Дали звукот. Дали има звук во вселената? Дали звукот се шири во вселената. Пропагирање на звучни бранови, фаза и антифаза

Звуците припаѓаат на делот фонетика. Проучувањето на звуците е вклучено во која било училишна програма на руски јазик. Запознавање со звуците и нивните главни карактеристики се случува во пониските одделенија. Подетално проучување на звуците со сложени примери и нијанси се одвива во средно и средно училиште. Оваа страница дава само основно знаењеод звуците на рускиот јазик во компресирана форма. Ако треба да го проучите уредот на говорниот апарат, тоналитетот на звуците, артикулацијата, акустичните компоненти и другите аспекти кои се надвор од опсегот на модерната училишна програма, погледнете во специјализирани учебници и учебници за фонетика.

Што е звук?

Звукот, како зборовите и речениците, е основна единица на јазикот. Сепак, звукот не изразува никакво значење, туку го одразува звукот на зборот. Благодарение на ова, ние ги разликуваме зборовите едни од други. Зборовите се разликуваат по бројот на звуци (пристаниште - спорт, врана - инка), збир на звуци (лимон - фирт, мачка - глушец), низа звуци (нос - сон, грмушка - тропање)до целосно несовпаѓање на звуците (брод - чамец, шума - парк).

Какви звуци има?

На руски, звуците се поделени на самогласки и согласки. На рускиот јазик има 33 букви и 42 звуци: 6 самогласки, 36 согласки, 2 букви (ь, ъ) не означуваат звук. Несовпаѓањето во бројот на букви и звуци (не сметајќи ги b и b) се должи на фактот што има 6 звуци за 10 самогласки, 36 звуци за 21 согласка (ако ги земеме предвид сите комбинации на согласки глуви / гласни, меко / тврдо). На буквата, звукот е означен во квадратни загради.
Нема звуци: [e], [e], [u], [i], [b], [b], [g '], [w '], [ts '], [th], [h ] , [sch].

Шема 1. Букви и звуци на рускиот јазик.

Како се изговараат звуците?

Изговараме звуци при издишување (само во случај на интерекцијата „а-а-а“, изразувајќи страв, звукот се изговара при вдишување.). Поделбата на звуците на самогласки и согласки е поврзана со тоа како човекот ги изговара. Звуците на самогласките се изговараат со гласот поради издишениот воздух што минува низ напнатите гласни жици и слободно излегува низ устата. Согласните звуци се состојат од бучава или комбинација на глас и бучава поради фактот што издишаниот воздух наидува на пречка на неговиот пат во форма на лак или заби. Звуците на самогласките се изговараат гласно, согласките се пригушени. Едно лице може да пее звуци на самогласки со својот глас (издишен воздух), кревајќи или спуштајќи го темброт. Согласните звуци не можат да се пеат, тие се изговараат подеднакво пригушени. Цврстите и меките знаци не претставуваат звуци. Тие не можат да се изговараат како независен звук. Кога изговараат збор, тие влијаат на согласката пред себе, ја прават мека или тврда.

Транскрипција на зборови

Транскрипција на збор е запис на звуци во збор, што е, всушност, запис за тоа како зборот се изговара правилно. Звуците се затворени во квадратни загради. Спореди: а - буква, [а] - звук. Мекоста на согласките се означува со апостроф: p - буква, [p] - тврд звук, [p '] - мек звук. Писмено не се означени гласните и безвучните согласки. Транскрипцијата на зборот е напишана во квадратни загради. Примери: врата → [dv'er '], трн → [kal'uch'ka]. Понекогаш стресот е означен во транскрипцијата - апостроф пред звук нагласен вокал.

Нема јасна комбинација на букви и звуци. Во рускиот јазик, има многу случаи на замена на самогласки во зависност од местото на нагласување на зборот, замена на согласки или испуштање на согласки во одредени комбинации. При составувањето на транскрипција на збор се земаат предвид правилата на фонетиката.

Шема на бои

Во фонетската анализа, зборовите понекогаш се цртаат со шеми на бои: буквите се обоени со различни бои во зависност од тоа каков звук значат. Боите ги рефлектираат фонетските карактеристики на звуците и ви помагаат да визуелизирате како се изговара зборот и од кои звуци се состои.

Сите самогласки (нагласени и ненагласени) се означени со црвена позадина. Иотираните самогласки се означени зелено-црвено: зелено значи мек согласен звук [y ‘], црвено значи самогласка што следи по неа. Согласките со цврсти звуци се обоени во сина боја. Согласките со меки звуци се обоени со зелена боја. Меки и тврди знаци се обоени во сива боја или воопшто не се обоени.

Ознаки:
- самогласка, - јотирана, - тврда согласка, - мека согласка, - мека или тврда согласка.

Забелешка. Сино-зелената боја не се користи во шемите за фонетска анализа, бидејќи согласката не може да биде и мека и тврда во исто време. Сино-зелената боја во табелата погоре се користи само за да покаже дека звукот може да биде или мек или тврд.

Космосот не е хомогено ништо. Помеѓу разни предмети има облаци од гас и прашина. Тие се остатоци од експлозии на супернова и место за формирање на ѕвезди. Во некои области, овој меѓуѕвезден гас е доволно густ за да ги шири звучните бранови, но тие не се подложни на човечкиот слух.

Дали има звук во вселената?

Кога некој предмет се движи - било да е тоа вибрации на жици од гитара или огномет што експлодира - тој влијае на молекулите на воздухот во близина, како да ги турка. Овие молекули се удираат во нивните соседи, а тие, пак, во следните. Движењето се шири низ воздухот како бран. Кога ќе стигне до увото, лицето го доживува како звук.

Кога звучниот бран патува низ воздушниот простор, неговиот притисок флуктуира нагоре и надолу како морска вода во бура. Времето помеѓу овие вибрации се нарекува фреквенција на звукот и се мери во херци (1 Hz е една осцилација во секунда). Растојанието помеѓу највисоките врвови на притисок се нарекува бранова должина.

Звукот може да се шири само во средина во која брановата должина не е поголема од просечното растојание помеѓу честичките. Физичарите го нарекуваат овој „условно слободен пат“ - просечното растојание што го поминува молекулата по судир со еден и пред да стапи во интеракција со следниот. Така, густ медиум може да пренесува звуци со кратка бранова должина и обратно.

Звуците со долги бранови имаат фреквенции што увото ги доживува како ниски тонови. Во гас со средна слободна патека поголема од 17 m (20 Hz), звучните бранови ќе бидат премногу ниска фреквенција за да можат луѓето да ги перцепираат. Тие се нарекуваат инфразвуци. Кога би постоеле вонземјани со уши кои перципираат многу ниски ноти, тие сигурно би знаеле дали звуците се слушаат во вселената.

Песна на црната дупка

На околу 220 милиони светлосни години од нас, во центарот на јатото од илјадници галаксии, потпевнува најниската нота што универзумот некогаш ја слушнал. 57 октави под средината C, што е околу милион милијарди пати подлабоко од звукот на фреквенцијата што човекот може да ја слушне.

Најдлабокиот звук што луѓето можат да го слушнат има циклус од околу една вибрација на секои 1/20 од секундата. Црната дупка во соѕвездието Персеј има циклус од околу една осцилација на секои 10 милиони години.

Ова стана познато во 2003 година, кога вселенскиот телескоп Чандра на НАСА откри нешто во гасот што го полни јатото Персеј: концентрирани прстени од светлина и темнина, како бранови во езерце. Астрофизичарите велат дека тоа се траги од неверојатно нискофреквентни звучни бранови. Посветлите се врвовите на брановите, каде што притисокот на гасот е најголем. Потемните прстени се вдлабнатини каде што притисокот е помал.

Звук што може да се види

Топол, магнетизиран гас се врти околу црната дупка, слично како водата што се врти околу одводот. Додека се движи, создава моќно електромагнетно поле. Доволно силен за да го забрза гасот во близина на работ на црната дупка речиси до брзината на светлината, претворајќи го во огромни рафали наречени релативистички млазови. Тие го принудуваат гасот да се сврти настрана на својот пат, а овој удар предизвикува морничави звуци од вселената.

Тие патуваат низ кластерот Персеј на оддалеченост од стотици илјади светлосни години од нивниот извор, но звукот може да патува само додека има доволно гас за да го носи. Затоа, тој застанува на работ на гасниот облак што го исполнува Персеј. Тоа значи дека е невозможно да се слушне неговиот звук на Земјата. Можете да го видите ефектот само на облакот со гас. Изгледа како да гледате низ вселената во звучно изолирана комора.

чудна планета

Нашата планета испушта длабоко стенкање секој пат кога нејзината кора се движи. Тогаш нема сомнеж дали звуците се шират во вселената. Земјотресот може да создаде вибрации во атмосферата со фреквенција од еден до пет Hz. Ако е доволно силен, може да испрати инфразвучни бранови низ атмосферата во вселената.

Се разбира, не постои јасна граница каде завршува атмосферата на Земјата и каде започнува вселената. Воздухот само постепено станува потенок додека на крајот не исчезне целосно. Од 80 до 550 километри над површината на Земјата, просечната слободна патека на молекулата е околу еден километар. Тоа значи дека воздухот на оваа надморска височина е околу 59 пати потенок отколку што би можело да се слушне звук. Може да носи само долги инфразвучни бранови.

Кога земјотрес со јачина од 9 степени по Рихтер го потресе североисточниот брег на Јапонија во март 2011 година, сеизмографите ширум светот забележаа како неговите бранови поминуваат низ Земјата, а вибрациите предизвикаа вибрации со ниска фреквенција во атмосферата. Овие вибрации патувале сè до местото каде што бродот (Gravity Field) и неподвижниот сателит Ocean Circulation Explorer (GOCE) ја споредуваат гравитацијата на Земјата во ниска орбита со 270 километри над површината. И сателитот успеа да ги сними овие звучни бранови.

GOCE има многу чувствителни акцелерометри на одборот кои го контролираат јонскиот погон. Ова помага да се задржи сателитот во стабилна орбита. Во 2011 година, акцелерометрите GOCE открија вертикално поместување во многу тенката атмосфера околу сателитот, како и повлажни поместувања во воздушниот притисок додека се шират звучните бранови од земјотрес. Погоните на сателитот го коригираа поместувањето и ги складираа податоците, што стана нешто како инфразвучна снимка на земјотрес.

Овој запис беше класифициран во сателитски податоци се додека тим од научници предводени од Рафаел Ф. Гарсија не го објави овој документ.

Првиот звук во универзумот

Кога би било возможно да се вратиме во времето, околу првите 760.000 години по Големата експлозија, би било можно да се открие дали има звук во вселената. Во тоа време, универзумот бил толку густ што звучните бранови можеле слободно да патуваат.

Отприлика во исто време, првите фотони почнаа да патуваат низ вселената како светлина. После тоа, сè конечно се олади доволно за да се кондензира во атоми. Пред да се случи ладењето, универзумот бил исполнет со наелектризирани честички - протони и електрони - кои апсорбирале или расфрлале фотони, честички кои ја сочинуваат светлината.

Денес таа стигнува до Земјата како слаб блесок на позадината на микробрановата, видлив само за многу чувствителни радио телескопи. Физичарите оваа реликвија ја нарекуваат зрачење. Тоа е најстарата светлина во универзумот. Тој одговара на прашањето дали има звук во вселената. Вселенската микробранова позадина содржи рекорд од најстарата музика во универзумот.

Светло за помош

Како светлината ви помага да знаете дали има звук во вселената? Звучните бранови патуваат низ воздухот (или меѓуѕвездениот гас) како флуктуации на притисокот. Кога гасот е компримиран, тој станува потопло. Во космички размери, овој феномен е толку интензивен што се формираат ѕвезди. И кога гасот се шири, тој се лади. Звучните бранови што се шират низ раниот универзум предизвикаа мали флуктуации на притисокот во гасовитата средина, што пак остави суптилни температурни флуктуации рефлектирани во космичката микробранова позадина.

Користејќи ги температурните промени, физичарот од Универзитетот во Вашингтон, Џон Крамер, успеа да ги реконструира овие морничави звуци од вселената - музиката на универзумот што се шири. Тој ја помножил фреквенцијата со фактор 1026 за да можат човечките уши да ја слушнат.

Така, никој навистина нема да го слушне крикот во вселената, но ќе има звучни бранови кои се движат низ облаците од меѓуѕвезден гас или во ретките зраци на надворешната атмосфера на Земјата.

Ако зборуваме за објективни параметри кои можат да го карактеризираат квалитетот, тогаш се разбира дека не. Снимањето на винил или касета секогаш вклучува воведување на дополнително изобличување и бучава. Но, факт е дека ваквите дисторзии и бучава субјективно не го расипуваат впечатокот од музиката, а често дури и обратно. Нашиот слух и системот за анализа на звук работат доста комплицирано, она што е важно за нашата перцепција, а што може да се оцени како квалитет од техничка страна, се малку поинакви работи.

MP3 е генерално посебен проблем, тоа е јасно влошување на квалитетот со цел да се намали големината на датотеката. MP3 кодирањето вклучува отстранување на потивки хармоници и замаглување на предните делови, што значи губење на детали, „заматување“ на звукот.

Идеалната опција во однос на квалитет и искрен пренос на се што се случува е дигитално снимање без компресија, а квалитетот на ЦД е 16 бита, 44100 Hz - ова веќе не е граница, можете да ја зголемите и брзината на бит - 24 , 32 бита, а фреквенцијата - 48000, 82200, 96000, 192000 Hz. Длабочината на битот влијае на динамичкиот опсег, а стапката на земање примероци влијае на опсегот на фреквенција. Имајќи предвид дека човечкото уво во најдобар случај слуша до 20.000 Hz и, според теоремата на Никвист, брзината на земање примероци од 44.100 Hz треба да биде доволна, но во реалноста, за доволно прецизен пренос на сложени кратки звуци, како што се звуците на тапанот, подобро да има поголема фреквенција. Динамички опсегисто така е подобро да има повеќе за да може да се снимаат потивки звуци без изобличување. Иако реално, колку повеќе се зголемуваат овие два параметри, толку помалку може да се забележат промени.

Во исто време, можете да ги цените сите задоволства на висококвалитетниот дигитален звук ако имате добра звучна картичка. Она што е вградено во повеќето компјутери е генерално страшно, Mac со вградени картички се подобри, но подобро е да има нешто надворешно. Па, прашањето е, се разбира, каде ги добивате овие дигитални снимки со квалитет повисок од ЦД :) Иако најлошиот MP3 на добра звучна картичка ќе звучи значително подобро.

Враќајќи се на аналогните работи, овде можеме да кажеме дека луѓето продолжуваат да ги користат не затоа што се навистина подобри и попрецизни, туку затоа што висококвалитетното и прецизно снимање без изобличување обично не е посакуваниот резултат. Дигитално изобличување, кое може да дојде од лоши алгоритми за обработка на аудио, ниска брзина на битови или примерок, дигитално клипирање - тие секако звучат многу погадно од аналогните, но може да се избегнат. И излегува дека навистина висококвалитетното и прецизно дигитално снимање звучи премногу стерилно, нема доволно заситеност. И ако, на пример, снимате тапани на лента, оваа заситеност се појавува и се зачувува, дури и ако оваа снимка подоцна се дигитализира. И винилот звучи поладно, дури и ако на него се снимени траки направени целосно на компјутер. И секако, во сето тоа се вложени надворешни атрибути и асоцијации, како изгледа сето тоа, емоциите на луѓето кои го прават тоа. Сосема е можно да се разбере желбата да се држи плоча во ваши раце, да се слуша касета на стар магнетофон, а не снимка од компјутер или да се разберат оние кои сега користат магнетофони со повеќе песни во студијата, иако ова е многу покомплицирано и поскапо. Но, ова има своја специфична забава.

18 февруари 2016 година

Светот на домашната забава е доста разновиден и може да вклучува: гледање филм на добар систем за домашно кино; забавна и зависна игра или слушање музика. Како по правило, секој наоѓа нешто свое во оваа област или комбинира сè одеднаш. Но, без разлика кои се целите на човекот во организирањето на своето слободно време и без разлика во која крајност оди, сите овие врски се цврсто поврзани со еден едноставен и разбирлив збор - „звук“. Навистина, во сите овие случаи, ние ќе бидеме водени за рака звучна придружба. Но, ова прашање не е толку едноставно и тривијално, особено во случаи кога постои желба да се постигне висококвалитетен звук во просторија или во какви било други услови. За да го направите ова, не е секогаш неопходно да се купат скапи hi-fi или компоненти од високата класа(иако тоа ќе биде многу корисно), но понекогаш е доволно добро познавање на физичката теорија, што може да ги елиминира повеќето проблеми што се јавуваат кај секој што ќе се обиде да добие висококвалитетно гласовно глумење.

Следно, теоријата на звук и акустика ќе се разгледува од гледна точка на физиката. Во овој случај, ќе се обидам да го направам што е можно подостапно за разбирање на секоја личност која, можеби, е далеку од познавање на физичките закони или формули, но сепак страсно сонува за остварување на сонот за создавање совршена акустика. систем. Не претпоставувам да тврдам дека за да постигнете добри резултати во оваа област дома (или во автомобил, на пример) треба темелно да ги знаете овие теории, меѓутоа, разбирањето на основите ќе избегне многу глупави и апсурдни грешки, како и ќе дозволи да постигнете максимален звучен ефект од системот.секое ниво.

Општа теорија на звук и музичка терминологија

Што е звук? Ова е сензација што ја перцепира слушниот орган. "уво"(самиот феномен постои дури и без учество на „увото“ во процесот, но полесно е да се разбере на овој начин), што се случува кога тапанчето е возбудено од звучен бран. Увото во овој случај делува како „приемник“ на звучни бранови со различни фреквенции.
Звучен бранТоа е, всушност, секвенцијална серија на заптивки и празнења на медиумот (најчесто воздушната средина во нормални услови) со различни фреквенции. Природата на звучните бранови е осцилаторна, предизвикана и произведена од вибрациите на кои било тела. Појавата и ширењето на класичен звучен бран е можно во три еластични медиуми: гасовити, течни и цврсти. Кога ќе се појави звучен бран во еден од овие типови на простор, неизбежно се случуваат некои промени во самиот медиум, на пример, промена на густината или притисокот на воздухот, движењето на честичките на воздушните маси итн.

Бидејќи звучниот бран има осцилаторна природа, има таква карактеристика како фреквенција. Фреквенцијамерено во херци (во чест на германскиот физичар Хајнрих Рудолф Херц), и го означува бројот на вибрации во временски период еднаков на една секунда. Оние. на пример, фреквенцијата од 20 Hz значи циклус од 20 осцилации во една секунда. Субјективниот концепт на неговата висина зависи и од фреквенцијата на звукот. Колку повеќе звучни вибрации се прават во секунда, толку звукот изгледа „повисок“. Звучниот бран има и друга важна карактеристика, која има име - бранова должина. Бранова должинаВообичаено е да се земе предвид растојанието што го поминува звукот со одредена фреквенција во период еднаков на една секунда. На пример, брановата должина на најнискиот звук во човечкиот звучен опсег на 20 Hz е 16,5 метри, а брановата должина на највисокиот звук на 20.000 Hz е 1,7 сантиметри.

Човечкото уво е дизајнирано на таков начин што може да воочи бранови само во ограничен опсег, приближно 20 Hz - 20.000 Hz (во зависност од карактеристиките на одредена личност, некој може да слушне малку повеќе, некој помалку) . Така, тоа не значи дека звуците под или над овие фреквенции не постојат, тие едноставно не се перцепирани од човечкото уво, надминувајќи го звучниот опсег. Звукот над звучниот опсег се нарекува ултразвук, се нарекува звук под звучниот опсег инфразвук. Некои животни се способни да перцепираат ултра и инфра звуци, некои дури го користат овој опсег за ориентација во вселената (лилјаци, делфини). Ако звукот поминува низ медиум кој не доаѓа директно во контакт со човечкиот слушен орган, тогаш таквиот звук може да не се слушне или да биде значително ослабен подоцна.

Во музичката терминологија на звукот, постојат такви важни ознаки како октава, тон и призвук на звукот. Октавазначи интервал во кој односот на фреквенциите помеѓу звуците е 1 спрема 2. Октавата обично е многу звучна, додека звуците во овој интервал можат да бидат многу слични еден на друг. Октава може да се нарече и звук кој прави двојно повеќе вибрации од друг звук во истиот временски период. На пример, фреквенцијата од 800 Hz не е ништо друго освен повисока октава од 400 Hz, а фреквенцијата од 400 Hz е за возврат следната октава на звук со фреквенција од 200 Hz. Октава е составена од тонови и призвук. Променливите осцилации во хармоничен звучен бран со една фреквенција човечкото уво ги перцепира како музички тон. Вибрациите со висока фреквенција може да се толкуваат како звуци со висок тон, нискофреквентните вибрации како звуци со низок тон. Човечкото уво е во состојба јасно да разликува звуци со разлика од еден тон (во опсег до 4000 Hz). И покрај тоа, во музиката се користат исклучително мал број тонови. Ова се објаснува од размислувањата за принципот на хармонична согласка, сè се заснова на принципот на октави.

Разгледајте ја теоријата на музичките тонови користејќи го примерот на низа испружена на одреден начин. Таквата низа, во зависност од силата на затегнување, ќе биде „наместена“ на една специфична фреквенција. Кога оваа низа е изложена на нешто со една специфична сила, што ќе предизвика да вибрира, еден специфичен тон на звукот ќе биде стабилно набљудуван, ќе ја слушнеме саканата фреквенција на подесување. Овој звук се нарекува основен тон. За главниот тон во музичкото поле, официјално е прифатена фреквенцијата на нотата „ла“ од првата октава, еднаква на 440 Hz. Сепак, повеќето музички инструменти никогаш не репродуцираат само чисти основни тонови; тие се неизбежно придружени со призвук т.н. призвук. Овде е соодветно да се потсетиме на важна дефиниција за музичката акустика, концептот на звучна тембр. Тембр- ова е карактеристика на музичките звуци кои на музичките инструменти и гласови им даваат единствена препознатлива специфичност на звукот, дури и кога се споредуваат звуци со иста јачина и гласност. Темброт на секој музички инструмент зависи од распределбата на звучната енергија над призвукот во моментот кога се појавува звукот.

Овертонови формираат специфична боја на основниот тон, со која лесно можеме да препознаеме и препознаеме одреден инструмент, како и јасно да го разликуваме неговиот звук од друг инструмент. Постојат два вида призвук: хармоничен и нехармоничен. Хармонични призвуксе, по дефиниција, множители на основната фреквенција. Напротив, ако призвуките не се повеќекратни и забележливо отстапуваат од вредностите, тогаш тие се нарекуваат нехармоничен. Во музиката практично е исклучена работата на не-повеќе призвук, па затоа терминот се сведува на концептот „овертон“, што значи хармоничен. За некои инструменти, на пример, пијаното, главниот тон нема ни време да се формира, за краток период звучната енергија на призвукот се зголемува, а потоа опаѓањето се случува исто толку брзо. Многу инструменти создаваат таканаречен ефект на „преоден тон“, кога енергијата на одредени призвуки е максимална во одреден момент од времето, обично на самиот почеток, но потоа нагло се менува и преминува на други призвук. Фреквентниот опсег на секој инструмент може да се разгледува посебно и обично е ограничен од фреквенциите на основните тонови што овој конкретен инструмент може да ги репродуцира.

Во теоријата на звук постои и такво нешто како БУЧАВА. Бучава- ова е секој звук што се создава со комбинација на извори кои се неконзистентни еден со друг. На сите им е добро познато вревата на лисјата на дрвјата, занишани од ветрот итн.

Што ја одредува јачината на звукот?Очигледно е дека таквата појава директно зависи од количината на енергија што ја носи звучниот бран. За да се одредат квантитативните показатели на гласноста, постои концепт - интензитет на звук. Интензитетот на звукотсе дефинира како проток на енергија што минува низ одредена област на просторот (на пример, cm2) по единица време (на пример, во секунда). Во нормален разговор, интензитетот е околу 9 или 10 W/cm2. Човечкото уво е способно да ги согледа звуците со прилично широк опсег на чувствителност, додека подложноста на фреквенциите не е униформа во звучниот спектар. Значи, најдобро согледуваниот опсег на фреквенција е 1000 Hz - 4000 Hz, што најшироко го покрива човечкиот говор.

Бидејќи звуците толку многу се разликуваат по интензитет, попогодно е да се смета за логаритамска вредност и да се измери во децибели (по шкотскиот научник Александар Греам Бел). Долниот праг на чувствителност на слухот на човечкото уво е 0 dB, горниот 120 dB, исто така се нарекува "праг на болка". Горната граница на чувствителност исто така не ја перцепира човечкото уво на ист начин, туку зависи од специфичната фреквенција. звуци ниски фреквенциимора да има многу поголем интензитет од високите за да се предизвика праг на болка. На пример, прагот на болка при ниска фреквенција од 31,5 Hz се јавува на ниво на јачина на звук од 135 dB, кога на фреквенција од 2000 Hz чувството на болка се појавува веќе на 112 dB. Постои и концепт на звучен притисок, кој всушност го проширува вообичаеното објаснување за ширењето на звучниот бран во воздухот. Звучен притисок- ова е променлив прекумерен притисок што се јавува во еластична средина како резултат на минување на звучен бран низ него.

Бранова природа на звукот

За подобро да го разберете системот за генерирање звучни бранови, замислете класичен звучник сместен во цевка исполнета со воздух. Ако говорникот прави тикнапред, воздухот во непосредна близина на дифузорот моментално се компресира. После тоа, воздухот ќе се прошири, а со тоа ќе го турка регионот на компримиран воздух долж цевката.
Тоа е движењето на брановите што последователно ќе биде звук кога ќе стигне до аудитивниот орган и ќе го „возбуди“ тапанчето. Кога ќе се појави звучен бран во гас, се создава вишок притисок и густина, а честичките се движат со константна брзина. За звучните бранови, важно е да се запамети фактот дека супстанцијата не се движи заедно со звучниот бран, туку се јавува само привремена пертурбација на воздушните маси.

Ако замислиме клип суспендиран во слободен простор на пружина и прави повторени движења „напред и назад“, тогаш таквите осцилации ќе се наречат хармонични или синусоидални (ако го претставиме бранот во форма на график, тогаш во овој случај добиваме чист синусен бран со повторени подеми и падови). Ако замислиме звучник во цевка (како во примерот опишан погоре), правејќи хармонични вибрации, тогаш во моментот кога звучникот се движи „напред“, се добива веќе познатиот ефект на компресија на воздухот, а кога звучникот ќе се движи „назад“, се добива обратен ефект на рерафакција. Во овој случај, низ цевката ќе се пропагира бран на наизменични компресии и реткост. Ќе се повика растојанието долж цевката помеѓу соседните максимални или минимуми (фази). бранова должина. Ако честичките осцилираат паралелно со насоката на ширење на бранот, тогаш бранот се нарекува надолжен. Ако тие осцилираат нормално на правецот на ширење, тогаш се нарекува бранот попречно. Вообичаено, звучните бранови во гасовите и течностите се надолжни, додека кај цврстите материи може да се појават бранови од двата типа. Попречните бранови во цврстите тела се појавуваат поради отпорност на промена на обликот. Главната разлика помеѓу овие два вида бранови е тоа што попречниот бран има својство на поларизација (осцилациите се случуваат во одредена рамнина), додека надолжниот бран нема.

Брзина на звукот

Брзината на звукот директно зависи од карактеристиките на медиумот во кој се шири. Се одредува (зависен) со две својства на медиумот: еластичност и густина на материјалот. Брзината на звукот во цврсти материи, соодветно, директно зависи од видот на материјалот и неговите својства. Брзината во гасовити подлоги зависи само од еден тип на деформација на медиумот: компресија-ретка. Промената на притисокот во звучниот бран се јавува без размена на топлина со околните честички и се нарекува адијабатска.
Брзината на звукот во гасот главно зависи од температурата - се зголемува со зголемување на температурата и се намалува со намалување. Исто така, брзината на звукот во гасовита средина зависи од големината и масата на самите молекули на гасот - колку е помала масата и големината на честичките, толку е поголема „спроводливоста“ на бранот и поголема брзината, соодветно.

Во течни и цврсти медиуми, принципот на ширење и брзината на звукот се слични на тоа како бранот се шири во воздухот: со компресија-празнење. Но, во овие медиуми, покрај истата зависност од температурата, доста важна е и густината на медиумот и неговиот состав/структура. Колку е помала густината на супстанцијата, толку е поголема брзината на звукот и обратно. Зависноста од составот на медиумот е посложена и се одредува во секој конкретен случај, земајќи ја предвид локацијата и интеракцијата на молекулите/атомите.

Брзина на звук во воздух при t, °C 20: 343 m/s
Брзина на звук во дестилирана вода при t, °C 20: 1481 m/s
Брзина на звук во челик при t, °C 20: 5000 m/s

Стоечки бранови и пречки

Кога звучникот создава звучни бранови во затворен простор, ефектот на рефлексија на брановите од границите неизбежно се јавува. Како резултат на тоа, најчесто ефект на пречки- кога два или повеќе звучни бранови се надредени еден на друг. Посебни случаи на феноменот на интерференција се формирањето на: 1) тепачки бранови или 2) стоечки бранови. Отчукувањето на брановите- ова е случај кога има додавање на бранови со блиски фреквенции и амплитуди. Моделот на појава на отчукувања: кога два бранови слични по фреквенција се надредени еден на друг. Во одреден момент во времето, со такво преклопување, врвовите на амплитудата може да се совпаѓаат „во фаза“, а исто така може да се совпаднат и рецесиите во „антифазата“. Така се карактеризираат звучните отчукувања. Важно е да се запамети дека, за разлика од стоечките бранови, фазните совпаѓања на врвовите не се случуваат постојано, туку во одредени временски интервали. По уво, таквата шема на отчукувања се разликува сосема јасно и се слуша како периодично зголемување и намалување на волуменот, соодветно. Механизмот за појава на овој ефект е исклучително едноставен: во моментот на совпаѓање на врвовите, волуменот се зголемува, во моментот на совпаѓање на рецесиите, волуменот се намалува.

стоечки брановисе јавуваат во случај на суперпозиција на два бранови со иста амплитуда, фаза и фреквенција, кога кога таквите бранови се „сретнуваат“ едниот се движи во насока напред, а другиот во спротивна насока. Во областа на просторот (каде што е формиран стоечки бран), се појавува слика на суперпозиција на две фреквентни амплитуди, со наизменични максими (т.н. антиноди) и минимуми (т.н. јазли). Кога ќе се појави овој феномен, фреквенцијата, фазата и коефициентот на слабеење на бранот на местото на рефлексија се исклучително важни. За разлика од патувачките бранови, нема пренос на енергија во стоечкиот бран поради фактот што брановите напред и назад што го формираат овој бран носат енергија во еднакви количини во напред и спротивна насока. За визуелно разбирање на појавата на стоечки бран, ви претставуваме пример од домашна акустика. Да речеме дека имаме подни звучници во одреден ограничен простор (соба). Откако ги натеравме да свират некоја песна со многу бас, ајде да се обидеме да ја смениме локацијата на слушателот во собата. Така, слушателот, откако влезе во зоната на минимум (одземање) на стоечкиот бран, ќе го почувствува ефектот дека басот стана многу мал, а ако слушателот влезе во зоната на максимум (додавање) на фреквенции, тогаш спротивното се добива ефект на значително зголемување на бас регионот. Во овој случај, ефектот се забележува во сите октави на основната фреквенција. На пример, ако основната фреквенција е 440 Hz, тогаш феноменот на „собирање“ или „одземање“ ќе се забележи и на фреквенции од 880 Hz, 1760 Hz, 3520 Hz итн.

Резонанца феномен

Повеќето цврсти тела имаат своја фреквенција на резонанца. Да се ​​разбере овој ефект е прилично едноставно на примерот на конвенционална цевка, отворена само на едниот крај. Ајде да замислиме ситуација кога звучник е поврзан од другиот крај на цевката, кој може да репродуцира некоја константна фреквенција, исто така може да се смени подоцна. Значи, цевката има своја фреквенција на резонанца, велејќи обичен јазике фреквенцијата на која трубата „одекнува“ или прави сопствен звук. Ако фреквенцијата на звучникот (како резултат на прилагодување) се совпаѓа со фреквенцијата на резонанца на цевката, тогаш ќе има ефект на зголемување на јачината на звукот неколку пати. Тоа е затоа што звучникот ги возбудува вибрациите на воздушниот столб во цевката со значителна амплитуда додека не се најде истата „резонантна фреквенција“ и не се појави ефектот на додавање. Резултирачкиот феномен може да се опише на следниов начин: цевката во овој пример му „помага“ на звучникот со резонирање на одредена фреквенција, нивните напори се собираат и „излеваат“ во звучен гласен ефект. На примерот на музичките инструменти, овој феномен лесно се следи, бидејќи дизајнот на мнозинството содржи елементи наречени резонатори. Не е тешко да се погоди што служи за засилување на одредена фреквенција или музички тон. На пример: тело на гитара со резонатор во форма на дупка, усогласена со јачината на звукот; Дизајнот на цевката на флејта (и сите цевки воопшто); Цилиндричниот облик на телото на барабанот, кој сам по себе е резонатор на одредена фреквенција.

Фреквентен спектар на звук и фреквентен одговор

Бидејќи во пракса практично нема бранови со иста фреквенција, станува неопходно да се разложи целиот звучен спектар на звучниот опсег на призвук или хармоника. За овие цели, постојат графикони кои ја прикажуваат зависноста на релативната енергија на звучните вибрации од фреквенцијата. Таков график се нарекува график на спектарот на звучна фреквенција. Фреквентен спектар на звукПостојат два вида: дискретни и континуирани. Заплетот на дискретниот спектар ги прикажува фреквенциите поединечно, одделени со празни места. Во континуираниот спектар, сите звучни фреквенции се присутни одеднаш.
Во случај на музика или акустика, најчесто се користи вообичаениот распоред. Карактеристики од врв до фреквенција(скратено „АФЦ“). Овој графикон ја покажува зависноста на амплитудата на звучните вибрации од фреквенцијата низ целиот фреквентен спектар (20 Hz - 20 kHz). Гледајќи на таков график, лесно е да се разберат, на пример, јаките или слабите страни на одреден систем на звучници или звучници како целина, најсилните области на враќање на енергијата, падовите и покачувањата на фреквенцијата, слабеењето, како и да се следи стрмнината на падот.

Пропагирање на звучни бранови, фаза и антифаза

Процесот на ширење на звучните бранови се случува во сите правци од изворот. Наједноставен пример за разбирање на оваа појава: камче фрлено во вода.
Од местото каде што паднал каменот, брановите почнуваат да се разминуваат на површината на водата во сите правци. Сепак, да замислиме ситуација со користење на звучник во одредена јачина, да речеме затворена кутија, која е поврзана со засилувач и пушта некаков музички сигнал. Лесно е да се забележи (особено ако давате моќен нискофреквентен сигнал, како бас-тапан), дека звучникот прави брзо движење „напред“, а потоа истото брзо движење „назад“. Останува да се разбере дека кога звучникот се движи напред, емитува звучен бран, кој го слушаме потоа. Но, што се случува кога звучникот се движи наназад? Но, парадоксално, истото се случува, звучникот го испушта истиот звук, само што во нашиот пример се шири целосно во јачината на кутијата, без да оди подалеку од неа (кутијата е затворена). Општо земено, во горниот пример, може да се набљудуваат доста интересни физички феномени, од кои најзначајниот е концептот на фаза.

Звучниот бран што звучникот, кој е во јачина, зрачи во насока на слушателот - е „во фаза“. Обратен бран, кој влегува во волуменот на кутијата, ќе биде соодветно антифазен. Останува само да се разбере што значат овие концепти? Фаза на сигнал- ова е нивото на звучен притисок во моменталното време во одредена точка во вселената. Фазата најлесно се разбира со примерот на репродукција на музички материјал со конвенционален стерео пар домашни звучници на подот. Да замислиме дека во одредена просторија се поставени два такви звучници на подот и играат. И двата звучници во овој случај репродуцираат синхрон сигнал со променлив звучен притисок, згора на тоа, звучниот притисок на едниот звучник се додава на звучниот притисок на другиот звучник. Сличен ефект се јавува поради синхронизмот на репродукцијата на сигналот на левиот и десниот звучник, соодветно, со други зборови, врвовите и долините на брановите емитирани од левиот и десниот звучник се совпаѓаат.

Сега да замислиме дека звучните притисоци сè уште се менуваат на ист начин (не се смениле), но сега се спротивни еден на друг. Ова може да се случи ако поврзете еден од двата звучници во обратен поларитет (кабел "+" од засилувачот до терминалот "-" на системот за звучници и кабел "-" од засилувачот до терминалот "+" на звучникот систем). Во овој случај, сигналот спротивен во насока ќе предизвика разлика во притисокот, што може да се претстави како бројки како што следува: лево акустичен системќе создаде притисок од „1 Pa“, а десниот звучник ќе создаде притисок од „минус 1 Pa“. Како резултат на тоа, вкупната јачина на звукот на позицијата на слушателот ќе биде еднаква на нула. Овој феномен се нарекува антифаза. Ако го разгледаме примерот подетално за разбирање, излегува дека две динамики кои играат „во фаза“ создаваат исти области на компресија и реткост на воздухот, кои всушност си помагаат едни на други. Во случај на идеализирана антифаза, областа на набивање на воздушниот простор создадена од еден звучник ќе биде придружена со област на рефлексија на воздушниот простор создадена од вториот звучник. Приближно личи на феноменот на меѓусебно синхроно придушување на брановите. Точно, во пракса, јачината на звукот не паѓа на нула и ќе слушнеме силно искривен и ослабен звук.

На најпристапен начин, оваа појава може да се опише на следниов начин: два сигнали со исти осцилации (фреквенција), но поместени во времето. Со оглед на ова, попогодно е да се претстават овие феномени на поместување користејќи го примерот на обичните кружни часовници. Да замислиме дека на ѕидот висат неколку идентични кружни часовници. Кога вторите стрелки на овие часовници работат синхронизирано, 30 секунди на едниот часовник и 30 секунди на другиот, тогаш ова е пример за сигнал кој е во фаза. Ако вторите стрелки работат со поместување, но брзината е сè уште иста, на пример, на едниот часовник 30 секунди, а на другиот 24 секунди, тогаш ова е класичен пример за фазно поместување (сменување). На ист начин, фазата се мери во степени, во виртуелен круг. Во овој случај, кога сигналите се поместуваат релативно едни на други за 180 степени (половина од периодот), се добива класична антифаза. Често во пракса, постојат мали фазни поместувања, кои исто така може да се утврдат во степени и успешно да се елиминираат.

Брановите се рамни и сферични. Рамен брановиот фронт се шири само во една насока и ретко се среќава во пракса. Сферичен брановиден фронт е едноставен тип на бран кој зрачи од една точка и се шири во сите правци. Звучните бранови имаат својство дифракција, т.е. способност да се избегнат пречки и предмети. Степенот на обвивката зависи од односот на должината на звучниот бран со димензиите на пречката или дупката. Дифракција се јавува и кога има пречка на патот на звукот. Во овој случај можни се две сценарија: 1) Ако димензиите на пречката се многу поголеми од брановата должина, тогаш звукот се рефлектира или апсорбира (во зависност од степенот на апсорпција на материјалот, дебелината на пречката итн. ), а зад пречката се формира зона „акустична сенка“. 2) Ако димензиите на пречката се споредливи со брановата должина или дури и помали од неа, тогаш звукот до одреден степен дифрактира во сите правци. Ако звучен бран, кога се движи во еден медиум, го погоди интерфејсот со друг медиум (на пример, воздушен медиум со цврст медиум), тогаш може да се појават три сценарија: 1) бранот ќе се рефлектира од интерфејсот 2) бранот може да помине во друг медиум без да го промени правецот 3) бранот може да помине во друг медиум со промена на насоката на границата, тоа се нарекува „прекршување на брановите“.

Односот на вишокот притисок на звучниот бран со осцилаторната волуметриска брзина се нарекува бранова импеданса. Со едноставни зборови, бран отпор на медиумотможе да се нарече способност да се апсорбираат звучните бранови или да им се „спротивстави“. Коефициентите на рефлексија и пренос директно зависат од односот на брановите импеданси на двата медиума. Отпорот на бранови во гасна средина е многу помал отколку во вода или цврсти материи. Затоа, ако звучниот бран во воздухот се сруши на цврст предмет или на површината на длабока вода, тогаш звукот или се рефлектира од површината или се апсорбира во голема мера. Тоа зависи од дебелината на површината (вода или цврста) на која паѓа саканиот звучен бран. Со мала дебелина на цврст или течен медиум, звучните бранови речиси целосно „поминуваат“, и обратно, со голема дебелина на медиумот, брановите почесто се рефлектираат. Во случај на рефлексија на звучни бранови, овој процес се случува според добро познат физички закон: „Аголот на инциденца е еднаков на аголот на рефлексија“. Во овој случај, кога бран од медиум со помала густина ќе ја погоди границата со медиум со поголема густина, феноменот се јавува рефракција. Се состои во свиткување (прекршување) на звучен бран по „сретнување“ со пречка, и нужно е придружено со промена на брзината. Прекршувањето зависи и од температурата на медиумот во кој се јавува рефлексијата.

Во процесот на ширење на звучните бранови во вселената, нивниот интензитет неминовно се намалува, можеме да кажеме слабеење на брановите и слабеење на звукот. Во пракса, сосема е едноставно да се сретнеме со таков ефект: на пример, ако двајца луѓе застанат на поле на некое блиско растојание (метар или поблиску) и почнат да разговараат едни со други. Ако последователно го зголемите растојанието помеѓу луѓето (ако почнат да се оддалечуваат едни од други), истото ниво на гласност на разговорот ќе станува сè помалку звучно. Сличен пример јасно го покажува феноменот на намалување на интензитетот на звучните бранови. Зошто се случува ова? Причината за тоа се различните процеси на пренос на топлина, молекуларната интеракција и внатрешното триење на звучните бранови. Најчесто во практиката се случува конверзија на звучната енергија во топлинска енергија. Ваквите процеси неизбежно се јавуваат во која било од 3-те медиуми за ширење на звукот и може да се карактеризираат како апсорпција на звучни бранови.

Интензитетот и степенот на апсорпција на звучните бранови зависи од многу фактори, како што се притисокот и температурата на медиумот. Исто така, апсорпцијата зависи од специфичната фреквенција на звукот. Кога звучниот бран се шири во течности или гасови, постои ефект на триење помеѓу различни честички, што се нарекува вискозност. Како резултат на ова триење на молекуларно ниво, се јавува процесот на трансформација на бранот од звук во термички. Со други зборови, колку е поголема топлинската спроводливост на медиумот, толку е помал степенот на апсорпција на бранови. Апсорпцијата на звукот во гасовити медиуми зависи и од притисокот (атмосферскиот притисок се менува со зголемување на надморската височина во однос на нивото на морето). Што се однесува до зависноста на степенот на апсорпција од фреквенцијата на звукот, тогаш земајќи ги предвид горенаведените зависности на вискозност и топлинска спроводливост, апсорпцијата на звукот е поголема, толку е поголема неговата фреквенција. На пример, кога нормална температураи притисок, во воздухот апсорпцијата на бран со фреквенција од 5000 Hz е 3 dB/km, а апсорпцијата на бран со фреквенција од 50000 Hz ќе биде веќе 300 dB/m.

Во цврсти медиуми, сите горенаведени зависности (топлинска спроводливост и вискозност) се зачувани, но на ова се додаваат уште неколку услови. Тие се поврзани со молекуларната структура на цврстите материјали, кои можат да бидат различни, со свои нехомогености. Во зависност од оваа внатрешна цврста молекуларна структура, апсорпцијата на звучните бранови во овој случај може да биде различна и зависи од видот на конкретниот материјал. Кога звукот поминува низ цврсто тело, бранот претрпува низа трансформации и изобличувања, што најчесто доведува до расејување и апсорпција на звучната енергија. На молекуларно ниво може да дојде до ефект на дислокации, кога звучниот бран предизвикува поместување на атомските рамнини, кои потоа се враќаат во првобитната положба. Или, движењето на дислокациите доведува до судир со дислокации нормално на нив или дефекти во кристалната структура, што предизвикува нивно забавување и, како резултат на тоа, одредена апсорпција на звучниот бран. Сепак, звучниот бран може да резонира и со овие дефекти, што ќе доведе до нарушување на оригиналниот бран. Енергијата на звучниот бран во моментот на интеракција со елементите на молекуларната структура на материјалот се троши како резултат на процесите на внатрешно триење.

Во ќе се обидам да ги анализирам карактеристиките на човековата аудитивна перцепција и некои од суптилностите и карактеристиките на ширењето на звукот.

Пред да се сомневате дека има скршена звучна картичка на вашиот компјутер, внимателно проверете ги постоечките конектори за компјутер за надворешно оштетување. Исто така, треба да ги проверите перформансите на сабвуферот со звучници или слушалки преку кои се репродуцира звук - обидете се да ги поврзете со кој било друг уред. Можеби причината за проблемот лежи токму во опремата што ја користите.

Многу е веројатно дека повторното инсталирање ќе помогне во вашата ситуација. операционен систем Windows, без разлика дали е 7, 8, 10 или верзијата Xp, бидејќи потребните поставки едноставно може да тргнат наопаку.

Ајде да продолжиме со проверка на звучната картичка

Метод 1

Првиот чекор е да се справите со двигателите на уредот. За ова ви треба:

После тоа, драјверите ќе се ажурираат и проблемот ќе биде решен.

Исто така оваа постапкаможе да се направи доколку е достапно сегашна верзија софтверна пренослив медиум. Во оваа ситуација, треба да инсталирате со наведување на патеката до одредена папка.

Ако аудио картичката воопшто не е во менаџерот на уредот, тогаш одете на следната опција.

Метод 2

Во овој случај, потребна е негова целосна дијагностика за правилно техничко поврзување. Треба да го направите следново по одреден редослед:

Ве молиме имајте предвид дека оваа опција е погодна само за дискретни компоненти кои се инсталирани како посебна плоча.

Метод 3

Ако, по визуелна проверка и проверка на звучниците или слушалките, тие се покажаа во работна состојба, а повторното инсталирање на ОС не донесе никакви резултати, продолжуваме понатаму:

Откако ќе заврши тестот за звучната картичка, системот ќе ве информира за неговиот статус и ако се покаже дека не работи, ќе го разберете ова врз основа на резултатите.

Метод 4

Друга опција, како брзо и лесно да се провери звучна картичкана Windows OS:

Така, ќе започнеме да дијагностицираме проблеми со звукот на компјутерот.

Програмата ќе ви понуди неколку опции за проблеми, а исто така ќе ги посочи поврзаните аудио уреди. Ако , дијагностичкиот волшебник ќе ви овозможи брзо да го идентификувате.

Метод 5

Третата опција, како можете да проверите дали звучната картичка работи, е следнава:

Во табулаторот „Возач“ и „Детали“ ќе добиете дополнителни податоци за параметрите на сите уреди инсталирани на вашиот компјутер, интегрирани и дискретни. Исто така, овој метод ви овозможува да ги дијагностицирате проблемите и брзо да ги идентификувате преку верификација на софтверот.

Сега знаете како брзо и лесно да ја проверите вашата звучна картичка на неколку начини. Нивната главна предност е што за ова не ви треба онлајн пристап до Интернет, а сите процедури може да се спроведат сами, без да контактирате со специјализирана услуга.