Звук та Шум

Звук — коливальний рух частинок пружного середовища, що поширюється у вигляді хвиль у газі, рідині чи твердому тілі. Більшість явищ уприроді супроводжуються характерними звуками, які сприймаються та розпізнаються вухом людини і тварин і служать для орієнтування таспілкування. Розділ науки, що вивчає звуки, називається акустикою.

Характеристики звуку

Характеристиками звуку є частота, довжина хвилі, амплітуда і швидкість, а також тембр.

Частота

Найпростішим типом звуку є звук, в якому тиск у кожній точці простору змінюється за синусоїдним законом, тобто здійснює гармонічні коливання з певною частотою. Частота — це кількість коливань певної точки звукової хвилі в секунду. Одному циклу коливання в секунду відповідає величина 1 Гц (1/с).

Людина чує звук з частотами від 16 Гц до 20 кГц. Границі чутності визначені не строго і змінюються від людини до людини. Деякі тварини можуть чути звуки з частотою, нижчою від 16 Гц, інші - з частотою понад 20 кГц.

Діапазон від 16 Гц до 20 кГц називають чутним діапазоном. Звуки з частотами до 16 Гц називаються інфразвуком, понад 20000 Гц — ультразвуком. Звуки з частотою 10⁹-10¹³ Гц називають гіперзвуком.

Людське вухо сприймає та розрізняє частоту звукових коливань як висоту звуку або тон.

Класифікація звуків

Більшість звуків, які зустрічаються в природі складні, тобто є накладанням хвиль різної частоти. Накладання хвиль різної частоти надає звуку забарвлення, яке називають тембром.

За частотними характеристиками акустичної хвилі розрізняють:

• простий тон — синусоїдні коливання. Звукові коливання простого тону в достатньо хорошому наближенні дають звукові генератори і камертон.

• складний тон

  • гармонічний — визначеної звуковисотності, що складається з основного тону та обертонів. Звуки такого спектрального складу даютьмузичні інструменти. Тембр звуку, тобто співвідношення обертонів та основного тону надає кожному музичному інструменту своє характерне звучання.

  • негармонічний — приблизно визначеної звуковисотності, що складається з основного тону та негармонічних обертонів.

Інфразвук

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Інфразвук (від лат. infra — нижче, під) — пружні хвилі, аналогічні звуковим, але з частотами нижче рівня сприйняття людського вуха (від 0,001 Гц до 16 Гц). Цей частотний діапазон використовується в сейсмографах для визначення землетрусів. Інфразвукові хвилі характеризуються можливістю долати великі відстані та оминати об'єкти з малим поглинанням. Виявлено, що інфразвук пагубно впливає на організм людини і оточуюче середовище. Це зумовлене тим, що частота інфразвуку збігається з власною частотою предмета, а це, як відомо — явище резонансу. Хвилі різної частоти негативно впливають на людські органи.

Джерела інфразвуку Природні джерела

Виникає під час землетрусу, бурі, урагану та інших стихійних лих.

Штучні джерела

Техногенним джерелом інфразвуку може бути потужне обладнання, транспорт, гірничі розробки за допомогою вибухів. Забруднення інфразвуком навколишнього середовища необхідно враховувати при будівництві вітрових електростанцій. Виробничий інфразвук виникає за рахунок тих же процесів що і шум чутних частот. Найбільшу інтенсивність інфразвукових коливань створюють машини і механізми, що мають поверхні великих розмірів, що роблять низькочастотні механічні коливання (інфразвук механічного походження) чи турбулентні потоки газів і рідин (інфразвук аеродинамічного гідродинамічного походження).

З музичних інструментів інфразвук можна відтворити на орга́ні. Відомий фізик Роберт Вуд, що знаходився на репетиції, запропонував діяти на глядачів низькочастотним нечутним звуком. Наступного дня до театру привезли трубу великих розмірів та приладнали її до органу. Незадовго до спектаклю Вуд провів короткочасний дослід по впливу інфразвуку на людей. Коли він привів у дію генератор, нічого не чекавших глядачів охопила турбота, безпричинний страх, вони стали сумно переглядатися, дивитися по сторонах, а декотрі встали зі стільців і пішли до виходу. Ніякого звуку не було чути, але кришталеві підвіски старовинного канделябра затремтіли. Навіть на вулиці почалась паніка.