音響学とは何か、その枝は何か、どのような音響現象を研究しているのかを説明します。また、騒音公害とは。
音響とは？
アコースティックは 物理学の分野 彼が勉強していること 音.です 自然科学 音、超低周波音、超音波の生成、送信、制御、受信の現象、および現実世界でのそれらの影響を理解することに専念しています。
音響学では、音を振動、つまり機械的な伝播と定義しています。 波 を通って 案件、いる 固体、液体または気体の状態、公式と数学的原理を通じてこの変位を説明しようとします。
それはの一つです 科学 人類最古で、その始まりは紀元前6世紀の間の古典古代にさかのぼることができます。 C.と私はd. C.、特にギリシャとローマで。ピタゴラス (紀元前 569 ～ 475 年頃) によって実施された彼の最初の正式な研究は、音楽の音の理解に関係していました。
音が空気の収縮と膨張で構成されていることを発見したのは、1 世紀以上後のアリストテレス (紀元前 384 ～ 322 年) であり、この問題に関する最初の論文は、数世紀後にローマの建築家ウィトルウィウス (紀元前 80 ～ 15 年) によって書かれました。 ）、紀元前20年頃。 c.
しかし、それはからでした 科学革命 ガリレオ・ガリレイ (1564-1642) とマリン・メルセンヌ (1588-1648) による振動弦の研究のおかげで、音を支配する法則が発見され始めたルネサンス時代。アイザック・ニュートン (1642-1727) は後に彼らに加わり、後に音響学のいわゆる「巨人」、つまりドイツのヘルマン・ヘルムホルツ (1821-1894) とレイリー卿 (1842-1919) など、音を研究する偉大な科学者の仲間入りを果たしました。
空気中の音速を測定する最初の試みは、音響学の創始者の成果の 1 つであり、17 世紀に行われ、あまり正確ではありませんでしたが、波の速度はその音速に依存しないことが明らかになりました。 周波数. 1738 年、パリ科学アカデミーは 計測 現在処理されている値とほぼ同じです: 331.29 メートル/秒。
今日、音響学は、両方の分野で数多くの技術的応用を持つ重要な分野です。 建築 医学のような都市計画、 芸術 そしてエンターテイメント、そして 電気通信、そして軍事の世界でも（レーダー機構のように）。
音響学の枝
音響学には、さまざまなサブ分野または専門分野が含まれますが、その中で際立っているのは次のとおりです。
- 建築音響。音の性質を利用するような方法で構築するために、建物や都市空間における音の動きの研究に専念する音響学の分野。
- 音楽音響。芸術的な文脈における音の研究に専念する音響学の分野、つまり 音楽 そして、美しいと見なされる音の。楽器とスケール チューニング システムの両方を扱います。
- 生理音響。聴覚装置の機能、その病気、障害、およびその他の影響の研究に専念する音響学の分野。
- 電気音響。マイクやスピーカーなどの電子デバイスを介した音のキャプチャ、再生、増幅、および生成の研究に特化した音響学の分野。
- 水中音響。水中で生成されて伝達されるときの音の研究に専念する音響学の分野。
- 心理音響学。音と人間の心との関係、つまり私たちがどのように反応するかを研究する音響学の分野 人間 音に
- 生体音響。生物、特に動物の音の研究に特化した音響学の分野: 生物が発する音の機能、発話装置の配置など。
- 工業用音響。人間の生産活動によって生成される音、騒音公害の形態、および作業環境における音の影響の研究に特化した音響学の分野。
音響現象
音は機械的な波の形で物理的環境を伝播し、その特性により、音響現象として知られるさまざまな変更や変換を受けることができます。主な現象は次のとおりです。
- の 反射.これは、音波が元の軌道を変更または修正する物理的オブジェクトに遭遇したときに発生する現象であり、元のソースに戻すことができるリバウンド効果を生み出します。反射が発生する条件によっては、次のような他の同様の現象が発生する場合があります。
- エコーこれは、波が反射面に当たった後、0.1 秒に近い間隔で周期的にエミッターに戻る一種の音の反射です。によって生じる効果に似ています。 ライト 鏡に衝突すると、自分の声が繰り返される長い洞窟のように、鏡自体の音の一部がエミッターに返されます。
- リバーブ。これは音の反射に関連する現象であり、音の放出が停止した後、つまり発信者が沈黙しているときに音が聞こえます。この現象は音響の持続性によるものでもあり、爆発に伴う騒音の場合のように、最初の音の延長として解釈されます。
- 定在波。これは、反射波が元の波に同じ軸上で追加されたときに発生する現象であり、両方の特性を変更し、その振幅を増減させるため、結果として生じる音は、放射されたものとは大きく異なります。これは、マイクがそれ自体の音のスピーカーへの出力を録音するときに起こることです。 フィードバック.
- 吸収。これは、反射の反対と見なすことができる現象です。この場合、音波は、物理的な障壁に遭遇したときにコースを変更せず、部分的または全体的にキャンセルまたは中和されるためです。この現象は、音楽の練習場所などの特定の空間を防音するために使用され、波が外側に向かってさらに伝播するのを防ぎます。
- 屈折。音波が、ある物理媒体から別の物理媒体へ (たとえば、空気から水へ、またはその逆) 伝播するときに発生する現象であり、その過程で、その速度と方向が、物理的特性に相当する程度に変更されます。彼らが移動する環境の。プールに飛び込んで、水面で話す人の話を聞くと、この現象を体験できます。
- 回折。これは、音波が経路上で障害物に遭遇し、それを取り囲み、障害物の表面を二次波 (回折波) の発生源に変えるときに発生する現象です。これにより、音が環境内で分散されます。また、音波が小さな開口部を通過して新しい環境に広がるときにも発生する可能性があります。たとえば、チューブを通して話し、声が歪んで反対側から出てくる場合などです。
- 干渉。これは、2 つの高調波の重ね合わせによって発生する現象であり、その過程でそれらの特性が変化します。このオーバーラップが振幅のゲインを引き起こす場合、建設的干渉と呼ばれます。代わりに振幅が失われると、破壊的な干渉について話します。これは、話している人でいっぱいの環境にいて、隣の人の声が聞こえにくくなったときに起こることです.
- ドップラー効果。これは、波の発信者が受信者に対して離れたり近づいたりするときに急速に移動するときに発生する現象であり、この動きが音波の周波数に影響を与えます。それは、救急車が私たちのそばを通り過ぎるときに起こることであり、その特徴的な音は、接近すると周波数が高くなり、遠ざかると周波数が失われます.
騒音公害
騒音公害は、環境または環境における侵入音の継続的な放出です。 エコシステム、ノイズを発生させ、前記環境に典型的な自然音の伝播を防止または妨害します。騒音公害は、で非常に顕著です 都市、騒音の蓄積が耐えられなくなり、身体に物理的に害を及ぼすことさえありますが、田舎や野生の地域では、迷惑な音波の発生率が低くなります.
このタイプの汚染は、 植物と動物 の 生息地、特に人々の精神的な安定において、動揺、不快感、苦悩、または気晴らしの状態に誘導する可能性があるため.