Шум



Поглощение звука и дырки впотолке - часть 3


Чем стена тоньше, легче и мягче, тем больше она деформируется под давлением звуковой волны. Если толщина стены мала по сравнению с длиной волны в ее материале, то стена прогнется как целое. Обычно так и бывает; в подобных случаях жесткость вещества стены несущественна, а главную роль играет инерция стены. Чем тяжелее стена, тем больше ее инерция и тем меньше она сдвигается под действием силы. Если футболист ударит ногой по мячу, мяч отлетит от его ноги, если же он ударит по скале, скала останется на месте, а он два-три дня не будет играть в футбол, но зато будет рассказывать, что его нога «отразилась» от скалы и сила отражения разбила ему пальцы на ноге. И, чем тяжелее скала, тем сильнее ушиб!

За исключением некоторых особых случаев, даже относительно легкая, но непористая стена отражает на всех частотах по меньшей мере 90 % энергии звука. Такое большое отражение нас не устраивает, и разработка различных звукопоглощающих устройств — это попытки заставить отражающие поверхности поглощать возможно большую часть падающего звука, а не отсылать его обратно.

Возвращаясь к пограничному слою воздуха, напомним об одном обстоятельстве: если отпустить груз, закрепленный на пружине, он снова подпрыгнет вверх; но если снабдить пружину амортизатором наподобие автомобильного, в котором трение или силы вязкости сопротивляются движению пружины вверх и вниз, груз почти не подпрыгнет. Все видели, как прыгает вверх-вниз передок автомобиля с изношенными амортизаторами.

Как мы уже знаем, воздух может вести себя подобно пружине, и именно это свойство позволяет ему создавать отраженную волну и вообще передавать звуковые волны. Если бы воздух можно было амортизировать, как пружину, результат оказался бы тот же, что и для пружины. Когда на отражающей поверхности растет давление, частицы воздуха сближаются и чуть-чуть смещаются в направлении отражающей поверхности. Что же получится, если создать небольшое трение, затрудняющее передвижение частиц воздуха? Амортизация! Воздух частично утратит свои пружинящие свойства, так как преодоление трения, препятствующего движению частиц, создает тепло, а необходимая для этого энергия будет забрана из звуковой волны.


Содержание  Назад  Вперед