We leggen uit wat akoestiek is, wat de vertakkingen zijn en welke akoestische fenomenen het bestudeert. En wat is geluidsoverlast.
Wat is akoestiek?
akoestiek is het tak van de natuurkunde wat hij studeert geluid. Is een natuurwetenschap gewijd aan het begrijpen van de verschijnselen van productie, transmissie, controle en ontvangst van geluid, infrageluid en ultrageluid, evenals hun effecten in de echte wereld.
Akoestiek definieert geluid als een trilling, dat wil zeggen de mechanische voortplanting van golven door het er toe doen, wees erbij vaste, vloeibare of gasvormige toestand, en probeert deze verplaatsing te beschrijven door middel van formules en wiskundige principes.
Het is een van de wetenschappen oudste van de mensheid, waarvan het begin terug te voeren is tot de klassieke oudheid, tussen de 6e eeuw voor Christus. Helder. C., vooral in Griekenland en Rome. Zijn eerste formele studies, uitgevoerd door Pythagoras (ca. 569-475 v. Chr.), hadden te maken met het begrijpen van muzikale klanken, om te proberen te begrijpen waarom sommige klanken mooier zijn dan andere.
Het was Aristoteles (384-322 v. Chr.), meer dan een eeuw later, die ontdekte dat geluid bestaat uit samentrekkingen en uitzettingen van lucht, en de eerste verhandeling hierover werd eeuwen later geschreven door de Romeinse architect Vitruvius (80-15 v.Chr. ), rond 20 voor Christus. c.
Het was echter van Wetenschappelijke revolutie van de Renaissance dat de wetten die het geluid beheersen ontdekt werden, dankzij de studies van trillende snaren door Galileo Galilei (1564-1642) en Marin Mersenne (1588-1648).Isaac Newton (1642-1727) zou zich later bij hen voegen en later de zogenaamde "reuzen" van de akoestiek: de Duitser Hermann Helmholtz (1821-1894) en Lord Rayleigh (1842-1919), naast andere grote wetenschappers die geluid bestudeerden.
De eerste pogingen om de geluidssnelheid in de lucht te meten, een van de belangrijkste verworvenheden van de akoestiek, werden gedaan in de 17e eeuw en hoewel ze niet erg nauwkeurig waren, onthulden ze dat de snelheid van golven niet afhangt van hun frequentie. In 1738 behaalde de Parijse Academie van Wetenschappen een meting bijna gelijk aan de waarde die momenteel wordt verwerkt: 331,29 meter per seconde.
Tegenwoordig is akoestiek een belangrijke discipline met tal van technische toepassingen, zowel op het gebied van architectuur en stadsplanning, zoals in de geneeskunde, kunst en amusement, en telecommunicatie, en zelfs in de militaire wereld (zoals het radarmechanisme).
takken van akoestiek
Akoestiek omvat een gevarieerde set van subdisciplines of specialisaties, waaronder de volgende opvallen:
- Architecturale akoestiek. Tak van akoestiek gewijd aan de studie van de beweging van geluid in gebouwen en stedelijke ruimtes, om ze zo te bouwen dat ze profiteren van de aard van geluid.
- muziek akoestiek. Tak van akoestiek gewijd aan de studie van geluid in de artistieke context, dat wil zeggen van muziek en van de geluiden die als mooi worden beschouwd. Het behandelt zowel muziekinstrumenten als toonladder-afstemsystemen.
- fysiologische akoestiek. Tak van akoestiek gewijd aan de studie van het functioneren van het gehoorapparaat, zijn ziekten, aandoeningen en andere implicaties.
- Elektro-akoestiek. Tak van akoestiek gewijd aan de studie van het vastleggen, reproduceren, versterken en produceren van geluid via elektronische apparaten zoals microfoons of luidsprekers.
- onderwater akoestiek.Tak van de akoestiek gewijd aan de studie van geluid wanneer het onder water wordt geproduceerd en uitgezonden.
- Psychoakoestiek. Tak van akoestiek gewijd aan de studie van de relatie tussen geluid en de menselijke geest, dat wil zeggen, de manier waarop we reageren op mensen naar het geluid
- Bio-akoestiek. Tak van de akoestiek gewijd aan de studie van geluid bij levende wezens, vooral dieren: de functie van de geluiden die ze uitzenden, de dispositie van het spraakapparaat, onder andere.
- Industriële akoestiek. Tak van akoestiek gewijd aan de studie van het geluid dat wordt gegenereerd door menselijke productieve activiteiten, de vormen van geluidsoverlast en de impact van geluid in de werkomgeving.
akoestische verschijnselen
Geluid plant zich voort in de fysieke omgeving in de vorm van mechanische golven, waarvan de eigenschappen het mogelijk maken om verschillende veranderingen en transformaties te ondergaan, ook wel akoestische verschijnselen genoemd. De belangrijkste verschijnselen zijn:
- De reflectie. Het is een fenomeen dat optreedt wanneer geluidsgolven een fysiek object ontmoeten dat zijn oorspronkelijke baan verandert of wijzigt, wat een rebound-effect produceert dat het terug kan sturen naar zijn oorspronkelijke bron. Afhankelijk van de omstandigheden waarin de reflectie plaatsvindt, kunnen andere soortgelijke verschijnselen optreden, zoals:
- de echo Het is een soort geluidsreflectie waarbij de golf terugkeert naar zijn zender nadat hij een reflecterend oppervlak heeft geraakt, in cycli met een interval van bijna 0,1 seconde. Het is vergelijkbaar met het effect dat wordt geproduceerd door licht wanneer hij op de spiegel botst, geeft hij een deel van zijn eigen geluiden terug aan de zender, zoals in de lange grotten waarin we onze stem naar ons kunnen horen herhalen.
- De galm. Het is een fenomeen dat verband houdt met de weerkaatsing van geluid, waarbij een geluid kan worden gehoord tijd nadat het is gestopt met uitzenden, dat wil zeggen wanneer de zender stil is.Dit fenomeen is ook te wijten aan akoestische persistentie en wordt geïnterpreteerd als een verlenging van de initiële geluiden, zoals in het geval van het geluid dat gepaard gaat met een explosie.
- staande golven. Het is een fenomeen dat optreedt wanneer een gereflecteerde golf wordt toegevoegd aan de oorspronkelijke golf op dezelfde as, die de eigenschappen van beide wijzigt en de amplitude ervan vergroot of verkleint, zodat het resulterende geluid heel anders is dan het uitgezonden geluid. Dit is wat er gebeurt wanneer een microfoon de uitvoer naar een luidspreker van zijn eigen geluid opneemt, dat wil zeggen, wanneer de feedback.
- absorptie. Het is een fenomeen dat kan worden beschouwd als het tegenovergestelde van reflectie, aangezien in dit geval de geluidsgolven, wanneer ze een fysieke barrière tegenkomen, hun loop niet veranderen, maar geheel of gedeeltelijk worden opgeheven of geneutraliseerd. Dit fenomeen wordt gebruikt om bepaalde ruimtes, zoals oefenruimtes, geluiddicht te maken, zodat de golven zich niet verder naar buiten kunnen voortplanten.
- De breking. Het is een fenomeen dat optreedt wanneer geluidsgolven zich voortplanten van het ene fysieke medium naar een ander (bijvoorbeeld van lucht naar water of vice versa), en tijdens het proces worden hun snelheid en richting gewijzigd, in een mate die gelijk is aan de fysieke eigenschappen van de omgeving waarin ze zich verplaatsen. We kunnen dit fenomeen ervaren als we in een poel duiken en luisteren naar degenen die aan de oppervlakte spreken.
- diffractie. Het is een fenomeen dat optreedt wanneer geluidsgolven een obstakel op hun pad tegenkomen, het omringen en het oppervlak van het obstakel veranderen in een bron van secundaire golven (diffracterende golven), waardoor het geluid zich in de omgeving verspreidt. Het kan ook voorkomen wanneer geluidsgolven door een kleine opening gaan en zich verspreiden in de nieuwe omgeving, zoals wanneer we door een buis spreken en onze stem vervormd naar buiten komt van de andere kant.
- De interferentie.Het is een fenomeen dat optreedt als gevolg van de superpositie van twee harmonische geluidsgolven, die hun eigenschappen tijdens het proces wijzigen. Wanneer deze overlap een versterking in amplitude veroorzaakt, wordt dit constructieve interferentie genoemd; wanneer in plaats daarvan amplitude verloren gaat, spreken we van destructieve interferentie. Dit is wat er gebeurt als we ons in een omgeving bevinden vol pratende mensen en het moeilijk wordt om de persoon naast ons te horen.
- Het doppler-effect. Het is een fenomeen dat optreedt wanneer de zender van de golven snel beweegt ten opzichte van de ontvanger, hetzij wegbewegend of naderend, en deze beweging beïnvloedt de frequentie van de geluidsgolven. Het is wat er gebeurt als een ambulance langs ons passeert en het karakteristieke geluid van het geluid wint aan frequentie wanneer het nadert en verliest het wanneer het wegrijdt.
geluidsoverlast
Geluidsoverlast is het continu uitzenden van storende geluiden in een omgeving of ecosysteem, die geluid produceren en de verspreiding van natuurlijke geluiden die typisch zijn voor genoemde omgeving voorkomen of belemmeren. Geluidsoverlast is zeer merkbaar in de steden, waar de opeenhoping van geluiden ondraaglijk en zelfs fysiek schadelijk voor het lichaam kan worden, terwijl er in landelijke en wilde gebieden minder hinderlijke geluidsgolven voorkomen.
Dit type verontreiniging heeft gevolgen voor: flora en fauna van de leefgebieden, en vooral in de psychische stabiliteit van mensen, omdat het hen tot staat van opwinding, onaangenaamheid, angst of afleiding kan brengen.