Vipengele vya uenezi wa sauti katika vifaa tofauti. Uenezi wa sauti. Sauti ya sauti ya kina

Tunajua kwamba sauti husafiri angani. Ndiyo maana tunaweza kusikia. Hakuna sauti inayoweza kuwepo katika ombwe. Lakini ikiwa sauti inapitishwa kupitia hewa, kwa sababu ya mwingiliano wa chembe zake, je, haitapitishwa na vitu vingine? Itakuwa.

Uenezi na kasi ya sauti katika vyombo vya habari tofauti

Sauti haisambazwi tu na hewa. Pengine kila mtu anajua kwamba ikiwa unaweka sikio lako kwenye ukuta, unaweza kusikia mazungumzo katika chumba cha pili. KATIKA kesi hii sauti hupitishwa kupitia ukuta. Sauti huenea katika maji na katika vyombo vingine vya habari. Aidha, uenezi wa sauti katika mazingira tofauti hutokea kwa njia tofauti. Kasi ya sauti inatofautiana kulingana na dutu.

Kwa kushangaza, kasi ya uenezi wa sauti katika maji ni karibu mara nne zaidi kuliko hewa. Hiyo ni, samaki husikia "haraka" kuliko sisi. Katika metali na kioo, sauti husafiri kwa kasi zaidi. Hii ni kwa sababu sauti ni mtetemo wa kati, na mawimbi ya sauti hupitishwa kwa kasi katika mazingira yenye conductivity bora.

Wiani na conductivity ya maji ni kubwa zaidi kuliko ile ya hewa, lakini chini ya ile ya chuma. Ipasavyo, sauti hupitishwa kwa njia tofauti. Wakati wa kusonga kutoka kati hadi nyingine, kasi ya sauti hubadilika.

Urefu wa wimbi la sauti pia hubadilika linapopita kutoka kati hadi nyingine. Tu frequency yake inabakia sawa. Lakini ndiyo sababu tunaweza kutofautisha ni nani hasa anaongea hata kupitia kuta.

Kwa kuwa sauti ni mitetemo, sheria na fomula zote za mitetemo na mawimbi zinatumika vyema kwa mitetemo ya sauti. Wakati wa kuhesabu kasi ya sauti katika hewa, mtu anapaswa pia kuzingatia ukweli kwamba kasi hii inategemea joto la hewa. Joto linapoongezeka, kasi ya uenezi wa sauti huongezeka. Katika hali ya kawaida kasi ya sauti hewani ni 340,344 m/s.

mawimbi ya sauti

Mawimbi ya sauti, kama inavyojulikana kutoka kwa fizikia, huenea katika vyombo vya habari vya elastic. Ndiyo maana sauti hupitishwa vizuri na dunia. Ukiweka sikio lako chini, unaweza kusikia kutoka kwa mbali sauti ya nyayo, mlio wa kwato, na kadhalika.

Katika utoto, kila mtu lazima awe na furaha kwa kuweka sikio lake kwenye reli. Sauti ya magurudumu ya treni hupitishwa kando ya reli kwa kilomita kadhaa. Kwa kuunda athari ya nyuma kunyonya sauti, tumia vifaa vya laini na vinyweleo.

Kwa mfano, ili kulinda chumba kutoka kwa sauti za nje, au, kinyume chake, ili kuzuia sauti kutoka kwenye chumba hadi nje, chumba kinatibiwa na kuzuia sauti. Kuta, sakafu na dari ni upholstered na vifaa maalum kulingana na polima povu. Katika upholstery vile, sauti zote hupungua haraka sana.

1. Chanzo cha sauti kinaweza kuwa mwili wowote unaotetemeka.

2. Sauti husafiri vipi?

2. Sauti huenea kwa namna ya mawimbi ya longitudinal katika hewa.

3. Je, sauti inaweza kuenea katika nafasi isiyo na maada?

3. Katika nafasi isiyo na maada, sauti haitaenea. Kwa kuwa wimbi la sauti haliwezi kueneza.

4. Je, wimbi lolote linalofika kwenye sikio la mwanadamu husababisha hisia ya sauti?

4. Hapana, yote inategemea mzunguko wa oscillations katika wimbi.

5. Kwa nini hazionekani kuwa sauti za mawimbi yanayosababishwa na kupigwa kwa moyo? Kubadilika kwa kiasi cha mapafu wakati wa kupumua?

5. Mawimbi yanayosababishwa na kupigwa kwa moyo na kiasi cha mapafu wakati wa kupumua hayatambuliwi kama sauti, kwani mzunguko wao ni mdogo sana (chini ya 20 Hz). Kwa mfano, katika kesi ya mapigo ya moyo, ikiwa tunazingatia kwamba wastani wa pigo la mwanadamu ni beats 100 kwa dakika, tunapata kwamba mzunguko wa moyo ni v ≈ 1.67 Hz, ambayo ni chini sana kuliko 20 Hz. Vile vile hufanyika katika kesi ya kushuka kwa kiwango cha mapafu wakati wa kupumua.

Kuimba kwa ndege, sauti ya mvua na upepo, radi, muziki - kila kitu tunachosikia, tunazingatia sauti.

Kutoka kwa mtazamo wa kisayansi, sauti ni jambo la kimwili, ambalo ni mitetemo ya mitambo inayoenea katika kati imara, kioevu na gesi. Wanaamsha hisia za kusikia.

Wimbi la sauti hutokeaje?

Bofya kwenye picha

Sauti zote huenea kwa namna ya mawimbi ya elastic. Na mawimbi hutokea chini ya hatua ya nguvu za elastic ambazo huonekana wakati mwili umeharibika. Nguvu hizi huwa zinarudisha mwili katika hali yake ya asili. Kwa mfano, kamba iliyonyoshwa katika hali ya kusimama haisikiki. Lakini mtu anapaswa tu kuichukua kando, kwani chini ya ushawishi wa nguvu ya elasticity, itaelekea kuchukua nafasi yake ya awali. Kutetemeka, inakuwa chanzo cha sauti.

Mwili wowote unaozunguka unaweza kuwa chanzo cha sauti, kwa mfano, sahani nyembamba ya chuma iliyowekwa upande mmoja, hewa katika chombo cha upepo wa muziki, kamba za sauti za binadamu, kengele, nk.

Ni nini hufanyika angani wakati mtetemo unatokea?

Kama gesi yoyote, hewa ina elasticity. Inapinga ukandamizaji na mara moja huanza kupanua wakati shinikizo linapungua. Ni sawasawa kuhamisha shinikizo yoyote juu yake katika mwelekeo tofauti.

Ikiwa unapunguza hewa kwa kasi kwa msaada wa pistoni, basi shinikizo litaongezeka mara moja mahali hapa. Mara moja itahamishiwa kwenye tabaka za jirani za hewa. Watapungua, na shinikizo ndani yao litaongezeka, na katika safu ya awali itapungua. Kwa hivyo kando ya mnyororo, kanda zinazobadilishana za kuongezeka na shinikizo iliyopunguzwa hupitishwa.

Inapotoka kwa pande kwa njia mbadala, kamba ya sauti inakandamiza hewa, kwanza kwa mwelekeo mmoja, na kisha kinyume chake. Katika mwelekeo ambao kamba ilipotoka, shinikizo inakuwa ya juu kuliko shinikizo la anga kwa kiasi fulani. KUTOKA upande kinyume shinikizo hupungua kwa kiasi sawa, kama hewa huko ni rarefied. Ukandamizaji na uboreshaji wa nadra utabadilishana na kuenea kwa mwelekeo tofauti, na kusababisha mitetemo ya hewa. Vibrations hizi huitwa wimbi la sauti . Na tofauti kati ya shinikizo la anga na shinikizo katika safu ya compression au rarefaction ya hewa inaitwa akustika, au shinikizo la sauti.

Bofya kwenye picha

Wimbi la sauti hueneza sio hewa tu, bali pia katika vyombo vya habari vya kioevu na imara. Kwa mfano, maji ni kondakta bora wa sauti. Tunasikia athari ya mwamba chini ya maji. Kelele za propela za meli ya usoni huchukua sauti za manowari. Ikiwa tunaweka saa ya mitambo kwenye mwisho mmoja wa ubao wa mbao, basi, kwa kuweka sikio letu kwa upande mwingine wa ubao, tutaisikia ikipiga.

Je, sauti zitakuwa tofauti katika utupu? Mwanafizikia wa Kiingereza, mwanakemia na mwanatheolojia Robert Boyle, aliyeishi katika karne ya 17, aliweka saa katika chombo cha kioo, ambacho hewa ilitolewa nje. Hakusikia mlio wa saa. Hii ilimaanisha kuwa mawimbi ya sauti hayaenezi katika nafasi isiyo na hewa.

Sifa za Mawimbi ya Sauti

Aina ya mitetemo ya sauti inategemea chanzo cha sauti. Wengi fomu rahisi kuwa na vibrations sare au harmonic. Wanaweza kuwakilishwa kama sinusoid. Oscillations vile ni sifa ya amplitude, wavelength na mzunguko wa uenezi wa oscillations.

Amplitude

Amplitude katika kesi ya jumla inayoitwa kupotoka kwa kiwango cha juu cha mwili kutoka kwa nafasi ya usawa.

Kwa kuwa wimbi la sauti linajumuisha mikoa inayobadilishana ya juu na shinikizo la chini, basi mara nyingi huzingatiwa kama mchakato wa uenezi wa kushuka kwa shinikizo. Kwa hivyo wanazungumza amplitude ya shinikizo la hewa katika wimbi.

Ukubwa wa sauti hutegemea amplitude. Kadiri inavyokuwa kubwa, ndivyo sauti inavyozidi kuwa kubwa.

Kila sauti ya hotuba ya mwanadamu ina aina ya mitetemo, ya kipekee kwake. Kwa hivyo, aina ya vibrations ya sauti "a" inatofautiana na aina ya vibrations ya sauti "b".

Mzunguko wa wimbi na kipindi

Idadi ya vibrations kwa sekunde inaitwa mzunguko wa wimbi .

f = 1/T

wapi T ni kipindi cha oscillation. Hii ni kiasi cha muda inachukua kwa oscillation moja kamili kutokea.

Kipindi kirefu, ndivyo masafa ya chini yanavyopungua, na kinyume chake.

Kitengo cha mzunguko katika mfumo wa kimataifa wa kipimo SI ni hertz (Hz). 1 Hz ni oscillation moja kwa sekunde.

1 Hz = 1 s -1 .

Kwa mfano, mzunguko wa 10 Hz unamaanisha oscillations 10 katika sekunde 1.

1000 Hz = 1 kHz

Kiwango cha sauti hutegemea mzunguko wa vibration. Ya juu ya mzunguko, juu ya sauti ya sauti.

Sikio la mwanadamu halina uwezo wa kuona mawimbi yote ya sauti, lakini ni zile tu ambazo zina mzunguko wa 16 hadi 20,000 Hz. Ni mawimbi haya ambayo huchukuliwa kuwa mawimbi ya sauti. Mawimbi ambayo mzunguko wake ni chini ya Hz 16 huitwa infrasonic, na yale yaliyo juu ya 20,000 Hz huitwa ultrasonic.

Mtu haoni mawimbi ya infrasonic au ya ultrasonic. Lakini wanyama na ndege wanaweza kusikia ultrasound. Kwa mfano, kipepeo wa kawaida hutofautisha sauti ambazo zina mzunguko wa 8,000 hadi 160,000 Hz. Safu inayotambuliwa na dolphins ni pana zaidi, ni kati ya 40 hadi 200,000 Hz.

Urefu wa mawimbi

Urefu wa mawimbi piga umbali kati ya pointi mbili za karibu za wimbi la harmonic ambazo ziko katika awamu sawa, kwa mfano, kati ya crests mbili. Imeteuliwa kama ƛ .

Katika muda sawa na kipindi kimoja, wimbi husafiri umbali sawa na urefu wake.

Kasi ya uenezi wa wimbi

v = ƛ /T

Kwa sababu T = 1/f

basi v = ƛ f

Kasi ya sauti

Majaribio ya kuamua kasi ya sauti kwa msaada wa majaribio yalifanywa katika nusu ya kwanza ya karne ya 17. Mwanafalsafa wa Kiingereza Francis Bacon, katika kazi yake The New Organon, alipendekeza njia yake mwenyewe ya kutatua tatizo hili, kwa kuzingatia tofauti katika kasi ya mwanga na sauti.

Inajulikana kuwa kasi ya mwanga ni kubwa zaidi kuliko kasi ya sauti. Kwa hivyo, wakati wa dhoruba ya radi, kwanza tunaona mwanga wa umeme, na kisha tu tunasikia radi. Kujua umbali kati ya chanzo cha mwanga na sauti na mwangalizi, pamoja na muda kati ya mwanga wa mwanga na sauti, kasi ya sauti inaweza kuhesabiwa.

Wazo la Bacon lilitumiwa na mwanasayansi wa Kifaransa Marin Marsenne. Mtazamaji katika umbali fulani kutoka kwa mtu anayepiga musket alirekodi wakati uliopita kutoka kwa mwanga wa mwanga hadi sauti ya risasi. Kisha umbali uligawanywa na wakati wa kupata kasi ya sauti. Kulingana na matokeo ya majaribio, kasi ilikuwa sawa na 448 m / s. Ilikuwa ni makadirio mabaya.

Mwanzoni mwa karne ya 19, kikundi cha wanasayansi kutoka Chuo cha Sayansi cha Paris kilirudia uzoefu huu. Kwa mujibu wa mahesabu yao, kasi ya mwanga ilikuwa 350-390 m / s. Lakini takwimu hii pia haikuwa sahihi.

Kinadharia, Newton alijaribu kuhesabu kasi ya mwanga. Alizingatia hesabu zake kwenye sheria ya Boyle-Mariotte, ambayo ilielezea tabia ya gesi ndani isothermal mchakato (kwa joto la mara kwa mara). Na hii hutokea wakati kiasi cha gesi kinabadilika polepole sana, kusimamia kutoa mazingira ya joto ambayo hutokea ndani yake.

Newton pia alidhani kwamba kati ya maeneo ya compression na rarefaction, viwango vya joto mbali haraka. Lakini hali hizi hazipo katika wimbi la sauti. Hewa haifanyi joto vizuri, na umbali kati ya tabaka za compression na rarefaction ni kubwa. Joto kutoka kwa safu ya ukandamizaji haina muda wa kupita kwenye safu ya rarefaction. Na kuna tofauti ya joto kati yao. Kwa hiyo, mahesabu ya Newton yaligeuka kuwa sahihi. Walitoa takwimu ya 280 m / s.

Mwanasayansi wa Ufaransa Laplace aliweza kueleza kwamba kosa la Newton lilikuwa kwamba wimbi la sauti hueneza hewani adiabatic hali ya joto tofauti. Kwa mujibu wa mahesabu ya Laplace, kasi ya sauti katika hewa kwa joto la 0 o C ni 331.5 m / s. Kwa kuongeza, huongezeka kwa joto la juu. Na wakati joto linapoongezeka hadi 20 ° C, itakuwa tayari sawa na 344 m / s.

Mawimbi ya sauti husafiri kwa kasi tofauti katika midia tofauti.

Kwa gesi na vinywaji, kasi ya sauti huhesabiwa na formula:

wapi Na - kasi ya sauti,

β - mgandamizo wa adiabatic wa kati,

ρ - msongamano.

Kama inavyoonekana kutoka kwa fomula, kasi inategemea wiani na mgandamizo wa kati. Katika hewa, ni chini ya kioevu. Kwa mfano, katika maji kwa joto la 20 ° C, ni sawa na 1484 m / s. Zaidi ya hayo, juu ya chumvi ya maji, kasi ya sauti huenea ndani yake.

Kwa mara ya kwanza, kasi ya sauti katika maji ilipimwa mwaka wa 1827. Jaribio hili lilikuwa sawa na kipimo cha kasi ya mwanga na Maren Marsenne. Kengele ilishushwa ndani ya maji kutoka upande wa mashua moja. Kwa umbali wa zaidi ya kilomita 13 kutoka mashua ya kwanza ilikuwa ya pili. Kwenye mashua ya kwanza, kengele ilipigwa na baruti ilichomwa moto wakati huo huo. Kwenye mashua ya pili, wakati wa flash ulirekodiwa, na kisha wakati wa kuwasili kwa sauti kutoka kwa kengele. Kwa kugawanya umbali kwa wakati, tunapata kasi ya wimbi la sauti katika maji.

Sauti ina kasi ya juu zaidi katika hali thabiti. Kwa mfano, katika chuma hufikia zaidi ya 5000 m / s.

Tunaona sauti kwa mbali kutoka kwa vyanzo vyao. Sauti kawaida husafiri kwetu kupitia angani. Hewa ni kati ya elastic ambayo hupitisha sauti.

Ikiwa njia ya kupitisha sauti imeondolewa kati ya chanzo na mpokeaji, basi sauti haitaenea na, kwa hiyo, mpokeaji hataiona. Hebu tuonyeshe hili kwa majaribio.

Hebu tuweke saa ya kengele chini ya kengele ya pampu ya hewa (Mchoro 80). Muda wote kuna hewa kwenye kengele, sauti ya kengele inasikika vizuri. Wakati hewa inapotolewa kutoka chini ya kengele, sauti hudhoofika polepole na hatimaye haisikiki. Bila chombo cha kusambaza, mitetemo ya upatu wa kengele haiwezi kueneza, na sauti haifikii sikio letu. Ruhusu hewa chini ya kengele na usikie mlio tena.

Mchele. 80. Jaribio linalothibitisha kwamba katika nafasi ambapo hakuna nyenzo ya nyenzo, sauti haienezi

Dutu za elastic, kama vile metali, kuni, vinywaji, gesi, hufanya sauti vizuri.

Hebu tuweke saa ya mfukoni kwenye mwisho mmoja wa bodi ya mbao, na sisi wenyewe tutahamia mwisho mwingine. Kuweka sikio lako kwenye ubao, tutasikia saa.

Funga kamba kwenye kijiko cha chuma. Ambatanisha mwisho wa kamba kwenye sikio. Kwa kupiga kijiko, tutasikia sauti kali. Tutasikia sauti yenye nguvu zaidi ikiwa tutabadilisha twine na waya.

Miili laini na yenye vinyweleo ni kondakta duni wa sauti. Ili kulinda chumba chochote kutoka kwa kupenya kwa sauti za nje, kuta, sakafu na dari zimewekwa na tabaka za vifaa vya kunyonya sauti. Kuhisi, cork iliyoshinikizwa, mawe ya porous, vifaa mbalimbali vya synthetic (kwa mfano, plastiki ya povu) iliyotengenezwa kwa msingi wa polima zenye povu hutumiwa kama viunganishi. Sauti katika tabaka kama hizo hupunguza haraka.

Kioevu hufanya sauti vizuri. Samaki, kwa mfano, husikia nyayo na sauti vizuri kwenye pwani, hii inajulikana kwa wavuvi wenye ujuzi.

Kwa hivyo, sauti huenea kwa njia yoyote ya elastic - imara, kioevu na gesi, lakini haiwezi kuenea katika nafasi ambapo hakuna dutu.

Oscillations ya chanzo huunda wimbi la elastic la mzunguko wa sauti katika mazingira yake. Wimbi, kufikia sikio, hufanya kazi kwenye eardrum, na kusababisha kutetemeka kwa mzunguko unaofanana na mzunguko wa chanzo cha sauti. Kutetemeka kwa membrane ya tympanic hupitishwa kwa njia ya ossicles hadi mwisho ujasiri wa kusikia, kuwakasirisha na hivyo kusababisha mhemko wa sauti.

Kumbuka kwamba mawimbi ya elastic ya longitudinal pekee yanaweza kuwepo katika gesi na vinywaji. Sauti katika hewa, kwa mfano, hupitishwa na mawimbi ya longitudinal, yaani, kwa kubadilisha condensations na rarefactions ya hewa kutoka chanzo cha sauti.

Wimbi la sauti, kama mawimbi mengine yoyote ya mitambo, halienezi angani mara moja, lakini kwa kasi fulani. Hii inaweza kuonekana, kwa mfano, kwa kutazama kurusha kwa bunduki kutoka mbali. Kwanza tunaona moto na moshi, na kisha baada ya muda tunasikia sauti ya risasi. Moshi huonekana kwa wakati mmoja na vibration ya kwanza ya sauti hutokea. Kwa kupima muda wa t kati ya wakati sauti inatokea (wakati moshi inaonekana) na mara tu inapofikia sikio, tunaweza kuamua kasi ya uenezi wa sauti:

Vipimo vinaonyesha kuwa kasi ya sauti hewani ifikapo 0 °C na kawaida shinikizo la anga ni sawa na 332 m/s.

Kasi ya sauti katika gesi ni kubwa zaidi, joto lao la juu. Kwa mfano, saa 20 ° C kasi ya sauti katika hewa ni 343 m / s, saa 60 ° C - 366 m / s, saa 100 ° C - 387 m / s. Hii inafafanuliwa na ukweli kwamba kwa kuongezeka kwa joto, elasticity ya gesi huongezeka, na nguvu zaidi za elastic zinazotokea katikati wakati wa deformation yake, uhamaji mkubwa wa chembe na kasi ya vibrations hupitishwa kutoka hatua moja hadi. mwingine.

Kasi ya sauti pia inategemea mali ya kati ambayo sauti hueneza. Kwa mfano, saa 0 ° C, kasi ya sauti katika hidrojeni ni 1284 m / s, na katika dioksidi kaboni ni 259 m / s, kwani molekuli za hidrojeni ni chini kubwa na chini ya inert.

Siku hizi kasi ya sauti inaweza kupimwa kwa njia yoyote.

Molekuli katika vinywaji na yabisi ziko karibu na kila mmoja na kuingiliana kwa nguvu zaidi kuliko molekuli za gesi. Kwa hiyo, kasi ya sauti katika vyombo vya habari vya kioevu na imara ni kubwa zaidi kuliko vyombo vya habari vya gesi.

Kwa kuwa sauti ni wimbi, kuamua kasi ya sauti, pamoja na formula V = s / t, unaweza kutumia kanuni zinazojulikana kwako: V = λ / T na V = vλ. Wakati wa kutatua matatizo, kasi ya sauti katika hewa inachukuliwa kuwa sawa na 340 m / s.

Maswali

Je, madhumuni ya jaribio lililoonyeshwa kwenye Mchoro 80 ni nini? Eleza jinsi jaribio hili linafanywa na ni hitimisho gani linalofuata kutoka kwake.
Je, sauti inaweza kuenezwa katika gesi, vimiminika, vitu vikali? Saidia majibu yako kwa mifano.
Ni mwili gani hutoa sauti bora - elastic au porous? Toa mifano ya miili ya elastic na porous.
Ni aina gani ya wimbi - longitudinal au transverse - ni sauti inayoenea hewani; ndani ya maji?
Toa mfano unaoonyesha kwamba wimbi la sauti halienezi mara moja, lakini kwa kasi fulani.

Zoezi 30

Je, sauti ya mlipuko mkubwa kwenye Mwezi inaweza kusikika duniani? Thibitisha jibu.
Ikiwa unafunga nusu ya sahani ya sabuni kwa kila mwisho wa thread, basi kwa msaada wa simu hiyo unaweza hata kuzungumza kwa whisper, kuwa katika vyumba tofauti. Eleza jambo hilo.
Amua kasi ya sauti katika maji ikiwa chanzo kinachozunguka kwa muda wa 0.002 s husisimua mawimbi ya urefu wa 2.9 m katika maji.
Amua urefu wa wimbi la wimbi la sauti la 725 Hz katika hewa, maji na glasi.
Mwisho mmoja wa bomba refu la chuma ulipigwa mara moja na nyundo. Je, sauti kutoka kwa athari itaenea hadi mwisho wa pili wa bomba kupitia chuma; kupitia hewa ndani ya bomba? Je, mtu aliyesimama upande wa pili wa bomba atasikia pigo ngapi?
Mtazamaji amesimama karibu na sehemu iliyonyooka reli, niliona mvuke juu ya filimbi ya treni ya mvuke ikienda kwa mbali. Baada ya sekunde 2 baada ya kuonekana kwa mvuke, alisikia sauti ya filimbi, na baada ya 34 locomotive ya mvuke ilipitishwa na mwangalizi. Kuamua kasi ya locomotive.

Umewahi kufikiri kwamba sauti ni mojawapo ya maonyesho mkali zaidi ya maisha, hatua, harakati? Na pia kuhusu ukweli kwamba kila sauti ina "uso" wake mwenyewe? Na sisi hata macho imefungwa, bila kuona chochote, kwa sauti tu tunaweza nadhani kinachotokea karibu. Tunaweza kutofautisha sauti za watu tunaowajua, kusikia kunguruma, kunguruma, kubweka, kulia, nk. Sauti hizi zote tunazijua tangu utoto, na tunaweza kutambua kwa urahisi yoyote kati yao. Zaidi ya hayo, hata katika ukimya kamili, tunaweza kusikia kila sauti iliyoorodheshwa kwa usikivu wetu wa ndani. Iwazie kana kwamba ni kweli.

Sauti ni nini?

Sauti zinasikika sikio la mwanadamu, ni mojawapo ya vyanzo muhimu vya habari kuhusu ulimwengu unaotuzunguka. Kelele za bahari na upepo, kuimba kwa ndege, sauti za watu na vilio vya wanyama, ngurumo za radi, sauti za masikio yanayotembea, hufanya iwe rahisi kukabiliana na mabadiliko ya hali ya nje.

Ikiwa, kwa mfano, jiwe lilianguka katika milima, na hapakuwa na mtu karibu ambaye angeweza kusikia sauti ya kuanguka kwake, sauti hiyo ilikuwepo au la? Swali linaweza kujibiwa vyema na hasi kwa usawa, kwa kuwa neno "sauti" lina maana mbili.Kwa hiyo, tunahitaji kukubaliana.Kwa hiyo, tunahitaji kukubaliana kile kinachochukuliwa kuwa sauti - jambo la kimwili kwa namna ya uenezi wa sauti. mitetemo ya hewa au hisia za msikilizaji kimsingi ni sababu, pili ni athari, wakati dhana ya kwanza ya sauti ni lengo, pili ni ya kibinafsi. Katika kesi ya kwanza, sauti ni mtiririko wa nishati. kama mkondo wa mto. Sauti kama hiyo inaweza kubadilisha mazingira ambayo inapita, na yenyewe inabadilishwa nayo. ubongo Kusikia sauti, mtu anaweza kupata hisia mbalimbali. Mchanganyiko changamano wa sauti tunazoziita muziki huibua ndani yetu hisia mbalimbali zaidi. Sauti huunda msingi wa usemi, ambao hutumika kama njia kuu ya mawasiliano katika jamii ya wanadamu. Hatimaye, kuna aina ya sauti kama kelele. Uchambuzi wa sauti kutoka kwa mtazamo wa mtazamo wa kibinafsi ni ngumu zaidi kuliko tathmini ya lengo.

Jinsi ya kuunda sauti?

Kawaida kwa sauti zote ni kwamba miili inayozizalisha, ambayo ni, vyanzo vya sauti, huzunguka (ingawa mara nyingi mitetemo hii haionekani kwa jicho). Kwa mfano, sauti za sauti za watu na wanyama wengi hutokea kwa sababu ya mitetemo ya kamba zao za sauti, sauti ya upepo. vyombo vya muziki, sauti ya king'ora, filimbi ya upepo, ngurumo za radi zinatokana na mabadiliko ya hali ya hewa.

Kwa mfano wa mtawala, unaweza kuona kwa macho yako jinsi sauti inavyozaliwa. Je, mtawala hufanya harakati gani tunapoweka ncha moja, kuvuta nyingine nyuma, na kuiacha? Tutagundua kwamba alionekana kutetemeka, akasita. Kulingana na hili, tunahitimisha kwamba sauti huundwa na oscillation fupi au ndefu ya baadhi ya vitu.

Chanzo cha sauti kinaweza kuwa sio tu vitu vinavyotetemeka. Filimbi ya risasi au projectiles katika kukimbia, kilio cha upepo, sauti ya injini ya ndege huzaliwa kutokana na mapumziko katika mtiririko wa hewa, wakati ambao uboreshaji wake na ukandamizaji pia hutokea.

Pia, harakati za oscillatory za sauti zinaweza kuonekana kwa msaada wa kifaa - uma wa kurekebisha. Ni fimbo ya chuma iliyopinda, iliyowekwa kwenye mguu kwenye sanduku la resonator. Ikiwa unapiga uma wa kurekebisha na nyundo, itasikika. Mtetemo wa matawi ya uma ya tuning hauonekani. Lakini zinaweza kugunduliwa ikiwa mpira mdogo uliosimamishwa kwenye uzi huletwa kwa uma wa kurekebisha sauti. Mpira utadunda mara kwa mara, ambayo inaonyesha mabadiliko ya matawi ya Cameron.

Kama matokeo ya mwingiliano wa chanzo cha sauti na hewa inayozunguka, chembe za hewa huanza kupunguka na kupanua kwa wakati (au "karibu kwa wakati") na harakati za chanzo cha sauti. Kisha, kwa sababu ya tabia ya hewa kama chombo cha maji, mitetemo hupitishwa kutoka kwa chembe moja ya hewa hadi nyingine.

Kuelekea maelezo ya uenezaji wa mawimbi ya sauti

Matokeo yake, vibrations hupitishwa kwa njia ya hewa kwa umbali, yaani, sauti au wimbi la acoustic, au, kwa urahisi, sauti hueneza hewa. Sauti, inayofikia sikio la mwanadamu, inasisimua vibrations katika maeneo yake nyeti, ambayo tunaona kwa namna ya hotuba, muziki, kelele, nk (kulingana na mali ya sauti iliyoagizwa na asili ya chanzo chake. )

Uenezi wa mawimbi ya sauti

Inawezekana kuona jinsi sauti "inaendesha"? Katika hewa ya uwazi au ndani ya maji, oscillations ya chembe zenyewe hazionekani. Lakini ni rahisi kupata mfano ambao utakuambia kile kinachotokea wakati sauti inaenea.

Hali ya lazima kwa uenezi wa mawimbi ya sauti ni uwepo wa mazingira ya nyenzo.

Katika utupu, mawimbi ya sauti hayaenezi, kwa kuwa hakuna chembe zinazopitisha mwingiliano kutoka kwa chanzo cha mitetemo.

Kwa hivyo, kwa Mwezi, kwa sababu ya kutokuwepo kwa anga, ukimya kamili unatawala. Hata kuanguka kwa meteorite juu ya uso wake haisikiki kwa mwangalizi.

Kasi ya uenezi wa mawimbi ya sauti imedhamiriwa na kiwango cha uhamishaji wa mwingiliano kati ya chembe.

Kasi ya sauti ni kasi ya uenezi wa mawimbi ya sauti katika kati. Katika gesi, kasi ya sauti inageuka kuwa ya utaratibu (kwa usahihi, kiasi fulani kidogo) ya kasi ya joto ya molekuli na kwa hiyo huongezeka kwa kuongezeka kwa joto la gesi. Nishati inayowezekana ya mwingiliano wa molekuli za dutu, ndivyo kasi ya sauti inavyoongezeka, hivyo kasi ya sauti katika kioevu, ambayo, kwa upande wake, inazidi kasi ya sauti katika gesi. Kwa mfano, katika maji ya bahari kasi ya sauti ni 1513 m / s. Katika chuma, ambapo mawimbi ya transverse na longitudinal yanaweza kuenea, kasi yao ya uenezi ni tofauti. Mawimbi ya transverse huenea kwa kasi ya 3300 m / s, na longitudinal kwa kasi ya 6600 m / s.

Kasi ya sauti katika njia yoyote inahesabiwa na formula:

ambapo β ni mgandamizo wa adiabatic wa kati; ρ - msongamano.

Sheria za uenezi wa mawimbi ya sauti

Sheria za kimsingi za uenezaji wa sauti ni pamoja na sheria za kuakisi na kukanusha kwenye mipaka ya vyombo vya habari mbalimbali, pamoja na mgawanyiko wa sauti na kutawanyika kwake mbele ya vikwazo na kutofautiana kwa kati na kwenye miingiliano kati ya vyombo vya habari.

Umbali wa uenezi wa sauti huathiriwa na kipengele cha kunyonya sauti, yaani, uhamisho usioweza kutenduliwa wa nishati ya wimbi la sauti katika aina nyingine za nishati, hasa, katika joto. Sababu muhimu pia ni mwelekeo wa mionzi na kasi ya uenezi wa sauti, ambayo inategemea kati na hali yake maalum.

Mawimbi ya acoustic hueneza kutoka kwa chanzo cha sauti katika pande zote. Ikiwa wimbi la sauti hupitia shimo ndogo, basi huenea kwa pande zote, na haiingii kwenye boriti iliyoelekezwa. Kwa mfano, sauti za barabara zinazoingia kupitia dirisha wazi ndani ya chumba zinasikika kwa pointi zake zote, na si tu dhidi ya dirisha.

Hali ya uenezi wa mawimbi ya sauti kwenye kikwazo inategemea uwiano kati ya vipimo vya kikwazo na urefu wa wimbi. Ikiwa vipimo vya kikwazo ni ndogo ikilinganishwa na urefu wa wimbi, basi wimbi linapita karibu na kikwazo hiki, kueneza kwa pande zote.

Mawimbi ya sauti, yakipenya kutoka kwa kati hadi nyingine, yanapotoka kutoka kwa mwelekeo wao wa asili, ambayo ni, yamekataliwa. Pembe ya kinzani inaweza kuwa kubwa au chini ya pembe ya tukio. Inategemea kati ambayo sauti hupenya. Ikiwa kasi ya sauti katika kati ya pili ni kubwa zaidi, basi angle ya refraction itakuwa kubwa zaidi kuliko angle ya matukio, na kinyume chake.

Kukutana na kizuizi kwenye njia yake, mawimbi ya sauti yanaonyeshwa kutoka kwake kulingana na sheria iliyofafanuliwa madhubuti - pembe ya kutafakari. sawa na pembe kuanguka - dhana ya echo imeunganishwa na hii. Ikiwa sauti inaonekana kutoka kwa nyuso kadhaa kwa umbali tofauti, echoes nyingi hutokea.

Sauti hueneza katika umbo la wimbi la duara linaloachana ambalo hujaza sauti kubwa zaidi. Umbali unapoongezeka, oscillations ya chembe za kati hudhoofisha, na sauti hupungua. Inajulikana kuwa ili kuongeza umbali wa maambukizi, sauti inapaswa kujilimbikizia katika mwelekeo fulani. Tunapotaka, kwa mfano, kusikilizwa, tunaweka mikono midomoni mwetu au kutumia mdomo.

Diffraction, yaani, kuinama kwa miale ya sauti, ina ushawishi mkubwa juu ya anuwai ya uenezi wa sauti. Kadiri muundo wa kati unavyozidi kuwa tofauti, ndivyo boriti ya sauti inavyopinda na, ipasavyo, ndivyo umbali wa uenezi wa sauti unavyopungua.

Tabia za sauti na sifa

Kuu sifa za kimwili sauti - frequency na nguvu ya vibrations. Wanaathiri pia mtazamo wa kusikia wa watu.

Kipindi cha oscillation ni wakati ambapo oscillation moja kamili hutokea. Mfano ni pendulum inayobembea, inaposogea kutoka upande wa kushoto uliokithiri hadi kulia uliokithiri na kurudi kwenye nafasi yake ya awali.

Mzunguko wa oscillation ni idadi ya oscillations kamili (vipindi) katika sekunde moja. Kitengo hiki kinaitwa hertz (Hz). Ya juu ya mzunguko wa oscillation, juu ya sauti tunayosikia, yaani, sauti ina sauti ya juu. Kwa mujibu wa mfumo wa kimataifa unaokubalika wa vitengo, 1000 Hz inaitwa kilohertz (kHz), na 1,000,000 inaitwa megahertz (MHz).

Usambazaji wa mara kwa mara: sauti zinazosikika - ndani ya 15Hz-20kHz, infrasounds - chini ya 15Hz; ultrasound - ndani ya 1.5 (104 - 109 Hz; hypersound - ndani ya 109 - 1013 Hz.

Sikio la mwanadamu ni nyeti zaidi kwa sauti na mzunguko wa 2000 hadi 5000 kHz. Acuity kubwa ya kusikia huzingatiwa katika umri wa miaka 15-20. Kusikia huharibika na umri.

Dhana ya urefu wa wimbi inahusishwa na kipindi na mzunguko wa oscillations. Urefu wa wimbi la sauti ni umbali kati ya viwango viwili mfululizo au upungufu wa kati. Kwa kutumia mfano wa mawimbi yanayoenea juu ya uso wa maji, hii ni umbali kati ya crests mbili.

Sauti pia hutofautiana katika timbre. Toni kuu ya sauti inaambatana na tani za sekondari, ambazo daima ni za juu katika mzunguko (overtones). Timbre ni sifa ya ubora sauti. Kadiri sauti inavyozidi juu ya sauti kuu, ndivyo "juicy" inavyosikika kimuziki.

Tabia kuu ya pili ni amplitude ya oscillations. Huu ndio ukengeushi mkubwa zaidi kutoka kwa nafasi ya usawa kwa mitetemo ya harmonic. Kwa mfano wa pendulum - kupotoka kwake kwa kiwango cha juu kwa msimamo wa kushoto uliokithiri, au kwa msimamo uliokithiri wa kulia. Amplitude ya oscillations huamua ukubwa (nguvu) ya sauti.

Nguvu ya sauti, au ukubwa wake, imedhamiriwa na kiasi cha nishati ya akustisk inayotiririka kwa sekunde moja kupitia eneo la sentimita moja ya mraba. Kwa hiyo, ukubwa wa mawimbi ya acoustic inategemea ukubwa wa shinikizo la acoustic linaloundwa na chanzo katika kati.

Sauti kubwa kwa upande wake inahusiana na nguvu ya sauti. Kadiri sauti inavyozidi kuwa kubwa, ndivyo sauti inavyozidi kuwa kubwa. Walakini, dhana hizi sio sawa. Sauti kubwa ni kipimo cha nguvu ya mhemko wa kusikia unaosababishwa na sauti. Sauti ya nguvu sawa inaweza kuunda watu mbalimbali Mtazamo wa kusikia usio sawa katika sauti yake. Kila mtu ana kizingiti chake cha kusikia.

Mtu huacha kusikia sauti za nguvu ya juu sana na huziona kama hisia ya shinikizo na hata maumivu. Nguvu hii ya sauti inaitwa kizingiti cha maumivu.

Athari ya sauti kwenye sikio la mwanadamu

Viungo vya kusikia vya binadamu vina uwezo wa kuona vibrations na mzunguko wa hertz 15-20 hadi 16-20 elfu hertz. Mitetemo ya mitambo yenye masafa yaliyoonyeshwa huitwa sauti au acoustic (acoustics - utafiti wa sauti) Sikio la mwanadamu ni nyeti zaidi kwa sauti na mzunguko wa 1000 hadi 3000 Hz. Usikivu mkubwa zaidi wa kusikia huzingatiwa katika umri wa miaka 15-20. Kusikia huharibika na umri. Katika mtu chini ya umri wa miaka 40, unyeti mkubwa zaidi ni katika eneo la 3000 Hz, kutoka umri wa miaka 40 hadi 60 - 2000 Hz, zaidi ya miaka 60 - 1000 Hz. Katika safu hadi 500 Hz, tunaweza kutofautisha kupungua au kuongezeka kwa mzunguko hata 1 Hz. Katika masafa ya juu zaidi, kifaa chetu cha usikivu huwa havikubaliki kwa mabadiliko haya kidogo ya masafa. Kwa hiyo, baada ya 2000 Hz, tunaweza kutofautisha sauti moja kutoka kwa mwingine tu wakati tofauti katika mzunguko ni angalau 5 Hz. Kwa tofauti ndogo, sauti itaonekana sawa kwetu. Hata hivyo, kuna karibu hakuna sheria bila ubaguzi. Kuna watu wana usikivu usio wa kawaida. Mwanamuziki mwenye kipawa anaweza kutambua mabadiliko ya sauti kwa sehemu ndogo tu ya mitetemo.

Sikio la nje linajumuisha auricle na mfereji wa kusikia, ambayo huiunganisha na eardrum. Kazi kuu ya sikio la nje ni kuamua mwelekeo wa chanzo cha sauti. Mfereji wa sikio, ambao ni mirija yenye urefu wa sentimeta mbili inayoingia ndani, hulinda sehemu za ndani za sikio na hufanya kazi ya kutoa sauti. Mfereji wa sikio huishia kwenye kiwambo cha sikio, utando unaotetemeka chini ya utendakazi wa mawimbi ya sauti. Ni hapa, kwenye mpaka wa nje wa sikio la kati, kwamba mabadiliko ya sauti ya lengo katika subjective hufanyika. Nyuma ya kiwambo cha sikio kuna mifupa mitatu midogo iliyounganishwa: nyundo, nyundo, na mtetemo, ambayo mitetemo hupitishwa kwenye sikio la ndani.

Huko, katika ujasiri wa kusikia, hubadilishwa kuwa ishara za umeme. Cavity ndogo, ambapo nyundo, anvil na stirrup iko, imejaa hewa na inaunganishwa na cavity ya mdomo na tube ya Eustachian. Shukrani kwa mwisho, shinikizo sawa huhifadhiwa kwenye ndani na nje kiwambo cha sikio. Kwa kawaida bomba la Eustachian imefungwa, na inafungua tu na mabadiliko ya ghafla ya shinikizo (wakati wa kupiga miayo, kumeza) ili kusawazisha. Ikiwa tube ya Eustachian ya mtu imefungwa, kwa mfano, kutokana na baridi, basi shinikizo haina usawa, na mtu huhisi maumivu katika masikio. Zaidi ya hayo, vibrations hupitishwa kutoka kwa membrane ya tympanic hadi dirisha la mviringo, ambalo ni mwanzo wa sikio la ndani. Nguvu inayofanya kazi kwenye membrane ya tympanic ni sawa na bidhaa ya shinikizo na eneo la membrane ya tympanic. Lakini siri za kweli za kusikia huanza dirisha la mviringo. Mawimbi ya sauti huenea katika umajimaji (perilymph) unaojaza kochlea. Kiungo hiki cha sikio la ndani, kilicho na umbo la cochlea, kina urefu wa sentimita tatu na kimegawanywa katika sehemu mbili kwa urefu wote na septum. Mawimbi ya sauti hufikia kizigeu, huizunguka na kisha kuenea kwa mwelekeo karibu na mahali pale walipogusa kizigeu kwanza, lakini kutoka upande mwingine. Septum ya cochlea ina membrane ya basal ambayo ni nene sana na taut. Mitetemo ya sauti huunda viwimbi kwenye uso wake, huku matuta ya masafa tofauti yakiwa katika sehemu zilizobainishwa kabisa za utando. Mitetemo ya mitambo inabadilishwa kuwa mitetemo ya umeme katika chombo maalum (chombo cha Corti) kilicho juu ya sehemu ya juu ya membrane kuu. Utando wa tectorial iko juu ya chombo cha Corti. Viungo hivi vyote viwili vinatumbukizwa kwenye umajimaji - endolymph na hutenganishwa na sehemu nyingine ya cochlea na utando wa Reissner. Nywele zinazokua kutoka kwa chombo, Corti, karibu kupenya utando wa tectorial, na wakati sauti hutokea, hugusa - sauti inabadilishwa, sasa imesimbwa kwa namna ya ishara za umeme. Jukumu kubwa katika kuimarisha uwezo wetu wa kutambua sauti unachezwa na ngozi na mifupa ya fuvu, kutokana na conductivity yao nzuri. Kwa mfano, ikiwa unaweka sikio lako kwenye reli, basi harakati ya treni inayokaribia inaweza kugunduliwa muda mrefu kabla ya kuonekana.

Athari ya sauti kwenye mwili wa mwanadamu

Katika miongo kadhaa iliyopita, idadi ya aina mbalimbali za magari na vyanzo vingine vya kelele imeongezeka kwa kasi, kuenea kwa redio zinazobebeka na virekodi vya kanda, mara nyingi huwashwa kwa sauti ya juu, na shauku ya muziki wa sauti maarufu. Imeelezwa kuwa katika miji kila baada ya miaka 5-10 kiwango cha kelele kinaongezeka kwa 5 dB (decibel). Inapaswa kukumbushwa katika akili kwamba kwa mababu wa mbali wa mwanadamu, kelele ilikuwa ishara ya kengele, inayoonyesha uwezekano wa hatari. Wakati huo huo, mifumo ya huruma-adrenal na moyo na mishipa, kubadilishana gesi, na aina nyingine za kimetaboliki zilibadilika haraka (kiwango cha sukari na cholesterol katika damu kiliongezeka), kuandaa mwili kwa vita au kukimbia. Ingawa katika mtu wa kisasa kazi hii ya kusikia imepoteza umuhimu wa vitendo, "athari za mimea za mapambano ya kuwepo" zimehifadhiwa. Kwa hivyo, hata kelele ya muda mfupi ya 60-90 dB husababisha kuongezeka kwa usiri wa homoni za pituitary ambazo huchochea utengenezaji wa homoni zingine nyingi, haswa catecholamines (adrenaline na norepinephrine), kazi ya moyo huongezeka, mishipa ya damu. nyembamba, na shinikizo la ateri(KUZIMU). Wakati huo huo, ilibainika kuwa ongezeko kubwa la shinikizo la damu huzingatiwa kwa wagonjwa wenye shinikizo la damu na wale walio na urithi wa urithi. Chini ya ushawishi wa kelele, shughuli za ubongo zinavunjwa: asili ya mabadiliko ya electroencephalogram, ukali wa mtazamo na kupungua kwa utendaji wa akili. Kulikuwa na kuzorota kwa digestion. Inajulikana kuwa mfiduo wa muda mrefu kwa mazingira ya kelele husababisha upotezaji wa kusikia. Kulingana na unyeti wa mtu binafsi, watu tofauti hutathmini kelele kama isiyopendeza na inawasumbua. Wakati huo huo, muziki na hotuba ya kupendeza kwa msikilizaji, hata kwa 40-80 dB, inaweza kuhamishwa kwa urahisi. Kawaida kusikia huona mabadiliko katika anuwai ya 16-20000 Hz (oscillations kwa sekunde). Ni muhimu kusisitiza hilo kurudisha nyuma husababisha sio tu kelele nyingi katika safu inayosikika ya msisimko: Ultra- na infrasound katika safu ambazo hazijatambuliwa na usikivu wa mwanadamu (zaidi ya 20 elfu Hz na chini ya 16 Hz) pia husababisha. mvutano wa neva, malaise, kizunguzungu, mabadiliko katika shughuli za viungo vya ndani, hasa mifumo ya neva na ya moyo. Imethibitishwa kuwa wakazi wa maeneo yaliyo karibu na viwanja vya ndege vikuu vya kimataifa wana matukio ya juu ya shinikizo la damu kuliko katika eneo tulivu la jiji moja. Kelele nyingi (zaidi ya 80 dB) huathiri sio viungo vya kusikia tu, bali pia viungo vingine na mifumo (mzunguko, utumbo, neva, nk), michakato muhimu inasumbuliwa, kimetaboliki ya nishati huanza kutawala juu ya plastiki, ambayo husababisha. kuzeeka mapema viumbe.

Pamoja na uchunguzi-ugunduzi huu, njia za ushawishi wa kusudi kwa mtu zilianza kuonekana. Unaweza kushawishi akili na tabia ya mtu kwa njia mbalimbali, moja ambayo inahitaji vifaa maalum (mbinu za technotronic, zombification.).

Kuzuia sauti

Kiwango cha ulinzi wa kelele wa majengo kimsingi imedhamiriwa na viwango kelele inayoruhusiwa kwa ajili ya majengo kwa ajili hiyo. Vigezo vya kawaida vya kelele katika pointi zilizohesabiwa ni viwango vya shinikizo la sauti L, dB, katika bendi za mzunguko wa oktava na masafa ya maana ya kijiometri ya 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz. Kwa mahesabu ya takriban inaruhusiwa kutumia viwango vya sauti LA, dBA. Vigezo vilivyorekebishwa vya kelele za vipindi katika maeneo ya muundo ni viwango sawa vya sauti LA eq, dBA, na viwango vya juu vya sauti LA max, dBA.

Viwango vya shinikizo la sauti vinavyoruhusiwa (viwango vya shinikizo la sauti sawa) vinawekwa na SNiP II-12-77 "Ulinzi wa Kelele".

Inapaswa kukumbushwa katika akili kwamba viwango vya kuruhusiwa vya kelele kutoka kwa vyanzo vya nje katika majengo vimewekwa chini ya utoaji wa uingizaji hewa wa kawaida wa majengo (kwa ajili ya majengo ya makazi, kata, madarasa - na madirisha wazi, transoms, sashes nyembamba za dirisha).

Kutengwa na sauti ya hewa ni kupunguzwa kwa nishati ya sauti wakati inapitishwa kupitia uzio.

Vigezo vya kawaida vya insulation ya sauti ya miundo iliyofungwa ya majengo ya makazi na ya umma, pamoja na majengo ya wasaidizi na majengo ya makampuni ya viwanda ni ripoti ya insulation ya sauti ya hewa ya muundo uliofungwa Rw, dB na index ya kiwango cha kelele kilichopunguzwa chini ya dari.

Kelele. Muziki. Hotuba.

Kutoka kwa mtazamo wa mtazamo wa sauti na viungo vya kusikia, wanaweza kugawanywa hasa katika makundi matatu: kelele, muziki na hotuba. Hizi ni maeneo tofauti ya matukio ya sauti ambayo yana habari maalum kwa mtu.

Kelele ni mchanganyiko usio na utaratibu idadi kubwa sauti, yaani, muunganiko wa sauti hizi zote na kuwa sauti moja yenye mfarakano. Inaaminika kuwa kelele ni kategoria ya sauti zinazosumbua mtu au kuudhi.

Wanadamu wanaweza tu kushughulikia kiasi fulani cha kelele. Lakini ikiwa saa inapita - mwingine, na kelele haina kuacha, basi kuna mvutano, woga na hata maumivu.

Sauti inaweza kumuua mtu. Katika Zama za Kati, kulikuwa na mauaji kama hayo, wakati mtu aliwekwa chini ya kengele na wakaanza kumpiga. Hatua kwa hatua, mlio wa kengele uliua mtu. Lakini hiyo ilikuwa katika Zama za Kati. Katika wakati wetu, ndege za juu zimeonekana. Ikiwa ndege kama hiyo inaruka juu ya jiji kwa urefu wa mita 1000-1500, basi madirisha katika nyumba yatapasuka.

Muziki ni jambo maalum katika ulimwengu wa sauti, lakini, tofauti na hotuba, haitoi maana sahihi za kisemantiki au lugha. Kueneza kihisia na vyama vya kupendeza vya muziki huanza katika utoto wa mapema, wakati mtoto bado ana mawasiliano ya maneno. Midundo na nyimbo humuunganisha na mama yake, na kuimba na kucheza ni kipengele cha mawasiliano katika michezo. Jukumu la muziki katika maisha ya mwanadamu ni kubwa sana miaka iliyopita dawa inamhusu mali ya uponyaji. Kwa msaada wa muziki, unaweza kurekebisha biorhythms, kuhakikisha kiwango bora cha shughuli za mfumo wa moyo na mishipa. Lakini mtu anapaswa kukumbuka tu jinsi askari wanavyoingia vitani. Tangu zamani, wimbo umekuwa sifa ya lazima ya maandamano ya askari.

Infrasound na ultrasound

Je, inawezekana kuita sauti ambayo hatuisikii kabisa? Basi vipi ikiwa hatusikii? Je, sauti hizi hazipatikani tena kwa mtu yeyote au kitu chochote?

Kwa mfano, sauti zilizo na frequency chini ya hertz 16 huitwa infrasound.

Infrasound - mitetemo ya elastic na mawimbi yenye masafa ambayo yapo chini ya masafa yanayoweza kusikika kwa wanadamu. Kawaida, 15-4 Hz inachukuliwa kama kikomo cha juu cha safu ya infrasonic; Ufafanuzi kama huo ni wa masharti, kwani kwa nguvu ya kutosha, mtazamo wa ukaguzi pia hufanyika kwa masafa ya Hz chache, ingawa katika kesi hii tabia ya sauti ya mhemko hupotea, na mizunguko ya mtu binafsi tu ya oscillations huweza kutofautishwa. Kikomo cha chini cha masafa ya infrasound hakina uhakika. Kwa sasa, uwanja wake wa utafiti unaenea hadi karibu 0.001 Hz. Kwa hivyo, anuwai ya masafa ya infrasonic inashughulikia takriban okta 15.

Mawimbi ya infrasonic yanaenea katika mazingira ya hewa na maji, na pia katika ukanda wa dunia. Infrasounds pia ni pamoja na vibrations chini-frequency ya miundo kubwa, hasa magari, majengo.

Na ingawa masikio yetu "hayashiki" mitetemo kama hiyo, lakini kwa njia fulani mtu bado anaigundua. Katika kesi hii, tunapata hisia zisizofurahi, na wakati mwingine zinasumbua.

Imeonekana kwa muda mrefu kwamba wanyama wengine hupata hali ya hatari mapema zaidi kuliko wanadamu. Wanaitikia mapema kimbunga cha mbali au tetemeko la ardhi linalokuja. Kwa upande mwingine, wanasayansi wamegundua kwamba wakati wa matukio ya janga katika asili, infrasound hutokea - vibrations chini-frequency katika hewa. Hilo lilitokeza dhana kwamba wanyama, kwa sababu ya hisi zao makini, huona ishara hizo mapema kuliko wanadamu.

Kwa bahati mbaya, infrasound huzalishwa na mashine nyingi na mitambo ya viwanda. Ikiwa, sema, hutokea kwenye gari au ndege, basi baada ya muda fulani marubani au madereva wana wasiwasi, wanapata uchovu kwa kasi, na hii inaweza kusababisha ajali.

Wanafanya kelele katika mashine za infrasonic, na kisha ni vigumu kuzifanyia kazi. Na kila mtu karibu nawe atakuwa na wakati mgumu. Sio bora ikiwa "hums" na uingizaji hewa wa infrasound katika jengo la makazi. Inaonekana kuwa haisikiki, lakini watu hukasirika na wanaweza hata kuugua. Ili kuondokana na ugumu wa infrasonic inaruhusu "mtihani" maalum ambao kifaa chochote kinapaswa kupita. Ikiwa "fonites" katika eneo la infrasound, basi haitapokea kupita kwa watu.

Sauti ya juu sana inaitwaje? Kelele kama hiyo ambayo haipatikani na sikio letu? Hii ni ultrasound. Ultrasound - mawimbi ya elastic na masafa kutoka takriban (1.5 - 2) (104 Hz (15 - 20 kHz) hadi 109 Hz (1 GHz); eneo la mawimbi ya mzunguko kutoka 109 hadi 1012 - 1013 Hz kawaida huitwa hypersound. ultrasound imegawanywa kwa urahisi katika safu 3: masafa ya chini ya ultrasound (1.5 (104 - 105 Hz), masafa ya kati ya ultrasound (105 - 107 Hz), ultrasound ya masafa ya juu (107 - 109 Hz). Kila moja ya safu hizi ina sifa yake maalum. vipengele vya uzalishaji, mapokezi, usambazaji na matumizi.

Kwa asili ya kimwili, ultrasound ni mawimbi ya elastic, na katika hili haina tofauti na sauti, kwa hiyo mpaka wa mzunguko kati ya mawimbi ya sauti na ultrasonic ni masharti. Hata hivyo, kutokana na masafa ya juu na, kwa hiyo, urefu mfupi wa wavelengths, kuna idadi ya vipengele katika uenezi wa ultrasound.

Kutokana na urefu mfupi wa ultrasound, asili yake imedhamiriwa hasa na muundo wa Masi ya kati. Ultra sound katika gesi, na hasa katika hewa, propagates kwa attenuation kubwa. Liquids na solids ni, kama sheria, conductors nzuri za ultrasound - attenuation ndani yao ni kidogo sana.

Sikio la mwanadamu halina uwezo wa kuona mawimbi ya ultrasonic. Walakini, wanyama wengi wanaona kwa uhuru. Hawa ni, kati ya mambo mengine, mbwa tunaowajua vizuri. Lakini mbwa, ole, hawawezi "kubweka" na ultrasound. Lakini popo na pomboo wana uwezo wa ajabu wa kutoa na kupokea ultrasound.

Hypersound ni mawimbi elastic na masafa kutoka 109 hadi 1012 - 1013 Hz. Kwa asili ya kimwili, hypersound sio tofauti na mawimbi ya sauti na ultrasonic. Kwa sababu ya masafa ya juu na, kwa hivyo, urefu mfupi wa mawimbi kuliko katika uwanja wa ultrasound, mwingiliano wa hypersound na chembechembe za kati huwa muhimu zaidi - na elektroni za upitishaji, phononi za joto, nk. Hypersound pia mara nyingi huwakilishwa kama mtiririko wa chembechembe. - phononi.

Aina ya mzunguko wa hypersound inalingana na masafa ya oscillations ya sumakuumeme ya safu za decimeter, sentimita na millimeter (kinachojulikana masafa ya juu-juu). Mzunguko wa 109 Hz katika hewa kwa shinikizo la kawaida la anga na joto la chumba lazima iwe na mpangilio sawa wa ukubwa kama njia ya bure ya molekuli katika hewa chini ya hali sawa. Hata hivyo, mawimbi ya elastic yanaweza kuenea kwa wastani ikiwa tu urefu wa wimbi ni kubwa zaidi kuliko njia ya bure ya chembe katika gesi au zaidi ya umbali wa interatomic katika vimiminiko na yabisi. Kwa hiyo, mawimbi ya hypersonic hayawezi kueneza katika gesi (hasa katika hewa) kwa shinikizo la kawaida la anga. Katika vimiminika, upunguzaji wa sauti ya juu ni kubwa sana na masafa ya uenezi ni mafupi. Hypersound huenea vizuri katika vitu vikali - fuwele moja, haswa kwa joto la chini. Lakini hata katika hali kama hizi, hypersound inaweza kufunika umbali wa 1 tu, upeo wa sentimita 15.

Sauti ni mitetemo ya mitambo inayoenea katika vyombo vya habari vya elastic - gesi, vinywaji na vitu vikali, vinavyotambuliwa na viungo vya kusikia.

Kwa msaada wa vyombo maalum, unaweza kuona uenezi wa mawimbi ya sauti.

Mawimbi ya sauti yanaweza kudhuru afya ya binadamu na kinyume chake, kusaidia kuponya magonjwa, inategemea aina ya sauti.

Inatokea kwamba kuna sauti ambazo hazionekani na sikio la mwanadamu.

Bibliografia

Peryshkin A. V., Gutnik E. M. Fizikia Daraja la 9

Kasyanov V. A. Fizikia daraja la 10

Leonov A. A "Najua ulimwengu" Det. ensaiklopidia. Fizikia

Sura ya 2. Kelele ya acoustic na athari zake kwa wanadamu

Kusudi: Kuchunguza athari za kelele ya akustisk kwenye mwili wa binadamu.

Utangulizi

Ulimwengu unaotuzunguka ni dunia nzuri sauti. Karibu nasi ni sauti za watu na wanyama, muziki na sauti ya upepo, kuimba kwa ndege. Watu husambaza habari kupitia hotuba, na kwa msaada wa kusikia hugunduliwa. Kwa wanyama, sauti sio muhimu sana, na kwa njia fulani ni muhimu zaidi kwa sababu kusikia kwao kunakuzwa zaidi.

Kutoka kwa mtazamo wa fizikia, sauti ni vibrations ya mitambo ambayo huenea kwa njia ya elastic: maji, hewa, mwili imara, nk. Uwezo wa mtu kutambua vibrations sauti, kusikiliza kwao, inaonekana kwa jina la mafundisho ya sauti - acoustics (kutoka kwa Kigiriki akustikos - kusikia, kusikia). Hisia za sauti katika viungo vya kusikia hutokea kwa mabadiliko ya mara kwa mara katika shinikizo la hewa. Mawimbi ya sauti yenye amplitude kubwa ya mabadiliko ya shinikizo la sauti hugunduliwa na sikio la mwanadamu kama sauti kubwa, na amplitude ndogo ya mabadiliko ya shinikizo la sauti - kama sauti za utulivu. Ukubwa wa sauti hutegemea amplitude ya vibrations. Sauti kubwa ya sauti pia inategemea muda wake na kuendelea vipengele vya mtu binafsi msikilizaji.

Mitetemo ya sauti ya juu-frequency huitwa sauti za juu, na vibrations za sauti za chini huitwa sauti za chini.

Viungo vya kusikia vya binadamu vina uwezo wa kutambua sauti zenye masafa ya kuanzia takriban 20 Hz hadi 20,000 Hz. Mawimbi ya longitudinal katika kati na mzunguko wa mabadiliko ya shinikizo ya chini ya 20 Hz huitwa infrasound, na mzunguko wa zaidi ya 20,000 Hz - ultrasound. Sikio la mwanadamu halioni infrasound na ultrasound, yaani, haisikii. Ikumbukwe kwamba mipaka iliyoonyeshwa ya safu ya sauti ni ya kiholela, kwani inategemea umri wa watu na sifa za kibinafsi za vifaa vyao vya sauti. Kawaida, kwa umri, kikomo cha juu cha masafa ya sauti zinazotambulika hupungua sana - watu wengine wazee wanaweza kusikia sauti na masafa yasiyozidi 6,000 Hz. Watoto, kinyume chake, wanaweza kutambua sauti ambazo mzunguko wake ni zaidi ya 20,000 Hz.

Oscillations ambayo masafa yake ni zaidi ya 20,000 Hz au chini ya 20 Hz husikika na baadhi ya wanyama.

Somo la utafiti wa acoustics ya kisaikolojia ni chombo cha kusikia yenyewe, muundo wake na hatua. Acoustics ya usanifu inasoma uenezi wa sauti katika vyumba, ushawishi wa ukubwa na maumbo kwenye sauti, mali ya vifaa vinavyofunika kuta na dari. Hii inahusu mtazamo wa kusikia wa sauti.

Pia kuna acoustics za muziki, ambazo huchunguza vyombo vya muziki na masharti ya sauti zao bora. Acoustics ya kimwili inahusika na utafiti wa mitetemo ya sauti yenyewe, na zaidi siku za hivi karibuni kukumbatiwa na kushuka kwa thamani kuliko mipaka ya kusikika (ultraacoustics). Inatumia sana mbinu mbalimbali za kubadilisha mitetemo ya mitambo kuwa mitetemo ya umeme na kinyume chake (electroacoustics).

Rejea ya historia

Sauti zilianza kusomwa zamani, kwani mtu ana sifa ya kupendezwa na kila kitu kipya. Uchunguzi wa kwanza wa acoustical ulifanywa katika karne ya 6 KK. Pythagoras alianzisha uhusiano kati ya lami na kamba ndefu au tarumbeta inayotoa sauti.

Katika karne ya 4 KK, Aristotle alikuwa wa kwanza kuelewa kwa usahihi jinsi sauti inavyosafiri angani. Alisema kuwa mwili wa sauti husababisha ukandamizaji na upungufu wa hewa, echo ilielezewa na kutafakari kwa sauti kutoka kwa vikwazo.

Katika karne ya 15, Leonardo da Vinci alitunga kanuni ya uhuru wa mawimbi ya sauti kutoka vyanzo mbalimbali.

Mnamo 1660, katika majaribio ya Robert Boyle, ilithibitishwa kuwa hewa ni kondakta wa sauti (sauti haienezi katika utupu).

Mnamo 1700-1707. Kumbukumbu za Joseph Saveur kuhusu acoustics zilichapishwa na Chuo cha Sayansi cha Paris. Katika kumbukumbu hizi, Saver inajadili jambo linalojulikana sana kwa wabuni wa chombo: ikiwa mabomba mawili ya chombo hutoa sauti mbili kwa wakati mmoja, tofauti kidogo tu katika sauti, basi upanuzi wa sauti wa mara kwa mara husikika, sawa na roll ya ngoma. Saver alielezea jambo hili kwa sadfa ya mara kwa mara ya msisimko wa sauti zote mbili. Ikiwa, kwa mfano, moja ya sauti mbili inalingana na vibrations 32 kwa sekunde, na nyingine hadi 40 vibrations, basi mwisho wa vibration ya nne ya sauti ya kwanza inafanana na mwisho wa vibration ya tano ya sauti ya pili, na hivyo. sauti inakuzwa. Kutoka kwa mabomba ya chombo, Saver aliendelea na uchunguzi wa majaribio ya vibrations ya kamba, akiangalia nodi na antinodes ya vibrations (majina haya, ambayo bado yapo katika sayansi, yaliletwa naye), na pia aliona kwamba wakati kamba inasisimua, pamoja na noti kuu, sauti zingine za sauti, urefu ambao mawimbi yake ni ½, 1/3, ¼,. kutoka kuu. Aliita maelezo haya tani za hali ya juu zaidi, na jina hili lilikusudiwa kubaki katika sayansi. Hatimaye, Saver alikuwa wa kwanza kujaribu kuamua kikomo cha mtazamo wa vibrations kama sauti: kwa sauti za chini, alionyesha kikomo cha vibrations 25 kwa sekunde, na kwa juu - 12,800. Baada ya hapo, Newton, kulingana na majaribio haya. kazi za Saver, alitoa hesabu ya kwanza ya urefu wa mawimbi ya sauti na akafikia hitimisho, ambayo sasa inajulikana sana katika fizikia, kwamba kwa bomba lolote lililo wazi urefu wa sauti iliyotolewa ni sawa na mara mbili ya urefu wa bomba.

Vyanzo vya sauti na asili yao

Kawaida kwa sauti zote ni kwamba miili inayozalisha, ambayo ni, vyanzo vya sauti, huzunguka. Kila mtu anafahamu sauti zinazotokea wakati ngozi iliyonyooshwa juu ya ngoma inasonga, mawimbi ya baharini ya baharini, matawi yanayopigwa na upepo. Wote ni tofauti kutoka kwa kila mmoja. "Rangi" ya kila sauti ya mtu binafsi inategemea sana harakati kutokana na ambayo hutokea. Kwa hivyo ikiwa harakati ya oscillatory ni ya haraka sana, sauti ina mitetemo ya masafa ya juu. Mwendo wa polepole wa oscillatory huunda sauti ya chini ya mzunguko. Majaribio mbalimbali yanaonyesha kuwa chanzo chochote cha sauti lazima kibadilike (ingawa mara nyingi hizi oscillations hazionekani kwa jicho). Kwa mfano, sauti za sauti za watu na wanyama wengi hutokea kwa sababu ya mitetemo ya nyuzi zao za sauti, sauti ya ala za muziki za upepo, sauti ya king'ora, mluzi wa upepo, na ngurumo. kutokana na mabadiliko ya hali ya hewa.

Lakini si kila mwili unaozunguka ni chanzo cha sauti. Kwa mfano, uzito wa vibrating umesimamishwa kwenye thread au spring haitoi sauti.

Mzunguko ambao oscillations hurudia hupimwa katika hertz (au mizunguko kwa sekunde); 1 Hz ni mzunguko wa oscillation ya mara kwa mara, kipindi ni 1 s. Kumbuka kwamba ni masafa ambayo ni sifa ambayo huturuhusu kutofautisha sauti moja kutoka kwa nyingine.

Uchunguzi umeonyesha kuwa sikio la mwanadamu linaweza kutambua kama sauti mitetemo ya mitambo ya miili inayotokea kwa mzunguko wa 20 Hz hadi 20,000 Hz. Kwa kasi sana, zaidi ya Hz 20,000 au polepole sana, chini ya Hz 20, mitetemo ya sauti, hatusikii. Ndiyo sababu tunahitaji vifaa maalum vya kusajili sauti ambazo ziko nje ya kikomo cha masafa kinachotambuliwa na sikio la mwanadamu.

Ikiwa kasi ya harakati ya oscillatory huamua mzunguko wa sauti, basi ukubwa wake (ukubwa wa chumba) ni sauti kubwa. Ikiwa gurudumu kama hilo linazunguka kwa kasi ya juu, sauti ya juu ya mzunguko itatokea, mzunguko wa polepole utazalisha sauti ya chini ya mzunguko. Zaidi ya hayo, meno madogo ya gurudumu (kama inavyoonyeshwa na mstari wa dotted), sauti dhaifu, na meno makubwa, yaani, zaidi ya kusababisha sahani kupotoka, sauti kubwa zaidi. Kwa hivyo, tunaweza kutambua sifa moja zaidi ya sauti - sauti kubwa (nguvu).

Haiwezekani kutaja mali kama hiyo ya sauti kama ubora. Ubora unahusiana sana na muundo, ambao unaweza kutoka kwa ngumu kupita kiasi hadi rahisi sana. Toni ya uma ya kurekebisha inayoungwa mkono na resonator ina muundo rahisi sana, kwani ina mzunguko mmoja tu, thamani ambayo inategemea tu muundo wa uma wa kurekebisha. Katika kesi hii, sauti ya uma ya kurekebisha inaweza kuwa na nguvu na dhaifu.

Unaweza kuunda sauti ngumu, kwa mfano, masafa mengi yana sauti ya chombo cha chombo. Hata sauti ya kamba ya mandolini ni ngumu sana. Hii ni kwa sababu ya ukweli kwamba kamba iliyonyoshwa huzunguka sio tu na kuu (kama uma ya kurekebisha), lakini pia na masafa mengine. Wao hutoa tani za ziada (harmonics), masafa ambayo ni idadi kamili ya mara ya juu kuliko mzunguko wa sauti ya msingi.

Wazo la masafa ni kinyume cha sheria kutumika kwa kelele, ingawa tunaweza kuzungumza juu ya baadhi ya maeneo ya masafa yake, kwani ni wao ambao hutofautisha kelele moja kutoka kwa nyingine. Wigo wa kelele hauwezi tena kuwakilishwa na mstari mmoja au zaidi, kama ilivyo kwa ishara ya monokromatiki au wimbi la mara kwa mara lililo na sauti nyingi. Inaonyeshwa kama mstari mzima

Muundo wa masafa ya sauti fulani, haswa za muziki, ni kwamba sauti zote zinalingana kwa heshima na sauti ya kimsingi; katika hali kama hizi, sauti zinasemekana kuwa na sauti (inayoamuliwa na mzunguko wa sauti). Sauti nyingi sio za kupendeza sana, hazina uwiano kamili kati ya masafa ya tabia ya sauti za muziki. Sauti hizi zinafanana katika muundo na kelele. Kwa hiyo, kwa muhtasari wa kile kilichosemwa, tunaweza kusema kwamba sauti ina sifa ya sauti kubwa, ubora na urefu.

Nini kinatokea kwa sauti baada ya kuundwa? Je, inafikaje, kwa mfano, sikio letu? Je, inaeneaje?

Tunasikia sauti kwa masikio yetu. Kati ya sauti ya sauti (chanzo cha sauti) na sikio (kipokea sauti) ni dutu ambayo hupitisha mitetemo ya sauti kutoka kwa chanzo cha sauti hadi kwa mpokeaji. Mara nyingi, dutu hii ni hewa. Sauti haiwezi kueneza katika nafasi isiyo na hewa. Kama mawimbi hayawezi kuwepo bila maji. Majaribio yanaunga mkono hitimisho hili. Acheni tuchunguze mmoja wao. Weka kengele chini ya kengele ya pampu ya hewa na uiwashe. Kisha wanaanza kusukuma hewa na pampu. Kadiri hewa inavyopungua, sauti inakuwa dhaifu na dhaifu na, mwishowe, karibu kutoweka kabisa. Ninapoanza tena kuingiza hewa chini ya kengele, sauti ya kengele inasikika tena.

Kwa kweli, sauti huenea sio hewani tu, bali pia katika miili mingine. Hii pia inaweza kujaribiwa kwa majaribio. Hata sauti hafifu kama vile kutikisa saa ya mfukoni iliyo kwenye ncha moja ya meza inaweza kusikika vizuri kwa kuweka sikio lako upande wa pili wa meza.

Inajulikana kuwa sauti hupitishwa kwa umbali mrefu ardhini, na haswa kwenye njia za reli. Ukiweka sikio lako kwenye reli au chini, unaweza kusikia sauti ya treni inayofika mbali au mshindo wa farasi anayekimbia.

Ikiwa sisi, tukiwa chini ya maji, tutapiga jiwe dhidi ya jiwe, tutasikia wazi sauti ya athari. Kwa hiyo, sauti pia huenea katika maji. Samaki husikia nyayo na sauti za watu kwenye ufuo, hii inajulikana sana kwa wavuvi.

Majaribio yanaonyesha kuwa miili tofauti ngumu hufanya sauti tofauti. Miili ya elastic ni conductors nzuri ya sauti. Metali nyingi, kuni, gesi, na vimiminika ni miili ya elastic na kwa hivyo hufanya sauti vizuri.

Miili laini na yenye vinyweleo ni kondakta duni wa sauti. Wakati, kwa mfano, saa iko kwenye mfuko, imezungukwa na kitambaa laini, na hatusikii kuashiria kwake.

Kwa njia, ukweli kwamba majaribio na kengele iliyowekwa chini ya kofia imeunganishwa na uenezi wa sauti katika vitu vikali. kwa muda mrefu haikuonekana kushawishi sana. Ukweli ni kwamba wajaribu hawakutenganisha kengele vizuri, na sauti ilisikika hata wakati hapakuwa na hewa chini ya kofia, kwani vibrations zilipitishwa kupitia viunganisho mbalimbali vya ufungaji.

Mnamo 1650, Athanasius Kirch'er na Otto Gücke, kulingana na jaribio la kengele, walihitimisha kwamba hewa haihitajiki kwa uenezi wa sauti. Na miaka kumi tu baadaye, Robert Boyle alithibitisha kinyume chake. Sauti katika hewa, kwa mfano, hupitishwa na mawimbi ya longitudinal, yaani, kwa kubadilisha condensations na rarefactions ya hewa kutoka chanzo cha sauti. Lakini kwa kuwa nafasi inayotuzunguka, tofauti na uso wa maji yenye pande mbili, ni ya pande tatu, basi mawimbi ya sauti huenea sio mbili, lakini kwa pande tatu - kwa namna ya nyanja tofauti.

Mawimbi ya sauti, kama mawimbi mengine yoyote ya mitambo, hayaenezi angani mara moja, lakini kwa kasi fulani. Uchunguzi rahisi zaidi hufanya iwezekanavyo kuthibitisha hili. Kwa mfano, wakati wa dhoruba ya radi, tunaona umeme kwanza na baada ya muda tu kusikia radi, ingawa mitetemo ya hewa, inayotambuliwa na sisi kama sauti, hufanyika wakati huo huo na mwanga wa umeme. Ukweli ni kwamba kasi ya mwanga ni ya juu sana (300,000 km / s), hivyo tunaweza kudhani kwamba tunaona flash wakati wa tukio lake. Na sauti ya radi, ambayo iliundwa wakati huo huo na umeme, inachukua muda unaoonekana kabisa kwa sisi kusafiri umbali kutoka mahali pa kutokea kwake hadi kwa mwangalizi aliyesimama chini. Kwa mfano, tukisikia radi zaidi ya sekunde 5 baada ya kuona umeme, tunaweza kuhitimisha kwamba radi iko umbali wa angalau kilomita 1.5 kutoka kwetu. Kasi ya sauti inategemea mali ya kati ambayo sauti hueneza. Wanasayansi wameendelea njia mbalimbali uamuzi wa kasi ya sauti katika mazingira yoyote.

Kasi ya sauti na mzunguko wake huamua urefu wa wimbi. Kuangalia mawimbi kwenye bwawa, tunaona kwamba miduara inayogawanyika wakati mwingine ni ndogo na wakati mwingine kubwa, kwa maneno mengine, umbali kati ya mawimbi ya mawimbi au mawimbi ya mawimbi yanaweza kuwa tofauti kulingana na ukubwa wa kitu kutokana na ambayo walitokea. Kwa kushikilia mkono wetu chini ya kutosha juu ya uso wa maji, tunaweza kuhisi kila mchirizi unaotupita. Umbali mkubwa kati ya mawimbi yanayofuatana, ndivyo miamba yao itagusa vidole vyetu mara nyingi. Jaribio rahisi kama hilo huturuhusu kuhitimisha kuwa katika kesi ya mawimbi juu ya uso wa maji kwa kasi fulani ya uenezi wa wimbi, masafa ya juu yanalingana na umbali mdogo kati ya miamba ya mawimbi, ambayo ni, mawimbi mafupi, na, kinyume chake. kwa masafa ya chini, mawimbi marefu.

Vile vile ni kweli kwa mawimbi ya sauti. Ukweli kwamba wimbi la sauti hupitia hatua fulani katika nafasi inaweza kuhukumiwa na mabadiliko ya shinikizo katika hatua fulani. Mabadiliko haya hurudia kabisa oscillation ya utando wa chanzo cha sauti. Mtu husikia sauti kwa sababu wimbi la sauti huweka shinikizo tofauti kwenye sehemu ya sikio ya sikio lake. Mara tu wimbi la sauti (au eneo la shinikizo la juu) linapofikia sikio letu. Tunahisi shinikizo. Ikiwa maeneo ya shinikizo la kuongezeka kwa wimbi la sauti hufuatana haraka, basi utando wa tympanic wa sikio letu hutetemeka haraka. Ikiwa miamba ya wimbi la sauti iko nyuma ya kila mmoja, basi eardrum itatetemeka polepole zaidi.

Kasi ya sauti katika hewa ni ya kushangaza mara kwa mara. Tumeona tayari kwamba mzunguko wa sauti ni moja kwa moja kuhusiana na umbali kati ya crests ya wimbi la sauti, yaani, kuna uhusiano fulani kati ya mzunguko wa sauti na wavelength. Tunaweza kueleza uhusiano huu kama ifuatavyo: urefu wa wimbi ni sawa na kasi iliyogawanywa na frequency. Inaweza kusemwa kwa njia nyingine: urefu wa wimbi ni kinyume na mzunguko na kipengele cha uwiano sawa na kasi ya sauti.

Je, sauti inakuwaje kusikika? Mawimbi ya sauti yanapoingia kwenye mfereji wa sikio, husababisha sikio, sikio la kati na la ndani kutetemeka. Kuingia kwenye kioevu kinachojaza cochlea, mawimbi ya hewa huathiri seli za nywele ndani ya chombo cha Corti. Mishipa ya kusikia hupeleka misukumo hii kwa ubongo, ambapo hubadilishwa kuwa sauti.

Kipimo cha kelele

Kelele ni sauti isiyopendeza au isiyotakikana, au seti ya sauti zinazoingilia mtizamo wa ishara muhimu, kusumbua ukimya, kudhuru au athari inakera juu ya mwili wa binadamu, kupunguza utendaji wake.

Katika maeneo ya kelele, watu wengi hupata dalili za ugonjwa wa kelele: kuongezeka kwa msisimko wa neva, uchovu, shinikizo la damu.

Kiwango cha kelele hupimwa kwa vitengo,

Kuelezea kiwango cha sauti za shinikizo, - decibels. Shinikizo hili halitambuliki kwa muda usiojulikana. Ngazi ya kelele ya 20-30 dB haina madhara kwa wanadamu - hii ni ya asili kelele ya mandharinyuma. Kuhusu sauti kubwa, kikomo kinachoruhusiwa hapa ni takriban 80 dB. Sauti ya 130 dB tayari husababisha hisia zenye uchungu kwa mtu, na 150 inakuwa isiyoweza kuhimili kwake.

Kelele ya akustisk ni mitetemo ya sauti isiyo ya kawaida ya asili tofauti ya kimwili, inayojulikana na mabadiliko ya random katika amplitude, frequency.

Kwa uenezi wa wimbi la sauti, linalojumuisha condensation na rarefactions ya hewa, shinikizo kwenye eardrum inabadilika. Kitengo cha shinikizo ni 1 N/m2 na kitengo cha nguvu ya sauti ni 1 W/m2.

Kizingiti cha kusikia ni kiwango cha chini cha sauti ambacho mtu huona. Katika watu tofauti ni tofauti, na kwa hiyo kwa kawaida kizingiti cha kusikia kinachukuliwa kuwa shinikizo la sauti sawa na 2x10 "5 N / m2 saa 1000 Hz, sambamba na nguvu ya 10" 12 W / m2. Ni kwa idadi hii kwamba sauti iliyopimwa inalinganishwa.

Kwa mfano, nguvu ya sauti ya motors wakati wa kuondoka kwa ndege ya jet ni 10 W / m2, yaani, inazidi kizingiti kwa mara 1013. Ni usumbufu kufanya kazi na idadi kubwa kama hiyo. Wanasema juu ya sauti za sauti tofauti kwamba moja ni kubwa kuliko nyingine sio mara nyingi, lakini kwa vitengo vingi. Kitengo cha kiasi kinaitwa Bel - baada ya mvumbuzi wa simu A. Bel (1847-1922). Sauti kubwa hupimwa kwa decibels: 1 dB = 0.1 B (Bel). Uwakilishi wa kuona wa jinsi ukubwa wa sauti, shinikizo la sauti na kiwango cha sauti huhusiana.

Mtazamo wa sauti inategemea sio tu juu yake sifa za kiasi(shinikizo na nguvu), lakini pia juu ya ubora wake - mzunguko.

Sauti sawa katika masafa tofauti hutofautiana katika sauti kubwa.

Watu wengine hawasikii sauti za masafa ya juu. Kwa hiyo, kwa watu wazee, kikomo cha juu cha mtazamo wa sauti hupungua hadi 6000 Hz. Hawasikii, kwa mfano, squeak ya mbu na trill ya kriketi, ambayo hufanya sauti na mzunguko wa karibu 20,000 Hz.

Mwanafizikia mashuhuri Mwingereza D. Tyndall aeleza mojawapo ya matembezi yake pamoja na rafiki yake hivi: “Mabonde pande zote mbili za barabara yalikuwa yamejaa wadudu, ambao walijaza hewa kwa mlio wao mkali masikioni mwangu, lakini rafiki yangu hakusikia. chochote kati ya haya - muziki wa wadudu uliruka nje ya mipaka ya kusikia kwake" !

Viwango vya kelele

Sauti kubwa - kiwango cha nishati katika sauti - hupimwa kwa decibels. Mnong'ono ni sawa na takriban dB 15, msukosuko wa sauti katika hadhira ya wanafunzi hufikia takriban dB 50, na kelele za barabarani katika msongamano mkubwa wa magari ni takriban 90 dB. Kelele zinazozidi dB 100 haziwezi kuvumilika kwa sikio la mwanadamu. Kelele katika mpangilio wa 140 dB (kwa mfano, sauti ya ndege ya ndege inayopaa) inaweza kuwa chungu kwa sikio na kuharibu eardrum.

Kwa watu wengi, kusikia kunapungua kwa umri. Hii ni kutokana na ukweli kwamba ossicles ya sikio hupoteza uhamaji wao wa awali, na kwa hiyo vibrations hazipitishwa kwa sikio la ndani. Aidha, maambukizi ya viungo vya kusikia yanaweza kuharibu eardrum na kuathiri vibaya utendaji wa mifupa. Ikiwa una matatizo yoyote ya kusikia, unapaswa kushauriana na daktari mara moja. Aina fulani za uziwi husababishwa na uharibifu wa sikio la ndani au ujasiri wa kusikia. Upotevu wa kusikia unaweza pia kusababishwa na mfiduo wa kelele mara kwa mara (kama vile kwenye sakafu ya kiwanda) au milipuko ya ghafla na kubwa sana ya sauti. Lazima uwe mwangalifu sana unapotumia vichezaji vya stereo vya kibinafsi, kwani sauti ya ziada inaweza pia kusababisha uziwi.

Kelele za ndani zinazoruhusiwa

Kuhusiana na kiwango cha kelele, ni lazima ieleweke kwamba dhana hiyo sio ya muda mfupi na haijatuliwa kutoka kwa mtazamo wa sheria. Kwa hiyo, huko Ukraine hadi leo, kanuni za usafi za kelele zinazoruhusiwa katika majengo ya makazi na majengo ya umma na katika eneo la maendeleo ya makazi yaliyopitishwa nyuma katika siku za USSR zinafanya kazi. Kwa mujibu wa hati hii, katika majengo ya makazi, kiwango cha kelele lazima kihakikishwe, kisichozidi 40 dB wakati wa mchana na 30 dB usiku (kutoka 22:00 hadi 8:00).

Mara nyingi ni kelele habari muhimu. Mkimbiaji wa mbio za gari au pikipiki husikiliza kwa makini sauti zinazotolewa na injini, chasi na sehemu nyingine za gari linalosonga, kwa sababu kelele yoyote ya nje inaweza kuwa ishara ya ajali. Kelele ina jukumu kubwa katika acoustics, optics, teknolojia ya kompyuta, na dawa.

Kelele ni nini? Inaeleweka kama mitetemo tata ya machafuko ya asili mbalimbali za kimwili.

Tatizo la kelele limekuwepo kwa muda mrefu sana. Tayari katika nyakati za kale, sauti ya magurudumu kwenye barabara ya cobblestone ilisababisha usingizi kwa wengi.

Au labda shida ilitokea mapema, majirani wa pango walipoanza kugombana kwa sababu mmoja wao aligonga kwa sauti kubwa wakati wa kutengeneza kisu cha jiwe au shoka?

Uchafuzi wa kelele mazingira kukua kila wakati. Ikiwa mwaka wa 1948, wakati wa uchunguzi wa wakazi wa miji mikubwa, 23% ya washiriki walijibu kwa uthibitisho kwa swali la kama walikuwa na wasiwasi juu ya kelele katika ghorofa, basi mwaka wa 1961 - tayari 50%. Katika miaka kumi iliyopita, kiwango cha kelele katika miji imeongezeka kwa mara 10-15.

Kelele ni aina ya sauti, ingawa mara nyingi hujulikana kama "sauti isiyohitajika". Wakati huo huo, kulingana na wataalam, kelele ya tramu inakadiriwa kwa kiwango cha 85-88 dB, trolleybus - 71 dB, basi yenye uwezo wa injini ya zaidi ya 220 hp. Na. - 92 dB, chini ya 220 hp Na. - 80-85 dB.

Wanasayansi kutoka Chuo Kikuu cha Jimbo Ohio ilihitimisha kuwa watu ambao huwekwa wazi kwa sauti kubwa mara kwa mara wana uwezekano wa mara 1.5 zaidi wa kukuza neuroma ya acoustic.

Acoustic neuroma ni tumor mbaya ambayo husababisha upotezaji wa kusikia. Wanasayansi walichunguza wagonjwa 146 wenye neuroma ya acoustic na watu 564 wenye afya. Wote waliulizwa maswali kuhusu ni mara ngapi walilazimika kushughulika na sauti kubwa zisizopungua decibel 80 (kelele). trafiki) Hojaji ilizingatia kelele za vyombo, motors, muziki, mayowe ya watoto, kelele katika matukio ya michezo, katika baa na migahawa. Washiriki wa utafiti pia waliulizwa kama walitumia kinga ya kusikia. Wale wanaosikiliza mara kwa mara muziki mkubwa, hatari ya neuroma ya acoustic iliongezeka kwa mara 2.5.

Kwa wale ambao walikuwa wazi kwa kelele ya kiufundi - mara 1.8. Kwa watu ambao husikiliza mara kwa mara kilio cha mtoto, kelele katika viwanja, migahawa au baa ni mara 1.4 zaidi. Wakati wa kutumia ulinzi wa kusikia, hatari ya neuroma ya acoustic sio juu kuliko watu ambao hawana kelele kabisa.

Athari za kelele za akustisk kwa wanadamu

Athari za kelele ya akustisk kwa mtu ni tofauti:

A. Inadhuru

Kelele husababisha uvimbe mzuri

Kelele ya muda mrefu huathiri vibaya chombo cha kusikia, kunyoosha eardrum, na hivyo kupunguza unyeti kwa sauti. Inasababisha kuvunjika kwa shughuli za moyo, ini, kwa uchovu na overstrain ya seli za ujasiri. Sauti na kelele za nguvu ya juu huathiri kifaa cha kusikia; vituo vya neva inaweza kusababisha maumivu na mshtuko. Hivi ndivyo uchafuzi wa kelele unavyofanya kazi.

Kelele ni za bandia, za kiteknolojia. Wana athari mbaya kwenye mfumo wa neva wa binadamu. Moja ya kelele mbaya zaidi za mijini ni kelele za usafiri wa barabara kwenye barabara kuu. Inakera mfumo wa neva, hivyo mtu anasumbuliwa na wasiwasi, anahisi amechoka.

B. Inapendeza

Sauti muhimu ni pamoja na kelele za majani. Kunyunyiza kwa mawimbi kuna athari ya kutuliza kwenye psyche yetu. Kuunguruma kwa majani tulivu, manung'uniko ya mkondo wa maji, maji mepesi na sauti ya mawimbi huwa ya kupendeza kila wakati kwa mtu. Wanamtuliza, hupunguza mkazo.

C. Matibabu

Athari ya matibabu kwa mtu kwa msaada wa sauti za asili ilitoka kwa madaktari na biofizikia ambao walifanya kazi na wanaanga mapema miaka ya 80 ya karne ya ishirini. Katika mazoezi ya kisaikolojia, kelele za asili hutumiwa katika matibabu magonjwa mbalimbali kama msaada. Wanasaikolojia pia hutumia kinachojulikana kama "kelele nyeupe". Hii ni aina ya kuzomea, inayokumbusha kwa uwazi sauti ya mawimbi bila kunyunyiza maji. Madaktari wanaamini kwamba "kelele nyeupe" hupunguza na hupunguza.

Athari za kelele kwenye mwili wa binadamu

Lakini ni viungo vya kusikia tu vinavyoteseka na kelele?

Wanafunzi wanahimizwa kujua kwa kusoma taarifa zifuatazo.

1. Kelele husababisha kuzeeka mapema. Katika kesi thelathini kati ya mia moja, kelele hupunguza maisha ya watu katika miji mikubwa kwa miaka 8-12.

2. Kila mwanamke wa tatu na kila mwanamume wa nne wanakabiliwa na neuroses zinazosababishwa na viwango vya kuongezeka kwa kelele.

3. Magonjwa kama vile gastritis, vidonda vya tumbo na matumbo mara nyingi hupatikana kwa watu wanaoishi na kufanya kazi katika mazingira yenye kelele. Wanamuziki wa aina mbalimbali wana kidonda cha tumbo - ugonjwa wa kazi.

4. Inatosha kelele kubwa tayari baada ya dakika 1 inaweza kusababisha mabadiliko katika shughuli za umeme za ubongo, ambayo inakuwa sawa na shughuli za umeme ubongo kwa wagonjwa wenye kifafa.

5. Kelele hupunguza mfumo wa neva, hasa kwa hatua ya mara kwa mara.

6. Chini ya ushawishi wa kelele, kuna kupungua kwa kudumu kwa mzunguko na kina cha kupumua. Wakati mwingine kuna arrhythmia ya moyo, shinikizo la damu.

7. Chini ya ushawishi wa kelele, kabohaidreti, mafuta, protini, mabadiliko ya kimetaboliki ya chumvi, ambayo inajidhihirisha katika mabadiliko katika muundo wa biochemical wa damu (kiwango cha sukari katika damu hupungua).

Kelele nyingi (zaidi ya 80 dB) huathiri sio tu viungo vya kusikia, lakini pia viungo vingine na mifumo (mzunguko, utumbo, neva, nk), michakato muhimu inasumbuliwa, kimetaboliki ya nishati huanza kutawala juu ya plastiki, ambayo husababisha kuzeeka mapema. mwili.

TATIZO LA KELELE

Jiji kubwa daima linaambatana na kelele za trafiki. Katika kipindi cha miaka 25-30 iliyopita, kelele imeongezeka kwa 12-15 dB katika miji mikubwa duniani kote (yaani, sauti ya kelele imeongezeka kwa mara 3-4). Ikiwa uwanja wa ndege uko ndani ya jiji, kama ilivyo huko Moscow, Washington, Omsk na idadi ya miji mingine, hii husababisha kuzidisha kwa kiwango cha juu. kiwango kinachokubalika uchochezi wa sauti.

Na bado, usafiri wa barabarani ndio unaoongoza kati ya vyanzo vikuu vya kelele katika jiji. Ni yeye ambaye husababisha kelele hadi 95 dB kwenye kiwango cha mita ya sauti kwenye mitaa kuu ya miji. Ngazi ya kelele katika vyumba vya kuishi na madirisha yaliyofungwa inakabiliwa na barabara kuu ni 10-15 dB tu chini kuliko mitaani.

Kelele ya magari inategemea sababu nyingi: brand ya gari, huduma yake, kasi, ubora wa uso wa barabara, nguvu ya injini, nk Kelele kutoka kwa injini huongezeka kwa kasi wakati wa kuanza kwake na joto. Wakati gari linatembea kwa kasi ya kwanza (hadi 40 km / h), kelele ya injini ni mara 2 zaidi kuliko kelele inayotokana nayo kwa kasi ya pili. Wakati gari linafunga kwa nguvu, kelele pia huongezeka kwa kiasi kikubwa.

Utegemezi wa hali ya mwili wa mwanadamu juu ya kiwango cha kelele ya mazingira umefunuliwa. Mabadiliko fulani yamezingatiwa hali ya utendaji mfumo mkuu wa neva na moyo na mishipa unaosababishwa na kelele. Ugonjwa wa Ischemic ugonjwa wa moyo, shinikizo la damu, ongezeko la cholesterol katika damu ni kawaida zaidi kwa watu wanaoishi katika maeneo yenye kelele. Kelele inasumbua sana usingizi, inapunguza muda wake na kina. Kipindi cha usingizi huongezeka kwa saa moja au zaidi, na baada ya kuamka, watu wanahisi uchovu na maumivu ya kichwa. Yote hii hatimaye inageuka kuwa kazi ya muda mrefu, inadhoofisha mfumo wa kinga, inachangia maendeleo ya magonjwa, na inapunguza ufanisi.

Sasa inaaminika kuwa kelele inaweza kupunguza muda wa kuishi wa mtu kwa karibu miaka 10. Pia kuna wagonjwa wengi wa akili kutokana na kuongezeka kwa vichochezi vya sauti, hasa wanawake huathiriwa na kelele. Kwa ujumla, idadi ya watu wenye kusikia ngumu katika miji imeongezeka, lakini matukio ya kawaida yamekuwa maumivu ya kichwa na kuongezeka kwa kuwashwa.

UCHAFUZI WA KELELE

Sauti na kelele ya nguvu ya juu huathiri misaada ya kusikia, vituo vya ujasiri na inaweza kusababisha maumivu na mshtuko. Hivi ndivyo uchafuzi wa kelele unavyofanya kazi. Kuunguruma kwa majani kwa utulivu, kunguruma kwa mkondo wa maji, sauti za ndege, mwanga mwepesi wa maji na sauti ya mawimbi huwa ya kupendeza kila wakati kwa mtu. Wanamtuliza, hupunguza mkazo. Hii inatumika katika taasisi za matibabu, katika vyumba vya misaada ya kisaikolojia. Kelele za asili za asili huwa nadra zaidi na zaidi, hupotea kabisa au zinamishwa na kelele za viwandani, usafirishaji na zingine.

Kelele ya muda mrefu huathiri vibaya chombo cha kusikia, kupunguza unyeti wa sauti. Inasababisha kuvunjika kwa shughuli za moyo, ini, kwa uchovu na overstrain ya seli za ujasiri. Seli dhaifu za mfumo wa neva haziwezi kuratibu kazi zao vya kutosha mifumo mbalimbali viumbe. Hii inasababisha usumbufu wa shughuli zao.

Tayari tunajua kuwa kelele ya 150 dB ni hatari kwa wanadamu. Sio bure katika Zama za Kati kulikuwa na utekelezaji chini ya kengele. Sauti ya mlio wa kengele ilitesa na kufa polepole.

Kila mtu huona kelele kwa njia tofauti. Inategemea sana umri, hali ya joto, hali ya afya, hali ya mazingira. Kelele ina athari ya kusanyiko, ambayo ni, uchochezi wa akustisk, kujilimbikiza kwenye mwili, inazidi kukandamiza mfumo wa neva. Kelele ina athari mbaya sana kwenye shughuli za neuropsychic ya mwili.

Kelele zinasababisha matatizo ya utendaji mfumo wa moyo na mishipa; ina athari mbaya kwa wachambuzi wa kuona na vestibular; kupunguza shughuli za reflex, ambayo mara nyingi husababisha ajali na majeraha.

Kelele ni ya siri, athari yake mbaya kwa mwili hutokea kwa kutoonekana, bila kuonekana, na uharibifu wa mwili haugunduliwi mara moja. Kwa kuongezea, mwili wa mwanadamu hauna kinga dhidi ya kelele.

Kwa kuongezeka, madaktari wanazungumza juu ya ugonjwa wa kelele, lesion kubwa kusikia na mfumo wa neva. Chanzo cha uchafuzi wa kelele kinaweza kuwa biashara ya viwanda au usafiri. Hasa lori nzito za kutupa na tramu hutoa kelele nyingi. Kelele huathiri mfumo wa neva wa binadamu, na kwa hiyo hatua za ulinzi wa kelele zinachukuliwa katika miji na makampuni ya biashara. Njia za reli na tramu na barabara ambazo usafiri wa mizigo, lazima iondolewe sehemu za kati miji kwa maeneo yenye watu wachache na kuunda maeneo ya kijani karibu nayo ambayo huchukua kelele vizuri. Ndege hazipaswi kuruka juu ya miji.

KUTHIBITISHA SAUTI

Ili kuepuka madhara kuzuia sauti husaidia sana

Kupunguza kelele kunapatikana kupitia hatua za ujenzi na acoustic. Katika miundo ya nje, madirisha na milango ya balcony ina insulation ya sauti kidogo kuliko ukuta yenyewe.

Kiwango cha ulinzi wa kelele wa majengo kimsingi imedhamiriwa na kanuni za kelele zinazoruhusiwa kwa majengo ya kusudi hili.

KUPIGANA KELELE ZA ACOUSTIC

Maabara ya Acoustics MNIIP inatengeneza sehemu za "Ikolojia ya Kusikika" kama sehemu ya nyaraka za mradi. Miradi juu ya insulation ya sauti ya majengo, udhibiti wa kelele, mahesabu ya mifumo ya amplification ya sauti, vipimo vya acoustic vinafanywa. Ingawa katika vyumba vya kawaida watu wanazidi kutafuta faraja ya acoustic - ulinzi mzuri wa kelele, hotuba inayoeleweka na kutokuwepo kwa kinachojulikana. phantoms akustisk - picha hasi za sauti zinazoundwa na wengine. Katika ujenzi uliokusudiwa kwa mapambano ya ziada na decibels, angalau tabaka mbili mbadala - "ngumu" (kadi ya jasi, nyuzi za jasi) Pia, muundo wa akustisk unapaswa kuchukua niche yake ya kawaida ndani. Ili kupambana na kelele ya acoustic, kuchuja mara kwa mara hutumiwa.

JIJI NA NAFASI ZA KIJANI

Ikiwa unalinda nyumba yako kutokana na kelele na miti, basi itakuwa muhimu kujua kwamba sauti haziingiziwi na majani. Kupiga shina, mawimbi ya sauti huvunja, kuelekea chini ya udongo, ambayo huingizwa. Spruce inachukuliwa kuwa mlezi bora wa ukimya. Hata kwenye barabara kuu yenye shughuli nyingi zaidi, unaweza kuishi kwa amani ikiwa unalinda nyumba yako karibu na miti ya kijani kibichi. Na itakuwa nzuri kupanda chestnuts karibu. Mti mmoja wa chestnut uliokomaa husafisha nafasi yenye urefu wa mita 10, upana wa hadi meta 20 na urefu wa hadi mita 100. Wakati huo huo, tofauti na miti mingine mingi, chestnut huoza gesi zenye sumu bila uharibifu wowote kwa “ afya”.

Umuhimu wa kupanda kijani katika mitaa ya jiji ni kubwa - upandaji mnene wa vichaka na mikanda ya misitu hulinda dhidi ya kelele, kupunguza kwa 10-12 dB (decibel), kupunguza mkusanyiko wa chembe hatari angani kutoka 100 hadi 25%, kupunguza upepo. kasi kutoka 10 hadi 2 m / s, kupunguza mkusanyiko wa gesi kutoka kwa mashine hadi 15% kwa kiasi cha kitengo cha hewa, fanya hewa zaidi ya unyevu, kupunguza joto lake, yaani, uifanye hewa zaidi.

Nafasi za kijani kibichi pia huchukua sauti, kadiri miti inavyopanda na jinsi inavyopanda, ndivyo sauti inavyosikika.

Maeneo ya kijani pamoja na lawn, vitanda vya maua vina athari ya manufaa kwenye psyche ya binadamu, hupunguza macho, mfumo wa neva, ni chanzo cha msukumo, na kuongeza uwezo wa kufanya kazi wa watu. Kazi kubwa zaidi za sanaa na fasihi, uvumbuzi wa wanasayansi, zilizaliwa chini ushawishi wa manufaa asili. Kwa hivyo ubunifu mkubwa zaidi wa muziki wa Beethoven, Tchaikovsky, Strauss na watunzi wengine, picha za kuchora za wachoraji wa ajabu wa mazingira wa Urusi Shishkin, Levitan, kazi za waandishi wa Urusi na Soviet ziliundwa. Sio bahati mbaya kwamba Siberian Kituo cha Sayansi iliwekwa kati ya upandaji wa kijani kibichi wa msitu wa pine wa Priobsky. Hapa, katika kivuli cha kelele ya jiji, iliyozungukwa na kijani kibichi, wanasayansi wetu wa Siberia wanafanya utafiti wao kwa mafanikio.

Upandaji wa kijani kibichi katika miji kama Moscow na Kyiv ni ya juu; kwa mwisho, kwa mfano, kuna upanzi mara 200 zaidi kwa kila mkaaji kuliko Tokyo. Katika mji mkuu wa Japani, kwa miaka 50 (1920-1970), karibu nusu ya "maeneo yote ya kijani yaliyoko ndani ya" eneo la kilomita kumi kutoka katikati yaliharibiwa. Nchini Marekani, karibu hekta 10,000 za bustani za jiji la kati zimepotea katika kipindi cha miaka mitano iliyopita.

← Kelele huathiri vibaya hali ya afya ya binadamu, kwanza kabisa, inazidisha kusikia, hali ya mifumo ya neva na moyo na mishipa.

← Kelele inaweza kupimwa kwa kutumia vifaa maalum - mita za kiwango cha sauti.

← Lazima tupigane ushawishi mbaya kelele kwa kudhibiti kiwango cha kelele, na pia kwa kutumia hatua maalum ili kupunguza viwango vya kelele.