Дыбыс болсын. Ғарышта дыбыс бар ма? Дыбыс ғарышта тарала ма? Дыбыс толқындарының таралуы, фаза және антифаза

Дыбыстар фонетика бөліміне жатады. Дыбыстарды зерттеу орыс тіліндегі кез келген мектеп бағдарламасына енгізілген. Дыбыстармен және олардың негізгі сипаттамаларымен таныстыру төменгі сыныптарда жүреді. Күрделі мысалдар мен реңктері бар дыбыстарды толығырақ зерттеу орта және жоғары мектепте өтеді. Бұл бет қамтамасыз етеді тек негізгі білімсығылған күйде орыс тілінің дыбыстарына сәйкес. Сөйлеу аппаратының құрылымын, дыбыстардың тоналдылығын, артикуляциясын, акустикалық компоненттерін және қазіргі мектеп бағдарламасының шеңберінен шығатын басқа аспектілерді зерттеу қажет болса, фонетика бойынша арнайы оқу құралдары мен оқулықтарға жүгініңіз.

Дыбыс дегеніміз не?

Сөздер мен сөйлемдер сияқты дыбыс тілдің негізгі бірлігі болып табылады. Бірақ дыбыс ешқандай мағынаны білдірмейді, бірақ сөздің дыбысын көрсетеді. Осының арқасында біз сөздерді бір-бірінен ажыратамыз. Сөздер дыбыс саны бойынша ерекшеленеді (порт - спорт, қарға - шұңқыр), дыбыстар жиынтығы (лимон – саға, мысық – тышқан), дыбыстар тізбегі (мұрын - ұйқы, бұта - қағу)дыбыстардың толық сәйкессіздігіне дейін (қайық – жылдам қайық, орман – саябақ).

Қандай дыбыстар бар?

Орыс тілінде дыбыстар дауысты және дауыссыз болып екіге бөлінеді. Орыс тілінде 33 әріп және 42 дыбыс бар: 6 дауысты, 36 дауыссыз, 2 әріп (ь, ъ) дыбысты көрсетпейді. Әріптер мен дыбыстар санының (б және б-ды есептемегенде) сәйкес келмеуі 10 дауысты әріпке 6 дыбыс, 21 дауыссыз әріпке 36 дыбыс (дауыссыз дыбыстардың барлық комбинациясын ескерсек) сәйкес келуімен байланысты. : саңырау/дауысты, жұмсақ/қатты). Әріпте дыбыс көрсетіледі шаршы жақшалар.
Дыбыстар жоқ: [e], [e], [ю], [я], [б], [б], [zh'], [sh'], [ts'], [th], [h] ] , [sch].

Схема 1. Орыс тілінің әріптері мен дыбыстары.

Дыбыстар қалай айтылады?

Дыбысты дем шығарғанда айтамыз (тек қорқынышты білдіретін «а-а-а» шылауы болған жағдайда, дыбыс дем алғанда айтылады.). Дыбыстардың дауысты және дауыссыз дыбыстарға бөлінуі адамның оларды қалай айтуына байланысты. Дауысты дыбыстар дем шығарылған ауаның кернелген дауыс байламдары арқылы өтіп, ауыз арқылы еркін шығуына байланысты дауыспен айтылады. Дауыссыз дыбыстар дем шығарған ауаның өз жолында садақ немесе тіс түріндегі кедергіге тап болуына байланысты шу немесе дауыс пен шудың қосындысынан тұрады. Дауысты дыбыстар қатты айтылады, дауыссыз дыбыстар тұйық болып айтылады. Адам дауысты дыбыстарды өз дауысымен (дем шығарған ауамен), тембрді көтеріп немесе түсіріп айта алады. Дауыссыз дыбыстар бірдей дыбыссыз айтылады; Қатты және жұмсақ белгілер дыбыстарды білдірмейді. Оларды дербес дыбыс ретінде айтуға болмайды. Сөзді айтқанда, алдындағы дауыссыз дыбысқа әсер етіп, оны жұмсақ немесе қатты етеді.

Сөздің транскрипциясы

Сөздің транскрипциясы – сөздегі дыбыстардың жазылуы, яғни іс жүзінде сөздің қалай дұрыс айтылуының жазылуы. Дыбыстар төртбұрышты жақшаға алынады. Салыстыр: а - әріп, [а] - дыбыс. Дауыссыз дыбыстардың жұмсақтығы апострофпен белгіленеді: p - әріп, [p] - қатты дыбыс, [p’] - жұмсақ дыбыс. Дауысты және дауыссыз дыбыстар жазбаша түрде ешқандай түрде көрсетілмейді. Сөздің транскрипциясы төртбұрышты жақшада жазылады. Мысалдар: есік → [dv’er’], тікенек → [kal’uch’ka]. Кейде транскрипция екпін – екпінді дауысты дыбыстың алдындағы апострофты көрсетеді.

Әріптер мен дыбыстарды нақты салыстыру жоқ. Орыс тілінде сөздің екпіні орнына қарай дауысты дыбыстарды алмастыру, дауыссыз дыбыстарды ауыстыру немесе белгілі тіркестерде дауыссыз дыбыстарды жоғалту жағдайлары көп кездеседі. Сөздің транскрипциясын құрастыру кезінде фонетика ережелері ескеріледі.

Түс схемасы

Фонетикалық талдауда сөздер кейде түс схемасымен сызылады: әріптер қандай дыбысты білдіретініне қарай әртүрлі түске боялады. Түстер дыбыстардың фонетикалық ерекшеліктерін көрсетеді және сөздің қалай айтылатынын және оның қандай дыбыстардан тұратынын елестетуге көмектеседі.

Барлық дауысты дыбыстар (екпінді және екпінсіз) қызыл фонмен белгіленеді. Көп дауысты дыбыстар жасыл-қызыл түспен белгіленеді: жасыл – жұмсақ дауыссыз дыбыс [й‘], қызыл – өзінен кейінгі дауысты дыбыс. Қатты дыбыстары бар дауыссыз дыбыстар көк түске боялады. Жіңішке дыбыстары бар дауыссыз дыбыстар жасыл түсті. Жұмсақ және қатты белгілер сұр түске боялады немесе мүлдем боялмайды.

Белгілері:
- дауысты, - иотациялық, - қатаң дауыссыз, - жұмсақ дауыссыз, - жұмсақ немесе қатаң дауыссыз.

Ескерту. Фонетикалық талдау диаграммаларында көк-жасыл түс пайдаланылмайды, өйткені дауыссыз дыбыс бір уақытта жұмсақ және қатты бола алмайды. Жоғарыдағы кестедегі көк-жасыл түс дыбыстың жұмсақ немесе қатты болуы мүмкін екенін көрсету үшін ғана пайдаланылады.

Кеңістік біртекті жоқтық емес. Әртүрлі заттардың арасында газ және шаң бұлттары бар. Олар супернованың жарылыстарының қалдықтары және жұлдыздардың пайда болу орны. Кейбір аймақтарда бұл жұлдызаралық газ дыбыс толқындарын таратуға жеткілікті тығыз, бірақ олар адамның есту қабілетіне сезілмейді.

Ғарышта дыбыс бар ма?

Нысан қозғалғанда - гитара бауының тербелісі немесе жарылған отшашу болсын - ол жақын маңдағы ауа молекулаларына оларды итеріп жібергендей әсер етеді. Бұл молекулалар көршілеріне соғылады, ал олар өз кезегінде келесілерге түседі. Қозғалыс толқын сияқты ауада таралады. Құлаққа жеткенде адам оны дыбыс ретінде қабылдайды.

Дыбыс толқыны ауа арқылы өткенде, оның қысымы дауылдағы теңіз суы сияқты жоғары және төмен ауытқиды. Осы тербелістердің арасындағы уақыт дыбыс жиілігі деп аталады және герцпен өлшенеді (1 Гц секундына бір тербеліс). Ең жоғары қысым шыңдары арасындағы қашықтық толқын ұзындығы деп аталады.

Дыбыс толқын ұзындығы бөлшектер арасындағы орташа қашықтықтан үлкен емес ортада ғана тарай алады. Физиктер мұны «шартты бос жол» деп атайды - молекуланың біреуімен соқтығысқаннан кейін және келесімен әрекеттесуге дейін жүретін орташа қашықтық. Осылайша, тығыз орта қысқа толқын ұзындығы бар дыбыстарды жібере алады және керісінше.

Ұзын толқынды дыбыстарда құлақ төмен тондар ретінде қабылдайтын жиіліктер болады. Орташа бос жолы 17 м-ден (20 Гц) асатын газда дыбыс толқындары адамдар қабылдауы үшін тым төмен жиілікте болады. Оларды инфрадыбыс деп атайды. Егер құлақтары өте төмен дыбыстарды ести алатын шетелдіктер болса, олар ғарышта дыбыстардың естілетін-естілмейтінін нақты білетін болар еді.

Қара тесік әні

Шамамен 220 миллион жарық жылы қашықтықта, мыңдаған галактикалар шоғырының орталығында ғалам бұрын-соңды естімеген ең терең дыбысты дыбыстайды. Орташа C деңгейінен 57 октава төмен, бұл адам ести алатын жиіліктен шамамен миллион миллиард есе терең.

Адамдар анықтай алатын ең терең дыбыс секундтың 1/20 сайын шамамен бір тербеліс цикліне ие. Персей шоқжұлдызындағы қара құрдым 10 миллион жыл сайын шамамен бір тербеліс цикліне ие.

Бұл 2003 жылы NASA-ның Чандра ғарыштық телескопы Персей кластерін толтыратын газдан бір нәрсені тапқан кезде белгілі болды: тоғандағы толқындар сияқты шоғырланған жарық пен қараңғылық сақиналары. Астрофизиктердің айтуынша, бұл өте төмен жиілікті дыбыс толқындарының іздері. Жарқынырақтары - толқындардың төбелері, онда газға қысым ең үлкен. Күңгірт сақиналар қысым төмен болатын депрессиялар болып табылады.

Сіз көре алатын дыбыс

Ыстық, магниттелген газ дренаждың айналасындағы суға ұқсас, қара тесіктің айналасында айналады. Ол қозғала отырып, күшті электромагниттік өріс жасайды. Қара құрдымның шетіне жақын орналасқан газды жарық жылдамдығына дейін жеделдету үшін жеткілікті күшті, оны релятивистік ағындар деп аталатын үлкен жарылыстарға айналдырады. Олар газды өз жолында бүйірден бұруға мәжбүр етеді және бұл әсер ғарыштан қорқынышты дыбыстарды тудырады.

Олар Персей шоғыры арқылы өз көздерінен жүздеген мың жарық жылдарына өтеді, бірақ дыбыс оны тасымалдауға жеткілікті газ болғанша ғана жүре алады. Осылайша ол Персейді толтыратын газ бұлтының шетіне тоқтайды. Бұл оның дыбысын жер бетінде есту мүмкін емес дегенді білдіреді. Сіз тек газ бұлтындағы әсерді көре аласыз. Бұл ғарыш арқылы дыбыс өткізбейтін камераға қарайтын сияқты.

Біртүрлі планета

Біздің планета жер қыртысы қозғалған сайын терең ыңылдап тұрады. Сонда дыбыстардың кеңістікте таралатынына күмән жоқ. Жер сілкінісі атмосферада бір-бес Гц жиіліктегі тербелістерді тудыруы мүмкін. Егер ол жеткілікті күшті болса, ол инфрадыбыстық толқындарды атмосфера арқылы ғарыш кеңістігіне жібере алады.

Әрине, Жер атмосферасы бітетін және ғарыш басталатын нақты шекара жоқ. Ауа бірте-бірте жұқарып, ақырында мүлдем жоғалып кетеді. Жер бетінен 80-ден 550 километрге дейін молекуланың еркін жүру жолы шамамен бір километрді құрайды. Бұл осы биіктіктегі ауа дыбысты естуге болатындан шамамен 59 есе жұқа екенін білдіреді. Ол тек ұзын инфрадыбыстық толқындарды жіберуге қабілетті.

2011 жылы наурызда Жапонияның солтүстік-шығыс жағалауында 9,0 баллдық жер сілкінісі болған кезде, дүние жүзіндегі сейсмографтар оның толқындарын Жерді айналып өтіп, оның тербелісі атмосферада төмен жиілікті тербелістерді тудырғанын тіркеді. Бұл тербеліс Gravity Field және Ocean Circulation Explorer (GOCE) стационарлық жерсерігі төмен орбитада Жердің тартылыс күшін жер бетінен 270 километр биіктікте салыстыратын жерге дейін жетеді. Ал спутник бұл дыбыс толқындарын жазып үлгерді.

GOCE бортында иондық қозғалтқышты басқаратын өте сезімтал акселерометрлер бар. Бұл спутникті тұрақты орбитада ұстауға көмектеседі. GOCE 2011 акселерометрлері жер сілкінісінен шыққан дыбыс толқындары тараған кезде спутниктің айналасындағы өте жұқа атмосфераның тік ығысуын, сондай-ақ ауа қысымының толқын тәрізді ығысуын анықтады. Спутниктің қозғалтқыштары орын ауыстыруды түзетіп, мәліметтерді сақтады, бұл жер сілкінісінің инфрадыбысын жазудың бір түріне айналды.

Бұл жазба Рафаэль Ф.Гарсия бастаған ғалымдар тобы осы құжатты жариялағанға дейін спутниктік деректерде құпия сақталды.

Ғаламдағы алғашқы дыбыс

Егер уақытты, яғни Үлкен жарылыстан кейінгі алғашқы 760 000 жылға оралу мүмкін болса, ғарышта дыбыстың бар-жоғын білуге ​​болар еді. Бұл кезде Әлемнің тығыздығы сонша, дыбыс толқындары еркін тарала алатын.

Шамамен сол уақытта алғашқы фотондар ғарышта жарық ретінде қозғала бастады. Содан кейін бәрі атомдарға конденсацияланатындай салқындаған. Салқындату басталғанға дейін Ғалам зарядталған бөлшектермен - протондармен және электрондармен толтырылды, олар фотондарды, жарықты құрайтын бөлшектерді жұтып немесе шашыратады.

Бүгінде ол өте сезімтал радиотелескоптарға ғана көрінетін микротолқынды фоннан әлсіз жарқыл ретінде Жерге жетеді. Физиктер бұл ғарыштық микротолқынды фон сәулеленуі деп атайды. Бұл ғаламдағы ең көне жарық. Ол кеңістікте дыбыс бар ма деген сұраққа жауап береді. Ғарыштық микротолқынды фонда ғаламдағы ең көне музыканың жазбасы бар.

Құтқаруға жарық

Жарық ғарышта дыбыс бар-жоғын білуге ​​қалай көмектеседі? Дыбыс толқындары ауада (немесе жұлдызаралық газ) қысымның ауытқуы ретінде таралады. Газды сығымдағанда ол қызады. Ғарыштық масштабта бұл құбылыстың қарқындылығы сонша, жұлдыздар пайда болады. Ал газ кеңейген кезде ол салқындайды. Ерте ғаламды аралайтын дыбыс толқындары газ ортасындағы қысымның шамалы ауытқуын тудырды, бұл өз кезегінде ғарыштық микротолқынды фонда шағылысатын нәзік температура ауытқуларын қалдырды.

Температураның өзгеруін пайдалана отырып, Вашингтон университетінің физигі Джон Крамер ғарыштан шыққан қорқынышты дыбыстарды - кеңейіп жатқан ғаламның музыкасын қалпына келтіре алды. Ол адамның құлағы оны еститіндей жиілікті 10 26 есе көбейтті.

Демек, ғарышта айқайды ешкім естімейді, бірақ жұлдыз аралық газ бұлттары арқылы немесе Жердің сыртқы атмосферасының сирек сәулелерінде қозғалатын дыбыс толқындары болады.

Егер сапаны сипаттай алатын объективті параметрлер туралы айтатын болсақ, онда, әрине, жоқ. Винилге немесе кассетаға жазу әрқашан қосымша бұрмалау мен шуды енгізуді қамтиды. Бірақ факт, мұндай бұрмалаулар мен шулар музыканың әсерін субъективті түрде бұзбайды, ал көбінесе керісінше. Біздің есту және дыбысты талдау жүйеміз өте күрделі жұмыс істейді, бұл біздің қабылдауымыз үшін маңызды және техникалық жағынан сапа ретінде бағалануы мүмкін нәрсе.

MP3 - бұл мүлдем бөлек мәселе, бұл файл өлшемін азайту үшін сапаның анық нашарлауы. MP3 кодтауы үнсіз гармоникаларды жоюды және фронттарды бұлдыратуды қамтиды, бұл бөлшектердің жоғалуын және дыбыстың «бұлыңғырлығын» білдіреді.

Барлық болып жатқан нәрселердің сапасы мен әділ берілуі бойынша тамаша нұсқа - қысусыз цифрлық жазу, ал CD сапасы 16 бит, 44100 Гц - бұл енді шектеу емес, сіз бит жылдамдығын да арттыра аласыз - 24, 32 бит, және жиілігі - 48000, 82200, 96000, 192000 Гц. Бит тереңдігі динамикалық диапазонға әсер етеді, ал іріктеу жиілігі жиілік диапазонына әсер етеді. Адамның құлағы ең жақсы жағдайда 20 000 Гц-ке дейін еститінін және Никвист теоремасына сәйкес 44 100 Гц дискретизация жиілігі жеткілікті болуы керек, бірақ шын мәнінде күрделі қысқа дыбыстарды, мысалы, дыбыстарды жеткілікті дәл беру үшін барабандар, жиілігі жоғарырақ болғаны дұрыс. Динамикалық диапазонТыныш дыбыстарды бұрмалаусыз жазу үшін көбірек болған дұрыс. Шындығында, бұл екі параметр неғұрлым жоғары болса, соғұрлым аз өзгерістерді байқауға болады.

Сонымен қатар, егер сізде жақсы дыбыс картасы болса, жоғары сапалы цифрлық дыбыстың барлық ләззаттарын бағалай аласыз. Көптеген компьютерлерде орнатылған нәрсе, әдетте, кірістірілген карталары бар Mac компьютерлері жақсырақ, бірақ сыртқы нәрсе болғаны жақсы. Әрине, CD-ден жоғары сапада бұл сандық жазбаларды қайдан аласыз деген сұрақ туындайды :) Дегенмен ең нашар MP3 жақсы дыбыстық картада айтарлықтай жақсы естіледі.

Аналогтық заттарға қайта оралсақ - бұл жерде адамдар оларды шынымен жақсырақ және дәлірек болғандықтан емес, жоғары сапалы және бұрмалаусыз дәл жазу әдетте қалаған нәтиже болмағандықтан пайдалануды жалғастырады деп айта аламыз. Дыбысты өңдеудің нашар алгоритмдерінен, төмен бит жылдамдықтарынан немесе іріктеу жылдамдығынан, цифрлық кесуден туындауы мүмкін сандық бұрмаланулар - олар аналогтарға қарағанда әлдеқайда жағымсыз естіледі, бірақ оларды болдырмауға болады. Ал шын мәнінде жоғары сапалы және дәл цифрлық жазба тым стерильді естіледі және байлығы жоқ болып шықты. Ал, мысалы, барабандарды таспаға жазсаңыз, бұл қанықтылық пайда болады және бұл жазба кейінірек цифрландырылған болса да сақталады. Сондай-ақ винил, тіпті компьютерде толығымен жасалған тректер жазылған болса да, салқынырақ естіледі. Және, әрине, мұның бәрі сыртқы атрибуттар мен ассоциацияларды қамтиды, мұның бәрі қалай көрінеді, оны жасайтын адамдардың эмоциялары. Жазбаны қолыңызда ұстауды қалау, компьютердегі жазбадан гөрі ескі магнитофоннан кассетаны тыңдау немесе қазір студияларда көп жолды магнитофондарды қолданатындарды түсіну түсінікті, бірақ бұл әлдеқайда қиын. және қымбат. Бірақ мұның да өзіндік қызығы бар.

2016 жылғы 18 ақпан

Үйдегі ойын-сауық әлемі айтарлықтай әртүрлі және мыналарды қамтуы мүмкін: жақсы үй кинотеатры жүйесінде фильмдерді көру; қызықты және қызықты ойын ойнау немесе музыка тыңдау. Әдетте, бұл салада әркім өзінше бір нәрсені табады немесе барлығын бірден біріктіреді. Бірақ адамның бос уақытын ұйымдастырудағы мақсаттары және олар қандай шектен шықпаса да, бұл байланыстардың барлығы бір қарапайым және түсінікті сөзбен - «дыбыспен» тығыз байланысты. Шынында да, осы жағдайлардың бәрінде бізді қолмен басқаратын боламыз дыбыс сүйемелдеу. Бірақ бұл сұрақ соншалықты қарапайым және тривиальды емес, әсіресе бөлмеде немесе кез келген басқа жағдайларда жоғары сапалы дыбысқа қол жеткізгісі келетін жағдайларда. Мұны істеу үшін әрқашан қымбат hi-fi немесе сатып алу қажет емес жоғары деңгейлі компоненттер(бұл өте пайдалы болса да) және кейде физикалық теорияны жақсы білу жеткілікті, бұл жоғары сапалы дауыстық актер алуға ұмтылған әрбір адам үшін туындайтын мәселелердің көпшілігін жоя алады.

Келесі кезекте дыбыс және акустика теориясы физика тұрғысынан қарастырылады. Бұл жағдайда мен мұны физикалық заңдарды немесе формулаларды білуден алыс, бірақ соған қарамастан мінсіз акустикалық жүйені құру арманын жүзеге асыруды армандайтын кез келген адамның түсінуі үшін мүмкіндігінше қолжетімді етуге тырысамын. Мен үйде (мысалы, көлікте) осы салада жақсы нәтижелерге жету үшін сіз бұл теорияларды мұқият білуіңіз керек деп ойламаймын, бірақ негіздерді түсіну көптеген ақымақ және абсурдтық қателерден аулақ болуға мүмкіндік береді. , сонымен қатар жүйеден кез келген деңгейден максималды дыбыс әсеріне қол жеткізуге мүмкіндік береді.

Дыбыс және музыкалық терминологияның жалпы теориясы

Бұл не дыбыс? Бұл есту органы қабылдайтын сезім «құлақ»(құбылыстың өзі процеске «құлақтың» қатысуынсыз болады, бірақ оны түсіну оңайырақ), бұл құлақ қалқаны дыбыс толқынымен қозғалған кезде пайда болады. Бұл жағдайда құлақ әртүрлі жиіліктегі дыбыс толқындарының «қабылдағышы» ретінде әрекет етеді.
Дыбыс толқыныбұл негізінен әртүрлі жиіліктегі ортаның (көбінесе қалыпты жағдайда ауа ортасы) нығыздалуы мен разрядтарының дәйекті сериясы. Дыбыс толқындарының табиғаты тербелмелі, кез келген дененің тербелісінен туындайтын және шығарылады. Классикалық дыбыс толқынының пайда болуы және таралуы үш серпімді ортада мүмкін: газ тәрізді, сұйық және қатты. Дыбыс толқыны кеңістіктің осы түрлерінің бірінде пайда болған кезде, сөзсіз ортаның өзінде кейбір өзгерістер орын алады, мысалы, ауаның тығыздығы немесе қысымының өзгеруі, ауа массасының бөлшектерінің қозғалысы және т.б.

Дыбыс толқыны тербелмелі сипатқа ие болғандықтан, оның жиілік сияқты сипаты бар. Жиілікгерцпен өлшенеді (неміс физигі Генрих Рудольф Герцтің құрметіне) және бір секундқа тең уақыт аралығындағы тербелістер санын білдіреді. Анау. мысалы, 20 Гц жиілік бір секундта 20 тербеліс циклін көрсетеді. Оның биіктігінің субъективті түсінігі де дыбыс жиілігіне байланысты. Секундына дыбыс тербелісі неғұрлым көп болса, дыбыс соғұрлым «жоғары» шығады. Дыбыс толқынының тағы бір маңызды сипаттамасы бар, оның атауы бар - толқын ұзындығы. Толқын ұзындығыБелгілі бір жиіліктегі дыбыс бір секундқа тең периодта жүретін қашықтықты қарастыру әдетке айналған. Мысалы, 20 Гц жиілікте адамның естілетін диапазонындағы ең төменгі дыбыстың толқын ұзындығы 16,5 метр, ал 20 000 Гц жиіліктегі ең жоғары дыбыстың толқын ұзындығы 1,7 сантиметр.

Адам құлағы толқындарды тек шектеулі диапазонда, шамамен 20 Гц - 20 000 Гц қабылдай алатындай етіп жасалған (белгілі бір адамның ерекшеліктеріне байланысты, кейбіреулері сәл көп, кейбіреулері азырақ ести алады) . Осылайша, бұл осы жиіліктердің астындағы немесе жоғарыдағы дыбыстар жоқ дегенді білдірмейді, олар жай ғана адам құлағымен қабылданбайды, естілетін диапазоннан шығады. Есту диапазонынан жоғары дыбыс деп аталады ультрадыбыстық, естілетін диапазоннан төмен дыбыс деп аталады инфрадыбыс. Кейбір жануарлар ультра және инфрадыбыстарды қабылдай алады, ал кейбіреулері бұл диапазонды ғарышта бағдарлау үшін пайдаланады (жарқанаттар, дельфиндер). Егер дыбыс адамның есту мүшесімен тікелей байланыста емес орта арқылы өтсе, онда мұндай дыбыс естілмей қалуы немесе кейіннен қатты әлсіреуі мүмкін.

Дыбыстың музыкалық терминологиясында октава, дыбыстың үні, үні сияқты маңызды белгілер бар. Октавадыбыстар арасындағы жиілік қатынасы 1-ден 2-ге дейінгі аралықты білдіреді. Октава әдетте құлақ арқылы өте ерекшеленеді, ал бұл аралықтағы дыбыстар бір-біріне өте ұқсас болуы мүмкін. Октаваны сол уақыт аралығында басқа дыбысқа қарағанда екі есе көп тербелетін дыбыс деп те атауға болады. Мысалы, 800 Гц жиілігі 400 Гц жоғары октавадан басқа ештеңе емес, ал 400 Гц жиілігі өз кезегінде 200 Гц жиіліктегі дыбыстың келесі октавасы болып табылады. Октава өз кезегінде тондар мен обертондардан тұрады. Бірдей жиіліктегі гармоникалық дыбыс толқынындағы айнымалы тербелістер адам құлағымен қабылданады музыкалық тон. Жоғары жиілікті тербелістерді жоғары дыбыстар деп түсіндіруге болады, ал төмен жиілікті тербелістерді төмен дыбыстар деп түсіндіруге болады. Адамның құлағы бір тон айырмашылығы бар (4000 Гц-ке дейінгі диапазондағы) дыбыстарды анық ажыратуға қабілетті. Осыған қарамастан, музыка тондардың өте аз санын пайдаланады. Бұл гармониялық үндестік принципінің пайымдауларынан түсіндіріледі, барлығы октава принципіне негізделген.

Белгілі бір жолмен созылған ішекті мысалға ала отырып, музыкалық тондар теориясын қарастырайық. Кернеу күшіне байланысты мұндай жол белгілі бір жиілікке «бапталады». Бұл жолға оның дірілдеуін тудыратын белгілі бір күш бар нәрсе әсер еткенде, дыбыстың белгілі бір реңктері дәйекті түрде байқалады және біз қалаған баптау жиілігін естиміз. Бұл дыбыс негізгі тон деп аталады. Бірінші октаваның «А» нотасының жиілігі 440 Гц-ке тең музыкалық өрістегі негізгі реңк ретінде ресми түрде қабылданған. Дегенмен, музыкалық аспаптардың көпшілігі ешқашан таза негізгі реңктерді шығармайды, олар сөзсіз деп аталатын әуендермен бірге жүреді тондар. Бұл жерде музыкалық акустиканың маңызды анықтамасын, дыбыс тембрінің түсінігін еске түсіру орынды. Тембр- бұл музыкалық аспаптар мен дауыстарға дыбыстың жоғарылығы мен көлемі бірдей дыбыстарды салыстырған кезде де олардың қайталанбайтын, танылатын дыбыс ерекшелігін беретін музыкалық дыбыстардың ерекшелігі. Әрбір музыкалық аспаптың тембрі дыбыс пайда болған кездегі дыбыс энергиясының обертондар арасында таралуына байланысты.

Овертондар негізгі тонның ерекше бояуын құрайды, оның көмегімен біз белгілі бір аспапты оңай анықтап, тани аламыз, сонымен қатар оның дыбысын басқа аспаптан анық ажырата аламыз. Овертонның екі түрі бар: гармоникалық және гармоникалық емес. Гармоникалық тондаранықтамасы бойынша негізгі жиіліктің еселіктері. Керісінше, егер тондар еселік болмаса және мәндерден айтарлықтай ауытқыса, онда олар деп аталады. гармоникалық емес. Музыкада бірнеше овертондармен жұмыс істеу іс жүзінде алынып тасталады, сондықтан бұл термин гармоникалық дегенді білдіретін «авертон» ұғымына қысқарады. Кейбір аспаптарда, мысалы, фортепианода іргелі тон аз уақыт ішінде қалыптасып үлгермейді, овертондардың дыбыстық энергиясы жоғарылайды, содан кейін дәл солай тез төмендейді; Көптеген аспаптар «өтпелі тон» деп аталатын эффект жасайды, мұнда белгілі бір обондардың энергиясы белгілі бір уақытта, әдетте ең басында ең жоғары болады, бірақ кейін кенет өзгеріп, басқа обондарға ауысады. Әрбір құралдың жиілік диапазоны бөлек қарастырылуы мүмкін және әдетте сол нақты құрал шығаруға қабілетті негізгі жиіліктермен шектеледі.

Дыбыс теориясында ШУ сияқты ұғым да бар. Шу- бұл бір-біріне сәйкес келмейтін көздердің қосындысынан жасалған кез келген дыбыс. Желмен тербелген ағаш жапырақтарының дыбысы барлығына таныс.

Дыбыс көлемін не анықтайды?Мұндай құбылыс дыбыс толқыны арқылы берілетін энергияның мөлшеріне тікелей байланысты екені анық. Қаттылықтың сандық көрсеткіштерін анықтау үшін дыбыс қарқындылығы деген ұғым бар. Дыбыс қарқындылығыуақыт бірлігіне (мысалы, секундына) кеңістіктің кейбір аймағынан (мысалы, см2) өтетін энергия ағыны ретінде анықталады. Қалыпты сөйлесу кезінде қарқындылық шамамен 9 немесе 10 Вт/см2 құрайды. Адамның құлағы сезімталдықтың жеткілікті кең диапазонындағы дыбыстарды қабылдауға қабілетті, ал жиіліктердің сезімталдығы дыбыс спектрінде гетерогенді. Осылайша адамның сөйлеуін кеңінен қамтитын 1000 Гц - 4000 Гц жиілік диапазоны жақсы қабылданады.

Дыбыстардың қарқындылығы өте әртүрлі болғандықтан, оны логарифмдік шама ретінде қарастырып, оны децибелмен өлшеу ыңғайлырақ (шотланд ғалымы Александр Грэм Беллден кейін). Адам құлағының есту сезімталдығының төменгі шегі 0 дБ, жоғарғысы 120 дБ, оны «ауырсыну шегі» деп те атайды. Сезімталдықтың жоғарғы шегі де адам құлағымен бірдей емес, нақты жиілікке байланысты қабылданады. Дыбыстар төмен жиіліктерауырсыну шегін тудыруы үшін жоғарыдан әлдеқайда үлкен қарқындылыққа ие болуы керек. Мысалы, 31,5 Гц төмен жиіліктегі ауырсыну шегі дыбыс қарқындылығының 135 дБ деңгейінде, 2000 Гц жиілікте ауырсыну сезімі 112 дБ кезінде пайда болады. Сондай-ақ дыбыстық қысымның тұжырымдамасы бар, ол шын мәнінде ауада дыбыс толқынының таралуының әдеттегі түсіндірмесін кеңейтеді. Дыбыс қысымы- бұл серпімді ортада дыбыс толқынының өтуі нәтижесінде пайда болатын айнымалы артық қысым.

Дыбыстың толқындық табиғаты

Дыбыс толқынының генерациялау жүйесін жақсы түсіну үшін ауа толтырылған құбырда орналасқан классикалық динамикті елестетіңіз. Динамик жасаса сипауалға, содан кейін диффузордың тікелей маңындағы ауа лезде сығылады. Содан кейін ауа кеңейеді, осылайша сығылған ауа аймағын құбыр бойымен итереді.
Бұл толқын қозғалысы кейіннен есту органына жеткенде және құлақ қалқанын «қоздырғанда» дыбыс болады. Газда дыбыс толқыны пайда болған кезде артық қысым мен артық тығыздық пайда болады және бөлшектер тұрақты жылдамдықпен қозғалады. Дыбыс толқындары туралы, заттың дыбыс толқынымен бірге қозғалмайтынын, тек ауа массаларының уақытша бұзылуы болатынын есте ұстаған жөн.

Егер серіппеде бос кеңістікте ілініп тұрған және «алға-артқа» қайталанатын қозғалыстарды жасайтын поршеньді елестетсек, онда мұндай тербелістер гармоникалық немесе синусоидалы деп аталады (егер толқынды график ретінде елестетсек, онда бұл жағдайда біз таза қайталанатын төмендеуі және көтерілуі бар синусоид). Егер біз құбырдағы динамикті елестетсек (жоғарыда сипатталған мысалдағыдай), орындау гармоникалық тербелістер, содан кейін динамик «алға» жылжыған сәтте ауаны сығудың бұрыннан белгілі әсері алынады, ал динамик «артқа» жылжыған кезде вакуумның қарама-қарсы әсері алынады. Бұл жағдайда құбыр арқылы ауыспалы қысу және сиректеу толқыны таралады. Көршілес максимумдар немесе минимумдар (фазалар) арасындағы құбыр бойындағы қашықтық шақырылады толқын ұзындығы. Егер бөлшектер толқынның таралу бағытына параллель тербелсе, онда толқын деп аталады. бойлық. Егер олар таралу бағытына перпендикуляр тербелсе, онда толқын деп аталады көлденең. Әдетте, газдар мен сұйықтықтардағы дыбыс толқындары бойлық болады, бірақ қатты денелерде екі типтегі де толқындар пайда болуы мүмкін. Қатты денелердегі көлденең толқындар пішіннің өзгеруіне қарсылықтан пайда болады. Толқындардың бұл екі түрінің негізгі айырмашылығы көлденең толқынның поляризациялық қасиеті бар (тербеліс белгілі бір жазықтықта болады), ал бойлық толқында жоқ.

Дыбыс жылдамдығы

Дыбыс жылдамдығы ол таралатын ортаның ерекшеліктеріне тікелей байланысты. Ол ортаның екі қасиетімен анықталады (тәуелді): материалдың серпімділігі және тығыздығы. Қатты денелердегі дыбыс жылдамдығы материалдың түріне және оның қасиеттеріне тікелей байланысты. Газ тәріздес ортадағы жылдамдық ортаның деформациясының бір түріне ғана байланысты: қысылу-сирек. Дыбыс толқынындағы қысымның өзгеруі қоршаған бөлшектермен жылу алмасусыз жүреді және адиабаталық деп аталады.
Газдағы дыбыс жылдамдығы негізінен температураға байланысты – ол температура көтерілген сайын артады, ал төмендеген сайын төмендейді. Сондай-ақ, газ ортасындағы дыбыс жылдамдығы газ молекулаларының өлшемі мен массасына байланысты - бөлшектердің массасы мен өлшемі неғұрлым аз болса, толқынның «өткізгіштігі» соғұрлым жоғары болады және сәйкесінше жылдамдық соғұрлым жоғары болады.

Сұйық және қатты ортада дыбыстың таралу принципі мен жылдамдығы толқынның ауада таралуына ұқсас: қысу-разряд арқылы. Бірақ бұл орталарда температураға бірдей тәуелділіктен басқа, ортаның тығыздығы және оның құрамы/құрылымы өте маңызды. Заттың тығыздығы неғұрлым төмен болса, дыбыс жылдамдығы соғұрлым жоғары болады және керісінше. Ортаның құрамына тәуелділік күрделірек және әрбір нақты жағдайда молекулалардың/атомдардың орналасуы мен өзара әрекеттесуін ескере отырып анықталады.

Ауадағы дыбыс жылдамдығы t, °C 20: 343 м/с
Дистилденген судағы дыбыс жылдамдығы t, °C 20: 1481 м/с
Болаттағы дыбыс жылдамдығы t, °C 20: 5000 м/с

Тұрақты толқындар және интерференция

Динамик шектеулі кеңістікте дыбыс толқындарын жасағанда, толқындардың шекарадан шағылысу әсері сөзсіз пайда болады. Нәтижесінде бұл жиі кездеседі кедергі әсері- екі немесе одан да көп дыбыс толқындары бір-бірінің үстіне түскенде. Интерференция құбылысының ерекше жағдайлары: 1) Соққы толқындары немесе 2) Тұрақты толқындардың пайда болуы. Толқын соғулары- бұл жиіліктері мен амплитудалары ұқсас толқындардың қосылуы орын алған жағдай. Соққылардың пайда болуының суреті: ұқсас жиіліктегі екі толқын бір-бірін жабатын кезде. Белгілі бір уақытта мұндай қабаттасу кезінде амплитудалық шыңдар «фазада» сәйкес келуі мүмкін, ал төмендеулер «антифазада» да сәйкес келуі мүмкін. Дыбыс ырғақтары дәл осылай сипатталады. Тұрақты толқындардан айырмашылығы, шыңдардың фазалық сәйкестіктері үнемі емес, белгілі бір уақыт аралықтарында болатынын есте ұстаған жөн. Құлақ үшін бұл соғу үлгісі өте анық ерекшеленеді және тиісінше дыбыстың мерзімді өсуі және төмендеуі ретінде естіледі. Бұл әсердің пайда болу механизмі өте қарапайым: шыңдар сәйкес келген кезде көлем артады, ал аңғарлар сәйкес келгенде көлем азаяды.

Тұрақты толқындарамплитудасы, фазасы және жиілігі бірдей екі толқынның суперпозициясы жағдайында туындайды, мұндай толқындар «кездескенде» біреуі алға, ал екіншісі қарама-қарсы бағытта қозғалады. Кеңістік аймағында (тұрақты толқын пайда болған) екі жиілік амплитудасының суперпозициясының суреті ауысады, максимумдар (антинодтар деп аталады) және минимумдар (түйіндер деп аталады). Бұл құбылыс орын алған кезде толқынның шағылысу орнындағы жиілігі, фазасы және әлсіреу коэффициенті өте маңызды. Жылжымалы толқындардан айырмашылығы, бұл толқынды құрайтын тура және кері толқындар энергияны тура және қарама-қарсы бағытта бірдей мөлшерде тасымалдайтындықтан, тұрақты толқында энергияның тасымалдануы болмайды. Тұрақты толқынның пайда болуын нақты түсіну үшін мысал келтірейік үй акустикасы. Кейбір шектеулі кеңістікте (бөлмеде) едендік динамик жүйелері бар делік. Олар көп басспен бірдеңе ойнай отырып, тыңдаушының бөлмедегі орнын өзгертуге тырысайық. Осылайша, өзін тұрақты толқынның минимум (алу) аймағында тапқан тыңдаушы басс өте аз болатын әсерді сезінеді, ал егер тыңдаушы өзін жиіліктердің максимум (қосу) аймағында тапса, онда керісінше. басс аймағының айтарлықтай ұлғаюының әсері алынады. Бұл жағдайда әсер негізгі жиіліктің барлық октаваларында байқалады. Мысалы, егер базалық жиілік 440 Гц болса, онда «қосу» немесе «алу» құбылысы 880 Гц, 1760 Гц, 3520 Гц және т.б. жиіліктерде де байқалады.

Резонанстық құбылыс

Қатты заттардың көпшілігінде табиғи резонанстық жиілік бар. Бұл әсерді қарапайым құбырдың мысалы арқылы түсіну өте оңай, тек бір ұшымен ашылады. Динамик құбырдың екінші ұшына қосылған жағдайды елестетіп көрейік, ол бір тұрақты жиілікті ойнай алады, оны кейінірек өзгертуге болады. Сонымен, құбырдың табиғи резонанстық жиілігі бар қарапайым тілдеқұбырдың «резонансты» немесе өзіндік дыбыс шығаратын жиілігі. Егер динамиктің жиілігі (реттеу нәтижесінде) құбырдың резонанстық жиілігімен сәйкес келсе, онда дыбыс деңгейін бірнеше есе арттыру әсері пайда болады. Бұл дауыс зорайтқыш құбырдағы ауа бағанының тербелістерін бірдей «резонанстық жиілік» табылмайынша және қосу эффектісі пайда болғанша айтарлықтай амплитудамен қоздыратындықтан болады. Пайда болған құбылысты келесідей сипаттауға болады: бұл мысалдағы құбыр белгілі бір жиілікте резонанс жасау арқылы динамикке «көмектеседі», олардың күш-жігері қосылып, естілетін қатты әсерге «нәтиже береді». Музыкалық аспаптардың мысалын қолдана отырып, бұл құбылысты оңай көруге болады, өйткені көптеген аспаптардың конструкциясында резонаторлар деп аталатын элементтер бар. Белгілі бір жиілікті немесе музыкалық реңкті күшейту мақсатына не қызмет ететінін болжау қиын емес. Мысалы: дыбыс деңгейіне сәйкес келетін тесік түріндегі резонаторы бар гитара корпусы; Флейта түтігінің дизайны (және жалпы барлық құбырлар); Барабан корпусының цилиндрлік пішіні, ол өзі белгілі бір жиіліктің резонаторы болып табылады.

Дыбыстың жиілік спектрі және жиілік реакциясы

Тәжірибеде бірдей жиіліктегі толқындар іс жүзінде болмағандықтан, дыбыс диапазонының барлық дыбыс спектрін овертондарға немесе гармоникаларға ыдырату қажет болады. Осы мақсаттар үшін дыбыс тербелістерінің салыстырмалы энергиясының жиілікке тәуелділігін көрсететін графиктер бар. Бұл график дыбыс жиілік спектрінің графигі деп аталады. Дыбыстың жиілік спектріЕкі түрі бар: дискретті және үздіксіз. Дискретті спектр сызбасы бос орындармен бөлінген жеке жиіліктерді көрсетеді. Үздіксіз спектрде бәрі бірден болады дыбыс жиіліктері.
Музыка немесе акустика жағдайында әдеттегі график жиі қолданылады Амплитудалық-жиілік сипаттамалары(«АФК» деп қысқартылған). Бұл график дыбыс тербелістерінің амплитудасының барлық жиілік спектрі бойынша жиілікке тәуелділігін көрсетеді (20 Гц - 20 кГц). Мұндай графикке қарап, мысалы, белгілі бір динамиктің немесе тұтастай акустикалық жүйенің күшті немесе әлсіз жақтарын, энергия шығысының ең күшті аймақтарын, жиіліктің төмендеуі мен көтерілуін, әлсіреуін, сондай-ақ тіктікті қадағалау оңай. құлдырауынан.

Дыбыс толқындарының таралуы, фаза және антифаза

Дыбыс толқындарының таралу процесі көзден барлық бағытта жүреді. Бұл құбылысты түсінудің ең қарапайым мысалы - суға лақтырылған тас.
Тас құлаған жерден су бетіне толқындар жан-жақты тарай бастайды. Дегенмен, белгілі бір көлемде динамикті қолданатын жағдайды елестетіп көрейік, мысалы, күшейткішке қосылған және қандай да бір музыкалық сигнал ойнайтын жабық қорап. Динамиктің «алға», содан кейін «артқа» жылдам қозғалыс жасайтынын (әсіресе қуатты төмен жиілікті сигналды, мысалы, бас барабанды қолдансаңыз) байқау оңай. Түсіну керек нәрсе - динамик алға жылжыған кезде ол кейінірек еститін дыбыс толқынын шығарады. Бірақ динамик артқа жылжығанда не болады? Және парадоксальді түрде дәл солай болады, сөйлеуші ​​бір дыбысты шығарады, тек біздің мысалда ол өз шегінен шықпай (қорап жабық) толығымен қорап көлемінің ішінде таралады. Жалпы, жоғарыда келтірілген мысалда өте көп қызықты физикалық құбылыстарды байқауға болады, олардың ішіндегі ең маңыздысы - фаза ұғымы.

Динамик дыбыс деңгейінде бола отырып, тыңдаушыға қарай шығаратын дыбыс толқыны «фазада» болады. Қораптың көлеміне енетін кері толқын сәйкесінше антифаза болады. Бұл ұғымдардың нені білдіретінін түсіну ғана қалады? Сигнал кезеңі– бұл кеңістіктің қандай да бір нүктесіндегі қазіргі уақыттағы дыбыс қысымының деңгейі. Фазаны түсінудің ең оңай жолы - әдеттегі едендік стерео жұп үй динамиктері арқылы музыкалық материалды жаңғырту мысалы. Осындай екі едендік динамик белгілі бір бөлмеде орнатылып, ойнайды деп елестетіп көрейік. Бұл жағдайда екі акустикалық жүйе де айнымалы дыбыс қысымының синхронды сигналын шығарады, ал бір динамиктің дыбыс қысымы екінші динамиктің дыбыс қысымына қосылады. Ұқсас әсер сәйкесінше сол және оң динамиктерден сигналды жаңғыртудың синхрондылығына байланысты орын алады, басқаша айтқанда, сол және оң динамиктер шығаратын толқындардың шыңдары мен шұңқырлары сәйкес келеді.

Енді дыбыс қысымдары бұрынғыдай өзгеретінін елестетіп көрейік (өзгерістерге ұшырамаған), бірақ қазір ғана олар бір-біріне қарама-қарсы. Бұл кері полярлықтағы екі динамик жүйесінің біреуін (күшейткіштен динамик жүйесінің «-» терминалына «+» кабелі және күшейткіштен «+» терминалына «-» кабельді қосқанда орын алуы мүмкін. динамик жүйесі). Бұл жағдайда қарама-қарсы бағыттағы сигнал қысым айырмашылығын тудырады, оны келесідей сандармен көрсетуге болады: сол жақ акустикалық жүйе«1 Па» қысымын жасайды, ал дұрыс динамик жүйесі «минус 1 Па» қысымын жасайды. Нәтижесінде тыңдаушы орналасқан жердегі жалпы дыбыс көлемі нөлге тең болады. Бұл құбылыс антифаза деп аталады. Түсіну үшін мысалды егжей-тегжейлі қарастыратын болсақ, «фазада» ойнайтын екі динамик ауаның тығыздалуы мен сирекленуінің бірдей аймақтарын жасайды, осылайша бір-біріне көмектеседі. Идеалдандырылған антифаза жағдайында бір динамик жасаған қысылған ауа кеңістігінің ауданы екінші динамик жасаған сирек ауа кеңістігінің ауданымен бірге болады. Бұл шамамен толқындардың өзара синхронды жойылу құбылысына ұқсайды. Рас, іс жүзінде дыбыс деңгейі нөлге дейін төмендемейді және біз қатты бұрмаланған және әлсіреген дыбысты естиміз.

Бұл құбылысты сипаттаудың ең қолжетімді жолы келесідей: тербелістері бірдей (жиілік), бірақ уақыт бойынша ауысқан екі сигнал. Осыны ескере отырып, бұл орын ауыстыру құбылыстарын кәдімгі дөңгелек сағат мысалында елестету ыңғайлырақ. Қабырғада бірнеше бірдей дөңгелек сағаттар ілулі тұрғанын елестетіп көрейік. Бұл сағаттың екінші тұтқалары синхронды түрде жұмыс істегенде, бір сағатта 30 секунд, ал екіншісінде 30 секунд жұмыс істесе, бұл фазадағы сигналдың мысалы болып табылады. Егер екінші қолдар ауысыммен қозғалса, бірақ жылдамдық бұрынғысынша бірдей болса, мысалы, бір сағатта 30 секунд, ал екіншісінде 24 секунд болса, онда бұл фазалық ауысымның классикалық мысалы. Дәл осылай, фаза виртуалды шеңбер ішінде градуспен өлшенеді. Бұл жағдайда сигналдар бір-біріне қатысты 180 градусқа (жарты кезеңге) ығысқанда классикалық антифаза алынады. Көбінесе тәжірибеде кішігірім фазалық ығысулар орын алады, олар да дәрежеде анықталып, сәтті жойылуы мүмкін.

Толқындар жазық және сфералық. Жазық толқын фронты тек бір бағытта таралады және тәжірибеде сирек кездеседі. Сфералық толқындық фронт - бір нүктеден пайда болатын және барлық бағытта таралатын толқынның қарапайым түрі. Дыбыс толқындарының қасиеті бар дифракция, яғни. кедергілер мен заттарды айналып өту қабілеті. Иілу дәрежесі дыбыс толқынының ұзындығының кедергі немесе тесік өлшеміне қатынасына байланысты. Дифракция дыбыс жолында қандай да бір кедергі болған кезде де пайда болады. Бұл жағдайда екі сценарий мүмкін: 1) Егер кедергінің өлшемі толқын ұзындығынан әлдеқайда үлкен болса, онда дыбыс шағылысады немесе жұтылады (материалдың жұтылу дәрежесіне, кедергінің қалыңдығына және т.б. байланысты). ) және кедергінің артында «акустикалық көлеңке» аймағы пайда болады. 2) Егер кедергінің өлшемі толқын ұзындығымен салыстырылатын немесе одан да аз болса, онда дыбыс барлық бағытта белгілі бір дәрежеде дифракцияланады. Егер дыбыс толқыны бір ортада қозғала отырып, басқа ортамен интерфейске түссе (мысалы, қатты ортасы бар ауа ортасы), онда үш сценарий орын алуы мүмкін: 1) толқын интерфейстен шағылысады 2) толқын бағытын өзгертпей басқа ортаға өте алады 3) толқын шекарада бағыты өзгерген басқа ортаға өте алады, бұл «толқынның сынуы» деп аталады.

Дыбыс толқынының артық қысымының тербелмелі көлемдік жылдамдыққа қатынасы толқын кедергісі деп аталады. Қарапайым сөзбен айтқанда, ортаның толқындық кедергісідыбыс толқындарын жұту немесе оларға «қарсылық» беру қабілеті деп атауға болады. Шағылу және өткізу коэффициенттері екі ортаның толқындық кедергілерінің қатынасына тікелей байланысты. Газ тәрізді ортадағы толқын кедергісі суға немесе қатты заттарға қарағанда әлдеқайда төмен. Сондықтан ауадағы дыбыс толқыны қатты затқа немесе терең судың бетіне түссе, дыбыс не бетінен шағылысады, не көп мөлшерде жұтылады. Бұл қажетті дыбыс толқыны түсетін беттің (су немесе қатты) қалыңдығына байланысты. Қатты немесе сұйық ортаның қалыңдығы төмен болған кезде дыбыс толқындары толығымен дерлік «өтеді» және керісінше, ортаның қалыңдығы үлкен болған кезде толқындар жиі шағылысады. Дыбыс толқындарының шағылысу жағдайында бұл процесс белгілі физикалық заң бойынша жүреді: «Түсу бұрышы шағылу бұрышына тең». Бұл жағдайда тығыздығы төмен ортаның толқыны жоғары тығыздықтағы ортаның шекарасына соғылған кезде құбылыс орын алады. сыну. Ол кедергіге «кездескенде» дыбыс толқынының иілуінен (сынуынан) тұрады және міндетті түрде жылдамдықтың өзгеруімен бірге жүреді. Сыну шағылысу жүретін ортаның температурасына да байланысты.

Дыбыс толқындарының кеңістікте таралу процесінде олардың қарқындылығы сөзсіз төмендейді, толқындар әлсірейді және дыбыс әлсірейді деп айта аламыз; Іс жүзінде ұқсас әсерді кездестіру өте қарапайым: мысалы, екі адам далада біршама жақын қашықтықта (бір метр немесе одан да жақын) тұрып, бір-біріне бірдеңе айта бастаса. Егер сіз кейіннен адамдар арасындағы қашықтықты арттырсаңыз (егер олар бір-бірінен алыстай бастаса), сөйлесу деңгейінің бірдей деңгейі барған сайын азаяды. Бұл мысал дыбыс толқындарының қарқындылығының төмендеуі құбылысын анық көрсетеді. Неліктен бұл болып жатыр? Мұның себебі - әртүрлі жылу алмасу процестері, молекулалық өзара әрекеттесу және дыбыс толқындарының ішкі үйкелісі. Көбінесе тәжірибеде дыбыс энергиясы жылу энергиясына айналады. Мұндай процестер дыбысты таратудың 3 ортасының кез келгенінде сөзсіз пайда болады және оларды сипаттауға болады дыбыс толқындарының жұтылуы.

Дыбыс толқындарының интенсивтілігі мен жұтылу дәрежесі ортаның қысымы мен температурасы сияқты көптеген факторларға байланысты. Жұтылу белгілі бір дыбыс жиілігіне де байланысты. Дыбыс толқыны сұйықтар немесе газдар арқылы тараған кезде әртүрлі бөлшектер арасында үйкеліс әсері пайда болады, оны тұтқырлық деп атайды. Молекулярлық деңгейде осы үйкеліс нәтижесінде толқынды дыбыстан жылуға айналдыру процесі жүреді. Басқаша айтқанда, ортаның жылу өткізгіштігі неғұрлым жоғары болса, соғұрлым толқынды сіңіру дәрежесі төмен болады. Газ тәріздес ортадағы дыбыстың жұтылуы қысымға да байланысты (атмосфералық қысым теңіз деңгейіне қатысты биіктіктің жоғарылауымен өзгереді). Жұтылу дәрежесінің дыбыс жиілігіне тәуелділігіне келетін болсақ, жоғарыда айтылған тұтқырлық пен жылу өткізгіштік тәуелділіктерін ескере отырып, дыбыс жиілігі неғұрлым жоғары болса, дыбыстың жұтылуы соғұрлым жоғары болады. Мысалы, қашан қалыпты температуражәне қысым, ауада жиілігі 5000 Гц толқынның жұтылуы 3 дБ/км, ал жиілігі 50 000 Гц толқынның жұтылуы 300 дБ/м болады.

Қатты ортада жоғарыда көрсетілген барлық тәуелділіктер (жылу өткізгіштік пен тұтқырлық) сақталады, бірақ бұған тағы бірнеше шарттар қосылады. Олар қатты материалдардың молекулалық құрылымымен байланысты, олар әртүрлі болуы мүмкін, өзіндік біртексіздігі бар. Осы ішкі қатты молекулалық құрылымға байланысты бұл жағдайда дыбыс толқындарының жұтылуы әртүрлі болуы мүмкін және нақты материалдың түріне байланысты. Дыбыс қатты дене арқылы өткенде толқын көптеген түрлендірулер мен бұрмалануларға ұшырайды, бұл көбінесе дыбыс энергиясының таралуына және жұтылуына әкеледі. Молекулалық деңгейде дислокация эффектісі дыбыс толқыны атомдық жазықтықтардың орын ауыстыруын тудырған кезде пайда болуы мүмкін, содан кейін олар бастапқы күйіне оралады. Немесе дислокациялардың қозғалысы оларға перпендикуляр дислокациялармен соқтығысуға немесе кристалдық құрылымдағы ақауларға әкеледі, бұл олардың тежелуін және соның салдарынан дыбыс толқынының біршама жұтылуын тудырады. Дегенмен, дыбыс толқыны да осы ақаулармен резонанс тудыруы мүмкін, бұл бастапқы толқынның бұрмалануына әкеледі. Материалдың молекулалық құрылымының элементтерімен әрекеттесу сәтіндегі дыбыс толқынының энергиясы ішкі үйкеліс процестерінің нәтижесінде жойылады.

Бұл мақалада мен адамның есту қабылдау ерекшеліктерін және дыбыстың таралуының кейбір нәзіктіктері мен ерекшеліктерін талдауға тырысамын.

Компьютеріңіздегі дыбыс картасы бұзылған деп күдіктенбес бұрын, бар ДК қосқыштарын сыртқы зақымдар бар-жоғын мұқият тексеріңіз. Сондай-ақ, дыбыс ойнатылатын динамиктермен немесе құлаққаптармен сабвуфердің жұмысын тексеру керек - оларды кез келген басқа құрылғыға қосып көріңіз. Мүмкін, мәселенің себебі дәл сіз пайдаланып жатқан жабдықта болуы мүмкін.

Қайта орнату сіздің жағдайыңызға көмектесуі мүмкін операциялық жүйе Windows 7, 8, 10 немесе Xp нұсқасы болсын, өйткені қажетті параметрлер жоғалып кетуі мүмкін.

Дыбыстық картаны тексеруге көшейік

1-әдіс

Бірінші қадам - ​​құрылғы драйверлерімен жұмыс істеу. Мұны істеу үшін сізге қажет:


Осыдан кейін драйверлер жаңартылып, мәселе шешіледі.

Сондай-ақ бұл процедурабар болған жағдайда жүзеге асырылуы мүмкін ағымдағы нұсқасы бағдарламалық қамтамасыз етуалынбалы құралда. Бұл жағдайда белгілі бір қалтаға жолды көрсету арқылы орнату керек.

Егер аудио карта құрылғы менеджерінде мүлде болмаса, келесі опцияға өтіңіз.

2-әдіс

Бұл жағдайда дұрыс техникалық қосылымды қамтамасыз ету үшін толық диагноз қажет. Белгілі бір ретпен келесі әрекеттерді орындау керек:


Бұл опция тек бөлек тақтаға орнатылған дискретті компоненттер үшін жарамды екенін ескеріңіз.

3-әдіс

Егер визуалды тексеруден және динамиктерді немесе құлаққаптарды тексергеннен кейін олар жұмыс күйінде болса және ОЖ-ны қайта орнату нәтиже бермесе, біз келесідей әрекет етеміз:


Дыбыс картасын тексеру аяқталғаннан кейін жүйе сізге оның күйі туралы хабарлайды және егер ол жұмыс істемесе, сіз мұны нәтижелер негізінде түсінесіз.

4-әдіс

Тез және оңай тексерудің тағы бір нұсқасы дыбыс картасы Windows операциялық жүйесінде:


Осылайша, біз компьютердегі дыбыс ақауларының диагностикасын орындаймыз.

Бағдарлама сізге ақаулардың бірнеше нұсқасын ұсынады, сонымен қатар қосылған аудио құрылғыларды көрсетеді. Олай болса, диагностика шебері мұны жылдам анықтауға мүмкіндік береді.

5-әдіс

Дыбыс картасының жұмыс істеп тұрғанын тексерудің үшінші нұсқасы келесідей:


«Драйвер» және «Ақпарат» қойындыларында сіз ДК-де орнатылған барлық құрылғылардың біріктірілген және дискретті параметрлері туралы қосымша деректерді аласыз. Бұл әдіс сонымен қатар ақауларды диагностикалауға және бағдарламалық құралды тестілеу арқылы оларды жылдам анықтауға мүмкіндік береді.

Енді сіз дыбыс картасын бірнеше жолмен тез және оңай тексеруді білесіз. Олардың басты артықшылығы - бұл үшін Интернетке онлайн кірудің қажеті жоқ және барлық процедуралар мамандандырылған қызметке хабарласпай-ақ өз бетінше жүзеге асырылуы мүмкін.




Жоғарғы