상인 버스로 추정됩니다. 와 함께. - 92dB, 220hp 미만 와 함께. - 80-85dB.
과학자들 주립대학교 Ohio는 큰 소음에 정기적으로 노출되는 사람들이 다른 사람들보다 청각 신경종에 걸릴 확률이 1.5배 더 높다고 결론지었습니다.
청각 신경종은 청력 상실을 유발하는 양성 종양입니다. 과학자들은 청각 신경종 환자 146명과 건강한 사람 564명을 조사했습니다. 그들은 모두 80데시벨(소음 교통). 설문지는 악기, 모터, 음악, 아이들의 비명 소리, 스포츠 경기, 술집 및 레스토랑에서의 소음을 고려했습니다. 연구 참가자들에게 청력 보호 장치를 사용했는지도 질문했습니다. 꾸준히 듣는 분들 시끄러운 음악, 청각 신경종의 위험이 2.5배 증가했습니다.
기술적 소음에 노출된 사람들의 경우 - 1.8배. 규칙적으로 아이의 울음소리를 듣는 사람들의 경우 경기장, 레스토랑 또는 바의 소음은 1.4배 더 높습니다. 청력 보호 장치를 사용할 때 음향 신경종의 위험은 소음에 전혀 노출되지 않은 사람보다 높지 않습니다.
인간에 대한 음향 소음의 영향
사람에 대한 음향 소음의 영향은 다릅니다.
가. 유해
소음은 양성 종양을 유발합니다.
장기간의 소음은 청각 기관에 악영향을 미치고 고막을 늘려 소리에 대한 감도를 감소시킵니다. 그것은 신경 세포의 피로와 과도한 긴장으로 심장, 간 활동의 고장으로 이어집니다. 고출력의 소리와 소음은 보청기에 영향을 미치고, 신경 센터통증과 쇼크를 유발할 수 있습니다. 이것이 소음 공해가 작동하는 방식입니다.
소음은 인공적이고 기술적인 것입니다. 그들은 인간의 신경계에 부정적인 영향을 미칩니다. 최악의 도시 소음 중 하나는 주요 고속도로의 도로 운송 소음입니다. 그것은 신경계를 자극하므로 사람은 불안으로 고통 받고 피곤함을 느낍니다.
나. 유리한
유용한 소리에는 나뭇잎 소리가 포함됩니다. 튀는 파도는 우리의 정신을 진정시키는 효과가 있습니다. 잔잔한 나뭇잎 소리, 시냇물 소리, 가볍게 튀는 물소리, 파도 소리는 언제나 사람을 즐겁게 합니다. 그들은 그를 진정시키고 스트레스를 덜어줍니다.
다. 의료
자연의 소리의 도움으로 사람에 대한 치료 효과는 20세기의 80년대 초반에 우주 비행사와 함께 일했던 의사와 생물 물리학자들에게서 시작되었습니다. 심리 치료 실습에서 자연 소음이 치료에 사용됩니다. 다양한 질병~처럼 지원. 심리 치료사는 또한 소위 "백색 소음"을 사용합니다. 이것은 물이 튀지 않고 파도 소리를 어렴풋이 연상시키는 일종의 쉿입니다. 의사들은 "백색 소음"이 진정되고 진정된다고 믿습니다.
소음이 인체에 미치는 영향
그러나 소음으로 고통받는 것은 청각 기관뿐입니까?
학생들은 다음 진술을 읽고 알아보도록 권장됩니다.
1. 소음은 조기 노화를 유발합니다. 100명 중 30명의 경우 소음은 대도시 사람들의 기대 수명을 8-12년 단축합니다.
2. 여성 3분의 1과 남성 4분의 1은 소음 증가로 인한 신경증으로 고통받고 있습니다.
3. 위염, 위궤양, 장궤양과 같은 질병은 시끄러운 환경에서 생활하고 일하는 사람들에게서 가장 흔히 발견됩니다. 다양한 음악가에게는 직업병인 위궤양이 있습니다.
4. 충분하다 큰 소리이미 1분 후에 뇌의 전기적 활동에 변화를 일으킬 수 있으며, 이는 다음과 유사해집니다. 전기 활동간질 환자의 뇌.
5. 소음은 특히 반복적인 행동으로 신경계를 억제합니다.
6. 소음의 영향으로 호흡의 빈도와 깊이가 지속적으로 감소합니다. 때로는 심장의 부정맥, 고혈압이 있습니다.
7. 소음, 탄수화물, 지방, 단백질, 염분 대사의 영향으로 혈액의 생화학 적 구성 변화 (혈액 내 설탕 수준 감소)로 나타납니다.
과도한 소음(80dB 이상)은 청각 기관뿐만 아니라 다른 기관 및 시스템(순환기, 소화기, 신경계 등)에도 영향을 미치고, 중요한 과정이 중단되고, 에너지 대사가 플라스틱보다 우세해지기 시작하여 조기 노화로 이어집니다. 몸 .
소음 문제
대도시에는 항상 교통 소음이 동반됩니다. 지난 25~30년 동안 전 세계 대도시에서 소음이 12~15dB 증가했습니다(즉, 소음 볼륨이 3~4배 증가했습니다). 모스크바, 워싱턴, 옴스크 및 기타 여러 도시에서와 같이 공항이 도시 내에 있는 경우 최대값의 배수 초과가 발생합니다. 수용 가능한 수준소리 자극.
그러나 도로 운송은 도시의 주요 소음원 중 선두주자입니다. 도시의 주요 거리에서 소음 측정기 규모에서 최대 95dB의 소음을 일으키는 사람은 바로 그 사람입니다. 고속도로를 향한 창문이 닫힌 거실의 소음 수준은 거리보다 10-15dB 낮습니다.
자동차의 소음은 자동차 브랜드, 서비스 가능성, 속도, 노면의 품질, 엔진 출력 등 여러 가지 이유에 따라 다릅니다. 엔진의 소음은 시동 및 워밍업 시 급격히 증가합니다. 자동차가 1속(최대 40km/h)으로 움직일 때 엔진 소음은 2속에서 발생하는 소음보다 2배 더 높다. 차가 세게 브레이크를 밟으면 소음도 크게 증가합니다.
환경 소음 수준에 대한 인체 상태의 의존성이 밝혀졌습니다. 특정 변경 사항이 기록되었습니다. 기능 상태소음으로 인한 중추신경계 및 심혈관계. 허혈성 질환심장병, 고혈압, 혈중 콜레스테롤 증가는 시끄러운 지역에 사는 사람들에게 더 흔합니다. 소음은 수면을 크게 방해하고 지속 시간과 깊이를 줄입니다. 잠드는 시간이 1시간 이상 증가하고 기상 후 피로감을 느끼고 두통이 있습니다. 이 모든 것은 결국 만성 과로로 변하고 면역 체계를 약화시키며 질병의 발병에 기여하고 효율성을 감소시킵니다.
이제 소음은 사람의 기대 수명을 거의 10년까지 줄일 수 있다고 믿어집니다. 또한 소리 자극의 증가로 인해 정신 질환이 있는 사람들, 특히 여성이 소음에 영향을 받는 경우가 더 많습니다. 일반적으로 도시에서 청각장애인의 수가 증가했지만 가장 흔한 현상은 두통그리고 과민성 증가.
소음 공해
고출력의 소리와 소음은 보청기, 신경중추에 영향을 주어 통증과 쇼크를 유발할 수 있습니다. 이것이 소음 공해가 작동하는 방식입니다. 잔잔한 나뭇잎 소리, 시냇물 속삭임, 새소리, 가볍게 튀는 물소리, 파도소리는 언제나 사람을 즐겁게 합니다. 그들은 그를 진정시키고 스트레스를 덜어줍니다. 이것은 의료 기관, 심리 구호실에서 사용됩니다. 자연의 자연 소음은 점점 더 드물어지고 완전히 사라지거나 산업, 운송 및 기타 소음에 의해 익사됩니다.
장기간의 소음은 청각 기관에 악영향을 미치고 소리에 대한 감도를 감소시킵니다. 그것은 신경 세포의 피로와 과도한 긴장으로 심장, 간 활동의 고장으로 이어집니다. 신경계의 약화 된 세포는 작업을 충분히 조정할 수 없습니다. 다양한 시스템유기체. 이로 인해 활동이 중단됩니다.
우리는 이미 150dB 소음이 인간에게 해롭다는 것을 알고 있습니다. 중세에 아무 것도 아닌 것은 종 아래에서 처형되었습니다. 울리는 종소리가 괴로워하며 천천히 죽임을 당했다.
사람마다 소음을 다르게 인식합니다. 많은 것은 나이, 기질, 건강 상태, 환경 조건에 달려 있습니다. 소음은 누적 효과가 있습니다. 즉, 신체에 축적되는 음향 자극이 신경계를 점점 더 억제합니다. 소음은 신체의 신경 정신 활동에 특히 해로운 영향을 미칩니다.
소음이 원인 기능 장애심혈관계; 시각 및 전정 분석기에 유해한 영향을 미칩니다. 종종 사고와 부상을 유발하는 반사 활동을 줄입니다.
소음은 교활하고 신체에 대한 해로운 영향은 눈에 보이지 않고 눈에 띄지 않게 발생하며 신체의 고장은 즉시 감지되지 않습니다. 또한 인체는 소음에 대해 실질적으로 무방비 상태입니다.
점점 더 많은 의사들이 소음성 질환에 대해 이야기하고, 우세한 병변청력과 신경계. 소음 공해의 원인은 산업체나 운송업체일 수 있습니다. 특히 대형 덤프 트럭과 트램은 많은 소음을 발생시킵니다. 소음은 인간의 신경계에 영향을 미치므로 도시와 기업에서 소음 방지 조치가 취해집니다. 철도 및 트램 노선 및 도로 화물 운송, 에서 빼야 합니다. 중앙 부분도시를 인구 밀도가 낮은 지역으로 만들고 주변에 소음을 잘 흡수하는 녹지 공간을 만듭니다. 비행기는 도시를 비행해서는 안됩니다.
방음
피하기 위해 유해한 영향방음에 많은 도움이 됩니다
소음 감소는 건설 및 음향 조치를 통해 달성됩니다. 외부를 둘러싸는 구조에서 창문과 발코니 문은 벽 자체보다 방음이 훨씬 적습니다.
건물의 소음 보호 정도는 주로 이러한 목적의 건물에 허용되는 소음 기준에 의해 결정됩니다.
소음 방지
음향 연구실 MNIIP는 "음향 생태학" 섹션을 개발 중입니다. 프로젝트 문서. 건물의 방음, 소음 제어, 음향 증폭 시스템 계산, 음향 측정에 대한 프로젝트가 수행되고 있습니다. 일반 방에서 사람들은 점점 더 음향적 편안함을 찾고 있지만 - 우수한 소음 보호, 명료한 연설 및 소위 부재. 어쿠스틱 팬텀 - 일부에 의해 형성된 부정적인 사운드 이미지. 데시벨과의 추가 투쟁을위한 건축물에서 "단단한"(석고 보드, 석고 섬유) 적어도 두 개의 레이어가 번갈아 가며 음향 디자인은 내부의 적당한 틈새를 차지해야합니다. 음향 잡음을 방지하기 위해 주파수 필터링이 사용됩니다.
도시와 녹지 공간
나무로 소음으로부터 집을 보호하면 소리가 단풍에 흡수되지 않는다는 것을 아는 것이 유용합니다. 트렁크를 두드리면 음파가 부서져 토양으로 내려가 흡수됩니다. 스프루스는 침묵의 최고의 수호자로 간주됩니다. 가장 바쁜 고속도로에서도 푸른 나무 옆에 집을 보호하면 평화롭게 살 수 있습니다. 그리고 근처에 밤을 심는 것이 좋을 것입니다. 성인 밤나무 한 그루는 자동차 배기가스로부터 높이 10m, 폭 20m, 길이 100m의 공간을 청소합니다. 동시에 밤나무는 다른 많은 나무와 달리 독성 가스를 분해하여 " 건강".
도시 거리에 녹지를 심는 것의 중요성은 큽니다. 관목과 삼림 지대의 빽빽한 식재는 소음을 방지하고 소음을 10-12dB(데시벨) 줄이며 공기 중 유해 입자의 농도를 100%에서 25%로 줄이며 바람을 줄입니다. 속도를 10m/s에서 2m/s로, 기계의 가스 농도를 공기 단위 부피당 최대 15%까지 줄이고, 공기를 더 습하게 만들고, 온도를 낮추고, 즉 통기성을 높입니다.
녹지 공간은 또한 소리를 흡수합니다. 나무가 높을수록 그리고 나무가 빽빽할 수록 소리가 덜 들립니다.
잔디와 결합 된 녹지 공간, 화단은 인간의 정신에 유익한 영향을 미치고 시력, 신경계를 진정시키고 영감의 원천이며 사람들의 작업 능력을 증가시킵니다. 예술과 문학의 가장 위대한 작품, 과학자들의 발견은 유익한 영향자연. 따라서 베토벤, 차이코프스키, 슈트라우스 및 기타 작곡가의 가장 위대한 음악적 창작물, 뛰어난 러시아 풍경화가 시쉬킨, 레비탄의 그림, 러시아 및 소비에트 작가의 작품이 만들어졌습니다. 시베리아인은 우연이 아니다. 과학 센터 Priobsky 소나무 숲의 녹색 식물 사이에 놓였습니다. 여기, 녹지로 둘러싸인 도시 소음의 그늘에서 시베리아 과학자들이 성공적으로 연구를 수행합니다.
모스크바와 키예프와 같은 도시의 녹지 심기는 높습니다. 예를 들어 후자의 경우 도쿄보다 거주자당 200배 더 많은 식물을 심습니다. 일본의 수도에서는 50년(1920-1970) 동안 중심에서 10km 반경의 "모든 녹지"의 약 절반이 파괴되었습니다. 미국에서는 지난 5년 동안 거의 10,000헥타르의 도심 공원이 사라졌습니다.
← 소음은 인간의 건강 상태에 악영향을 미치며, 우선 청력이 악화되고 신경계 및 심혈관 계통의 상태가 악화됩니다.
← 소음은 특수 장치인 소음 측정기를 사용하여 측정할 수 있습니다.
