Каква е честотата на звуковата вълна. Звукови и акустични мерни единици. Отражение на ултразвукови вълни

Тази брошура отговаря на повечето от основните въпроси, свързани с измерванията на звук и шум и свързаното с тях оборудване.
Брошурата прави накратко преглед и очертава следния материал:

Тази брошура отговаря на повечето от основните въпроси, свързани с измерванията на звук и шум и свързаното с тях оборудване. Брошурата прави накратко преглед и очертава следния материал:

• Причини и цели на измерванията на звука Физическа дефиниция и основни свойства на звука,
• Акустични единици и dB скала,
• Субективни звукови стойности
• Оборудване за измерване на шум
• Вериги за честотна корекция и динамични характеристики на шумомера
• Честотен анализ
• Разпространение на звукови вълни
• Акустични параметри на специални камери и нормални помещения
• Ефект на звукоотразяващи предмети
• Фонов шум
• Влияния на условията на околната среда
• Акустични препоръки и стандарти
• Протокол за измерване
• Графично представяне на звукови и шумови полета
• Криви на индекса на шума
• Доза шум

Звук и човек

Звукът е толкова обичайна част от ежедневието на съвременния човек, че той почти не е наясно с всичките му видове и функции. Звукът носи удоволствие на човек, например, когато слуша музика или пеене на птици. Звукът улеснява вербалната комуникация между членове на семейството и приятели. Звукът предупреждава човек и сигнализира за аларма, като например звънене на телефон, почукване на врата или вой на сирена. Звукът дава възможност на човек да оцени качеството и да постави диагноза, например тракане на клапани на двигателя на автомобила, скърцане на колело или сърдечен шум. Звукът обаче модерно обществочесто е неприятно и досадно.

Неприятни и досадни звуцисе наричат ​​шум. И все пак степента на неприятност и раздразнителност зависи не само от параметрите на самия шум, но и от психологическата нагласа на човека към шума, който го въздейства. Шумът на реактивен самолет, например, може да изглежда като приятна музика за неговия дизайнер, докато за живеещите в близост до летището и техния слух може да бъде истински мъчител. Дори звуци и шумове с ниска интензивност могат да бъдат неприятни и досадни. Скърцащ под, надраскана плоча или капене кран за водаможе да предизвика същото раздразнение като силен гръм. Най-лошото е, че звукът може да бъде и вреден и разрушителен. Звуков удар, например, може да унищожи стъклото на прозорците и мазилката по стените. Най-опасното и вредно обаче е, че звукът може да навреди на най-деликатното и чувствително устройство за неговото възприятие – човешкия слух.

Причини и цели на звуковите измервания

Измерванията на звука са ефективни и полезни по много причини: въз основа на техните резултати се подобряват акустичните параметри на строителните конструкции и високоговорителите и следователно е възможно да се подобри качеството на възприемане на музика не само в концертни зали, но и в нормален живот пространства.

• Акустичните измервания позволяват точен и научен анализ и оценка на дразнещи и вредни звуци и шумове. Трябва да се подчертае, че въз основа на резултатите от измерването е възможно да се направи обективна оценка и сравнение различни звуции шум дори при различни условия, но поради физиологични и психологически характеристики човешкото тялоНевъзможно е точно и недвусмислено да се определи степента на субективна неприятност или раздразнителност на различни звуци по отношение на индивидите.
• Акустичните измервания също дават ясна и недвусмислена индикация за степента на опасност и вредност на звуците и шумовете и следователно улесняват ранното приемане на подходящи контрамерки. Въз основа на аудиометрични изследвания и измервания може да се оцени чувствителността и остротата на слуха на хората. Следователно измерванията на звука са основен инструмент за защита на слуха и следователно за защита на здравето.
• И накрая, измерванията и анализите на звука са ефективни диагностичен метод, използвани при решаване на проблеми с контрола на шума в летища, промишленост, сгради, жилищни помещения, радиостудия и др. Като цяло акустичните измервания са ефективно средство за подобряване на качеството на живот на хората.

Физическо определение и основни свойства на звука

Звукът се отнася до промени в налягането, възприемани от човешкото ухо (във въздух, вода или друга среда). Най-разпространеният и добре известен уред за измерване на промените в атмосферното налягане е барометърът.
Въпреки това промените в налягането, причинени от промените във времето, се случват толкова бавно, че не се усещат от човешкия слух и следователно не отговарят на горното определение за звук.
Настъпващи по-бързо, т.е. най-малко 20 пъти в секунда, промените във въздушното налягане вече се регистрират от човешкия слух и затова се наричат ​​звук. Имайте предвид, че барометърът не реагира достатъчно бързо и не регистрира бързи промени в налягането, така че не може да се използва за измерване на звук.

Броят на промените в налягането за секунда се нарича честота на звука и се изразява в единици Hz (херц). Диапазонът на звуковите честоти се простира от 20 Hz до 20 000 Hz (20 kHz)

Имайте предвид, че честотният диапазон, покриван от пианото, има граници от 27,5 Hz и 4186 Hz.
Хората имат добра представа за скоростта на звука във въздуха въз основа на експерименталния метод за определяне на разстоянието между наблюдател и мълния: от момента на наблюдение на светкавицата до възприемането на рева, интервали с продължителност 3 секунди. съответстват на интервали на разстояние от 1 км. При преизчисление тези стойности съответстват на скоростта на разпространение на звука от 1224 км/ч. Въпреки това, в областта на акустиката и акустичните измервания се дава предпочитание на изразяването на скоростта на звука в m/s, т.е. 340 m/s.
Въз основа на скоростта на разпространение и честотата на звука може да се определи неговата дължина на вълната, т.е. физическото разстояние между два съседни максимума или минимума на неговата амплитуда. Дължината на вълната е равна на скоростта на звука, разделена на честотата. Следователно дължината на вълната на звука с честота 20 Hz е 17 m, докато дължината на вълната на звука с честота 20 kHz е само 17 mm.

dB скала

Най-слабият звук, който се долавя от нормален слух здрав човекима амплитуда, равна на 20 части на милион от основната единица за налягане (паскал), т.е. 20 µPa (20 микропаскала). Това е еквивалентно на нормално атмосферно налягане, разделено на 5000000000 (1 atm е равен на 1 kg/cm2, т.е. 10t/m2). Промяната на налягането от 20 μPa е толкова малка, че съответства на изместване тъпанчена разстояние, по-малко от диаметъра на един атом.
Удивително е, че човешкото ухо може да възприема звуци, които причиняват промени в налягането повече от милион пъти по-големи от минималната стойност, описана по-горе. Следователно използването на основни единици за налягане, т.е. Па, в акустичната практика би било придружено от необходимостта да се използват големи и неясни числа. За да се избегне този недостатък в акустиката, използването на логаритмична скала и съответната единица dB (децибел) е обичайна.
Референтната точка на dB скалата е прагът на чуване, т.е. налягане 20 µPa. Тъй като тази точка е началната точка на скалата, тя съответства на ниво от 0 dB.
Линейно увеличение на звуковото налягане с 10 пъти съответства в логаритмична скала на увеличение на нивото от 20 dB. Следователно, звуково налягане от 200 μPa съответства на ниво от 20 dB rel. 20 µPa, налягане 2000 µPa, ниво 40 dB и др. По този начин използването на логаритмична скала прави възможно компресирането на диапазон 1:1 000 000 в широк диапазон от 120 dB.
Фигурата показва стойностите на звуковото налягане и нивото на звуковото налягане (SPL) в съответните единици, т.е. съответно Pa и dB, добре познати и често срещани звуци. Предимствата и недостатъците на логаритмичната dB скала включват и факта, че тя отговаря по-точно от линейната Pa скала на субективното възприемане на относителната сила на звука. Това се дължи на факта, че слухът реагира на процентни промени в интензитета на звука (налягане) и, следователно, на промени в нивото му. 1 dB е най-малката слухово забележима промяна в нивото на звука, която представлява идентична относителна промяна във всяка точка на логаритмична скала за ниво.

Субективни звукови стойности

Факторите, които определят субективната сила на звука, са толкова сложни, че все още се извършват важни изследвания, теоретична и експериментална работа в съответната област на акустиката.

Един от тези фактори е честотната зависимост на чувствителността на човешкия слух (максимална чувствителност в областта на 2 - 5 kHz и минимуми при високи и ниски честоти). Това се усложнява и от факта, че честотната зависимост на слуховата чувствителност, описана по-горе, е по-изразена в региона ниски нивазвуково налягане и намалява с увеличаване на ултразвуковото налягане.

Горното е илюстрирано от кривите на еднаква сила на звука, показани на фигурата, от които е възможно да се определят нивата на звуково налягане при различни честоти, което води до субективна сила на звука, идентична на чист тон с честота от 1000 Hz.

Например, нивото на тон от 50 Hz трябва да бъде с 15 dB по-високо от нивото на тон от 1000 Hz и 70 dB SPL, за да имат и двете идентични субективни гръмкости.
Сравнително проста задача на електрониката и измервателна техникаИзмерването на звука означава да се изгради специална електронна схема, чиято чувствителност варира с честота според честотните промени в чувствителността на човешкия слух. В момента, дефинирани международни препоръкии стандарти за вериги за изравняване на честотите, означени с "A", "B" и "C". Характеристиката на коригиращата верига “A” съответства на равни криви на гръмкост в областта на ниски нива на звуково налягане, верига “B” е приближение в областта на средни нива на звуково налягане, а параметрите на верига “C” съответстват на равни криви на силата на звука в областта на високи нива на звуково налягане. Въпреки това, в повечето практически области схемата за корекция на честотата "A" е предпочитана поради относително слабата корелация между резултатите от субективни експерименти и обективни измервания от инструменти с схеми за корекция на честотата "B" и "C". Трябва да се отбележи, че В момента е налична допълнителна схема за корекция на честотата "B". D", определена от международни препоръки и стандарти и предназначена за измерване на шума от самолети.

Една от причините за не много добрите резултати от използването на вериги за честотна корекция “B” и “C” е самият метод за определяне на кривите на еднаква сила на звука.
Факт е, че тези криви се отнасят до чисти тонове и условия на свободно звуково поле, докато повечето звуци, срещани в акустичната практика, се различават от чистите тонове и имат сложен или дори случаен характер.

В случаите, когато е необходимо по-подробно описание на сложен акустичен сигнал, областта на звуковите честоти, т.е. Диапазонът 20 Hz - 20 kHz е за предпочитане разделен на редица съседни тесни честотни ленти, например широки една октава или една трета октава. За тази цел са предвидени електронни филтри, които пропускат компоненти с честоти в определена честотна лента и почти напълно блокират компоненти с честоти извън тази лента.
Например октавен филтър с централна честота 1 kHz пропуска честотната лента от 707 до 1410 Hz.

Процесът на изолиране на честотните компоненти на сигнала и обработка на отделни честотни ленти се нарича честотен анализ. Резултатът от честотния анализ е честотен спектър и спектрограма в графично представяне.

Кратки звуци, т.е. звуците с продължителност по-малка от 1 s се наричат ​​импулсни. Примери за такива импулсни звуци включват шумът, генериран от пишеща машина, и звукът от удар на чук. Импулсните звуци правят оценката на субективната сила още по-трудна и сложна, тъй като с намаляването на продължителността на звука намалява и чувствителността на слуха, който го възприема. Учените и изследователите на акустиката като цяло са съгласни с правилото, че субективната сила на звука намалява с намаляване на продължителността на импулсните звуци до общо 70 ms.
В съответствие с това правило е разработена и приета в международен план специална електронна схема, чиято чувствителност намалява с намаляване на продължителността на краткотрайния звук. Характеристиката на тази верига се нарича "импулс".

Звукомер

Шумомерът е електронен измервателен уред, който реагира на звука по начин, подобен на човешкия слух, и осигурява обективно и повторяемо измерване на нивата на звука или звуковото налягане.

Звукът, получен от шумомера, се преобразува от неговия микрофон в пропорционален електрически сигнал. Тъй като амплитудата на този сигнал е много малка, е необходимо подходящо усилване, дори преди да бъде изпратен към циферблат или цифров индикатор. Електрическият сигнал, усилен от етапа на усилване, осигурен на входа на шумомера, може да бъде подложен на честотна корекция в блок, съдържащ стандартни коригиращи вериги. A, B, C и/или D или филтриране с външни лентови (например октавни или една трета октавни) филтри. Електрическият сигнал, усилен от подходящо усилващо стъпало, след това се подава към детекторния блок и от неговия изход към циферблатен индикатор или след преобразуване в цифров индикатор. Детекторният блок на стандартен шумомер съдържа RMS детектор, но може да бъде оборудван и с пиков детектор. Манометър със стрелка или цифров индикатор показва нивата на звука или нивата на звуково налягане в dB.

Средноквадратичната стойност (RMS) е математически точно определена специална средна стойност, свързана с енергията на процеса, който се изследва. Това е особено важно в акустиката, тъй като RMS стойността е пропорционална на количеството енергия на звука или шума, измерено от шумомера. Пиковият детектор осигурява възможност за измерване на пиковата стойност на преходни и импулсни звуци, докато използването на устройство с памет (задържаща верига) помага да се запише максималната пикова или ефективна стойност, измерена в импулсен режим на шумомера.

Предпочитаният метод за калибриране на шумомери е акустичният метод, който разчита на използването на прецизен и евентуално преносим акустичен калибратор. По същество звуковият калибратор е комбинация от прецизен осцилатор и високоговорител, които произвеждат звук на точно определено ниво.) Тъй като шумомерът е прецизен измервателен уред, той е проектиран да бъде повторно калибриран и проверен, за да осигури много точно и надеждно измерване резултати.

Динамични характеристики на шумомера

При измерване на звук с променящи се нива е необходимо отклонението на стрелката на шумомера да съответства точно на тези промени.
Твърде бързите промени в нивото на измерения звук обаче могат да доведат до толкова бързо колебание на стрелката на измервателния уред, че отчитането да стане трудно или дори невъзможно. Поради тази причина международните препоръки и стандарти установяват две основни динамични характеристики на шумомери; „бързо" е характеристика, която съответства на бързата реакция на уреда. При бързи колебания на стрелката на измервателния уред (вижте горната фигура), когато работите в режим „бърз" е по-добре да настроите шумомера на "бавен" режим.
Ако колебанията на стрелката на измервателното устройство за шумомер, работещо в „бавен“ режим, са твърде големи, е необходимо да се определи средната стойност на отклоненията на стрелката и да се отбележат максималните и минималните показания на измервателното устройство в съответния протокол.
При измерване на краткотрайни и импулсни звуци е необходим импулсен шумомер. Някои насоки и стандарти изискват измерване на пикови стойности, докато други изискват използването на динамичен импулсен режим. Имайте предвид, че възможността за записване на показанията на измервателно устройство или индикатор за измерване на нивото на звука е ефективна и удобна при измерване на всички видове краткотрайни звуци. При измерване на звук с променящи се нива е необходимо отклонението на стрелката на шумомера да съответства точно на тези промени. Твърде бързите промени в нивото на измерения звук обаче могат да доведат до толкова бързо колебание на стрелката на измервателния уред, че отчитането да стане трудно или дори невъзможно. Поради тази причина международните препоръки и стандарти установяват две основни динамични характеристики на шумомери; „бърз" е характеристика, съответстваща на бързата реакция на уреда. Ако стрелката на измервателния уред (виж горната фигура) се колебае бързо при работа в режим „бърз", по-добре е шумомерът да се настрои на "бавен" режим. Ако стрелката на измервателното устройство на работещия шумомер е твърде голяма. в "бавен" режим е необходимо да се определи средната стойност на отклоненията на стрелката и да се отбележи в съответния протокол максималната и минимални показания на измервателния уред.При измерване на краткотрайни и импулсни звуци е необходим импулсен шумомер.Някои препоръки и стандарти изискват измерване на пикови стойности, докато други определят необходимостта от използване на режим с динамична характеристика " импулс.“ Обърнете внимание, че възможността за записване на показанията на измервателно устройство или индикатор на шумомер е ефективна и удобна при измерване на всички видове краткотрайни звуци.

Разпространение на звукови вълни

Разпространението на звуковите вълни във въздуха е подобно на разпространението на вълните във водата. Звуковите вълни се разпространяват равномерно във всички посоки и амплитудата им намалява с увеличаване на разстоянието от източника. Удвояването на разстоянието във въздуха съответства на намаляване наполовина на амплитудата на звуковата вълна, т.е. намаляване на нивото с 6 dB. Следователно, чрез удвояване на разстоянието между източника на звук и наблюдателя, нивото на звуковото налягане, възприемано от последния, ще намалее с 6 dB. Увеличаване на разстоянието с 4, 8 и т.н. пъти съответства на намаляване на нивото съответно с 12 dB, 18 dB и т.н.
Горното обаче е валидно само при липса на обекти, които отразяват или поглъщат звука. Такива идеални условия се наричат ​​условия на свободно звуково поле. Обектите, разположени в звуковото поле, повече или по-малко отразяват, поглъщат и предават звукови вълни.
Количеството отразена, погълната и предадена звукова енергия се определя от физическите свойства на отделните обекти, по-специално от коефициента на поглъщане и размера и дължината на вълната на звука. По принцип само обекти, по-големи от дължината на вълната на звука, сериозно смущават звуковото поле. Например, дължината на вълната на 10 kHz звук е само 34 mm, така че дори малки обекти (като измервателен микрофон) ще нарушат звуковото поле. Напротив, звукоизолация и абсорбция в района високи честотиса относително прости задачи. Точно обратното е вярно в областта на ниските честоти (дължината на вълната на звука с честота 100 Hz е 3,4 m), където звукоизолацията става сложен проблемприложна акустика.
Горното може да се потвърди от музиката, която се разнася от съседната стая - басовите тонове трудно могат да бъдат забавени.

Безехови (звукопоглъщащи) камери

Ако имате нужда от измерване в свободно звуково поле, т.е. При липса на звукоотразяващи предмети, изследването или изпитването трябва да се извърши или на открито с микрофон в края на дълъг и тънък вертикален прът, или в безехова камера. Стените, таванът и подът на безеховата камера са покрити със звукопоглъщащ материал, чиито параметри и дизайн елиминират отразяването на звуковите вълни. Следователно в безехова камера е възможно да се измерва звукът, разпространяващ се във всяка посока от източника, без да се нарушава звуковото поле от обекти, отразяващи звукови вълни.

Реверберационни (отразяващи звука) камери

Реверберационната камера е противоположна на безеховата камера по отношение на свойства и дизайн. Всички повърхности на реверберационната камера са възможно най-твърди и гладки, като веригата осигурява възможно най-голямо отражение на звуковите вълни. За да се осигури желаното ъглово разпределение на звука, повърхностите на реверберационната камера не са успоредни една на друга. Звуковото поле, образувано в реверберационната камера, се нарича дифузно и се характеризира с равномерно разпределение на звуковата енергия във всички негови точки. Реверберационните камери могат да измерват силата на звука и шума, излъчван от различни източници, но опитът да се измерят нивата на звука или нивата на звуково налягане в определена посока спрямо източника води до грешни и практически безсмислени резултати поради отражения на звукови вълни. Имайте предвид, че поради по-ниската цена на реверберационните камери (в сравнение с безеховите камери), те се използват широко в техническата акустика, по-специално в изследванията на шума, генериран и излъчван от машини и оборудване.

Акустични параметри на нормални помещения

Повечето практически измервания на звука не се извършват нито в безехови, нито в реверберационни камери, а в помещения, чиито акустични параметри са някъде между тези на специалните камери, споменати по-горе.
При измерване на звука или шума, генерирани и излъчвани от определен източник, са възможни различни грешки. Малки промени в позицията на микрофона, разположен на малко разстояние от източника на звук
шумомерното оборудване може да бъде придружено от големи промени в нивата на звука или звуковото налягане. Тази ситуация не е изключена при разстояния, по-малки от по-голямата от следните две стойности: дължината на вълната на най-нискочестотния компонент на звука, генериран и излъчван от източника на звук, и два пъти максималния размер на източника на звук.
Дефинираното по този начин звуково поле се нарича близко поле. Имайте предвид, че поради причините, посочени по-горе, измерването на нивата на звука в близко поле или звуковото налягане не се препоръчва.
Дори при измерване на големи разстояния от източник на звук не могат да бъдат изключени определени грешки, по-специално грешки, дължащи се на отражения от стените на стаята и други звукоотразяващи обекти. Поле, в което интензитетът на отразения звук може да бъде почти равен на интензитета на звука, разпространяващ се директно от източника, се нарича ревербериращо. Някъде между полето на реверберация и близкото поле има свободно звуково поле, чиито граници могат да бъдат намерени според неговата дефиниция: удвояването на разстоянието в свободното поле трябва да съответства на намаляване на нивото с 6 dB. Акустичните измервания се препоръчват да се извършват в свободно звуково поле или условия, възможно най-близки до него.
В протокола от измерването е необходимо да се отбележи не само полученото ниво на звука или звуковото налягане, но и разстоянието между микрофона и източника на звук, посоката на микрофона и неговата височина.

Измервателен микрофон в звуково поле

Измервателният микрофон трябва да отговаря на редица строги изисквания.
На първо място, тя трябва да бъде висококачествена и надеждна. Освен това, той трябва да има плавен и равномерен честотен спектър, т.е. неговата чувствителност трябва да бъде еднаква или почти еднаква при всички честоти. Тя също трябва да бъде всепосочна, т.е. имат еднаква или почти еднаква чувствителност във всички посоки.
Brühl & Kjær произвежда и произвежда прецизни измервателни микрофони с оптимална производителност в свободно звуково поле, измерване на налягане и дифузно звуково поле. Микрофоните, предназначени за използване в свободно звуково поле, имат равна честотна характеристика по отношение на звука, който формира звуковото поле, преди микрофонът да бъде инсталиран в него. Трябва да се подчертае, че всеки микрофон нарушава звуковото поле, но че микрофоните със свободно поле са проектирани да компенсират автоматично присъствието си в звуковото поле. Микрофоните, приемащи налягане, са проектирани да постигнат равномерна честотна характеристика спрямо действителното звуково налягане, разбира се, с автоматична компенсация за прекъсване на звуковото поле поради наличието на микрофона. Конструкцията на микрофоните, предназначени за използване в дифузно звуково поле, гарантира тяхната всенасоченост, т.е. идентична или почти идентична чувствителност към звукови вълни, пристигащи едновременно от различни ъгли, какъвто е случаят при ревербериращи и дифузни звукови полета. За акустични измервания в свободно звуково поле микрофонът, предназначен за условия на свободно звуково поле, трябва да бъде насочен директно към източника на звук, докато микрофонът на приемника на налягането трябва да бъде под ъгъл от 90° спрямо посоката към източника на звук, т.е. тя трябва да бъде разположена така, че нейната мембрана да е успоредна на посоката на разпространение на звуковите вълни.

Измервателен микрофон в звуково поле

Когато се използва в дифузно или произволно звуково поле, микрофонът трябва да е всепосочен. Общо правилоМоже да се приеме, че колкото по-малък е микрофонът, толкова по-добри са неговите характеристики на насоченост, т.е. толкова по-близо е до идеален многопосочен микрофон.
Въпреки това, чувствителността на малките микрофони е сравнително ниска, което може да попречи на използването им в относително тиха среда. Решението на този проблем е да се използва чувствителен микрофон с оптимална производителност в свободно звуково поле, т.е. едноинчов микрофон, оборудван със специално устройство, наречено дифузер, което му дава почти всепосочен отговор. Въпреки това, ако не е необходима високата чувствителност на едноинчов микрофон, се предпочита използването на по-малки микрофони, предназначени за използване в дифузно звуково поле, т.е. микрофони с диаметър 1/2 инча или по-малък.
Трябва да се подчертае, че присъствието на тялото на инструмента и оператора в дифузно звуково поле може да попречи на звуковите вълни да се разпространяват в определени посоки и следователно значително да влоши иначе добрия всепосочен отговор на микрофона. Ето защо се препоръчва микрофонът да бъде монтиран на удължителен прът или, когато използвате удължителен кабел за микрофон, на здрава опора, която е далеч от тялото на измервателния уред и оператора и не нарушава звуковото поле.

Екологичен шум

Досега тази брошура разглеждаше звука и шума, генерирани и излъчвани от един източник, например машина, по-специално със схемата за описание на акустичните параметри на този източник и определяне на параметрите на звука и тяхната зависимост от разстоянието. Съвсем различен вид акустично изследване е измерването, анализирането и оценката на звук или шум на определено място, като звуковото поле може да бъде създадено от различни източници и техните комбинации.

Шумът на работното място е пример за шум външна среда. Измерването и анализът на такъв шум се извършва на нормално работно място, без да се взема предвид дали това място е в близкото или далечното звуково поле на съответното оборудване, дали звуковото поле се създава само от това оборудване или от определена комбинация и т.н.

Реални условия, индивидуални източници на шум и др. се вземат предвид на етапа на контрол на шума, но при измерване и оценка на дозата шум, въздействаща на човек, те не са значими.
Тъй като общият шум на външната среда в повечето случаи се формира от звукови вълни от различни източници и т.н., микрофонът на шумомера, използван при измерванията, трябва да бъде всепосочен. Следователно шумомерът с микрофон трябва да има еднаква чувствителност във всички посоки и неговите показания не трябва да зависят от местоположението на източниците, формиращи звуковото поле.
Други примери за шум в околната среда включват шум в жилищни райони, в близост до промишлени инсталации, в офиси, театри и др.

Ефект от присъствието на измервателен уред и оператор

Когато правите каквито и да било измервания на звук и шум, трябва да се внимава присъствието на оборудване за измерване на звука и операторът да не нарушават измереното звуково поле. Трябва да се има предвид, че корпусът на измервателния уред и тялото на оператора могат не само да предотвратят разпространението на звукови вълни в определени посоки, но и да причинят отражения на звукови вълни, които нарушават звуковото поле. На пръв поглед човешкото тяло не изглежда като обект, който отразява добре звуковите вълни. въпреки това експериментални изследванияпоказа, че при честоти около 400 Hz отраженията от човешкото тяло могат да причинят грешки от порядъка на 6 dB, когато се измерват на разстояние по-малко от 1 m от тялото на оператора.

За да се сведат до минимум отраженията от тялото на звукоизмервателните инструменти, шумомерите на Bryup и Kjær са оборудвани със специална конусовидна фасада. Гъвкав удължителен прът може да се използва с повечето от тези шумомери, за да помогне за преместването на микрофона далеч от шумомера и следователно да намали общата грешка при измерване. Освен това е възможно да се използват удължителни кабели за микрофон в случаите, когато е необходимо напълно да се елиминира смущението на звуковото поле поради наличието на корпуса на устройството за измерване на звука.
Отразяването на звуковите вълни от тялото на оператора и тяхното влияние върху резултатите от измерването в повечето случаи могат да бъдат сведени до минимум чрез правилно инсталиране на шумомера. Шумомерът трябва да се държи на една ръка разстояние или, за предпочитане, да се монтира на статив или друга здрава опора, която не нарушава звуковото поле. Във всеки случай се препоръчва използването на гъвкав удължителен прът. Още по-усъвършенствано по отношение на намаляване на грешките поради присъствието на оператор е монтирането на микрофона на разстояние от шумомера и свързването им заедно с подходящ удължителен кабел за микрофон.

Фонов шум (нива на изваждане)

Друг важен фактор, влияещ върху общата несигурност на акустичните измервания, е фоновият шум, по-специално отношението на неговото ниво към нивата на измерения звук или шум. Ясно е, че нивото на фоновия шум не трябва да надвишава нивата на измервания процес.
На практика може да се използва правило, което определя дали нивото на фоновия шум трябва да надвишава измерените нива на звук или шум с 3dB или повече. Въпреки това, дори ако изискванията на това правило са изпълнени, трябва да се направят подходящи корекции, за да се постигнат правилни резултати с минимална грешка. Техника за измерване и изчисляване на нивото на звук или шум, генериран от конкретен източник (например машина) в присъствието на фонов шум с относително високо нивоследващия:

• Измерете общо нивозвук или шум (Ls+m) при включен източник.
• Измерете нивото на фоновия шум (Ln) след изключване на източника.
• Изчислете разликата между резултатите от гореописаните измервания. Ако тази разлика е по-малка от 3 dB, фоновият шум трябва да се счита за прекалено силен и възпрепятстващ предоставянето на точни резултати. Ако разликата е между 3 и 10 dB, трябва да се направи подходяща корекция. Корекцията може да бъде пренебрегната, ако споменатата по-горе разлика надвишава 10 dB
• Корекцията за фоновия шум се определя с помощта на номограмата, показана на фигурата вдясно. На хоризонталната ос на номограмата трябва да намерите точка, съответстваща на разликата в нивото, изчислена в стъпка 3. От тази точка начертайте вертикална линия нагоре, за да определите точката, в която тя пресича удебелената крива. От тази точка се начертава хоризонтална линия до вертикалната ос на номограмата. Пресечната точка определя стойността на Δ Ln в dB.
• Извадете стойността Δ Ln, определена по вертикалната ос на номограмата (вижте точка 4 по-горе) от общото ниво на звук или шум, измерено в точка 1.
  Резултатът от тази операция е желаното ниво на звук или шум, генерирани и излъчвани от изследвания източник.

Пример:

• Общо ниво на шум = 60 dB
• Ниво на фонов шум - 53 dB
• Разлика в нивата - 7 dB
• Корекция, определена на базата на номограмата - 1 dB
• Изисквано ниво на шума на източника = 60—1 = 59 dB

Добавяне на нива

Ако нивата на звук или шум, излъчвани от два източника, се измерват поотделно и е необходимо да се определи общото ниво на звук или шум, когато двата източника работят едновременно, е необходимо да се добавят съответните нива. Използването на логаритмична скала и dB обаче изключва възможността за директно добавяне на нива на звук или шум.

• Добавянето се извършва чрез въвеждане на подходяща корекция, определена чрез изчисление или въз основа на номограма, например номограмата, показана на фигурата вдясно.
  Работната процедура е следната:
• Измерете поотделно нивата на звука или шума на двата източника, например машини 1 и 2.
• Изчислете разликата между резултатите от гореописаните измервания.
• Намерете точката на хоризонталната ос на номограмата, която съответства на разликата в нивото, изчислена в стъпка 3. Начертайте вертикална линия от тази точка, така че да определите точката на нейното пресичане с дебелата крива. Хоризонтална линия от тази точка до вертикалната ос на номограмата определя новата пресечна точка и съответната стойност Δ L в dB.
• Добавете стойността, определена по вертикалната ос на номограмата (вижте точка 3 по-горе) към по-голямото ниво, определено от стъпка 1. Резултатът от тази операция е желаното общо ниво, т.е. сумата от нивата, генерирани от два източника на звук или шум.

Пример:

• Източник 1 - 85 dB Източник 2 = 82 dB
• Разлика в нивата = 3 dB
• Корекция на базата на номограма -1.7 dB
• Желаното общо ниво е 85+ 1,7 = 86,7 dB

• Вятър
  Наличието на вятър се възприема от микрофона на оборудването за измерване на звука като шум, подобен на шума, чуван от човешкото ухо, когато духа вятър. За намаляване на шума, генериран от вятъра, са проектирани специални ветроустойчиви капачки, които имат формата на топка, изработена от порест и пенлив полиуретан и също така предпазват микрофона от прах, мръсотия и други замърсявания. Трябва да се подчертае, че трябва да се използва ветроустойчива капачка, когато използвате микрофона на открито.
• Влажност
  Влажността на околната среда има малък ефект върху висококачествените инструменти за измерване на звука и микрофони, така че влиянието на относителна влажност до 90% може да бъде практически пренебрегнато. Измервателното оборудване обаче трябва да бъде защитено от дъжд, сняг и др. При използване на открито е необходима ветроустойчива шапка. Имайте предвид, че грешката на измерване остава почти непроменена дори когато ветроустойчивата капачка, поставена върху микрофона, е силно навлажнена. Специални микрофони, дъждовни капаци и влагоуловители са предназначени за стационарна употреба при условия на висока относителна влажност.
• температура
  Оборудването за измерване на звука, произведено и произведено от Brühl & Kjaer, е проектирано за много точна и надеждна работа в температурен диапазон от -10 до + 50 ° C. Трябва обаче да се обърне специално внимание на бързите температурни измервания, тъй като те могат да причинят кондензация на влага вътре в микрофоните.

Влияние на условията на околната среда

• Статично налягане
  Промените в статичното (атмосферно) налягане в рамките на ±10% нямат почти никакъв ефект върху чувствителността на микрофоните (промени ±0,2 dB). Въпреки това, на твърде голяма надморска височина промените в чувствителността на микрофона, особено във високочестотния диапазон, стават забележими и трябва да се вземат предвид в съответствие със съответните инструкции за работа. Локалното атмосферно налягане също трябва да се вземе предвид при акустично калибриране на оборудването с бутален телефон.
• Механични вибрации
  Въпреки че микрофоните и шумомерите са относително нечувствителни към механични вибрации, все пак се препоръчва те да бъдат надеждно изолирани срещу механични вибрации и удари с големи амплитуди. Ако е необходимо да се работи със звукоизмервателно оборудване при наличие на механични вибрации и удари, се препоръчва използването на еластични възглавници или уплътнения от порест каучук или друг подходящ материал.
• Електромагнитни полета
  Влиянието на електростатичните и електромагнитните полета върху шумомерите може да бъде пренебрегнато.

Препоръки и стандарти, свързани с акустичните измервания

При планиране и подготовка на акустични измервания се препоръчва да се вземат предвид насоките на съответните международни и национални препоръкии стандарти. Тези препоръки и стандарти установяват както методите за измерване, така и техниките и изискванията към измервателното оборудване. Следователно насоките и стандартите осигуряват солидна основа за точни, надеждни и възпроизводими акустични измервания.

Препоръка на ISO 2204, озаглавена „Акустика – Ръководство за методи за измерване на акустичния шум и неговите ефекти върху хората“, е особено важна, особено за тези без достатъчно опит, тъй като съдържа дефиниции и обяснения на основните термини, описания на методите за измерване и списък на подходящи препоръки и стандарти.

Препоръки 123 и 179 на Международната електротехническа комисия IEC установяват изискванията за шумомери с различни класове на точност. Трябва да се отбележи, че оборудването за измерване на звука, произведено и произведено от Brühl и Kjaer, отговаря на изискванията на тези препоръки, а също и на други стандарти. В САЩ широко се използват национални стандарти (ANSI). Шумомерите на Brühl и Kjaer, оборудвани с гъвкав удължител, също отговарят на изискванията на съответните американски стандарти.
Преглед и списък с препоръки и стандарти, свързани с акустичните измервания, можете да получите от вашия местен представител на Bryp & Kjær.

Протокол за измерване на звук или шум

Важна част от акустичното измерване е създаването на прецизен измервателен протокол. Докладът за измерване на звука или шума трябва да съдържа следното:

• Скица на мястото на измерване, посочваща съответните размери, местоположението на микрофона и обекта за измерване.
• Тип и серийни номера на използваните измервателни уреди.
• Описание на метода за калибриране на средствата за измерване.
• Описание на честотната корекция и веригите за динамична реакция, използвани при измерванията.
• Кратко описаниеизмерен акустичен сигнал (импулсен звук, непрекъснат шум, чист тон и др.).
• Ниво на фоновия шум.
• Метеорологични данни и данни за време на измерване.
• Основни данни за обекта, който ще се измерва (тип оборудване, работни параметри, натоварване, скорост и др.).
  Внимателно разработеният протокол за измерване гарантира, че акустичните измервания, направени в различно време и на различни места, могат да бъдат точно и надеждно сравнени и контрастирани.

Графично представяне на звукови или шумови полета

Една от първите стъпки при изпълнението на по-сложна програма за контрол на шума обикновено е графично представяне на съответното шумово поле, т.е. изготвяне на доста точна скица с посочване на местоположението и основните размери на отделни източници на шум (машини и др.) и други обекти, разположени в изследваната област. След това тази скица се запълва с нива на шум, измерени в различни точки в шумовото поле. Ясно е, че с нарастването на броя на резултатите от измерванията, все повече и повече точно представянеизследваното поле.

Чрез свързване на точки с еднакви нива на шум се изграждат криви, подобни на изохипсите в картографията и даващи графично представяне на разпределението на шумовата енергия. Графичното представяне на шумовото поле помага да се идентифицират най-шумните места и служи като първоначална платформа за планиране и подготовка на акустични мерки за защита на хората от шум. Новите измервания, извършени след прилагането на мерките, споменати по-горе, предоставят визуално представяне на техните резултати и илюстрация на постиженията по отношение на намаляването на шума и оптимизирането на шумовото поле. В горната скица можете да използвате червено, за да посочите зони, в които използването на лични предпазни средства е задължително, например тампони за уши, антифони и др.

Криви на индекса на шума

Повечето планове за намаляване на шума, особено в райони, където измерените dB(A) нива надвишават допустимите граници, изискват оценка на нивата на шума и вредните ефекти от шума.

В такива случаи е необходим честотен анализ на шума, като анализ на октава или една трета октава. Различни препоръки и стандарти установяват повече или по-малко сложни методи за оценка на шума и неговите ефекти. Най-простият метод се основава на прилагането на кривите на индекса на шума, показани на фигурата. Резултатите от честотния анализ се въвеждат в полето на кривите на индекса на шума, т.е. нива, съответстващи на отделните честотни ленти. Чрез сравнение се определя крива, която е в контакт с максимума на шумовия спектър и следователно на шума се присвоява шумов индекс NR, съответстващ на тази крива (в примера на фигурата този индекс е NR78). От формата на кривите на индекса на шума става ясно, че областта с висока честота се счита за по-важна и, по отношение на неблагоприятните шумови ефекти, по-тежка от областта с ниска честота.

Имайте предвид, че определенията и обясненията, свързани с кривите на индекса на шума, са дадени в препоръката на ISO от 1996 г. Подобни криви се използват в някои страни за определяне на максимално допустимото време на излагане на шум, засягащ хората, и за установяване на допустими граници на шум за машини, оборудване и др. Трябва да се отбележи, че когато се прилагат горните криви, между другото, честотната характеристика на човешкия слух автоматично се взема предвид.

Доза шум

Потенциалната опасност от определен шум, по-специално по отношение на увреждане и увреждане на слуха, се определя не само от неговото ниво, но и от неговата продължителност. Например, вредното въздействие на шум с определено ниво, въздействащ на човек в продължение на 60 минути, е много по-голямо от въздействието на шум с идентично ниво и продължителност само една минута. Поради това са необходими измервания на нивото и продължителността на шума, за да се оцени степента на опасност. Такива измервания не са напълно трудни в случай на стационарен шум с фиксирани нива, но стават по-сложни, когато шумът е нестационарен и когато неговите нива варират във времето.
Усложнението възниква от необходимостта от периодично измерване на нивата на шум през точно определени интервали от време. Въз основа на дискретни стойности на нивото на нестационарния шум, присвоени на отделни интервали от време, е възможно да се изчисли едноцифрен параметър, наречен еквивалентно ниво на шум (1_eq) - L eq е еквивалентното ниво на непрекъснат шум в dB (А), чиято степен на опасност за слуха е идентична със степента на опасност от шум с вариращи времеви нива. Ако изследваното ниво на шум се променя повече или по-малко дискретно, еквивалентното ниво може да се изчисли въз основа на резултатите от измерванията с помощта на шумомер и хронометър.
Еквивалентното ниво на шум с колебливо или произволно променящо се ниво не може да се изчисли на базата на няколко резултата от измерване.В такива случаи е необходимо да се използва дозиметър за шум, който автоматично измерва и изчислява еквивалентните нива на шум. Шумомерите могат да бъдат както стационарни устройства, така и преносими устройства с джобен размер.
Акустичните указания и стандарти установяват два метода за определяне и изчисляване на еквивалентни нива на шум. Един от тези методи е установен от препоръките от 1996 г. и 1999 г. на Международната организация по стандартизация, докато другият метод се определя от Политиката на САЩ за безопасност и здраве при работа (OSHA).

Основни методи за контрол на шума

Ако резултатите от акустичните измервания показват, че нивата на шум са твърде високи и надвишават допустимите граници, трябва да се вземат всички подходящи мерки за тяхното намаляване. Въпреки че методите и средствата за контрол на шума често са сложни, съответните основни мерки са описани накратко по-долу.

• Намаляване на шума при неговия източник, например чрез използване на специални технологични процеси, модифициране на дизайна на оборудването, допълнителна акустична обработка на части, компоненти и повърхности на оборудването или използване на ново и по-малко шумно оборудване.
• Блокиране на пътищата на звуковите вълни. Този метод
  въз основа на използването на допълнителни технически средства, се състои в оборудването на оборудването със звукоизолиращо покритие или акустични екрани и окачването му върху абсорбатори на вибрации. Шумът на работните места може да бъде намален чрез покриване на стени, тавани и подове с материали, които абсорбират звука и намаляват отразяването на звуковите вълни.
• Използването на лични предпазни средства, когато други методи не са ефективни по една или друга причина. Използването на тези средства обаче трябва да се счита само за временно решение на проблема.
• Спирането на работата на шумна техника е най-радикалният и краен метод, който се взема предвид в специални и сериозни случаи. Тук е необходимо да се подчертае възможността за намаляване на времето за работа на шумно оборудване, преместване на шумно оборудване на друго място, избор на рационален режим на работа и почивка и намаляване на времето, прекарано в шумни условия и др.

Основни правила за акустични измервания

Тази брошура завършва с преглед на основните правила за акустични измервания, направени с преносим шумомер.

• Запознайте се с препоръките и стандартите, които установяват подходящи методи и налагат изисквания към използваното измервателно оборудване.
• Проверете състоянието на вътрешното захранване на батерията на шумомера и подгответе резервен комплект висококачествени елементи. Имайте предвид, че когато съхранявате шумомера в склад, особено за дълго време, е необходимо да премахнете елементите, които обикновено се съдържат в източника на захранване на батерията.

• Проверете шумомера и, ако е необходимо, го калибрирайте. Във всеки случай се препоръчва калибриране с акустичен калибратор на редовни интервали.
• Определете схемата за корекция на честотата, подходяща за условията и целите на измерването. Имайте предвид, че в повечето нормални случаи се използва коригираща верига A.

• Дори преди да започнете действителното измерване, се препоръчва да вземете няколко приблизителни показания от шумомера в изследваното звуково поле.
  Определете вида и основните параметри на звуковото поле, което ще се изследва, и точките на измерване, съответстващи на работните условия.
• Оборудван с микрофон с оптимална реакция на свободно поле, шумомерът трябва да се държи на една ръка разстояние, като микрофонът е обърнат към източника на звука или шума.

• При дифузни звукови полета и полета със случайно падане на звукови вълни е важно да се използва микрофон и метод на монтиране на устройството, който гарантира ненасочеността на шумомера, оборудван с микрофон.
• Определете динамичните характеристики на шумомера, т.е. „бързо“ или „бавно“, съответстващи на условията на измерване и изключващи грешки при отчитане. Имайте предвид, че когато измервате импулсни звуци, ви е необходим специален измервател на нивото на импулсния звук

• В случаите, когато е трудно да се определи източникът на звук, който определя показанията на циферблат или цифров индикатор на шумомер, слушалките, свързани към изхода на шумомера, могат да бъдат ценен помощник. Моля, обърнете внимание, че използването на слушалки е възможно само ако шумомерът е оборудван с подходящ изходен жак.
• При измерване трябва да се вземе предвид следното:
  • достатъчно разстояние между микрофона на шумомера и звукоотразяващите обекти
  • разстояние между шумомера и измерения източник на звук или шум, съответстващо на условията на измерване и вида на звуковото поле
  • ниво на фоновия шум
  • наличието на предмети, способни да блокират разпространението на звукови вълни от източника до шумомера
  • необходимостта от използване на ветроустойчива шапка при работа на открито
  • необходимостта от изключване на резултатите от измерването, когато шумомерът или неговият индикатор са претоварени

• Внимателно съставете подходящ протокол за измерване

Авторите на тази брошура се надяват, че тя ще предостави практическо въведение в областта на измерването на звука и шума и ще отговори на повечето практически въпроси и следователно ще намери приложение като полезен справочник. За съвет относно специални въпроси относно акустични измервания и свързано оборудване, моля, свържете се с представители на Brühl & Kjær или пишете директно на Brühl & Kjær 2850 Nærum Дания

Звукът е звукови вълни, които причиняват вибрации на малки частици въздух, други газове и течни и твърди среди. Звукът може да възникне само там, където има вещество, без значение в какво агрегатно състояние е то. Във вакуумни условия, където няма среда, звукът не се разпространява, защото няма частици, които действат като разпределители на звукови вълни. Например в космоса. Звукът може да бъде модифициран, променен, превръщайки се в други форми на енергия. Така звукът, преобразуван в радиовълни или електрическа енергия, може да се предава на разстояние и да се записва на информационни носители.

Звукова вълна

Движенията на обекти и тела почти винаги причиняват колебания в околната среда. Няма значение дали е вода или въздух. По време на този процес започват да вибрират и частиците на средата, към която се предават вибрациите на тялото. Възникват звукови вълни. Освен това движенията се извършват в посоки напред и назад, като постепенно се заменят. Ето защо звукова вълнае надлъжно. В него никога няма странично движение нагоре и надолу.

Характеристики на звуковите вълни

Като всяко физическо явление, те имат свои собствени величини, с помощта на които могат да бъдат описани свойства. Основните характеристики на звуковата вълна са нейната честота и амплитуда. Първата стойност показва колко вълни се формират за секунда. Второто определя силата на вълната. Нискочестотните звуци имат ниска производителностчестоти и обратно. Честотата на звука се измерва в херци и ако надвишава 20 000 Hz, тогава се появява ултразвук. Има много примери за нискочестотни и високочестотни звуци в природата и света около нас. Чуруликане на славей, тътен на гръмотевици, рев на планинска река и други - всички те са различни аудио честоти. Амплитудата на вълната директно зависи от това колко силен е звукът. Силата на звука от своя страна намалява с разстоянието от източника на звук. Съответно, колкото по-далеч е вълната от епицентъра, толкова по-малка е амплитудата. С други думи, амплитудата на звуковата вълна намалява с разстоянието от източника на звук.

Скорост на звука

Този показател за звукова вълна е в пряка зависимост от естеството на средата, в която се разпространява. И влажността, и температурата на въздуха играят важна роля тук. При средни метеорологични условия скоростта на звука е приблизително 340 метра в секунда. Във физиката има такова нещо като свръхзвукова скорост, която винаги е по-голяма от скоростта на звука. Това е скоростта, с която се разпространяват звуковите вълни, когато самолетът се движи. Самолетът се движи със свръхзвукова скорост и дори изпреварва звуковите вълни, които създава. Поради постепенно нарастващото налягане зад самолета се образува ударна вълна от звук. Единицата за измерване на тази скорост е интересна и малко хора я знаят. Казва се Mach. Мах 1 е равен на скоростта на звука. Ако една вълна се движи с Мах 2, тогава тя се движи два пъти по-бързо от скоростта на звука.

Шумове

В човешкото ежедневие има постоянен шум. Нивото на шума се измерва в децибели. Движението на колите, вятърът, шумоленето на листата, преплитането на гласове на хора и други звукови шумове са наши ежедневни спътници. Но човешкият слухов анализатор има способността да свикне с такъв шум. Има обаче и явления, с които дори адаптивните способности на човешкото ухо не могат да се справят. Например, шум над 120 dB може да причини болка. Най-шумното животно е синият кит. Когато издава звуци, се чува на над 800 километра.

Ехо

Как възниква ехото? Тук всичко е много просто. Звуковата вълна има способността да се отразява от различни повърхности: от вода, от камък, от стени в празна стая. Тази вълна се връща към нас, така че чуваме вторичен звук. Тя не е толкова ясна, колкото оригиналната, защото част от енергията в звуковата вълна се разсейва, докато пътува към препятствието.

Ехолокация

Отражението на звука се използва за различни практически цели. Например ехолокация. Основава се на факта, че с помощта на ултразвукови вълни е възможно да се определи разстоянието до обекта, от който се отразяват тези вълни. Изчисленията се правят чрез измерване на времето, необходимо на ултразвука за пътуване до дадено място и връщане. Много животни имат способността за ехолокация. Например прилепите и делфините го използват, за да търсят храна. Ехолокацията намери друго приложение в медицината. По време на ултразвукови изследвания се формира картина на вътрешните органи на човек. Основата на този метод е, че ултразвукът, влизайки в среда, различна от въздух, се връща обратно, като по този начин образува изображение.

Звукови вълни в музиката

Защо музикалните инструменти издават определени звуци? Дрънкане на китара, дрънкане на пиано, ниски тонове на барабани и тромпети, очарователният тънък глас на флейта. Всички тези и много други звуци възникват поради вибрации на въздуха или, с други думи, поради появата на звукови вълни. Но защо звукът на музикалните инструменти е толкова разнообразен? Оказва се, че това зависи от няколко фактора. Първият е формата на инструмента, вторият е материалът, от който е направен.

Нека да разгледаме това като използваме струнни инструменти като пример. Те стават източник на звук при докосване на струните. В резултат на това те започват да вибрират и да изпращат различни звуци в околната среда. Ниският звук на всеки струнен инструмент се дължи на по-голямата дебелина и дължина на струната, както и на слабото й напрежение. И обратното, колкото по-здраво е опъната струната, колкото по-тънка и по-къса е тя, толкова по-висок е звукът, получен в резултат на свиренето.

Действие на микрофона

Основава се на преобразуването на енергията на звуковите вълни в електрическа. В този случай силата на тока и естеството на звука са пряко зависими. Във всеки микрофон има тънка метална пластина. Когато е изложен на звук, той започва да извършва осцилаторни движения. Спиралата, към която е свързана плочата, също вибрира, което води до електричество. Защо се появява? Това е така, защото микрофонът има и вградени магнити. Когато спиралата трепти между полюсите си, се генерира електрически ток, който преминава по спиралата и след това към звукова колона (високоговорител) или към оборудване за запис върху носител на информация (касета, диск, компютър). Между другото, микрофонът в телефона има подобна структура. Но как работят микрофоните на стационарни и мобилни телефони? Първоначалната фаза при тях е една и съща - звукът на човешкия глас предава вибрациите си на плочата на микрофона, след това всичко следва описания по-горе сценарий: спирала, която при движение затваря два полюса, създава се ток. Какво следва? С стационарен телефон всичко е повече или по-малко ясно - точно както в микрофона, звукът, преобразуван в електрически ток, преминава през проводниците. Но какво ще кажете за мобилен телефон или, например, уоки-токи? В тези случаи звукът се преобразува в енергия на радиовълните и удря сателита. Това е всичко.

Резонансно явление

Понякога се създават условия, когато амплитудата на трептенията физическо тялонараства рязко. Това се дължи на сближаването на стойностите на честотата на принудителните трептения и естествената честота на трептенията на обекта (тялото). Резонансът може да бъде както полезен, така и вреден. Например, за да извадите кола от дупка, тя се запалва и се бута напред-назад, за да предизвика резонанс и да даде на колата инерция. Но има и случаи на негативни последици от резонанса. Например в Санкт Петербург преди около сто години мост се срути под маршируващи войници в унисон.

Среща се в газообразни, течни и твърди среди, които при достигане до слуховите органи на човека се възприемат от него като звук. Честотата на тези вълни варира от 20 до 20 000 вибрации в секунда. Нека да представим формули за звукова вълна и да разгледаме нейните свойства по-подробно.

Защо се появява звукова вълна?

Много хора се чудят какво е звукова вълна. Природата на звука се крие във възникването на смущение в еластична среда. Например, когато в определен обем въздух възникне нарушение на налягането под формата на компресия, този регион има тенденция да се разпространява в пространството. Този процес кара въздуха да се компресира в зони, съседни на източника, които също са склонни да се разширяват. Този процес обхваща все по-голяма част от пространството, докато стигне до някой приемник, например човешкото ухо.

Обща характеристика на звуковите вълни

Нека да разгледаме въпросите какво е звукова вълна и как се възприема от човешкото ухо. Звуковата вълна е надлъжна, когато навлезе в раковината на ухото, тя предизвиква вибрации на тъпанчето с определена честота и амплитуда. Можете също така да си представите тези колебания като периодични промени в налягането в микрообем въздух в съседство с мембраната. Първо се увеличава спрямо нормалното атмосферно налягане, а след това намалява, подчинявайки се на математическите закони на хармоничното движение. Амплитудата на промените в компресията на въздуха, тоест разликата между максималното или минималното налягане, създадено от звукова вълна с атмосферно налягане, е пропорционална на амплитудата на самата звукова вълна.

Много физически експерименти са показали това максимални налягания, които могат да се възприемат човешко ухобез да го увреждат, възлизат на 2800 μN/cm 2. За сравнение, нека кажем, че атмосферното налягане близо до земната повърхност е 10 милиона μN/cm2. Като се има предвид пропорционалността на налягането и амплитудата на колебанията, можем да кажем, че последната стойност е незначителна дори за най-силните вълни. Ако говорим за дължината на звуковата вълна, тогава за честота от 1000 вибрации в секунда тя ще бъде една хилядна от сантиметъра.

Най-слабите звуци създават колебания на налягането от порядъка на 0,001 μN/cm 2, съответната амплитуда на вълновите трептения за честота 1000 Hz е 10 -9 cm, докато средният диаметър на молекулите на въздуха е 10 -8 cm, т.е. човешкото ухо е изключително чувствителен орган.

Понятие за интензитет на звуковата вълна

От геометрична гледна точка звуковата вълна представлява вибрации с определена форма, но от физическа гледна точка основното свойство на звуковите вълни е способността им да пренасят енергия. Най-важният пример за пренос на вълнова енергия е слънцето, чиито излъчвани електромагнитни вълни осигуряват енергия на цялата ни планета.

Интензитетът на звукова вълна във физиката се определя като количеството енергия, пренесено от вълната през единица повърхност, която е перпендикулярна на разпространението на вълната, и за единица време. Накратко, интензитетът на вълната е нейната мощност, пренесена през единица площ.

Силата на звуковите вълни обикновено се измерва в децибели, които се основават на логаритмична скала, удобна за практически анализ на резултатите.

Интензитет на различни звуци

Следната скала в децибели дава представа за значението на различните и усещанията, които предизвиква:

• прагът на неприятни и дискомфортни усещания започва от 120 децибела (dB);
• чук за занитване създава шум от 95 dB;
• високоскоростен влак - 90 dB;
• улица с интензивен трафик - 70 dB;
• обемът на нормален разговор между хора е 65 dB;
• модерен автомобил, движещ се с умерена скорост, създава ниво на шум от 50 dB;
• среден обем на радиото - 40 dB;
• тих разговор - 20 dB;
• шум от листата на дърветата - 10 dB;
• Минималният праг на човешка звукова чувствителност е близо до 0 dB.

Чувствителността на човешкото ухо зависи от честотата на звука и е максимална за звукови вълни с честота 2000-3000 Hz. За звук в този честотен диапазон долният праг на човешка чувствителност е 10 -5 dB. По-високи и по-ниски честоти от посочения интервал водят до повишаване на долния праг на чувствителност по такъв начин, че човек чува честоти близки до 20 Hz и 20 000 Hz само при интензитет от няколко десетки dB.

Що се отнася до горния праг на интензивност, след който звукът започва да причинява неудобство на човек и дори болка, трябва да се каже, че той практически не зависи от честотата и е в диапазона от 110-130 dB.

Геометрични характеристики на звукова вълна

Истинската звукова вълна е сложен колебателен пакет от надлъжни вълни, които могат да бъдат разложени на прости хармонични вибрации. Всяко такова колебание се описва от геометрична гледна точка чрез следните характеристики:

1. Амплитудата е максималното отклонение на всеки участък от вълната от равновесие. За това количество е прието обозначението А.
2. Месечен цикъл. Това е времето, през което една проста вълна завършва пълното си трептене. След това време всяка точка от вълната започва да повтаря своя колебателен процес. Периодът обикновено се обозначава с буквата T и се измерва в секунди в системата SI.
3. Честота. Това е физическа величина, която показва колко трептения прави дадена вълна за секунда. Тоест по смисъла си това е количество, реципрочно на периода. Означава се f. За честотата на звукова вълна формулата за определянето й чрез период е следната: f = 1/T.
4. Дължината на вълната е разстоянието, което изминава за един период на трептене. Геометрично, дължината на вълната е разстоянието между двата най-близки максимума или два най-близки минимума на синусоидална крива. Дължината на трептене на звукова вълна е разстоянието между най-близките области на компресия на въздуха или най-близките места на неговото разреждане в пространството, където се движи вълната. Обикновено се обозначава с гръцката буква λ.
5. Скоростта на разпространение на звукова вълна е разстоянието, върху което областта на компресия или областта на разреждане на вълната се разпространява за единица време. Тази стойност се обозначава с буквата v. За скоростта на звукова вълна формулата е: v = λ*f.

Геометрията на чистата звукова вълна, тоест вълна с постоянна чистота, се подчинява на синусоидалния закон. В общия случай формулата за звукова вълна има формата: y = A*sin(ωt), където y е координатната стойност на дадена точка от вълната, t е времето, ω = 2*pi*f е цикличната честота на трептенията.

Апериодичен звук

Много източници на звук могат да се считат за периодични, например звукът от музикални инструменти като китара, пиано, флейта, но в природата има и голям брой звуци, които са апериодични, т.е. звуковите вибрации променят честотата си и форма в пространството. Технически този тип звук се нарича шум. Ярки примери за апериодичен звук са градският шум, морският шум, звуците от ударни инструменти, например от барабан и др.

Среда за разпространение на звукови вълни

За разлика от електромагнитното лъчение, чиито фотони не се нуждаят от материална среда за своето разпространение, природата на звука е такава, че изисква определена среда за разпространението си, тоест според законите на физиката звуковите вълни не могат да се разпространяват във вакуум.

Звукът може да се разпространява в газове, течности и твърди вещества. Основните характеристики на звукова вълна, разпространяваща се в среда, са следните:

• вълната се разпространява линейно;
• той се разпространява еднакво във всички посоки в хомогенна среда, тоест звукът се отклонява от източника, образувайки идеална сферична повърхност.
• Независимо от амплитудата и честотата на звука, неговите вълни се разпространяват с еднаква скорост в дадена среда.

Скорост на звуковите вълни в различни среди

Скоростта на разпространение на звука зависи от два основни фактора: средата, в която се движи вълната, и температурата. Като цяло важи следното правило: колкото по-плътна е средата и колкото по-висока е нейната температура, толкова по-бързо се движи звукът в нея.

Например, скоростта на разпространение на звукова вълна във въздуха близо до повърхността на земята при температура 20 ℃ и влажност 50% е 1235 km/h или 343 m/s. Във вода при дадена температура звукът се движи 4,5 пъти по-бързо, тоест около 5735 km/h или 1600 m/s. Що се отнася до зависимостта на скоростта на звука от температурата на въздуха, тя нараства с 0,6 m/s с повишаване на температурата за всеки градус по Целзий.

Тембър и тон

Ако една струна или метална пластина се остави да вибрира свободно, тя ще произведе звуци с различна честота. Много рядко се среща тяло, което произвежда звук с една определена честота; обикновено звукът на обект има набор от честоти в определен интервал.

Тембърът на звука се определя от броя на присъстващите в него хармоници и техните съответни интензитети. Тембърът е субективно количество, тоест това е възприемането на звучащ обект от конкретен човек. Тембърът обикновено се характеризира със следните прилагателни: висок, брилянтен, звучен, мелодичен и т.н.

Тонът е звуково усещане, което позволява да бъде класифицирано като високо или ниско. Тази стойност също е субективна и не може да бъде измерена с никакъв инструмент. Тонът се свързва с обективна величина - честотата на звуковата вълна, но между тях няма ясна връзка. Например, за едночестотен звук с постоянен интензитет, тонът се увеличава с увеличаване на честотата. Ако честотата на звука остане постоянна и интензитетът му се увеличи, тогава тонът става по-нисък.

Форма на източниците на звук

В съответствие с формата на тялото, което извършва механични вибрации и по този начин генерира вълни, има три основни вида:

1. Точков източник. Той произвежда сферични звукови вълни, които затихват бързо с разстоянието от източника (приблизително 6 dB, ако разстоянието от източника се удвои).
2. Линеен източник. Той създава цилиндрични вълни, чийто интензитет намалява по-бавно, отколкото от точков източник (при всяко увеличаване на разстоянието наполовина спрямо източника, интензитетът намалява с 3 dB).
3. Плосък или двуизмерен източник. Той генерира вълни само в определена посока. Пример за такъв източник би било бутало, движещо се в цилиндър.

Електронни източници на звук

За да създадат звукова вълна, електронните източници използват специална мембрана (говорител), която извършва механични вибрации, дължащи се на явлението електромагнитна индукция. Такива източници включват следното:

• плейъри на различни дискове (CD, DVD и други);
• касетофони;
• радиостанции;
• телевизори и някои други.

Звуксе наричат ​​механични вибрации на частици от еластична среда (въздух, вода, метал и др.), субективно възприемани от органа на слуха. Звуковите усещания се причиняват от вибрации на средата, възникващи в честотния диапазон от 16 до 20 000 Hz. Звуците с честоти под този диапазон се наричат ​​инфразвук, а тези по-високи се наричат ​​ултразвук.

Звуково налягане- променливо налягане в среда поради разпространението на звукови вълни в нея. Големината на звуковото налягане се оценява чрез силата на звуковата вълна на единица площ и се изразява в нютони на квадратен метър (1 n/м2 = 10 бара).

Ниво на звуково налягане- отношението на стойността на звуковото налягане към нулевото ниво, което се приема за звуково налягане n/квадратен метър:

Скорост на звуказависи от физични свойствасреда, в която се разпространяват механични вибрации. Така скоростта на звука във въздуха е 344 м/сек при Т=20°С, във вода 1481 м/сек (при Т=21,5°С), в дърво 3320 м/сек и в стомана 5000 м/сек сек.

Звукова мощност (или интензитет)- количеството звукова енергия, преминаваща за единица време през единица площ; измерено във ватове на квадратен метър (W/m2).

Трябва да се отбележи, че звуковото налягане и интензитетът на звука са свързани помежду си чрез квадратична връзка, т.е. с увеличаване на звуковото налягане 2 пъти, интензитетът на звука се увеличава 4 пъти.

Ниво на звука- отношението на силата на даден звук към нулевото (стандартно) ниво, за което силата на звука се приема във ватове/m2, изразена в децибели:

Нивата на звуково налягане и интензитетът на звука, изразени в децибели, са еднакви по големина.

Праг на чуване- най-тихият звук, който човек все още може да чуе при честота от 1000 Hz, което съответства на звуково налягане n/m2.

Сила на звука- интензитетът на звуковото усещане, предизвикано от даден звук при човек с нормален слух Силата на звука зависи от силата на звука и неговата честота, варира пропорционално на логаритъма на интензитета на звука и се изразява с броя децибели от който даденият звук превишава по интензитет звука, приет за праг на чуваемост. Единицата за сила на звука е фон.

Праг болка - звуково налягане или интензитет на звука, възприеман като болезнено усещане. Прагът на болката зависи малко от честотата и се появява при звуково налягане от около 50 n/m2.

Динамичен диапазон- обхватът на силата на звука или разликата в нивата на звуково налягане на най-силния и най-тихия звук, изразени в децибели.

Дифракция- отклонение от праволинейното разпространение на звуковите вълни.

Пречупване- промяна в посоката на разпространение на звуковите вълни, причинена от разликите в скоростта по различни участъци от пътя.

Намеса- добавяне на вълни с еднаква дължина, пристигащи в дадена точка в пространството по няколко по различни начини, в резултат на което амплитудата на възникващата вълна в различни точки се оказва различна, като максимумите и минимумите на тази амплитуда се редуват един с друг.

Битове- интерференция на две звукови вибрации, които се различават малко по честота. Амплитудата на получените трептения периодично нараства или намалява във времето с честота, равна на разликата между интерфериращите трептения.

Реверберация- остатъчен “следзвук” в затворени пространства. Образува се поради многократно отражение от повърхности и едновременно поглъщане на звукови вълни. Реверберацията се характеризира с период от време (в секунди), през който интензитетът на звука намалява с 60 dB.

Тон- синусоидална звукова вибрация. Височината на тона се определя от честотата на звуковите вибрации и нараства с увеличаване на честотата.

Основен тон- най-ниският тон, създаден от източник на звук.

Обертонове- всички тонове, без основния, създадени от източника на звук. Ако честотите на обертоновете са цял брой пъти по-големи от честотата на основния тон, тогава те се наричат ​​хармонични обертонове (хармоници).

Тембър- „цвят“ на звука, който се определя от броя, честотата и интензивността на обертоновете.

Комбинирани тонове- допълнителни тонове, възникващи поради нелинейността на амплитудните характеристики на усилвателите и източниците на звук. Комбинирани тонове се появяват, когато системата е изложена на две или Повече ▼колебания с различни честоти. Честотата на комбинираните тонове е равна на сбора и разликата на честотите на основните тонове и техните хармоници.

Интервал- съотношението на честотите на двата сравнявани звука. Най-малкият различим интервал между два съседни по честота музикални звука (всеки музикален звук има строго определена честота) се нарича полутон, а честотен интервал със съотношение 2:1 се нарича октава (музикалната октава се състои от 12 полутона); интервал със съотношение 10:1 се нарича декада.

Този урок обхваща темата „Звукови вълни“. В този урок ще продължим да изучаваме акустиката. Първо, нека повторим определението за звукови вълни, след това да разгледаме техните честотни диапазони и да се запознаем с концепцията за ултразвукови и инфразвукови вълни. Ще обсъдим и свойствата на звуковите вълни в различни среди и ще научим какви са техните характеристики. .

звукови вълни –това са механични вибрации, които, разпространявайки се и взаимодействайки с органа на слуха, се възприемат от човек (фиг. 1).

Ориз. 1. Звукова вълна

Разделът от физиката, който се занимава с тези вълни, се нарича акустика. Професията на хората, които са популярно наричани „слушатели“, е акустици. Звуковата вълна е вълна, разпространяваща се в еластична среда, тя е надлъжна вълна и когато се разпространява в еластична среда, компресията и разрядът се редуват. Предава се във времето на разстояние (фиг. 2).

Ориз. 2. Разпространение на звуковата вълна

Звуковите вълни включват вибрации, които възникват с честота от 20 до 20 000 Hz. За тези честоти съответните дължини на вълната са 17 m (за 20 Hz) и 17 mm (за 20 000 Hz). Този диапазон ще се нарича звуков звук. Тези дължини на вълните са дадени за въздух, скоростта на звука в който е равна на .

Има и диапазони, с които се занимават акустиците - инфразвуков и ултразвуков. Инфразвуковите са тези, които имат честота под 20 Hz. А ултразвуковите са тези, които имат честота над 20 000 Hz (фиг. 3).

Ориз. 3. Диапазон на звуковите вълни

Всеки образован човек трябва да е запознат с честотния диапазон на звуковите вълни и да знае, че ако отиде на ултразвук, картината на екрана на компютъра ще бъде изградена с честота над 20 000 Hz.

Ултразвук –Това са механични вълни, подобни на звуковите, но с честота от 20 kHz до един милиард херца.

Наричат ​​се вълни с честота над един милиард херца хиперзвук.

Ултразвукът се използва за откриване на дефекти в отливките. Поток от къси ултразвукови сигнали се насочва към изследваната част. В тези места, където няма дефекти, сигналите преминават през частта, без да бъдат регистрирани от приемника.

Ако в детайла има пукнатина, въздушна кухина или друга нехомогенност, тогава ултразвуковият сигнал се отразява от него и, връщайки се, влиза в приемника. Този метод се нарича ултразвукова дефектоскопия.

Други примери за ултразвукови приложения са машините ултразвуково изследване, ултразвукови апарати, ултразвукова терапия.

инфразвук –механични вълни, подобни на звуковите, но с честота по-малка от 20 Hz. Те не се възприемат от човешкото ухо.

Естествените източници на инфразвукови вълни са бури, цунами, земетресения, урагани, вулканични изригвания и гръмотевични бури.

Инфразвукът също е важна вълна, която се използва за вибриране на повърхността (например за унищожаване на някои големи обекти). Пускаме инфразвук в почвата - и почвата се разпада. Къде се използва това? Например в диамантени мини, където те вземат руда, която съдържа диамантени компоненти и я раздробяват на малки частици, за да намерят тези диамантени включвания (фиг. 4).

Ориз. 4. Приложение на инфразвука

Скоростта на звука зависи от условията на околната среда и температурата (фиг. 5).

Ориз. 5. Скорост на разпространение на звуковата вълна в различни среди

Моля, обърнете внимание: във въздуха скоростта на звука при е равна на , а при , скоростта се увеличава с . Ако сте изследовател, тогава това знание може да ви бъде полезно. Може дори да измислите някакъв температурен сензор, който ще записва температурните разлики чрез промяна на скоростта на звука в средата. Вече знаем, че колкото по-плътна е средата, толкова по-сериозно е взаимодействието между частиците на средата, толкова по-бързо се разпространява вълната. В последния параграф обсъдихме това, използвайки примера за сух въздух и влажен въздух. За водата скоростта на разпространение на звука е . Ако създадете звукова вълна (почукате с камертон), тогава скоростта на нейното разпространение във водата ще бъде 4 пъти по-голяма, отколкото във въздуха. По вода информацията ще достига 4 пъти по-бързо, отколкото по въздух. А в стоманата е още по-бързо: (фиг. 6).

Ориз. 6. Скорост на разпространение на звуковата вълна

Знаете от епосите, че Иля Муромец използва (и всички герои и обикновени руски хора и момчета от RVS на Гайдар) използва много интересен метод за откриване на обект, който се приближава, но все още е далеч. Звукът, който издава при движение, все още не се чува. Иля Муромец, с ухо до земята, я чува. Защо? Тъй като звукът се предава по твърда земя с по-висока скорост, което означава, че ще достигне до ухото на Иля Муромец по-бързо и той ще може да се подготви за среща с врага.

Най-интересните звукови вълни са музикалните звуци и шумове. Какви обекти могат да създават звукови вълни? Ако вземем източник на вълна и еластична среда, ако накараме източника на звук да вибрира хармонично, тогава ще имаме прекрасна звукова вълна, която ще се нарече музикален звук. Тези източници на звукови вълни могат да бъдат например струните на китара или пиано. Това може да е звукова вълна, която се създава във въздушната междина на тръба (орган или тръба). От часовете по музика знаете нотите: до, ре, ми, фа, сол, ла, си. В акустиката те се наричат ​​тонове (фиг. 7).

Ориз. 7. Музикални тонове

Всички обекти, които могат да произвеждат тонове, ще имат функции. С какво се различават? Те се различават по дължина на вълната и честота. Ако тези звукови вълни не са създадени от хармонично звучащи тела или не са свързани в някаква обща оркестрова пиеса, тогава такова количество звуци ще се нарича шум.

Шум– случайни колебания с различна физическа природа, характеризиращи се със сложността на тяхната времева и спектрална структура. Понятието шум е битово и физическо, те са много сходни и затова го въвеждаме като отделен важен обект на разглеждане.

Нека да преминем към количествените оценки на звуковите вълни. Какви са характеристиките на музикалните звукови вълни? Тези характеристики се отнасят изключително за хармонични звукови вибрации. Така, сила на звука. Как се определя силата на звука? Нека разгледаме разпространението на звукова вълна във времето или трептенията на източника на звуковата вълна (фиг. 8).

Ориз. 8. Сила на звука

В същото време, ако не сме добавили много звук към системата (натиснем тихо клавиш на пиано, например), тогава ще има тих звук. Ако силно вдигнем високо ръката си, предизвикваме този звук, като натискаме клавиша, получаваме силен звук. От какво зависи това? Тихият звук има по-малка амплитуда на вибрациите от силния звук.

Следващата важна характеристика на музикалния звук и всеки друг звук е височина. От какво зависи височината на звука? Височината зависи от честотата. Можем да накараме източника да трепти често или можем да го накараме да не трепти много бързо (тоест да извършва по-малко трептения за единица време). Нека разгледаме времевия обхват на висок и нисък звук със същата амплитуда (фиг. 9).

Ориз. 9. Стъпка

Може да се направи интересен извод. Ако човек пее с басов глас, тогава неговият източник на звук (гласните струни) вибрира няколко пъти по-бавно от този на човек, който пее сопрано. Във втория случай гласните струни вибрират по-често и следователно по-често причиняват джобове на компресия и разряд при разпространението на вълната.

Има още една интересна характеристика на звуковите вълни, която физиците не изучават. Това тембър. Познавате и лесно различавате едно и също музикално произведение, изпълнено на балалайка или виолончело. Как се различават тези звуци или това изпълнение? В началото на експеримента помолихме хората, които произвеждат звуци, да ги направят с приблизително еднаква амплитуда, така че силата на звука да е еднаква. Това е като в случая с оркестър: ако няма нужда да подчертавате някой инструмент, всички свирят приблизително еднакво, с еднаква сила. Така че тембърът на балалайката и виолончелото е различен. Ако трябваше да начертаем звука, произведен от един инструмент от друг с помощта на диаграми, те биха били еднакви. Но можете лесно да различите тези инструменти по звука им.

Друг пример за важността на тембъра. Представете си двама певци, които завършват един и същи музикален университет с едни и същи преподаватели. Те учеха еднакво добре, с чисти петици. По някаква причина единият става изключителен изпълнител, докато другият цял ​​живот е недоволен от кариерата си. Всъщност това се определя единствено от техния инструмент, който предизвиква вокални вибрации в околната среда, т.е. гласовете им се различават по тембър.

Библиография

1. Соколович Ю.А., Богданова Г.С. Физика: справочник с примери за решаване на задачи. - 2-ро издание преразпределение. - X.: Веста: издателство "Ранок", 2005. - 464 с.
2. Перишкин А.В., Гутник Е.М., Физика. 9. клас: учебник за общообразовател. институции/А.В. Перишкин, Е.М. Гутник. - 14-то изд., стереотип. - М .: Bustard, 2009. - 300 с.

1. Интернет портал “eduspb.com” ()
2. Интернет портал “msk.edu.ua” ()
3. Интернет портал “class-fizika.narod.ru” ()

Домашна работа

1. Как се разпространява звукът? Какъв може да е източникът на звук?
2. Може ли звукът да пътува през космоса?
3. Всяка вълна, която достига до слуховия орган на човек, възприема ли се от него?