Chúng tôi giải thích âm học là gì, các nhánh của nó là gì và nó nghiên cứu những hiện tượng âm thanh nào. Ngoài ra, ô nhiễm tiếng ồn là gì.
Âm học là gì?
âm học là ngành vật lý anh ấy học gì âm thanh. Là một khoa học Tự nhiên dành riêng cho việc tìm hiểu các hiện tượng sản xuất, truyền, điều khiển và tiếp nhận âm thanh, sóng hạ âm và siêu âm, cũng như các tác động của chúng trong thế giới thực.
Âm học định nghĩa âm thanh là sự rung động, tức là sự lan truyền cơ học của sóng thông qua vấn đề, ở trong trạng thái rắn, lỏng hoặc khí, và cố gắng mô tả sự dịch chuyển này thông qua các công thức và nguyên tắc toán học.
Nó là một trong khoa học lâu đời nhất của loài người, có sự khởi đầu của nó có thể bắt nguồn từ thời Cổ đại Cổ điển, giữa thế kỷ thứ 6 trước Công nguyên. Thật thà. C., đặc biệt là ở Hy Lạp và Rô-ma. Những nghiên cứu chính thức đầu tiên của ông, được thực hiện bởi Pythagoras (khoảng 569-475 TCN), liên quan đến sự hiểu biết về âm thanh âm nhạc, để cố gắng hiểu tại sao một số âm thanh lại đẹp hơn những âm thanh khác.
Hơn một thế kỷ sau, chính Aristotle (384-322 trước Công nguyên), người đã phát hiện ra rằng âm thanh được cấu tạo bởi sự co lại và giãn nở của không khí, và luận thuyết đầu tiên về vấn đề này đã được kiến trúc sư người La Mã Vitruvius (80-15 trước Công nguyên) viết nhiều thế kỷ sau đó. ), vào khoảng năm 20 trước Công nguyên. c.
Tuy nhiên, nó là từ Cách mạng khoa học của thời kỳ Phục hưng mà các định luật chi phối âm thanh bắt đầu được khám phá, nhờ các nghiên cứu về dây rung của Galileo Galilei (1564-1642) và Marin Mersenne (1588-1648).Isaac Newton (1642-1727) sau đó sẽ tham gia cùng họ và sau này được gọi là "những người khổng lồ" về âm học: Hermann Helmholtz người Đức (1821-1894) và Lord Rayleigh (1842-1919), trong số các nhà khoa học vĩ đại khác nghiên cứu về âm thanh.
Những nỗ lực đầu tiên để đo tốc độ âm thanh trong không khí, một trong những thành tựu sáng lập của âm học, đã được thực hiện vào thế kỷ 17 và mặc dù không chính xác lắm, họ đã tiết lộ rằng tốc độ của sóng không phụ thuộc vào chúng. tần số. Năm 1738, Viện Hàn lâm Khoa học Paris đã đạt được một đo đạc gần bằng giá trị hiện đang xử lý: 331,29 mét / giây.
Ngày nay, âm học là một ngành học quan trọng với nhiều ứng dụng kỹ thuật, cả trong lĩnh vực ngành kiến trúc và quy hoạch đô thị, cũng như trong y học, nghệ thuật và giải trí, và viễn thông, và ngay cả trong thế giới quân sự (như cơ chế radar).
ngành âm học
Âm học bao gồm một loạt các lĩnh vực phụ hoặc chuyên môn, trong đó nổi bật là:
- Âm học kiến trúc. Nhánh âm học chuyên nghiên cứu sự chuyển động của âm thanh trong các tòa nhà và không gian đô thị, nhằm xây dựng chúng theo cách tận dụng bản chất của âm thanh.
- âm học âm nhạc. Nhánh âm học dành riêng cho việc nghiên cứu âm thanh trong bối cảnh nghệ thuật, nghĩa là Âm nhạc và những âm thanh được coi là đẹp. Nó đề cập đến cả nhạc cụ và hệ thống điều chỉnh quy mô.
- âm học sinh lý. Ngành âm học dành riêng cho việc nghiên cứu hoạt động của bộ máy thính giác, các bệnh, rối loạn và các tác động khác của nó.
- Chất điện ly. Nhánh âm học chuyên nghiên cứu về thu, tái tạo, khuếch đại và sản xuất âm thanh thông qua các thiết bị điện tử như micrô hoặc loa.
- âm học dưới nước.Ngành âm học dành cho việc nghiên cứu âm thanh khi nó được tạo ra và truyền đi dưới nước.
- Thuốc chữa bệnh tâm thần. Nhánh âm học dành riêng cho việc nghiên cứu mối quan hệ giữa âm thanh và tâm trí con người, tức là cách chúng ta phản ứng với Con người đến âm thanh
- Chất âm sinh học. Nhánh âm học chuyên nghiên cứu về âm thanh trong cơ thể sống, đặc biệt là động vật: chức năng của âm thanh mà chúng phát ra, vị trí của bộ máy phát âm, trong số những âm thanh khác.
- Âm học công nghiệp. Ngành âm học chuyên nghiên cứu về âm thanh tạo ra từ các hoạt động sản xuất của con người, các dạng ô nhiễm tiếng ồn và tác động của âm thanh trong môi trường làm việc.
hiện tượng âm thanh
Âm thanh truyền trong môi trường vật chất dưới dạng sóng cơ học, mà các đặc tính của chúng cho phép chúng trải qua các biến đổi và biến đổi khác nhau, được gọi là hiện tượng âm thanh. Các hiện tượng chính là:
- Các sự phản xạ. Đó là hiện tượng xảy ra khi sóng âm gặp một vật thể vật lý làm thay đổi hoặc thay đổi quỹ đạo ban đầu của nó, tạo ra hiệu ứng dội ngược có thể đưa nó trở lại nguồn ban đầu. Tùy thuộc vào điều kiện xảy ra phản xạ, các hiện tượng tương tự khác có thể xảy ra, chẳng hạn như:
- tiếng vang Nó là một dạng phản xạ âm thanh, trong đó sóng quay trở lại thiết bị phát của nó sau khi chạm vào bề mặt phản xạ, theo chu kỳ với khoảng thời gian gần 0,1 giây. Nó tương tự như hiệu ứng được tạo ra bởi nhẹ khi tác động vào gương, trả lại một phần âm thanh của chính nó cho thiết bị phát ra, như trong các hang động dài, trong đó chúng ta có thể nghe thấy giọng nói của mình lặp đi lặp lại về phía mình.
- Âm vang. Nó là một hiện tượng liên quan đến sự phản xạ của âm thanh, trong đó một âm thanh có thể nghe được sau khi nó ngừng phát ra, tức là khi âm thanh phát ra im lặng.Hiện tượng này cũng là do sự bền bỉ của âm thanh, và được hiểu là sự kéo dài âm thanh ban đầu, như trong trường hợp tiếng ồn đi kèm với tiếng nổ.
- sóng đứng. Đó là hiện tượng xảy ra khi một sóng phản xạ được thêm vào sóng ban đầu trên cùng một trục, làm thay đổi tính chất của cả hai và tăng hoặc giảm biên độ của nó, do đó âm thanh thu được rất khác với âm thanh phát ra. Đây là những gì xảy ra khi một micrô ghi lại đầu ra cho một người nói âm thanh của chính nó, tức là khi Phản hồi.
- sự hấp thụ. Đó là một hiện tượng có thể được coi là đối lập với sự phản xạ, vì trong trường hợp này, sóng âm thanh, khi gặp một rào cản vật lý, không làm thay đổi hướng đi của chúng, nhưng bị hủy bỏ hoặc trung hòa, một phần hoặc toàn bộ. Hiện tượng này được sử dụng để cách âm một số không gian nhất định, chẳng hạn như nơi tập luyện âm nhạc, ngăn không cho sóng lan truyền ra bên ngoài.
- Sự khúc xạ. Đó là hiện tượng xảy ra khi sóng âm truyền từ môi trường vật chất này sang môi trường vật chất khác (ví dụ, từ không khí sang nước hoặc ngược lại), và trong quá trình đó, tốc độ và hướng của chúng bị thay đổi, ở mức độ tương đương với các tính chất vật lý. của môi trường mà chúng di chuyển. Chúng ta có thể trải nghiệm hiện tượng này nếu chúng ta lặn xuống một hồ bơi và lắng nghe những người nói trên bề mặt.
- nhiễu xạ. Là hiện tượng xảy ra khi sóng âm gặp vật cản trên đường đi của chúng, bao quanh và biến bề mặt vật cản thành nguồn phát sóng thứ cấp (sóng nhiễu xạ) khiến âm thanh bị phân tán trong môi trường. Nó cũng có thể xảy ra khi sóng âm thanh đi qua một lỗ nhỏ và lan truyền ra môi trường mới, chẳng hạn như khi chúng ta nói qua một cái ống và giọng nói của chúng ta bị méo đi từ phía bên kia.
- Sự giao thoa.Đó là một hiện tượng xảy ra do sự chồng chất của hai sóng âm thanh điều hòa, làm thay đổi tính chất của chúng trong quá trình này. Khi sự chồng chéo này gây ra sự tăng biên độ, nó được gọi là giao thoa xây dựng; thay vào đó, khi biên độ bị mất, chúng ta nói về giao thoa hủy diệt. Đây là những gì xảy ra khi chúng ta ở trong một môi trường có nhiều người nói chuyện và việc nghe thấy người bên cạnh trở nên khó khăn.
- Hiệu ứng doppler. Đó là một hiện tượng xảy ra khi máy phát sóng di chuyển nhanh so với máy thu, di chuyển ra xa hoặc đến gần, và chuyển động này ảnh hưởng đến tần số của sóng âm thanh. Đó là những gì xảy ra khi xe cứu thương đi ngang qua chúng ta và âm thanh đặc trưng của nó sẽ tăng tần số khi nó đến gần và mất đi khi nó di chuyển ra xa.
ô nhiễm tiếng ồn
Ô nhiễm tiếng ồn là sự phát ra liên tục của các âm thanh xâm nhập trong một môi trường hoặc hệ sinh thái, tạo ra tiếng ồn và ngăn cản hoặc cản trở việc truyền âm thanh tự nhiên đặc trưng của môi trường nói trên. Ô nhiễm tiếng ồn rất đáng chú ý trong các thành phố, nơi mà sự tích tụ của các âm thanh có thể trở nên không thể dung nạp và thậm chí gây hại cho cơ thể, trong khi ở các vùng nông thôn và hoang dã, tỷ lệ phát ra sóng âm gây phiền nhiễu thấp hơn.
Loại ô nhiễm này có ảnh hưởng đến hệ thực vật và động vật sau đó môi trường sống, và đặc biệt là trong sự ổn định tâm linh của con người, vì nó có thể khiến họ rơi vào trạng thái kích động, khó chịu, đau khổ hoặc mất tập trung.