Un instrument alimentat de sunetul valurilor și vântului. Impactul turbinelor eoliene asupra oamenilor

Datorită schimbării energiei, energiile regenerabile sunt achiziționate în Baden-Württemberg mare importanță. Elementul central în aceasta este utilizarea energiei eoliene. În 2011, turbinele eoliene locale au produs aproximativ unu la sută din electricitatea pe acest teren. Un total de 380 de turbine eoliene erau în funcțiune. Până în 2020, capacitatea totală a turbinelor eoliene ar trebui să crească de la 500 de megawați (din 2012) la 3.500 de megawați. Aproximativ zece la sută din toată energia electrică va trebui să fie generată de turbinele eoliene. O turbină eoliană tipică cu o putere nominală de 2 MW, situată într-o locație favorabilă din Baden-Württemberg, ar putea, teoretic, furniza energie electrică la peste 1000 de gospodării.

La dezvoltarea energiei eoliene, este necesar să se țină cont de impactul asupra oamenilor și asupra mediului. Turbinele eoliene creează zgomot. Cu o planificare adecvată și o distanță suficientă față de amenajările de locuințe, turbinele eoliene nu provoacă nicio perturbare acustică. Deja la o distanță de câteva sute de metri, zgomotul unei turbine eoliene aproape că nu depășește zgomotul natural al vântului în vegetație. Alături de undele sonore, turbinele eoliene produc, datorită fluxului de aer din jurul palelor rotative, zgomot de frecvență mai mică, așa-numitul infrasunete sau ton extrem de scăzut. Auzul în acest interval este extrem de insensibil. Cu toate acestea, în cadrul dezvoltării energiei eoliene, există temeri că aceste unde infrasonice dăunează unei persoane sau pot fi periculoase pentru sănătatea sa. Acest pamflet are scopul de a contribui la dezbaterea acestei probleme.

Ce este sunetul?

Sunetul constă, pentru a spune simplu, din unde de compresie. Pe măsură ce aceste fluctuații de presiune se propagă prin aer, sunetul este transmis. Urechea umană este capabilă să capteze sunetul cu o frecvență de 20 până la 20.000 de herți. Hertz este o unitate de frecvență, care este determinată de numărul de oscilații pe secundă. Frecvențele joase corespund tonurilor joase, frecvențele înalte corespund tonurilor înalte. Frecvențele sub 20 Hz se numesc infrasunete. Zgomot peste intervalul audio, de ex. peste 20.000 Hz este cunoscut sub numele de ultrasunete. Frecvențele joase sunt numite sunet, a cărui parte predominantă se află în intervalul sub 100 Hz. Fluctuațiile periodice ale presiunii aerului se propagă cu viteza sunetului, aproximativ 340 m/s. Oscilațiile de joasă frecvență au o lungime de undă mare, iar oscilațiile de înaltă frecvență au o lungime de undă scurtă. De exemplu, lungimea de undă a unui ton de 20 de herți este de 17,5 m, iar la o frecvență de 20.000 Hz este de 1,75 cm.

Cum se propagă infrasunetele?

Propagarea infrasunetelor respectă aceleași legi fizice ca și toate tipurile de unde care se propagă în aer. O singură sursă de sunet, cum ar fi un generator de turbină eoliană, emite unde care se propagă sferic în toate direcțiile. Deoarece energia sonoră este distribuită pe o suprafață din ce în ce mai mare, intensitatea sunetului pe metru pătrat are o relație geometrică inversă: cu creșterea distanței, sunetul devine mai liniștit (vezi figura).

Alături de aceasta, există și efectul de absorbție a undelor din aer. O mică parte din energia sonoră în timpul propagării este transformată în căldură, datorită căreia se obține o reducere suplimentară a sunetului. Această absorbție depinde de frecvență: sunetele de frecvență mai joasă sunt reduse mai puțin, frecvențele mai înalte sunt mai mult. Scăderea intensității sunetului cu distanța depășește cu mult pierderea acestuia din cauza absorbției. Particularitatea este că vibrațiile de joasă frecvență trec prin pereți și ferestre foarte ușor, drept urmare impactul are loc în interiorul clădirii.

Unde se gasesc infrasunetele?

Infrasunetele este o componentă comună a mediului nostru. Este emis dintr-o mare varietate de surse. Acestea includ atât surse naturale, cum ar fi vântul, cascada sau surful mării, cât și surse tehnice, precum încălzitoarele și aparatele de aer condiționat, vehiculele stradale și feroviare, avioanele sau sistemele audio din discoteci.

Zgomot de la turbinele eoliene.

Centralele eoliene moderne produc zgomot în întregul interval de frecvență, în funcție de puterea vântului, inclusiv tonuri de joasă frecvență și infrasunete. Acest lucru se datorează defalcării turbulențelor, în special la capetele palelor, precum și la margini, fante și lupte. Lama suflată cu aer creează un zgomot similar cu cel al unei aripi de planor.

Emisia de sunet crește odată cu creșterea vitezei vântului până când unitatea își atinge puterea nominală. După aceea, rămâne constantă. Radiația infrasonică specifică este comparabilă cu radiația altor instalații tehnice.

Studiile au arătat că radiația infrasonică a unei turbine eoliene este sub pragul percepției umane. Linia verde a graficului arată că la o distanță de 250 de metri valorile măsurate sunt sub pragul de percepție.

în care vânt puternic, trecând prin obstacole naturale, poate crea infrasunete de o intensitate mai mare. Spre comparație: în interiorul clădirii administrației, conform măsurătorilor făcute de LUBW, nivelul infrasunetelor se află sub linia verde. Viteza vântului în ambele cazuri a fost de exact 6 m/s. Multe zgomote de zi cu zi conțin mult mai multe infrasunete.

Graficul de mai sus arată, ca exemplu, zgomotul din interiorul unui autoturism. La o viteză de 130 km/h, infrasunetele devin chiar audibile. Cu geamurile laterale deschise, zgomotul este resimțit ca fiind neplăcut. Intensitatea sa este de 70 de decibeli, i.e. De 10.000.000 de ori mai puternic decât în ​​apropierea unei turbine eoliene în condiții de vânt puternic.

Evaluarea zgomotului de joasă frecvență.

În intervalul de vibrații de joasă frecvență sub 100 Hz, există o tranziție lină a percepției auditive de la auzirea puterii sunetului și a înălțimii la senzație. Aici se schimbă calitatea și modul de percepție. Percepția pitch-ului scade și dispare complet cu infrasunetele. În general, funcționează astfel: cu cât frecvența este mai mică, cu atât intensitatea sunetului trebuie să fie mai puternică pentru a putea auzi deloc zgomotul. Impacturile de intensitate mai mare, de joasă frecvență, cum ar fi zgomotul din interiorul unei mașini deasupra, sunt adesea percepute ca presiune asupra urechilor și vibrații. Expunerea prelungită la vibrații de această frecvență poate provoca zgomot, o senzație de presiune sau legănat în cap. Alături de auz, există și alte organe de simț care percep frecvențele joase. Acesta este modul în care celulele sensibile ale pielii percep presiunea și vibrația. Infrasunetele pot afecta, de asemenea, golurile din corp, cum ar fi plămânii, nările și urechea medie. Infrasunetele de intensitate foarte mare au un efect mascat în intervalul de sunet mediu și inferior. Aceasta înseamnă: Cu infrasunete foarte puternice, urechea nu este capabilă să perceapă simultan un sunet liniștit în acest interval de frecvență mai mare.

Impactul asupra sănătății

Studiile de laborator ale expunerii la infrasunete arată că intensitatea ridicată peste pragul de percepție poate provoca oboseală, pierderea concentrării și epuizare. Cea mai cunoscută reacție a organismului este creșterea oboselii după multe ore de expunere. Simțul echilibrului poate fi, de asemenea, perturbat. Unii cercetători au simțit un sentiment de nesiguranță și teamă, în timp ce alții au experimentat o scădere a ritmului respirator.

În plus, ca și în cazul radiațiilor sonore, la intensitate foarte mare, pierderea temporară a auzului, acest efect este cunoscut vizitatorilor discotecilor. Odată cu expunerea pe termen lung la infrasunete, se poate dezvolta o pierdere a auzului pe termen lung. Nivelul de zgomot din imediata apropiere a turbinei eoliene este foarte departe de astfel de efecte. Datorită faptului că pragul de auz este depășit în mod clar, nu este de așteptat iritația de la infrasunete. Nu există documentație științifică despre astfel de efecte despre care am vorbit.

Concluzii:

Ultrasunetele produse de turbinele eoliene sunt cu siguranță sub limita umană de sensibilitate. Conform stării actuale a științei, efecte nocive ultrasunetele de la turbinele eoliene nu sunt de așteptat.

În comparație cu vehiculele precum o mașină sau un avion, infrasunetele de la turbinele eoliene sunt neglijabile. Observând gama generală de frecvențe sonore, vedem că zgomotul de la centrala eoliană este aproape complet inaudibil chiar și la câteva sute de metri distanță pe fundalul vântului din vegetație.

Este necesar să se acorde atenție compatibilității turbinelor eoliene și clădirilor rezidențiale. Reguli Regulamentul privind energia eoliană de stat din Baden-Württemberg specifică o distanță de siguranță de 700 m între turbinele eoliene și clădirile rezidențiale pentru planificarea locală și planificarea spațiului. Ca excepție, cu studiul atent al cazurilor individuale, distanța poate fi fie mărită, fie micșorată.

GBOUNOSH № 000

districtul Kolpinsky

Petersburg

Proiect creativ muzical

Subiect: Crearea unui instrument muzical

„Zonetul ploii” în tradițiile rusești

Un alt instrument popular printre cunoscătorii de exotic este djembe, o tobă în formă de pahar din Africa de Vest, cu fundul deschis și vârful larg acoperit cu o membrană de piele de capră. Se crede că djembe are trei spirite: copac, animal și maestru. În general, din punct de vedere al fizicii, baza unui instrument muzical este un rezonator (o coloană de aer, o coardă, un circuit oscilator sau altceva care poate stoca energie sub formă de vibrații). Deci instrumentul poate transmite o mare varietate de vibrații subtile, inclusiv cele emoționale. De aceea se spune că în instrument trăiește sufletul unui copac (natură), al unui meșter și al unui muzician. Când sună, instrumentul este capabil să furnizeze energia pozitivă stocată lumii exterioare. Acum djembe este unul dintre cele mai populare suveniruri neobișnuite folosite în designul interior în stil etnic.

Suikinkutsu („peștera koto de apă”) este un dispozitiv muzical utilizat pe scară largă în rândul japonezilor. De obicei este instalat lângă chiuveta din grădinile în care are loc băutul tradițional de ceai. Când oaspeții se spală pe mâini, din pământ ies sunete melodioase, care aduc plăcere și liniștește, punându-i într-o dispoziție filozofică. Secretul se află într-un ulcior răsturnat îngropat în pământ și umplut cu diverse pietricele: dispozitivul este reglat atât de fin, încât rezonanța apei care cade pe fund seamănă cu sunetul clopotelor.

Și, bineînțeles, nu putem decât să ne amintim de suvenirurile originale care ne-au devenit deja familiare - pandantive muzicale (adiere, muzică de vânt), care au apărut ca instrumente muzicale de percuție. Aceasta este o grămadă de obiecte mici care creează un sonerie când bate vântul. La fabricarea lor se folosesc materiale solide sonore: sticlă, plastic, lemn, metal, pietricele, scoici. Sunetul depinde și de lungimea și lățimea elementelor. În Feng Shui (tradus ca „vânt-apă”) există intregul sistem selectând sunetul potrivit pentru suspensie. Briza nu este doar un element spectaculos de decor, ci și un agent antistres eficient.

Omul modern este dificil să rămână în armonie cu natura, așa că interesul său pentru antichitatea etnică nu se usucă. Plasarea instrumentelor muzicale ezoterice într-un interior modern este o oportunitate de a crea vibrații sonore care au un efect benefic asupra sufletului și corpului, liniștind, suprimând agresivitatea, clarificând mintea (vechii nu credeau doar că sunetul unui zdrăngănător alungă răul spirite - salvează o persoană de gândurile rele).

Originea instrumentului muzical „Rain Noise” în diverse surse literare și de internet este interpretată în moduri diferite. Cel mai adesea, autorii menționează Peru și Chile.

Băț de ploaie, băț de ploaie, flaut de ploaie, toiag de ploaie, copac de ploaie, băț de ploaie - acestea sunt toate numele lui. Vechii azteci ne-au lăsat-o ca amintire, cu ajutorul ei au încercat să provoace ploi într-un anotimp uscat.

Inițial, se ia trunchiul unui cactus lung, uscat în prealabil la soare. Ace de cactus au fost înfipte în trunchi într-o spirală, iar semințele au fost turnate înăuntru. Umplutura care se toarnă în interiorul butoiului scoate un foșnet, care amintește de sunetul ploii, așa că indienii foloseau instrumentul în vremuri străvechi în ritualurile șamanice.

Ulterior, copacul de ploaie a fost vândut în America ca suvenir, dar totuși sunetul instrumentului a atras atenția muzicienilor, iar instrumentul a început să fie folosit în muzica etnică și populară.

Când joacă pe copacul de ploaie, artiștii folosesc mai multe tehnici de joc de bază. Cel mai adesea, copacul de ploaie se întoarce încet într-un plan vertical. În același timp, umplutura se mișcă prin pereții despărțitori și scoate un sunet similar cu sunetul ploii. Schimbând unghiul instrumentului și viteza de rotație, puteți schimba natura sunetului, puteți doar roti arborele de ploaie în jurul axei sale, îl puteți agita pur și simplu ca un agitator și puteți crea ritmul melodiei.

2. PARTE

Au trecut secole, dar tehnologia prin care este realizat arborele de ploaie nu s-a schimbat, deși au fost folosite o varietate de materiale pentru a face unealta. Acum există o carcasă din lemn, plastic, carton. Obiectele potrivite în formă de ac, cum ar fi scobitorii sau unghiile, sunt, de asemenea, folosite ca despărțitori. Nu numai semințele de cactus sunt potrivite ca umplutură, ci și cerealele, mărgele, pietricelele și alte obiecte mici, care au diversificat foarte mult sunetul instrumentului. Fiecare copac de ploaie sună individual, deoarece sunetul depinde de: care este lungimea corpului, diametrul acestuia, frecvența pereților despărțitori și abruptul spiralei de-a lungul căreia sunt amplasate, care este volumul umpluturii în vrac și a acestuia. material.

Locuiesc în Rusia și pentru instrumentul meu muzical, tehnologia de fabricație din cactus sau bambus nu va funcționa. De asemenea, cred că un astfel de instrument ar trebui să fie decorat cu simboluri și semne de origine rusă. De exemplu, un tablou Mezen foarte interesant, care este simbolic și poartă un sens criptat despre fenomenele naturale și ordinea mondială. Iată ce am reușit să aflu:

Pictura Mezen este una dintre cele mai vechi meșteșuguri de artă rusești. Artiștii populari au decorat cu ea majoritatea articolelor de uz casnic, care au însoțit o persoană de la naștere până la bătrânețe, aducând bucurie și frumusețe la viață. Ea a ocupat un loc mare în proiectarea fațadelor și a interioarelor de cabane. La fel ca majoritatea celorlalte meșteșuguri populare, această pictură și-a primit numele de la zona din care își are originea. Râul Mezen este situat în regiunea Arhangelsk, între cele mai mari două râuri din Europa de Nord, Dvina de Nord și Pechora, la granița taiga și tundra.

https://pandia.ru/text/78/108/images/image006_8.jpg" alt="(!LANG: Pictura Mezen. Simbolism model. Elemente de ornament" width="263" height="500">!}

Pământ. O linie dreaptă poate însemna atât firmamentele cerești, cât și cele pământești, dar nu vă lăsați confundați de această ambiguitate. După locația în compoziție (sus - jos), puteți oricând să determinați corect valoarea acestora. În multe mituri despre crearea lumii, primul om a fost creat din praful pământului, murdărie, lut. Maternitatea și protecția, un simbol al fertilității și al pâinii zilnice - asta este pământul pentru o persoană. Grafic, pământul este adesea reprezentat ca un pătrat.

Apă. Nu mai puțin interesant este designul ceresc. Apele cerești sunt înmagazinate în nori în sus sau sunt turnate pe pământ în ploi înclinate, iar ploile pot fi cu vânt, cu grindină. Ornamentele din banda oblică reflectă mai ales astfel de imagini ale fenomenelor naturale.

Liniile ondulate ale elementului de apă sunt prezente din abundență în ornamentele Mezen. Ele însoțesc cu siguranță toate liniile drepte de ornamente și sunt, de asemenea, atribute permanente ale păsărilor de apă.

Vânt, aer. Numeroase lovituri scurte împrăștiate în pictura Mezen pe ornamente sau lângă personajele principale - cel mai probabil înseamnă aer, vânt - unul dintre elementele primare ale naturii. O imagine poetică a unui spirit reînviat, a cărui influență poate fi văzută și auzită, dar care el însuși rămâne invizibilă. Vântul, aerul și respirația sunt strâns legate în simbolismul mistic. Ființa începe cu Duhul lui Dumnezeu. El, ca vântul, s-a repezit peste abis înainte de crearea lumii.

Pe lângă aspectul spiritual al acestui simbol, vânturile specifice sunt adesea interpretate ca forțe violente și imprevizibile. Se credea că demonii zboară pe vânturi furioase care aduc rău și boli. Ca orice alt element, vântul poate aduce distrugeri, dar este și necesar oamenilor ca forță creativă puternică. Nu e de mirare că maeștrii Mezen iubesc să înfățișeze elementele exploatate. Mișcările lor de vânt sunt adesea „înșirate” pe linii drepte încrucișate, ceea ce este foarte asemănător cu o moară de vânt („Vântul prins”, spun copiii).

Foc. Energia divină, purificare, revelație, transformare, inspirație, ambiție, ispită, pasiune - un element puternic și activ, simbolizând atât creația, cât și forțe distructive. Anticii considerau focul ca fiind o ființă vie care se hrănește, crește, moare și apoi se naște din nou - semne care sugerează că focul este întruparea pământească a soarelui, așa că a împărtășit în mare măsură simbolismul solar. În planul pictural, tot ce tinde spre cerc ne amintește de soare, de foc. După cum crede academicianul B. Rybakov, motivul spirală a apărut în mitologia triburilor agricole ca o mișcare simbolică a corpului solar de-a lungul firmamentului. În pictura de la Mezen, spiralele sunt împrăștiate peste tot: sunt încadrate de numeroase ornamente și vânt din abundență în jurul cailor și cerbilor cerești.

Spirala însăși poartă alte semnificații simbolice. Formele spiralate sunt foarte frecvente în natură, variind de la galaxii la vârtejuri și tornade, de la cochilii de moluște la modele de pe degetele omului. În artă, spirala este unul dintre cele mai comune modele decorative. Ambiguitatea simbolurilor în modelele spiralate este mare, iar utilizarea lor este mai mult involuntară decât conștientă. Un arc elicoidal comprimat este un simbol al puterii ascunse, o minge de energie. Spirala, care îmbină forma de cerc și impulsul mișcării, este și un simbol al timpului, al ritmurilor ciclice ale anotimpurilor anului. Spiralele duble simbolizează echilibrul contrariilor, armonia (precum semnul taoist „yin-yang”). Forțele opuse care sunt prezente vizual în vârtejuri, vârtejuri și flăcări amintesc de energia ascendentă, descendentă sau rotativă („rotativă”) care guvernează Cosmosul. spirală ascendentă - semn masculin, descendent - feminin, ceea ce face din dublu helix și un simbol al fertilității și al nașterii.

Semne antice interesante și frumoase de fertilitate - simboluri ale abundenței.

Oriunde nu erau așezate și oriunde erau la locul lor! Dacă o zhikovina (o suprapunere pe gaura cheii) de această formă este atârnată pe ușa unui hambar, înseamnă să-i dorești să fie plin de bunătate. Dacă înfățișați un semn de abundență în fundul unei linguri, atunci vă doriți să nu fi fost niciodată foame. Dacă pe tivul cămășilor de nuntă - urează tinerilor o familie numeroasă și completă. Semnul fertilității poate fi găsit pe figurinele antice de cult care înfățișează tinere gravide, care a fost plasată acolo unde se află copilul alături de viitoarea mamă. Aproape toate ornamentele Mezen sunt legate într-un fel sau altul de tema fertilității și abundenței. Câmpuri arate, semințe, rădăcini, flori, fructe sunt înfățișate în ele într-o multitudine și varietate. Ornamentul poate fi construit pe două rânduri și apoi elementele din el sunt aranjate într-un model de șah. Un simbol important a fost rombul, înzestrat cu multe semnificații. Cel mai adesea, rombul era un simbol al fertilității, al renașterii vieții, iar un lanț de romburi însemna arborele genealogic al vieții. Pe una dintre roțile care se învârtesc Mezen, am reușit să vedem o imagine pe jumătate ștearsă a unui astfel de copac unic.

Partea practică

Începutul formularului

Realizarea unui instrument muzicalSunetele ploii"

disc "> trunchi de hogweed uscat cu un trunchi gol cel putin 50 cm lungime si 3 cm in diametru scobitori cereale (hrisca, mazare, mei) hartie groasa impletitura sau fire groase foarfece, perii lac de mobilier guasa

Plan de muncă:

1. La oarecare distanță de marginea trunchiului, străpungeți-i peretele cu o scobitoare.

2. Introduceți o scobitoare până la capăt în peretele opus, la o distanță mică și puțin mai jos, introduceți-o pe următoarea. Ele ar trebui să fie aranjate în spirală de-a lungul coloanei.

3. Tăiați capetele proeminente ale scobitorilor cu foarfecele.

4. Spirala trebuie să treacă de-a lungul întregii coloane: apoi se formează un obstacol în interiorul ei, ca o scară în spirală.

5. Acoperiți un capăt cu hârtie groasă și fixați cu bandă adezivă sau ata.

6. Turnați puțină cereale în butoi și, acoperind capătul nesigilat cu mâna, verificați sunetul. Boabele mici (mei) vor da un sunet solid. Cele mari (hrișcă, mazăre) - mai sacadate.

7. Când ridicați sunetul, acoperiți celălalt capăt cu hârtie groasă.

8. Vopsiți trunchiul hogweed cu guașă roșie, lăsați să se usuce.

9. Aplicați modele simbolice de ploaie și soare din tabloul Mezen cu guașă neagră.

10. Acoperiți produsul rezultat cu lac transparent pentru mobilă, lăsați să se usuce.

11. Instrumentul muzical „Rain Sound” este gata, bucurați-vă.

Tezaur

aztecii (azteci) (autodesemnare mexihcah ascultă)) sunt un popor indian din centrul Mexicului. Numărul este de peste 1,5 milioane de oameni. Civilizația aztecă (secolele XIV-XVI) a avut o bogată mitologie și moștenire culturală. Capitala Imperiului Aztec a fost orașul Tenochtitlan, situat pe lacul Texcoco (Texcoco) (în spaniolă. Texcoco), în ceea ce este acum Mexico City.

Șaman- conform credințelor religioase, o persoană înzestrată cu abilități speciale de a comunica cu spiritele și forțele supranaturale, intrând într-o stare de extaz, precum și de a vindeca boli.

Transă(din fr. transir- amorțit) - un număr de stări alterate de conștiință (ASS), precum și o stare funcțională a psihicului care conectează și mediază funcționarea mentală conștientă și inconștientă a unei persoane, în care, conform unor interpretări orientate cognitiv, gradul de participare conștientă la schimbările de procesare a informațiilor.

Transă(Engleză) transă ascultă)) este un stil de muzică electronică de dans care s-a dezvoltat în anii 1990. Trăsături distinctive stilurile sunt: ​​tempo de la 128 la 145 bătăi pe minut, prezența melodiilor, frazelor și formelor muzicale repetitive.

Stilul a venit probabil dintr-o fuziune de techno, house și ambient. Trance și-a primit numele datorită basului repetitiv, care se schimbă ușor și melodiilor ritmice care scufundă ascultătorul într-o stare asemănătoare transă. Deoarece cea mai mare parte a transei se desfășoară în cluburi, poate fi considerată o formă de muzică de club. Cu toate acestea, transa este un stil muzical prea versatil, divers. Poate fi, de asemenea, non-electronic, adică executat exclusiv de instrumente reale, reale, în timp real.

Mama a găsit informații pentru mine în aceste cărți.

 Introducere în psihologia etnică: - Sankt Petersburg, LCI, 2010 - 160 p.

 Istoria gândirii psihologice domestice și mondiale. Apreciați trecutul, iubiți prezentul, credeți în viitor: Editori, - Moscova, Institutul de Psihologie al Academiei Ruse de Științe, 2010 - 784 p.

 Fundamentele psihologiei etnice: - Moscova, Rech, 2003 - 464 p.

 Etnopsihologie populară: - Kuznichnaya - Moscova, Harvest, 2004 - 384 p.

3.3. Zgomot și vibrații domestice

Zgomotul este o combinație de sunete de intensitate și frecvență diferite care apar în timpul vibrațiilor mecanice.

În prezent, progresul științific a dus la faptul că zgomotul a atins cote atât de ridicate încât nu mai sunt doar neplăcute pentru auz, ci și periculoase pentru sănătatea umană.

Există două tipuri de zgomot: aer (de la sursă până la locul de percepție) și structural (zgomot de la suprafața structurilor vibrante). Zgomotul se propagă în aer cu o viteză de 344 m/s, în apă - 1500, în metal - 7000 m/s. Pe lângă viteza de propagare, zgomotul se caracterizează prin presiune, intensitate și frecvență a vibrațiilor sonore. Presiunea sonoră este diferența dintre presiunea instantanee dintr-un mediu în prezența sunetului și presiunea medie în absența acestuia. Intensitatea este fluxul de energie pe unitatea de timp pe unitatea de suprafață. Frecvența vibrațiilor sonore este într-un interval larg de la 16 la 20.000 de herți. Totuși, unitatea de bază a evaluării sunetului este nivelul presiunii sonore, măsurat în decibeli (dB).

Recent, nivelul mediu de zgomot în orașele mari a crescut cu 10-12 decibeli. Motivul problemei zgomotului în orașe este contradicția dintre dezvoltarea transportului și planificarea urbană. niveluri înalte zgomotul se observă în clădiri de locuit, școli, spitale, zone de agrement etc.; consecința acestui fapt este o creștere a tensiunii nervoase a populației, o scădere a capacității de muncă, o creștere a numărului de boli. Chiar și noaptea, într-un apartament dintr-un oraș liniștit, nivelul de zgomot ajunge la 30–32 dB.

În prezent, se consideră că pentru somn și odihnă, zgomotul de până la 30-35 dB este acceptabil. Când lucrați la întreprindere, intensitatea zgomotului este permisă în intervalul 40-70 dB. Pentru o perioadă scurtă de timp, zgomotul poate crește la 80-90 dB. La o intensitate de peste 90 dB, zgomotul este dăunător sănătății și cu cât este mai dăunător, cu atât expunerea este mai lungă. Zgomotul de 120-130 dB provoacă dureri în urechi. La 180 dB, poate fi fatal.

Ca factor de impact asupra mediului în casă, sursele de zgomot pot fi împărțite în externe și interne.

Cele externe sunt, în primul rând, zgomotul transportului urban, precum și zgomotul industrial de la întreprinderile situate în apropierea casei. În plus, pot fi sunetele casetofonelor, care sunt pornite la volum maxim de către vecini, care încalcă „cultura acustică”. Sursele externe de zgomot sunt și sunetele, de exemplu, ale unui magazin sau oficiu poștal situat dedesubt, sunetele avioanelor care decolează sau aterizează, precum și ale trenurilor electrice.

Zgomotul extern, probabil, ar trebui să includă zgomotul liftului și ușa din față care se trântește constant, precum și plânsul copilului unui vecin. Din păcate, pereții clădirilor rezidențiale, de regulă, sunt slab izolați fonic. Zgomotele interne sunt de obicei intermitente (cu excepția sunetelor pe care le scoate televizorul sau a cântării instrumentelor muzicale). Dintre aceste zgomote variabile, cel mai neplăcut este zgomotul instalației necorespunzătoare sau depășite și zgomotul unui frigider funcțional, care este pornit din când în când cu ajutorul automatizării. Dacă nu există covoraș izolat fonic sub frigider sau rafturile nu sunt fixate în interior, atunci acest zgomot poate fi destul de semnificativ - pe termen scurt, dar suficient de puternic pentru a strica starea de spirit a unei persoane. O persoană este deranjată de zgomotul provenit de la un aspirator sau o mașină de spălat care funcționează dacă designul acestor dispozitive este depășit și nu îndeplinește cerințele acceptate, inclusiv nivelul de zgomot admis.

Reparațiile în apartamentul dvs. sau al vecinului sunt o cacofonie de sunete. Sunetele unui burghiu electric sunt deosebit de neplăcute (pereții moderni de beton sunt foarte greu de pătruns) și sunetele ascuțite de la un ciocan. Printre zgomotele interne, sunetele dispozitivelor radio ocupă un loc aparte. Pentru ca muzica să fie plăcută (ce fel de muzică este o altă conversație), nivelul ei nu trebuie să depășească 80 dB, iar durata ei să fie relativ scurtă. Din punct de vedere al mediului, este inacceptabil dacă televizorul sau radioul este pornit la volum mare și funcționează mult timp. O cunoștință a autorului i-a spus unui vecin care vorbea constant despre ceva că îi place radioul pentru că îl poți opri oricând. Periculoasă este utilizarea constantă a jucătorului. Nu numai că sunetele jucătorului perturbă funcționarea timpanelor, dar creează și câmpuri magnetice circulare în jurul capului, perturbând creierul.

Fiecare persoană percepe zgomotul diferit; depinde de vârsta persoanei, starea de sănătate și condițiile de mediu. Organele auzului se pot adapta la zgomote constante sau repetitive, dar această adaptabilitate nu îl poate proteja de modificările patologice ale auzului, ci doar amână temporar momentul acestor modificări.

Daunele cauzate auzului de zgomotul puternic depind de înălțimea și frecvența vibrațiilor sonore și de natura modificării acestora. Odată cu pierderea auzului, o persoană începe în primul rând să audă sunete înalte mai rele și apoi cele joase. Expunerea la zgomot pentru o perioadă lungă de timp poate afecta negativ nu numai auzul, ci poate provoca și alte boli ale corpului uman. Zgomotul excesiv poate provoca epuizare nervoasă, depresie mentală, ulcer peptic și tulburări ale sistemului cardiovascular. Bătrânii sunt afectați în special de zgomot. Un impact mai mare al zgomotului este resimțit de persoanele aflate în travaliu mental decât fizic, ceea ce este asociat cu o oboseală mai mare a sistemului nervos în timpul travaliului mental.

Zgomotul casnic afectează semnificativ somnul. Zgomotele intermitente, bruște sunt deosebit de nefavorabile. Zgomotul reduce durata și profunzimea somnului. Zgomotul de 50 dB mărește durata adormirii cu o oră, somnul devine mai superficial, după trezire, se simt oboseală, cefalee și palpitații.

Undele sonore care au o frecvență sub 16 herți se numesc infrasunete, iar cele peste 20.000 Hz se numesc ultrasunete; nu se aud, dar afectează și corpul uman; de exemplu, un ventilator de uz casnic poate fi o sursă de infrasunete, iar scârțâitul țânțarilor poate fi o sursă de ultrasunete. Sunetul reduce nu numai acuitatea auzului (cum se crede în mod obișnuit), ci și acuitatea vizuală, prin urmare, un șofer de transport nu ar trebui să asculte în mod constant muzică în timp ce conduce. Sunetul intens îmbunătățește tensiune arteriala; oamenii care izolează pacienții din casă de zgomot fac ceea ce trebuie. În plus, zgomotul provoacă doar oboseală normală. Munca efectuată în condiții de poluare fonică a mediului necesită mai multă energie decât munca în tăcere, adică devine mai dificilă. Dacă zgomotul este constant în timp și frecvență, poate provoca nevrite, în timp ce la început se înlătură sensibilitatea la sunete de o anumită frecvență: la 130 dB apare durerea de ureche, la 150 dB, pierderea auzului la orice frecvență. Vecina autoarei și-a pierdut aproape complet auzul după ce a lucrat timp de 25 de ani într-o fabrică de țesut.

Pentru a proteja oamenii de efectele nocive ale zgomotului, este necesar să se normalizeze intensitatea, compoziția spectrală, durata și alte caracteristici ale zgomotului.

În reglementarea igienă, se stabilește nivelul de zgomot acceptabil la care nu sunt detectate modificări ale parametrilor fiziologici ai corpului uman pentru o perioadă lungă de timp.

Pentru persoanele cu profesii creative, se recomandă un nivel de zgomot de cel mult 50 dBA (dBA este valoarea echivalentă a nivelului sonor, ținând cont de frecvența acestuia); pentru efectuarea de lucrări de înaltă calificare legate de măsurători - 60 dBA; pentru lucrări care necesită concentrare - 75 dBA; alte tipuri de muncă - 80 dBA.

Aceste niveluri sunt specificate pentru producție, dar nu se recomandă să fie depășite în casă.

Normele sanitare pentru zgomotul admis în spațiile clădirilor rezidențiale și publice și pe teritoriul dezvoltării rezidențiale stabilesc nivelurile standard de presiune sonoră și nivelul sonor pentru spațiile clădirilor rezidențiale și publice, pentru teritoriile microdistrictelor, spitalelor, sanatoriilor, recreerii zone.

Un rol important în lupta împotriva poluării fonice revine sistemului de control și metodelor de măsurare a nivelului real de zgomot. În prezent, monitorizarea zgomotului se efectuează în orașele mari ale Rusiei în anumite puncte ale orașului și sunt întocmite hărți de zgomot. Pentru a ajuta serviciul sanitar, au fost constituite comisii speciale permanente pentru combaterea zgomotului urban.

Stabilirea normelor sanitare pentru nivelurile admisibile și natura zgomotului face posibilă elaborarea unor măsuri tehnice, de planificare și alte măsuri de urbanism care vizează crearea unui regim de zgomot favorabil.

Prezența standardelor și cunoașterea situației reale în raport cu locurile de apariție a intensității și sursele de zgomot fac posibilă planificarea măsurilor de combatere a zgomotului și prezentarea cerințelor necesare pentru întreprinderi, șantiere și diferite moduri de transport.

Pentru a măsura nivelul de zgomot în viața de zi cu zi, cel mai bine este să recomandați sonometrul de dimensiuni mici ShM-1. Acest dispozitiv poate fi cumpărat de la un magazin de hardware sau de la companii de mediu (de exemplu, Ecoservice). Ordinea de lucru cu dispozitivele este dată în documentația de însoțire.

Există o serie de oportunități de reducere a nivelului de zgomot în orașe și orașe. Măsurile generale de combatere a zgomotului intens în producție includ proiectarea mașinilor de putere redusă și utilizarea proceselor tehnologice silențioase sau cu zgomot redus; dezvoltarea și utilizarea unor materiale izolante mai eficiente în construcția clădirilor industriale și rezidențiale; instalarea ecranelor de zgomot alt fel etc.

Oportunități mari de protejare a populației de zgomot sunt oferite de diverse măsuri de urbanism. Acestea includ: creșterea distanței dintre sursă și obiectul protejat; utilizarea benzilor speciale de amenajare împotriva zgomotului; diverse tehnici de planificare, amplasarea rațională a obiectelor zgomotoase și protejate ale microdistrictelor.

Plantațiile verzi între carosabil și zonele rezidențiale contribuie la concentrarea zgomotului (și a oxizilor de carbon).

Lupta împotriva zgomotului cotidian poate avea succes numai atunci când o persoană arată maximul de „cultură acustică”.

Ce modalități de a face față zgomotului domestic pot fi recomandate rezidenților?

Ca și în cazul altor tipuri de radiații, metodele de protejare a unei persoane de efectele nocive ale zgomotului sunt protecția prin timp și distanță, reducerea puterii sursei de sunet, izolarea și ecranarea. Dar aici, ca nicio altă influență, și protecția socială joacă un rol, sau mai bine zis, respectarea normelor de conviețuire a oamenilor.

Având în vedere importanța metodei de protecție împotriva zgomotului, aparent, trebuie să începem cu o scădere a puterii sale. Zgomotul extern, de regulă, nu poate fi redus pe cont propriu, decât dacă vă mutați într-o altă zonă, mai liniștită a orașului. Dar nu toți locuitorii orașului pot scăpa de zgomotul din trafic (inclusiv, de exemplu, zgomotul avioanelor și trenurilor). Cu huliganii sonori (tinerii iubitori de muzică tare, de obicei amplasați pe locurile de joacă) este mai ușor să te descurci până la contactarea poliției după ora 23.00. Excepție face petrecerea de absolvire, când la sfârșitul lunii mai, pe tot parcursul nopții, conform unei tradiții necunoscute, sunetele muzicii moderne sunt purtate cu volumul unei căptușeli de decolare (mai mult de 100 dB). Excepțiile includ exploziile de petarde în nopțile festive, în special în noaptea de Revelion. Dar aici un rezident obișnuit nu va putea face nimic, oricât de obosit ar fi în timpul zilei. Singura cale de ieșire este să ieși afară și să lansezi singur racheta. Zgomotul liftului poate fi redus parțial prin contactarea Oficiului Locuințelor cu o solicitare de a efectua reparații și întreținere preventivă a echipamentelor de alimentare ale liftului. Dacă carcasa este situată la ultimul etaj, zgomotul și vibrațiile ascensorului pot fi protejate doar prin ecranarea (izolarea fonică) a peretelui adiacent liftului. Efectul de trântire al unei uși de exterior poate fi prevenit prin instalarea unei uși moderne și cu zgomot redus sau prin lipirea de ea, de exemplu, a garniturii de cauciuc în mod vechi. Vă puteți proteja de plânsul copilului unui vecin sau de rezultatele certurilor în familie în trei moduri: agățați un covor pe un perete adiacent (deși acest lucru nu este la modă), mutați dormitorul într-o cameră liniștită (adică creați o odihnă liniștită). zona pentru tine) sau folosește echipament individual de protecție împotriva zgomotului - dopuri de urechi (sau tampoane de bumbac în urechi). Acum puteți cumpăra mufe străine ieftine și foarte eficiente din magazinele de îmbrăcăminte.

Cu zgomotul intern este mai ușor: aparatele electrice trebuie să fie moderne (adică, silențioase). Dar, din păcate, sunt adesea foarte scumpe. Frigiderul, mașina de spălat și aspiratorul - atribute indispensabile ale progresului tehnologic - ar trebui, dacă este posibil, să fie pornite pentru scurt timp, la putere minimă și departe de copiii bolnavi. Aceasta este protecție prin timp, distanță și o scădere a puterii sursei de radiație a undelor. De asemenea, este recomandabil să instalați un frigider și o mașină de spălat pe un covor de cauciuc, care va proteja locuitorii nu numai de zgomot și vibrații, ci va fi și un grad suplimentar de izolare electrică. O problemă serioasă de zgomot în casă sunt aparatele de radio (televizoare, casetofone, radio). Dar aici proprietarii nu pot doar să slăbească atacul, de exemplu, al copiilor asupra timpanelor lor, ci și să elimine în timp util și radical sursa de zgomot prin oprirea acesteia. Depinde de „cultura acustică” a locuitorilor apartamentului.

Unii oameni în vârstă nu pot suporta sunete puternice, aspre. De exemplu, un veteran cu handicap al celui de-al Doilea Război Mondial, unul dintre primii care a folosit Katyushas, ​​percepe lovituri foarte dureros, declarând că a auzit destule despre ele când minele au explodat.

În ceea ce privește instalațiile sanitare, din păcate, robinetele curg adesea (ceea ce provoacă și daune economice statului, deoarece în Rusia consumul de apă este de 2-2,5 ori mai mare decât în ​​străinătate și încă nu putem trece la utilizarea contoarelor de apă). Supapele cu bilă străine sunt foarte convenabile, aproape că nu fac zgomot și nu se scurg. Proprietarul trebuie să monitorizeze cu atenție instalațiile sanitare și să prevină deteriorarea. Zgomotul apei din rezervorul de scurgere este redus cu succes prin instalarea unui furtun de cauciuc pe regulatorul cu plutitor, dar cel mai adesea este rupt de un jet de apă, iar locuitorii, fără să se uite în rezervor, se întreabă de ce scurgerea a devenit atât de zgomotos că trezește gospodăria noaptea. Puternic, fără a fi nevoie să deschideți robinetele, este nepractic atât pentru că este zgomotos, cât și pentru că robinetul vibrează și, prin urmare, apa potabilă este suprasolicitată. Zgomotul din conductele clădirii este eliminat cu greu și numai de către specialiști și irită în principal locuitorii etajelor superioare. Pentru a rezolva această problemă, uneori este suficient să contactați instalatorii biroului de locuințe pentru a elimina blocajele de aer din rețeaua de alimentare cu apă.

În ceea ce privește protecția la distanță, este indicat să mutați frigiderul pe hol, iar mașina de spălat în baie, ceea ce, din păcate, nu este întotdeauna posibil cu dimensiunile reduse ale bucătăriei, băii și holului.

Apartamentul ar trebui să aibă cel puțin o cameră fără radiații (inclusiv o cameră fără zgomot) - aceasta este o zonă liniștită și sigură care va crește viața oamenilor care locuiesc în apartament.

Reparația unui apartament este, desigur, forță majoră (urgență la scară de apartament). Persoanele ale căror case sunt în curs de renovare sunt considerabil diferite de alte persoane: sunt nervoși, obosiți și palizi. La această stare contribuie zgomotul de reparații (vuruitul și vibrația unui burghiu, zgomotul ciocanelor, zgomotul mașinilor de parchet). Din fericire, această urgență nu durează mult.

Spre deosebire de alte radiații care poluează mediul casnic, zgomotul poate fi benefic și chiar confortabil. Autorul are în vedere sunetul valurilor mării, vântul în pădure, cântatul păsărilor și sunetul ploii, dacă ești la adăpost și, bineînțeles, muzica (soft, melodică și cel mai bine clasică) .

Îmi amintesc de un experiment pedagogic realizat de autor în facultate. La înlocuirea lecției despre cultura mondială, autorul a permis elevilor să-și facă propriile treburi (rescrierea notițelor, conversațiile liniștite, rezolvarea de cuvinte încrucișate), dar în liniște, la 40 dB, a pornit magnetofonul cu o înregistrare a simfoniei lui Mozart. După curs, mai mulți elevi au cerut să reînregistreze această înregistrare, în ciuda dragostei lor pentru muzica pop.

În natură și în producție, există un alt tip de valuri - vibrația. Din fericire, nu este tipic pentru locuințe, cu excepția vibrațiilor frigiderului, mașinii de spălat sau ventilatorului. Este mult mai rău dacă în apropiere se află o centrală termică sau un metrou de mică adâncime. Principala metodă de combatere a vibrațiilor este utilizarea amortizoarelor (amortizoarelor de vibrații), care pot fi folosite ca covoare, covoare și covorașe de cauciuc.

Te-ai gândit vreodată că sunetul este una dintre cele mai izbitoare manifestări ale vieții, acțiunii, mișcării? Și, de asemenea, despre faptul că fiecare sunet are propria „față”? Și chiar noi cu ochii inchisi, fără să vedem nimic, doar după sunet putem ghici ce se întâmplă în jur. Putem distinge vocile cunoștințelor, auzim foșnet, hohote, lătrat, miaunat etc. Toate aceste sunete ne sunt familiare încă din copilărie și le putem identifica cu ușurință pe oricare dintre ele. Mai mult, chiar și în tăcere absolută, putem auzi fiecare dintre sunetele enumerate cu auzul nostru interior. Imaginează-ți ca și cum ar fi real.

Ce este sunetul?

Sunetele percepute de urechea umană sunt una dintre cele mai importante surse de informare despre lumea din jurul nostru. Zgomotul mării și vântul, cântecul păsărilor, vocile oamenilor și strigătele animalelor, zgomotele tunetelor, sunetele urechilor în mișcare, fac mai ușor adaptarea la condițiile externe în schimbare.

Dacă, de exemplu, o piatră a căzut în munți și nu era nimeni în apropiere care să audă sunetul căderii ei, sunetul a existat sau nu? La întrebare se poate răspunde în mod egal atât pozitiv, cât și negativ, deoarece cuvântul „sunet” are un dublu sens. Prin urmare, trebuie să fim de acord. Prin urmare, trebuie să fim de acord cu ceea ce este considerat sunet - un fenomen fizic sub formă de propagare a sunetului. vibrații în aer sau senzația ascultătorului.este în esență o cauză, al doilea este un efect, în timp ce primul concept de sunet este obiectiv, al doilea este subiectiv.În primul caz, sunetul este într-adevăr un flux de energie care curge ca un pârâu de râu. Un astfel de sunet poate schimba mediul prin care trece și este el însuși schimbat de el „În al doilea caz, prin sunet înțelegem senzațiile care apar la ascultător atunci când o undă sonoră acționează prin intermediul aparatului auditiv asupra creierul.Auzind un sunet, o persoană poate experimenta diverse sentimente.Complexul complex de sunete pe care îl numim muzică evocă în noi cele mai diverse emoții.Sunetele formează baza vorbirii, care servește ca principal mijloc de comunicare în societatea umană. În cele din urmă, există o formă de sunet precum zgomotul. Analiza sunetului din punctul de vedere al percepției subiective este mai complicată decât cu o evaluare obiectivă.

Cum se creează sunet?

Comun tuturor sunetelor este faptul că corpurile care le generează, adică sursele de sunet, oscilează (deși cel mai adesea aceste vibrații sunt invizibile pentru ochi). De exemplu, sunetele vocilor oamenilor și ale multor animale apar ca urmare a vibrațiilor lor. corzi vocale, sunetul instrumentelor muzicale de suflat, sunetul unei sirene, fluierul vântului, bubuiturile tunetelor se datorează fluctuațiilor maselor de aer.

Pe exemplul unei rigle, poți vedea literalmente cu ochii tăi cum se naște sunetul. Ce mișcare face rigla când fixăm un capăt, îl tragem înapoi pe celălalt și îl eliberăm? Vom observa că părea să tremure, ezită. Pe baza acestui fapt, ajungem la concluzia că sunetul este creat printr-o oscilație scurtă sau lungă a unor obiecte.

Sursa de sunet poate fi nu numai obiecte care vibrează. Fluierul gloanțelor sau proiectilelor în zbor, urletul vântului, vuietul unui motor cu reacție se nasc din întreruperi ale fluxului de aer, timp în care se produc și rarefacția și comprimarea acestuia.

De asemenea, mișcările oscilatorii sonore pot fi observate cu ajutorul unui dispozitiv - un diapazon. Este o tijă metalică curbată, montată pe un picior pe o cutie de rezonanță. Dacă lovi diapazonul cu un ciocan, va suna. Vibrația ramurilor diapazonului este imperceptibilă. Dar ele pot fi detectate dacă o minge mică suspendată pe un fir este adusă la un diapazon care sună. Mingea va sări periodic, ceea ce indică fluctuațiile ramurilor lui Cameron.

Ca urmare a interacțiunii sursei de sunet cu aerul din jur, particulele de aer încep să se contracte și să se extindă în timp (sau „aproape în timp”) odată cu mișcările sursei de sunet. Apoi, datorită proprietăților aerului ca mediu fluid, vibrațiile sunt transmise de la o particulă de aer la alta.

Spre o explicație a propagării undelor sonore

Ca urmare, vibrațiile sunt transmise prin aer pe o distanță, adică un sunet sau undă acustică sau, pur și simplu, sunetul se propagă în aer. Sunetul, ajungând la urechea umană, la rândul său, excită vibrații în zonele sale sensibile, care sunt percepute de noi sub formă de vorbire, muzică, zgomot etc. (în funcție de proprietățile sunetului dictate de natura sursei sale). ).

Propagarea undelor sonore

Este posibil să vedeți cum „se rulează” sunetul? În aer transparent sau în apă, oscilațiile particulelor în sine sunt imperceptibile. Dar este ușor să găsești un exemplu care să îți spună ce se întâmplă atunci când sunetul se propagă.

O condiție necesară pentru propagarea undelor sonore este prezența unui mediu material.

În vid, undele sonore nu se propagă, deoarece nu există particule care să transmită interacțiunea de la sursa de vibrații.

Prin urmare, pe Lună, din cauza absenței unei atmosfere, domnește liniștea deplină. Nici măcar căderea unui meteorit pe suprafața sa nu este audibilă de observator.

Viteza de propagare a undelor sonore este determinată de viteza de transfer a interacțiunii dintre particule.

Viteza sunetului este viteza de propagare a undelor sonore într-un mediu. Într-un gaz, viteza sunetului se dovedește a fi de ordinul (mai precis, ceva mai puțin) cu viteza termică a moleculelor și, prin urmare, crește odată cu creșterea temperaturii gazului. Cu cât energia potențială de interacțiune a moleculelor unei substanțe este mai mare, cu atât viteza sunetului este mai mare, deci viteza sunetului într-un lichid, care, la rândul său, depășește viteza sunetului într-un gaz. De exemplu, în apa de mare viteza sunetului este de 1513 m/s. În oțel, unde undele transversale și longitudinale se pot propaga, viteza lor de propagare este diferită. Undele transversale se propagă cu o viteză de 3300 m/s, iar longitudinale cu o viteză de 6600 m/s.

Viteza sunetului în orice mediu este calculată prin formula:

unde β este compresibilitatea adiabatică a mediului; ρ - densitate.

Legile de propagare a undelor sonore

Legile de bază ale propagării sunetului includ legile reflectării și refracției sale la granițele diferitelor medii, precum și difracția sunetului și împrăștierea acestuia în prezența obstacolelor și a neomogenităților în mediu și la interfețele dintre medii.

Distanța de propagare a sunetului este influențată de factorul de absorbție a sunetului, adică de transferul ireversibil al energiei undelor sonore în alte tipuri de energie, în special în căldură. Un factor important este, de asemenea, direcția radiației și viteza de propagare a sunetului, care depinde de mediu și de starea lui specifică.

Undele acustice se propagă de la o sursă de sunet în toate direcțiile. Dacă o undă sonoră trece printr-o gaură relativ mică, atunci se propagă în toate direcțiile și nu merge într-un fascicul direcționat. De exemplu, sunetele străzii care pătrund printr-o fereastră deschisă într-o cameră se aud în toate punctele acesteia, și nu doar pe fereastră.

Natura propagării undelor sonore la un obstacol depinde de raportul dintre dimensiunile obstacolului și lungimea de undă. Dacă dimensiunile obstacolului sunt mici în comparație cu lungimea de undă, atunci unda curge în jurul acestui obstacol, propagăndu-se în toate direcțiile.

Undele sonore, care pătrund dintr-un mediu în altul, se abat de la direcția lor inițială, adică sunt refractate. Unghiul de refracție poate fi mai mare sau mai mic decât unghiul de incidență. Depinde de mediul din care pătrunde sunetul. Dacă viteza sunetului în al doilea mediu este mai mare, atunci unghiul de refracție va fi mai mare decât unghiul de incidență și invers.

Întâlnind un obstacol pe drum, undele sonore sunt reflectate din acesta conform unei reguli strict definite - unghiul de reflexie este egal cu unghiul de incidență - conceptul de ecou este asociat cu aceasta. Dacă sunetul este reflectat de mai multe suprafețe la distanțe diferite, apar ecouri multiple.

Sunetul se propagă sub forma unei unde sferice divergente care umple un volum din ce în ce mai mare. Pe măsură ce distanța crește, oscilațiile particulelor mediului se slăbesc, iar sunetul se disipează. Se știe că pentru a crește distanța de transmisie, sunetul trebuie concentrat într-o direcție dată. Când vrem, de exemplu, să fim auziți, ne ducem mâinile la gură sau folosim un muștiuc.

Difracția, adică îndoirea razelor de sunet, are o mare influență asupra gamei de propagare a sunetului. Cu cât mediul este mai eterogen, cu atât fasciculul de sunet este mai îndoit și, în consecință, distanța de propagare a sunetului este mai scurtă.

Proprietăți și caracteristici ale sunetului

Principalele caracteristici fizice ale sunetului sunt frecvența și intensitatea vibrațiilor. Ele afectează și percepția auditivă a oamenilor.

Perioada de oscilație este timpul în care are loc o oscilație completă. Un exemplu este un pendul oscilant, când se mișcă din poziția extremă stângă la extrema dreaptă și revine înapoi la poziția inițială.

Frecvența de oscilație este numărul de oscilații (perioade) complete într-o secundă. Această unitate se numește Hertz (Hz). Cu cât frecvența de oscilație este mai mare, cu atât sunetul pe care îl auzim este mai mare, adică sunetul are un ton mai ridicat. În conformitate cu sistemul internațional acceptat de unități, 1000 Hz se numește kiloherți (kHz), iar 1.000.000 se numește megaherți (MHz).

Distribuția frecvenței: sunete audibile - în intervalul 15Hz-20kHz, infrasunete - sub 15Hz; ultrasunete - în intervalul 1,5 (104 - 109 Hz; hipersunete - în intervalul 109 - 1013 Hz.

Urechea umană este cea mai sensibilă la sunete cu o frecvență de 2000 până la 5000 kHz. Cea mai mare acuitate a auzului se observă la vârsta de 15-20 de ani. Auzul se deteriorează odată cu vârsta.

Conceptul de lungime de undă este asociat cu perioada și frecvența oscilațiilor. Lungimea unei unde sonore este distanța dintre două concentrații sau rareificări succesive ale mediului. Folosind exemplul undelor care se propagă pe suprafața apei, aceasta este distanța dintre două creste.

Sunetele diferă și ca timbru. Tonul principal al sunetului este însoțit de tonuri secundare, care sunt întotdeauna mai mari ca frecvență (harmonice). Timbrul este o caracteristică calitativă a sunetului. Cu cât sunt mai multe tonuri suprapuse tonului principal, cu atât sunetul este mai „suculent” din punct de vedere muzical.

A doua caracteristică principală este amplitudinea oscilațiilor. Aceasta este cea mai mare abatere de la poziția de echilibru pentru vibrațiile armonice. Pe exemplul unui pendul - abaterea sa maximă la poziția extremă stângă sau la extremă pozitia corecta. Amplitudinea oscilațiilor determină intensitatea (puterea) sunetului.

Puterea sunetului, sau intensitatea acestuia, este determinată de cantitatea de energie acustică care curge într-o secundă printr-o zonă de un centimetru pătrat. În consecință, intensitatea undelor acustice depinde de mărimea presiunii acustice creată de sursă în mediu.

Loudness este, la rândul său, legat de intensitatea sunetului. Cu cât este mai mare intensitatea sunetului, cu atât este mai puternic. Cu toate acestea, aceste concepte nu sunt echivalente. Loudness este o măsură a puterii senzației auditive cauzate de un sunet. Se poate crea un sunet de aceeași intensitate diverse persoane percepția auditivă inegală în zgomot. Fiecare persoană are propriul prag de auz.

O persoană încetează să audă sunete de intensitate foarte mare și le percepe ca un sentiment de presiune și chiar durere. Această putere a sunetului se numește pragul durerii.

Efectul sunetului asupra urechii umane

Organele auzului uman sunt capabile să perceapă vibrații cu o frecvență de la 15-20 herți până la 16-20 mii herți. Vibrațiile mecanice cu frecvențele indicate se numesc sonore sau acustice (acustica - studiul sunetului).Urechea umană este cea mai sensibilă la sunete cu o frecvență de 1000 până la 3000 Hz. Cea mai mare acuitate auditivă se observă la vârsta de 15-20 de ani. Auzul se deteriorează odată cu vârsta. La o persoană sub 40 de ani, cea mai mare sensibilitate este în regiunea de 3000 Hz, de la 40 la 60 de ani - 2000 Hz, peste 60 de ani - 1000 Hz. În intervalul de până la 500 Hz, putem distinge o scădere sau o creștere a frecvenței chiar și de 1 Hz. La frecvențe mai mari, aparatul nostru auditiv devine mai puțin receptiv la această ușoară modificare a frecvenței. Deci, după 2000 Hz, putem distinge un sunet de altul doar atunci când diferența de frecvență este de cel puțin 5 Hz. Cu o diferență mai mică, sunetele ni se vor părea la fel. Cu toate acestea, aproape nu există reguli fără excepție. Există oameni care au un auz neobișnuit de fin. Un muzician talentat poate detecta o schimbare a sunetului doar cu o fracțiune din vibrații.

Urechea externă este formată din auricul și canalul auditiv, care o leagă de timpan. Funcția principală a urechii exterioare este de a determina direcția sursei de sunet. Canalul urechii, care este un tub lung de doi centimetri care se îngustează spre interior, protejează părțile interioare ale urechii și acționează ca un rezonator. Canalul urechii se termină la timpan, o membrană care vibrează sub acțiunea undelor sonore. Aici, la granița exterioară a urechii medii, are loc transformarea sunetului obiectiv în subiectiv. În spatele timpanului se află trei oase mici interconectate: ciocanul, nicovala și etrierul, prin care vibrațiile sunt transmise către urechea internă.

Acolo, în nervul auditiv, ele sunt transformate în semnale electrice. Cavitate mică, unde se află ciocanul, nicovala și etrierul, este umplut cu aer și este legat de cavitatea bucală prin trompa lui Eustachio. Datorită acestora din urmă, se menține aceeași presiune pe interior și in afara timpan. De obicei, trompa lui Eustachiu este închisă și se deschide doar cu o schimbare bruscă a presiunii (la căscat, la înghițire) pentru a o egaliza. Dacă trompa lui Eustachiu a unei persoane este închisă, de exemplu, din cauza unei răceli, atunci presiunea nu se egalizează, iar persoana simte durere în urechi. În plus, vibrațiile sunt transmise de la membrana timpanică la fereastra ovală, care este începutul urechea internă. Forța care acționează asupra membranei timpanice este egală cu produsul presiunii și aria membranei timpanice. Dar adevăratele mistere ale auzului încep de la fereastra ovală. Undele sonore se propagă în fluidul (perilimfă) care umple cohleea. Acest organ al urechii interne, în formă de cohlee, are o lungime de trei centimetri și este împărțit în două părți pe toată lungimea printr-un sept. Undele sonore ajung la partiție, o ocolesc și apoi se propagă în direcția aproape în același loc în care au atins prima dată pereția, dar din cealaltă parte. Septul cohleei este format dintr-o membrană bazală foarte groasă și încordată. Vibrațiile sonore creează ondulații ondulate pe suprafața sa, în timp ce crestele pentru diferite frecvențe se află în secțiuni complet definite ale membranei. Vibrațiile mecanice sunt transformate în vibrații electrice într-un organ special (organul lui Corti) situat deasupra top membrana principala. Membrana tectorială este situată deasupra organului lui Corti. Ambele organe sunt scufundate într-un fluid - endolimfa și sunt separate de restul cohleei prin membrana Reissner. Firele de păr care cresc din orga, Corti, pătrund aproape în membrana tectorială, iar când apare sunetul, se ating - sunetul este convertit, acum este codificat sub formă de semnale electrice. Un rol semnificativ în întărirea capacității noastre de a percepe sunetele îl joacă pielea și oasele craniului, datorită bunei lor conductivitati. De exemplu, dacă puneți urechea pe șină, atunci mișcarea unui tren care se apropie poate fi detectată cu mult înainte de a apărea.

Efectul sunetului asupra corpului uman

În ultimele decenii, numărul diferitelor tipuri de mașini și alte surse de zgomot a crescut brusc, răspândirea radiourilor portabile și a casetofonelor, adesea pornite la volum mare, și pasiunea pentru muzica populară tare. Se observă că în orașe la fiecare 5-10 ani nivelul de zgomot crește cu 5 dB (decibeli). Trebuie avut în vedere că pentru strămoșii îndepărtați ai omului, zgomotul era un semnal de alarmă, indicând posibilitatea unui pericol. În același timp, sistemele simpatico-suprarenal și cardiovascular, schimbul de gaze și alte tipuri de metabolism s-au schimbat rapid (nivelul de zahăr și colesterol din sânge a crescut), pregătind organismul pentru luptă sau zbor. Cu toate că omul modern această funcție a auzului și-a pierdut o asemenea semnificație practică, s-au păstrat „reacțiile vegetative ale luptei pentru existență”. Deci, chiar și un zgomot pe termen scurt de 60-90 dB determină o creștere a secreției de hormoni pituitari care stimulează producția de mulți alți hormoni, în special, catecolamine (adrenalină și norepinefrină), activitatea inimii crește, vasele de sânge îngustă și presiunea arterială(IAD). În același timp, sa observat că cea mai pronunțată creștere a tensiunii arteriale se observă la pacienții cu hipertensiune arterială și la persoanele cu predispoziție ereditară la aceasta. Sub influența zgomotului, activitatea creierului este perturbată: natura electroencefalogramei se modifică, claritatea percepției și performanța mentală scad. A existat o deteriorare a digestiei. Se știe că expunerea prelungită la medii zgomotoase duce la pierderea auzului. În funcție de sensibilitatea individuală, oamenii evaluează diferit zgomotul ca fiind neplăcut și deranjant. În același timp, muzica și vorbirea de interes pentru ascultător, chiar și la 40-80 dB, pot fi transferate relativ ușor. De obicei, auzul percepe fluctuații în intervalul 16-20000 Hz (oscilații pe secundă). Este important de subliniat că nu este vorba doar de zgomot excesiv interval audibil fluctuații: ultrasunetele și infrasunetele în intervalele nepercepute de auzul uman (peste 20 mii Hz și sub 16 Hz) provoacă și efort nervos, stare de rău, amețeli, modificarea activității organe interneîn special sistemul nervos și cardiovascular. S-a stabilit că rezidenții din zonele situate în apropierea principalelor aeroporturi internaționale au o incidență net mai mare a hipertensiunii decât într-o zonă mai liniștită a aceluiași oraș. Zgomotul excesiv (peste 80 dB) afectează nu numai organele auzului, ci și alte organe și sisteme (circulatorii, digestive, nervoase etc.), procesele vitale sunt perturbate, metabolismul energetic începe să prevaleze asupra plasticului, ceea ce duce la îmbătrânirea prematură a corpul .

Odată cu aceste observații-descoperiri, au început să apară metode de influență intenționată asupra unei persoane. Puteți influența mintea și comportamentul unei persoane în diverse moduri, dintre care unul necesită echipamente speciale (tehnici tehnotronice, zombificare.).

Izolarea fonică

Gradul de protecție fonică a clădirilor este determinat în primul rând de normele de zgomot admisibil pentru spațiile cu acest scop. Parametrii de zgomot constant normalizat la punctele calculate sunt nivelurile de presiune acustică L, dB, în benzi de frecvență de octave cu frecvențe medii geometrice de 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz. Pentru calcule aproximative este permisă utilizarea nivelurilor de zgomot LA, dBA. Parametrii normalizați ai zgomotului intermitent în punctele de proiectare sunt nivelurile de zgomot echivalente LA eq, dBA și nivelurile maxime de zgomot LA max, dBA.

Nivelurile admisibile ale presiunii sonore (nivelurile echivalente ale presiunii sonore) sunt standardizate prin SNiP II-12-77 „Protecție împotriva zgomotului”.

Trebuie avut în vedere faptul că nivelurile admisibile de zgomot din surse externe în incintă sunt stabilite sub rezerva asigurării ventilației normative a spațiilor (pentru spații rezidențiale, secții, clase - cu ferestre deschise, traverse, cerceve ferestre înguste).

Izolarea de sunetul aerian este atenuarea energiei sonore atunci când aceasta este transmisă prin gard.

Parametrii standardizați de izolare fonică a structurilor de închidere a clădirilor rezidențiale și publice, precum și a clădirilor și spațiilor auxiliare ale întreprinderilor industriale sunt indicele de izolare fonică aeriană a structurii de închidere Rw, dB și indicele nivelului redus de zgomot de impact sub tavan.

Zgomot. Muzică. Vorbire.

Din punct de vedere al perceperii sunetelor de către organele auzului, acestea pot fi împărțite în principal în trei categorii: zgomot, muzică și vorbire. Acestea sunt diferite zone ale fenomenelor sonore care au informații specifice unei persoane.

Zgomotul este o combinație nesistematică a unui număr mare de sunete, adică fuziunea tuturor acestor sunete într-o singură voce discordantă. Se crede că zgomotul este o categorie de sunete care deranjează o persoană sau deranjează.

Oamenii pot gestiona doar o anumită cantitate de zgomot. Dar dacă trece o oră - alta, iar zgomotul nu se oprește, atunci există tensiune, nervozitate și chiar durere.

Sunetul poate ucide o persoană. În Evul Mediu, a existat chiar și o astfel de execuție, când o persoană a fost pusă sub un clopot și au început să-l bată. Treptat, sunetul clopoțelului a ucis o persoană. Dar asta a fost în Evul Mediu. În vremea noastră, au apărut avioanele supersonice. Dacă o astfel de aeronavă zboară deasupra orașului la o altitudine de 1000-1500 de metri, atunci ferestrele din case vor sparge.

Muzica este un fenomen aparte în lumea sunetelor, dar, spre deosebire de vorbire, nu transmite semnificații semantice sau lingvistice precise. Saturația emoțională și asocierile muzicale plăcute încep în prima copilărie, când copilul are încă comunicare verbală. Ritmurile și cântările îl leagă de mama lui, iar cântatul și dansul sunt un element de comunicare în jocuri. Rolul muzicii în viața umană este atât de mare încât în ​​ultimii ani medicina i-a atribuit proprietăți vindecătoare. Cu ajutorul muzicii, puteți normaliza bioritmurile, asigurați nivelul optim de activitate a sistemului cardiovascular. Dar nu trebuie decât să ne amintim cum intră soldații în luptă. Din timpuri imemoriale, cântecul a fost un atribut indispensabil al marșului unui soldat.

Infrasunete și ultrasunete

Este posibil să numim sunet ceea ce nu auzim deloc? Și dacă nu auzim? Aceste sunete nu mai sunt disponibile nimănui sau nimic?

De exemplu, sunetele cu o frecvență sub 16 herți se numesc infrasunete.

Infrasunete - vibrații elastice și unde cu frecvențe care se află sub intervalul de frecvență audibil de oameni. De obicei, 15-4 Hz este luată ca limită superioară a intervalului infrasonic; o astfel de definiție este condiționată, deoarece cu o intensitate suficientă, percepția auditivă are loc și la frecvențe de câțiva Hz, deși în acest caz caracterul tonal al senzației dispare și doar ciclurile individuale de oscilații devin distinse. Limita inferioară de frecvență a infrasunetelor este incertă. În prezent, domeniul său de studiu se extinde până la aproximativ 0,001 Hz. Astfel, gama de frecvențe infrasonice acoperă aproximativ 15 octave.

Undele infrasonice se propagă în mediul aer și apă, precum și în scoarța terestră. Infrasunetele includ, de asemenea, vibrațiile de joasă frecvență ale structurilor mari, în special Vehicul, clădiri.

Și deși urechile noastre nu „prind” astfel de vibrații, dar cumva o persoană le percepe în continuare. În acest caz, avem senzații neplăcute și uneori deranjante.

S-a observat mult timp că unele animale experimentează un sentiment de pericol mult mai devreme decât oamenii. Ei reacționează în avans la un uragan îndepărtat sau la un cutremur iminent. Pe de altă parte, oamenii de știință au descoperit că în timpul evenimentelor catastrofale din natură au loc infrasunete - vibrații de joasă frecvență în aer. Acest lucru a dat naștere la ipoteze că animalele, datorită simțurilor lor ascuțite, percep astfel de semnale mai devreme decât oamenii.

Din păcate, infrasunetele sunt produse de multe mașini și instalații industriale. Dacă, să zicem, se întâmplă într-o mașină sau avion, atunci după ceva timp piloții sau șoferii sunt anxioși, obosesc mai repede, iar acest lucru poate provoca un accident.

Ei fac zgomot în aparatele cu infrasunete și apoi este mai greu să lucrezi la ele. Și toți cei din jurul tău vor avea un moment greu. Nu este mai bine dacă „zumzea” cu ventilație cu infrasunete într-o clădire rezidențială. Pare a fi inaudibil, dar oamenii se enervează și chiar se pot îmbolnăvi. Pentru a scăpa de greutățile infrasonice permite un „test” special pe care orice dispozitiv trebuie să îl treacă. Dacă „fonită” în zona infrasunetelor, atunci nu va primi un permis pentru oameni.

Cum se numește un ton foarte înalt? Un astfel de scârțâit care este inaccesibil pentru urechea noastră? Aceasta este ultrasunetele. Ultrasunete - unde elastice cu frecvențe de la aproximativ (1,5 - 2) (104 Hz (15 - 20 kHz) la 109 Hz (1 GHz); regiunea undelor de frecvență de la 109 la 1012 - 1013 Hz se numește de obicei hipersunete. Prin frecvență, ultrasunetele sunt împărțite în mod convenabil în 3 intervale: ultrasunete de joasă frecvență (1,5 (104 - 105 Hz), ultrasunete de frecvență medie (105 - 107 Hz), ultrasunete de înaltă frecvență (107 - 109 Hz). Fiecare dintre aceste intervale este caracterizată de propria sa specifică caracteristici de generare, recepție, distribuție și aplicare.

Prin natura fizică, ultrasunetele sunt unde elastice și, prin aceasta, nu diferă de sunet, prin urmare limita de frecvență dintre undele de sunet și ultrasunete este condiționată. Cu toate acestea, datorită frecvențelor mai mari și, în consecință, a lungimilor de undă scurte, există o serie de caracteristici în propagarea ultrasunetelor.

Datorită lungimii de undă scurte a ultrasunetelor, natura acestuia este determinată în primul rând de structura moleculară a mediului. Ultrasunetele într-un gaz, și în special în aer, se propagă cu o mare atenuare. Lichidele și solidele sunt, de regulă, buni conductori ai ultrasunetelor - atenuarea în ele este mult mai mică.

Urechea umană nu este capabilă să perceapă undele ultrasonice. Cu toate acestea, multe animale îl percep în mod liber. Aceștia sunt, printre altele, câinii pe care îi cunoaștem atât de bine. Dar câinii, din păcate, nu pot „latră” cu ultrasunete. Dar liliecii și delfinii au o capacitate uimitoare de a emite și de a primi ultrasunete.

Hipersunetele sunt unde elastice cu frecvențe de la 109 la 1012 - 1013 Hz. Prin natura fizică, hipersunetul nu este diferit de undele sonore și ultrasonice. Datorită frecvențelor mai mari și, în consecință, a unor lungimi de undă mai scurte decât în ​​domeniul ultrasunetelor, interacțiunile hipersunetelor cu cvasiparticulele din mediu devin mult mai semnificative - cu electroni de conducere, fononi termici etc. Hipersunetele este adesea reprezentat și ca un flux de cvasiparticule. - fononi.

Gama de frecvență hipersunetelor corespunde frecvențelor oscilațiilor electromagnetice ale intervalelor decimetrice, centimetrice și milimetrice (așa-numitele frecvențe ultraînalte). Frecvența de 109 Hz în aer la presiunea atmosferică normală și temperatura camerei ar trebui să fie de același ordin de mărime ca calea liberă medie a moleculelor din aer în aceleași condiții. Cu toate acestea, undele elastice se pot propaga într-un mediu numai cu condiția ca lungimea lor de undă să fie vizibil mai mare decât calea liberă medie a particulelor în gaze sau mai mare decât distanța interatomică în lichide și solide. Prin urmare, undele hipersonice nu se pot propaga în gaze (în special în aer) la presiunea atmosferică normală. În lichide, atenuarea hipersunetului este foarte mare, iar domeniul de propagare este scurt. Hipersunetul se propagă relativ bine în solide - monocristale, în special la temperaturi scăzute. Dar chiar și în astfel de condiții, hipersunetul este capabil să parcurgă o distanță de doar 1, maxim 15 centimetri.

Sunetul sunt vibrații mecanice care se propagă în medii elastice - gaze, lichide și solide, percepute de organele auzului.

Cu ajutorul unor instrumente speciale, puteți vedea propagarea undelor sonore.

Undele sonore pot dăuna sănătății umane și invers, ajută la vindecarea afecțiunilor, depinde de tipul de sunet.

Se pare că există sunete care nu sunt percepute de urechea umană.

Bibliografie

Peryshkin A. V., Gutnik E. M. Fizică clasa a 9-a

Kasyanov V. A. Fizică clasa a 10-a

Leonov A. A „Cunosc lumea” Det. enciclopedie. Fizică

Capitolul 2. Zgomotul acustic și impactul acestuia asupra oamenilor

Scop: Investigarea impactului zgomotului acustic asupra corpului uman.

Introducere

Lumea din jurul nostru este o lume frumoasă de sunete. În jurul nostru sunt vocile oamenilor și animalelor, muzica și sunetul vântului, cântecul păsărilor. Oamenii transmit informații prin vorbire, iar cu ajutorul auzului acestea sunt percepute. Pentru animale, sunetul nu este mai puțin important și, în anumite privințe, mai important, deoarece auzul lor este mai dezvoltat.

Din punct de vedere al fizicii, sunetul sunt vibrații mecanice care se propagă într-un mediu elastic: apă, aer, un corp solid etc. Capacitatea unei persoane de a percepe vibrațiile sonore, de a le asculta, se reflectă în numele doctrina sunetului - acustica (din greaca akustikos - audibil, auditiv). Senzația de sunet în organele noastre auditive apare cu modificări periodice ale presiunii aerului. Undele sonore cu o amplitudine mare a modificărilor presiunii sonore sunt percepute de urechea umană ca sunete puternice, cu o amplitudine mică a modificărilor presiunii sonore - ca sunete liniștite. Puterea sunetului depinde de amplitudinea vibrațiilor. Volumul sunetului depinde și de durata acestuia și de caracteristicile individuale ale ascultătorului.

Vibrațiile sonore de înaltă frecvență sunt numite sunete înalte, iar vibrațiile sonore de joasă frecvență sunt numite sunete joase.

Organele auzului uman sunt capabile să perceapă sunete cu o frecvență cuprinsă între aproximativ 20 Hz și 20.000 Hz. Undele longitudinale într-un mediu cu o frecvență de schimbare a presiunii mai mică de 20 Hz se numesc infrasunete, cu o frecvență mai mare de 20.000 Hz - ultrasunete. Urechea umană nu percepe infrasunetele și ultrasunetele, adică nu aude. Trebuie remarcat faptul că limitele indicate ale intervalului de sunet sunt arbitrare, deoarece depind de vârsta oamenilor și de caracteristicile individuale ale aparatului lor de sunet. De obicei, odată cu vârsta, limita superioară de frecvență a sunetelor percepute scade semnificativ - unele persoane în vârstă pot auzi sunete cu frecvențe care nu depășesc 6.000 Hz. Copiii, dimpotrivă, pot percepe sunete a căror frecvență este puțin mai mare de 20.000 Hz.

Oscilațiile ale căror frecvențe sunt mai mari de 20.000 Hz sau mai mici de 20 Hz sunt auzite de unele animale.

Subiectul de studiu al acusticii fiziologice este organul auzului în sine, structura și acțiunea acestuia. Acustica arhitecturală studiază propagarea sunetului în încăperi, influența dimensiunilor și formelor asupra sunetului, proprietățile materialelor care acoperă pereții și tavanele. Aceasta se referă la percepția auditivă a sunetului.

Există, de asemenea, acustica muzicală, care examinează instrumentele muzicale și condițiile pentru cel mai bun sunet al acestora. Acustica fizică se ocupă de studiul vibrațiilor sonore în sine, iar recent a îmbrățișat vibrațiile care se află dincolo de limitele audibilității (ultraacustică). Folosește pe scară largă o varietate de metode pentru a converti vibrațiile mecanice în vibrații electrice și invers (electroacustică).

Referință istorică

Sunetele au început să fie studiate în antichitate, deoarece o persoană este caracterizată de un interes pentru tot ce este nou. Primele observații acustice au fost făcute în secolul al VI-lea î.Hr. Pitagora a stabilit o legătură între înălțimea și coarda lungă sau trompeta care produce sunetul.

În secolul al IV-lea î.Hr., Aristotel a fost primul care a înțeles corect cum circulă sunetul în aer. El a spus că corpul de sunet provoacă compresia și rarefierea aerului, ecoul fiind explicat prin reflectarea sunetului de la obstacole.

În secolul al XV-lea, Leonardo da Vinci a formulat principiul independenței undelor sonore din diverse surse.

În 1660, în experimentele lui Robert Boyle, s-a dovedit că aerul este un conductor de sunet (sunetul nu se propagă în vid).

În 1700-1707. Memoriile lui Joseph Saveur despre acustică au fost publicate de Academia de Științe din Paris. În aceste memorii, Saver discută despre un fenomen binecunoscut designerilor de orgă: dacă două țevi ale unei orgă emit două sunete în același timp, doar puțin diferite ca înălțime, atunci se aud amplificări periodice ale sunetului, asemănătoare unui ruliu de tobe. Saver a explicat acest fenomen prin coincidența periodică a oscilațiilor ambelor sunete. Dacă, de exemplu, unul dintre cele două sunete corespunde la 32 de vibrații pe secundă, iar celălalt la 40 de vibrații, atunci sfârșitul celei de-a patra vibrații a primului sunet coincide cu sfârșitul celei de-a cincea vibrații a celui de-al doilea sunet și astfel sunetul este amplificat. De la țevi de orgă, Saver a trecut la un studiu experimental al vibrațiilor corzilor, observând nodurile și antinodurile vibrațiilor (aceste nume, care încă există în știință, au fost introduse de el) și a observat, de asemenea, că atunci când o coardă este excitată, împreună cu nota principală, sunetul altor note, lungime ale căror unde sunt ½, 1/3, ¼,. din principal. El a numit aceste note cele mai înalte tonuri armonice, iar acest nume era destinat să rămână în știință. În cele din urmă, Saver a fost primul care a încercat să determine limita percepției vibrațiilor ca sunete: pentru sunetele joase, a indicat o limită de 25 de vibrații pe secundă, iar pentru cele înalte - 12 800. După aceea, Newton, pe baza acestor experimente lucrările lui Saver, au dat primul calcul al lungimii de undă a sunetului și au ajuns la concluzia, binecunoscută acum în fizică, că pentru orice țeavă deschisă lungimea de undă a sunetului emis este egală cu dublul lungimii țevii.

Sursele de sunet și natura lor

Comun tuturor sunetelor este faptul că corpurile care le generează, adică sursele de sunet, oscilează. Toată lumea este familiarizată cu sunetele care apar atunci când pielea întinsă peste tobă se mișcă, valurile mării se plimbă, ramurile legănându-se de vânt. Toate sunt diferite unele de altele. „Culoarea” fiecărui sunet individual depinde strict de mișcarea din cauza căreia apare. Deci, dacă mișcarea oscilativă este extrem de rapidă, sunetul conține vibrații de înaltă frecvență. O mișcare oscilativă mai lentă creează un sunet cu frecvență mai joasă. Diverse experimente indică faptul că orice sursă de sunet oscilează în mod necesar (deși cel mai adesea aceste oscilații nu sunt vizibile pentru ochi). De exemplu, sunetele vocilor oamenilor și ale multor animale apar ca urmare a vibrațiilor corzilor lor vocale, a sunetului instrumentelor muzicale de suflat, a sunetului unei sirene, a șuieratului vântului și a zgomoturilor de tunet. datorita fluctuatiilor maselor de aer.

Dar nu orice corp oscilant este o sursă de sunet. De exemplu, o greutate vibrantă suspendată pe un fir sau un arc nu scoate niciun sunet.

Frecvența la care se repetă oscilațiile este măsurată în herți (sau cicluri pe secundă); 1 Hz este frecvența unei astfel de oscilații periodice, perioada este de 1 s. Rețineți că frecvența este proprietatea care ne permite să distingem un sunet de altul.

Studiile au arătat că urechea umană este capabilă să perceapă ca sunet vibrațiile mecanice ale corpurilor care au loc la o frecvență de 20 Hz până la 20.000 Hz. Cu vibrații sonore foarte rapide, peste 20.000 Hz sau foarte lente, sub 20 Hz, nu auzim. De aceea avem nevoie de dispozitive speciale pentru a înregistra sunetele care se află în afara limitei de frecvență percepută de urechea umană.

Dacă viteza mișcării oscilatorii determină frecvența sunetului, atunci mărimea acestuia (dimensiunea camerei) este zgomotul. Dacă o astfel de roată este rotită cu viteză mare, va apărea un ton de înaltă frecvență, o rotire mai lentă va genera un ton de frecvență mai scăzută. Mai mult, cu cât dinții roții sunt mai mici (după cum se arată prin linia punctată), cu atât sunetul este mai slab și dinții sunt mai mari, adică cu cât determină devierea plăcii, cu atât sunetul este mai puternic. Astfel, putem observa încă o caracteristică a sunetului - volumul (intensitatea) acestuia.

Este imposibil să nu menționăm o asemenea proprietate a sunetului ca calitate. Calitatea este strâns legată de structură, care poate trece de la prea complexă la extrem de simplă. Tonul diapazonului susținut de rezonator are o structură foarte simplă, deoarece conține o singură frecvență, a cărei valoare depinde numai de designul diapazonului. În acest caz, sunetul diapazonului poate fi atât puternic, cât și slab.

Puteți crea sunete complexe, așa că, de exemplu, multe frecvențe conțin sunetul unui acord de orgă. Chiar și sunetul unei coarde de mandoline este destul de complex. Acest lucru se datorează faptului că coarda întinsă oscilează nu numai cu principalul (ca un diapazon), ci și cu alte frecvențe. Ele generează tonuri suplimentare (armonice), ale căror frecvențe sunt de un număr întreg de ori mai mari decât frecvența tonului fundamental.

Conceptul de frecvență este ilegal de aplicat în legătură cu zgomotul, deși putem vorbi despre unele zone ale frecvențelor sale, deoarece acestea sunt cele care disting un zgomot de altul. Spectrul de zgomot nu mai poate fi reprezentat de una sau mai multe linii, ca în cazul unui semnal monocromatic sau al unei unde periodice care conține multe armonice. Este descris ca o linie întreagă

Structura de frecvență a unor sunete, în special a celor muzicale, este de așa natură încât toate armonizările sunt armonice în raport cu tonul fundamental; în astfel de cazuri, se spune că sunetele au o înălțime (determinată de frecvența înălțimii). Majoritatea sunetelor nu sunt atât de melodioase, nu au un raport integral între frecvențele caracteristice sunetelor muzicale. Aceste sunete sunt similare ca structură cu zgomotul. Prin urmare, rezumând cele spuse, putem spune că sunetul este caracterizat de zgomot, calitate și înălțime.

Ce se întâmplă cu sunetul după ce a fost creat? Cum ajunge, de exemplu, la urechea noastră? Cum se răspândește?

Percepem sunetul cu urechile noastre. Între corpul care sună (sursa de sunet) și ureche (receptorul de sunet) se află o substanță care transmite vibrațiile sonore de la sursa sonoră la receptor. Cel mai adesea, această substanță este aerul. Sunetul nu se poate propaga în spațiul fără aer. Deoarece valurile nu pot exista fără apă. Experimentele susțin această concluzie. Să luăm în considerare una dintre ele. Puneți un clopoțel sub clopotul pompei de aer și porniți-l. Apoi încep să pompeze aerul cu o pompă. Pe măsură ce aerul devine rarefiat, sunetul devine din ce în ce mai slab audibil și, în cele din urmă, dispare aproape complet. Când încep din nou să las aer sub clopot, sunetul soneriei devine din nou audibil.

Desigur, sunetul se propagă nu numai în aer, ci și în alte corpuri. Acest lucru poate fi testat și experimental. Chiar și un sunet atât de slab precum ticăitul unui ceas de buzunar aflat la un capăt al mesei poate fi auzit clar punând urechea la celălalt capăt al mesei.

Este bine cunoscut faptul că sunetul se transmite pe distanțe mari pe sol, și mai ales pe șinele de cale ferată. Punându-ți urechea la șină sau la pământ, poți auzi sunetul unui tren de mare întindere sau vagabondul unui cal în galop.

Dacă noi, fiind sub apă, lovim o piatră de o piatră, vom auzi clar sunetul loviturii. Prin urmare, sunetul se propagă și în apă. Peștii aud pași și vocile oamenilor de pe țărm, acest lucru este bine cunoscut pescarilor.

Experimentele arată că diferite corpuri solide conduc sunetul diferit. Corpurile elastice sunt bune conducătoare de sunet. Majoritatea metalelor, lemnului, gazelor și lichidelor sunt corpuri elastice și, prin urmare, conduc bine sunetul.

Corpurile moi și poroase sunt conductoare slabe de sunet. Când, de exemplu, un ceas este într-un buzunar, acesta este înconjurat de o cârpă moale și nu auzim ticăitul lui.

Apropo, faptul că experimentul cu un clopot plasat sub un capac nu a părut foarte convingător pentru o lungă perioadă de timp este legat de propagarea sunetului în solide. Cert este că experimentatorii nu au izolat suficient de bine clopotul, iar sunetul s-a auzit chiar și atunci când nu era aer sub capac, deoarece vibrațiile erau transmise prin diferite conexiuni ale instalației.

În 1650, Athanasius Kirch'er și Otto Gücke, pe baza unui experiment cu un clopot, au ajuns la concluzia că aerul nu este necesar pentru propagarea sunetului. Și numai zece ani mai târziu, Robert Boyle a dovedit convingător contrariul. Sunetul în aer, de exemplu, este transmis prin unde longitudinale, adică prin condensări alternante și rarefacții ale aerului care provine de la sursa sonoră. Dar, deoarece spațiul care ne înconjoară, spre deosebire de suprafața bidimensională a apei, este tridimensional, atunci undele sonore se propagă nu în două, ci în trei direcții - sub formă de sfere divergente.

Undele sonore, ca orice alte unde mecanice, nu se propagă în spațiu instantaneu, ci cu o anumită viteză. Cele mai simple observații fac posibilă verificarea acestui lucru. De exemplu, în timpul unei furtuni, vedem mai întâi fulgere și abia după un timp auzim tunete, deși vibrațiile aerului, percepute de noi ca sunet, apar concomitent cu fulgerul. Cert este că viteza luminii este foarte mare (300.000 km/s), așa că putem presupune că vedem un fulger în momentul apariției sale. Iar sunetul tunetului, care s-a format simultan cu fulgerul, ne necesită un timp destul de tangibil pentru a parcurge distanța de la locul apariției sale până la observatorul care stă pe pământ. De exemplu, dacă auzim tunete la mai mult de 5 secunde după ce am văzut un fulger, putem concluziona că furtuna se află la cel puțin 1,5 km distanță de noi. Viteza sunetului depinde de proprietățile mediului în care se propagă sunetul. Oamenii de știință s-au dezvoltat diferite căi determinarea vitezei sunetului în orice mediu.

Viteza sunetului și frecvența acestuia determină lungimea de undă. Privind valurile din iaz, observăm că cercurile divergente sunt uneori mai mici, alteori mai mari, cu alte cuvinte, distanța dintre crestele valurilor sau jgheaburile valurilor poate fi diferită în funcție de dimensiunea obiectului din cauza căruia au apărut. Ținând mâna suficient de jos deasupra suprafeței apei, putem simți fiecare stropire care trece pe lângă noi. Cu cât distanța dintre valurile succesive este mai mare, cu atât crestele lor ne vor atinge degetele mai puțin des. Un astfel de experiment simplu ne permite să concluzionam că, în cazul undelor de pe suprafața apei pentru o anumită viteză de propagare a undelor, o frecvență mai mare corespunde unei distanțe mai mici între crestele valurilor, adică unde mai scurte și, invers, la o frecvență mai mică, unde mai lungi.

Același lucru este valabil și pentru undele sonore. Faptul că o undă sonoră trece printr-un anumit punct din spațiu poate fi judecat după o modificare a presiunii într-un punct dat. Această modificare repetă complet oscilația membranei sursei de sunet. O persoană aude sunet deoarece unda sonoră exercită o presiune diferită asupra timpanului urechii sale. De îndată ce creasta undei sonore (sau zona presiune ridicata) ajunge la urechea noastră. Simțim presiune. Dacă zonele de presiune crescută ale undei sonore se succed destul de repede, atunci membrana timpanică a urechii noastre vibrează rapid. Dacă crestele undei sonore sunt mult în spatele celeilalte, atunci timpanul va vibra mult mai încet.

Viteza sunetului în aer este surprinzător de constantă. Am văzut deja că frecvența sunetului este direct legată de distanța dintre crestele undei sonore, adică există o anumită relație între frecvența sunetului și lungimea de undă. Putem exprima această relație astfel: lungimea de undă este egală cu viteza împărțită la frecvență. Se poate spune și în alt mod: lungimea de undă este invers proporțională cu frecvența cu un factor de proporționalitate egal cu viteza sunetului.

Cum devine sunetul audibil? Când undele sonore intră în canalul urechii, ele fac vibrarea timpanului, urechea medie și internă. Odată ajunse în lichidul care umple cohleea, undele de aer acționează asupra celulelor părului din interiorul organului lui Corti. Nervul auditiv transmite aceste impulsuri către creier, unde sunt transformate în sunete.

Măsurarea zgomotului

Zgomotul este un sunet neplăcut sau nedorit sau un set de sunete care interferează cu percepția semnalelor utile, rup liniștea, au un efect dăunător sau iritant asupra corpului uman și îi reduc performanța.

În zonele zgomotoase, mulți oameni dezvoltă simptome ale bolii de zgomot: excitabilitate nervoasă crescută, oboseală rapidă, tensiune arterială crescută.

Nivelul de zgomot se măsoară în unități,

Exprimarea gradului de sunet de presiune, - decibeli. Această presiune nu este percepută la infinit. Nivelul de zgomot de 20-30 dB este practic inofensiv pentru oameni - acesta este un fundal natural de zgomot. În ceea ce privește sunetele puternice, limita admisă aici este de aproximativ 80 dB. Un sunet de 130 dB provoacă deja o senzație dureroasă la o persoană, iar 150 devine insuportabil pentru el.

Zgomotul acustic este vibrațiile sonore aleatorii de natură fizică diferită, caracterizate printr-o modificare aleatorie a amplitudinii, frecvenței.

Odată cu propagarea unei unde sonore, constând din condensări și rarefacții ale aerului, presiunea asupra timpanului se modifică. Unitatea de presiune este de 1 N/m2, iar unitatea de putere sonoră este de 1 W/m2.

Pragul de auz este volumul minim de sunet pe care îl percepe o persoană. La oameni diferiti este diferit și, prin urmare, este considerat convențional a fi pragul audibilității presiunea sonoră, egal cu 2x10"5 N/m2 la 1000 Hz, corespunzând unei puteri de 10" 12 W/m2. Cu aceste mărimi este comparat sunetul măsurat.

De exemplu, puterea sonoră a motoarelor în timpul decolării unui avion cu reacție este de 10 W/m2, adică depășește pragul de 1013 ori. Este incomod să operezi cu un număr atât de mare. Ei spun despre sunete de diferite tărie că unul este mai tare decât celălalt nu de atâtea ori, ci de atâtea unități. Unitatea de volum se numește Bel - după inventatorul telefonului A. Bel (1847-1922). Intensitatea se măsoară în decibeli: 1 dB = 0,1 B (Bel). O reprezentare vizuală a modului în care sunt legate intensitatea sunetului, presiunea sonoră și nivelul volumului.

Percepția sunetului depinde nu numai de caracteristicile sale cantitative (presiunea și puterea), ci și de calitatea - frecvența acestuia.

Același sunet la frecvențe diferite diferă în ceea ce privește volumul.

Unii oameni nu aud sunete de înaltă frecvență. Deci, la persoanele în vârstă, limita superioară a percepției sunetului scade la 6000 Hz. Ei nu aud, de exemplu, scârțâitul unui țânțar și trilul unui greier, care scot sunete cu o frecvență de aproximativ 20.000 Hz.

Celebrul fizician englez D. Tyndall descrie astfel una dintre plimbările sale cu un prieten: „Luncile de pe ambele părți ale drumului erau pline de insecte, care umpleau aerul cu bâzâitul lor ascuțit până la urechile mele, dar prietenul meu nu a auzit. orice din asta - muzica insectelor a zburat dincolo de granițele auzului lui”!

Niveluri de zgomot

Loudness - nivelul de energie în sunet - se măsoară în decibeli. O șoaptă echivalează cu aproximativ 15 dB, foșnetul vocilor într-un public studențesc ajunge la aproximativ 50 dB, iar zgomotul străzii în trafic intens este de aproximativ 90 dB. Zgomotele peste 100 dB pot fi insuportabile pentru urechea umană. Zgomotele de ordinul a 140 dB (de exemplu, sunetul unui avion cu reacție care decolează) pot fi dureroase pentru ureche și pot deteriora timpanul.

Pentru majoritatea oamenilor, auzul devine plictisitor odată cu vârsta. Acest lucru se datorează faptului că osiculele urechii își pierd mobilitatea inițială și, prin urmare, vibrațiile nu sunt transmise către urechea internă. În plus, infecțiile organelor auditive pot afecta timpanul și pot afecta negativ funcționarea oaselor. Dacă aveți probleme cu auzul, trebuie să consultați imediat un medic. Unele tipuri de surditate sunt cauzate de afectarea urechii interne sau a nervului auditiv. Pierderea auzului poate fi cauzată și de expunerea constantă la zgomot (cum ar fi pe podeaua unei fabrici) sau de explozii bruște și foarte puternice de sunet. Trebuie să fii foarte atent când folosești playere stereo personale, deoarece volumul excesiv poate duce și la surditate.

Zgomotul interior admis

În ceea ce privește nivelul de zgomot, trebuie remarcat că un astfel de concept nu este efemer și instabil din punct de vedere al legislației. Deci, în Ucraina până în prezent, sunt în vigoare normele sanitare pentru zgomotul permis în spațiile clădirilor rezidențiale și publice și pe teritoriul dezvoltării rezidențiale, adoptate în vremea URSS. Conform acestui document, in spatiile rezidentiale trebuie asigurat nivelul de zgomot, care sa nu depaseasca 40 dB ziua si 30 dB noaptea (de la 22:00 la 08:00).

Destul de des zgomotul transportă informații importante. Un pilot de mașini sau motociclete ascultă cu atenție sunetele pe care le emit motorul, șasiul și alte părți ale unui vehicul în mișcare, deoarece orice zgomot străin poate fi un prevestitor al unui accident. Zgomotul joacă un rol semnificativ în acustică, optică, tehnologia computerelor și medicină.

Ce este zgomotul? Este înțeles ca vibrații complexe haotice de natură fizică variată.

Problema zgomotului există de foarte mult timp. Deja în cele mai vechi timpuri, zgomotul roților de pe pavajul pietruit a provocat insomnie la mulți.

Sau poate problema a apărut și mai devreme, când vecinii peșterii au început să se certe pentru că unul dintre ei a bătut prea tare în timp ce făcea un cuțit de piatră sau un topor?

Poluarea fonică este în continuă creștere. Dacă în 1948, în timpul unui sondaj al locuitorilor orașelor mari, 23% dintre respondenți au răspuns afirmativ la întrebarea dacă erau îngrijorați de zgomotul din apartament, atunci în 1961 - deja 50%. În ultimul deceniu, nivelul de zgomot în orașe a crescut de 10-15 ori.

Zgomotul este un tip de sunet, deși este adesea numit „sunet nedorit”. În același timp, potrivit experților, zgomotul unui tramvai este estimat la nivelul de 85-88 dB, un troleibuz - 71 dB, un autobuz cu o capacitate a motorului de peste 220 CP. Cu. - 92 dB, mai puțin de 220 CP Cu. - 80-85 dB.

Oamenii de știință de la Universitatea de Stat din Ohio au descoperit că oamenii care sunt expuși în mod regulat la zgomote puternice au șanse de 1,5 ori mai mari decât alții de a dezvolta neurom acustic.

Neuromul acustic este tumoră benignă conducând la pierderea auzului. Oamenii de știință au examinat 146 de pacienți cu neurom acustic și 564 oameni sanatosi. Li s-au pus tuturor întrebări despre cât de des au avut de a face cu sunete puternice nu mai slabe de 80 de decibeli (zgomot din trafic). Chestionarul a luat în considerare zgomotul instrumentelor, motoarelor, muzică, țipetele copiilor, zgomotul la evenimente sportive, în baruri și restaurante. De asemenea, participanții la studiu au fost întrebați dacă au folosit protecție auditivă. Cei care ascultau în mod regulat muzică tare aveau un risc de 2,5 ori mai mare de neurom acustic.

Pentru cei care au fost expuși la zgomot tehnic - de 1,8 ori. Pentru persoanele care ascultă în mod regulat plânsul unui copil, zgomotul pe stadioane, restaurante sau baruri este de 1,4 ori mai mare. Când folosiți protecția auditivă, riscul de neurom acustic nu este mai mare decât la persoanele care nu sunt expuse deloc la zgomot.

Impactul zgomotului acustic asupra oamenilor

Impactul zgomotului acustic asupra unei persoane este diferit:

A. Nociv

Zgomotul provoacă o tumoare benignă

Zgomotul prelungit afectează negativ organul auzului, întinzând timpanul, reducând astfel sensibilitatea la sunet. Aceasta duce la o defalcare a activității inimii, ficatului, la epuizare și suprasolicitare. celule nervoase. Sunetele și zgomotele de mare putere afectează aparatul auditiv, centrii nervoși, pot provoca durere și șoc. Așa funcționează poluarea fonică.

Zgomotele sunt artificiale, tehnogene. Au un efect negativ asupra sistemului nervos uman. Unul dintre cele mai grave zgomote urbane este zgomotul transportului rutier pe autostrăzile majore. Irită sistemul nervos, așa că o persoană este chinuită de anxietate, se simte obosită.

B. Favorabil

Sunetele utile includ zgomotul frunzișului. Stropirea valurilor are un efect calmant asupra psihicului nostru. Foșnetul liniștit al frunzelor, murmurul unui pârâu, stropirea ușoară a apei și sunetul fluviului sunt întotdeauna plăcute unei persoane. Îl calmează, eliberează stresul.

C. Medical

Efectul terapeutic asupra unei persoane cu ajutorul sunetelor naturii a apărut de la medici și biofizicieni care au lucrat cu astronauți la începutul anilor 80 ai secolului XX. În practica psihoterapeutică, zgomotele naturale sunt utilizate în tratamentul diferitelor boli ca ajutor. Psihoterapeuții folosesc și așa-numitul „zgomot alb”. Acesta este un fel de șuierat, care amintește vag de sunetul valurilor fără stropi de apă. Medicii cred că „zgomotul alb” calmează și calmează.

Impactul zgomotului asupra corpului uman

Dar doar organele auzului suferă de zgomot?

Elevii sunt încurajați să afle citind următoarele afirmații.

1. Zgomotul provoacă îmbătrânirea prematură. În treizeci de cazuri din o sută, zgomotul reduce speranța de viață a oamenilor din orașele mari cu 8-12 ani.

2. Fiecare a treia femeie și fiecare al patrulea bărbat suferă de nevroză cauzată de nivel crescut zgomot.

3. Boli precum gastrita, ulcerul gastric si intestinal se intalnesc cel mai des la persoanele care traiesc si lucreaza in medii zgomotoase. Varietăți muzicieni au un ulcer de stomac - o boală profesională.

4. Zgomotul suficient de puternic după 1 minut poate provoca modificări ale activității electrice a creierului, care devine similară cu activitatea electrică a creierului la pacienții cu epilepsie.

5. Zgomotul deprimă sistemul nervos, mai ales cu acțiuni repetate.

6. Sub influența zgomotului, există o scădere persistentă a frecvenței și adâncimii respirației. Uneori există aritmie cardiacă, hipertensiune arterială.

7. Sub influența zgomotului, se modifică metabolismul carbohidraților, grăsimilor, proteinelor, sării, care se manifestă printr-o modificare a compoziției biochimice a sângelui (nivelul zahărului din sânge scade).

Zgomotul excesiv (peste 80 dB) afectează nu numai organele auzului, ci și alte organe și sisteme (circulatorii, digestive, nervoase etc.), procesele vitale sunt perturbate, metabolismul energetic începe să prevaleze asupra plasticului, ceea ce duce la îmbătrânirea prematură a corpul .

PROBLEMA DE ZGOMOT

Un oraș mare este întotdeauna însoțit de zgomotul din trafic. În ultimii 25-30 de ani, zgomotul a crescut cu 12-15 dB în orașele mari din întreaga lume (adică volumul zgomotului a crescut de 3-4 ori). Dacă un aeroport este situat în interiorul orașului, așa cum este cazul în Moscova, Washington, Omsk și o serie de alte orașe, acest lucru duce la un depășire multiplă a maximului nivel acceptabil stimuli sonori.

Și totuși, transportul rutier este lider printre principalele surse de zgomot din oraș. El este cel care provoacă zgomot de până la 95 dB pe scara sonometrului pe străzile principale ale orașelor. Nivelul de zgomot în camerele de zi cu ferestrele închise spre autostradă este cu doar 10-15 dB mai scăzut decât pe stradă.

Zgomotul mașinilor depinde de multe motive: marca mașinii, funcționalitatea acesteia, viteza, calitatea suprafeței drumului, puterea motorului etc. Zgomotul de la motor crește brusc în momentul pornirii și încălzirii acestuia. Când mașina se deplasează la prima viteză (până la 40 km/h), zgomotul motorului este de 2 ori mai mare decât zgomotul generat de acesta la a doua viteză. Când mașina frânează puternic, zgomotul crește și el semnificativ.

A fost dezvăluită dependența stării corpului uman de nivelul zgomotului ambiental. Au fost observate anumite modificări ale stării funcționale a sistemului nervos central și cardiovascular cauzate de zgomot. Boala ischemică bolile de inimă, hipertensiunea arterială, creșterea colesterolului din sânge sunt mai frecvente la persoanele care locuiesc în zone zgomotoase. Zgomotul perturbă foarte mult somnul, îi reduce durata și profunzimea. Perioada de adormire crește cu o oră sau mai mult, iar după trezire, oamenii se simt obosiți și au dureri de cap. Toate acestea se transformă în cele din urmă în surmenaj cronic, slăbesc sistemul imunitar, contribuie la dezvoltarea bolilor și reduce eficiența.

Acum se crede că zgomotul poate reduce speranța de viață a unei persoane cu aproape 10 ani. Există, de asemenea, mai mulți bolnavi mintal din cauza stimulilor sonori în creștere, în special femeile sunt afectate de zgomot. În general, numărul persoanelor cu deficiențe de auz din orașe a crescut, dar durerile de cap și iritabilitatea au devenit cele mai frecvente fenomene.

POLUARE FONICĂ

Sunetul și zgomotul de mare putere afectează aparatul auditiv, centrii nervoși și pot provoca durere și șoc. Așa funcționează poluarea fonică. Foșnetul liniștit al frunzelor, murmurul unui pârâu, vocile păsărilor, stropirea ușoară a apei și sunetul fluviului sunt întotdeauna plăcute unei persoane. Îl calmează, eliberează stresul. Acesta este folosit în instituțiile medicale, în camerele de ajutor psihologic. Zgomotele naturale ale naturii devin din ce în ce mai rare, dispar complet sau sunt înecate de zgomote industriale, de transport și alte zgomote.

Zgomotul prelungit afectează negativ organul auzului, reducând sensibilitatea la sunet. Aceasta duce la o defalcare a activității inimii, ficatului, la epuizare și suprasolicitare a celulelor nervoase. Celulele slăbite ale sistemului nervos nu își pot coordona suficient munca diverse sisteme organism. Acest lucru duce la întreruperea activităților lor.

Știm deja că zgomotul de 150 dB este dăunător pentru oameni. Nu degeaba în Evul Mediu a fost o execuție sub clopot. Zumzetul clopotului a chinuit și a ucis încet.

Fiecare persoană percepe zgomotul diferit. Depinde mult de vârstă, temperament, starea de sănătate, condițiile de mediu. Zgomotul are un efect acumulativ, adică stimulii acustici, acumulându-se în organism, deprimă tot mai mult sistemul nervos. Zgomotul are un efect deosebit de nociv asupra activității neuropsihice a organismului.

Zgomotele provoacă tulburări funcționale ale sistemului cardiovascular; are un efect dăunător asupra analizoarelor vizuale și vestibulare; reduce activitatea reflexă, care provoacă adesea accidente și răni.

Zgomotul este insidios, efectul său dăunător asupra organismului apare în mod invizibil, imperceptibil, iar defecțiunile în organism nu sunt detectate imediat. În plus, corpul uman este practic lipsit de apărare împotriva zgomotului.

Din ce în ce mai mult, medicii vorbesc despre boala de zgomot, o leziune primară a auzului și a sistemului nervos. Sursa de poluare fonică poate fi o întreprindere industrială sau de transport. În special basculantele și tramvaiele grele produc mult zgomot. Zgomotul afectează sistemul nervos uman și, prin urmare, se iau măsuri de protecție împotriva zgomotului în orașe și întreprinderi. Liniile de cale ferată și de tramvai și drumurile de-a lungul cărora trece transportul de mărfuri ar trebui mutate din părțile centrale ale orașelor în zone slab populate, iar în jurul acestora ar trebui create spații verzi care să absoarbă bine zgomotul. Avioanele nu ar trebui să zboare deasupra orașelor.

Izolarea fonică

Izolarea fonică ajută foarte mult la evitarea efectelor nocive ale zgomotului.

Reducerea zgomotului se realizează prin măsuri de construcție și acustice. În structurile exterioare de închidere, ferestrele și ușile de balcon au o izolare fonică semnificativ mai mică decât peretele în sine.

Gradul de protecție fonică a clădirilor este determinat în primul rând de normele de zgomot admisibil pentru spațiile cu acest scop.

COMBATEREA ZGOMOTULUI ACUSTIC

Laboratorul de acustică al MNIIP dezvoltă secțiuni „Ecologie acustică” ca parte a documentației proiectului. Se realizează proiecte de izolare fonică a spațiilor, control al zgomotului, calcule sisteme de amplificare a sunetului, măsurători acustice. Deși în camerele obișnuite oamenii caută din ce în ce mai mult confort acustic - protecție bună împotriva zgomotului, vorbire inteligibilă și absența așa-zisului. fantome acustice - imagini sonore negative formate de unii. În construcțiile destinate luptei suplimentare cu decibeli, alternează cel puțin două straturi - „dure” (plăci de gips-carton, fibră de gips).De asemenea, designul acustic ar trebui să ocupe nișa sa modestă în interior. Pentru a combate zgomotul acustic, se folosește filtrarea în frecvență.

ORAȘ ȘI SPAȚII VERZI

Dacă vă protejați casa de zgomot cu copaci, atunci va fi util să știți că sunetele nu sunt absorbite de frunziș. Lovind trunchiul, undele sonore se sparg, coborând spre sol, care este absorbit. Molidul este considerat cel mai bun gardian al tăcerii. Chiar și pe cea mai aglomerată autostradă, poți trăi în liniște dacă îți protejezi casa lângă copaci verzi. Și ar fi bine să plantezi castani în apropiere. Un castan adult curăță de gazele de eșapament ale mașinii până la 10 m înălțime, până la 20 m lățime și până la 100 m lungime. În același timp, spre deosebire de mulți alți copaci, castanul se descompune substante toxice gaze aproape fără a dăuna „sănătății”.

Importanța plantării de verdeață pe străzile orașului este mare - plantările dense de arbuști și curele forestiere protejează împotriva zgomotului, reducându-l cu 10-12 dB (decibeli), reducând concentrația de particule dăunătoare în aer de la 100 la 25%, reducând vântul viteza de la 10 la 2 m/s, reduce concentrația de gaze de la mașini cu până la 15% pe unitatea de volum de aer, face aerul mai umed, îi scad temperatura, adică îl face mai respirabil.

De asemenea, spațiile verzi absorb sunetele, cu cât copacii sunt mai înalți și cu cât plantarea lor este mai densă, cu atât se aude mai puțin sunet.

Spațiile verzi în combinație cu peluzele, paturile de flori au un efect benefic asupra psihicului uman, calmează vederea, sistemul nervos, sunt o sursă de inspirație și măresc capacitatea de muncă a oamenilor. Cele mai mari opere de artă și literatură, descoperirile oamenilor de știință, s-au născut sub influența benefică a naturii. Astfel au fost create cele mai mari creații muzicale ale lui Beethoven, Ceaikovski, Strauss și alți compozitori, picturi ale remarcabililor pictori peisagi ruși Shișkin, Levitan, lucrări ale scriitorilor ruși și sovietici. Nu întâmplător siberianul Centrul de știință a fost așezat printre plantațiile verzi ale pădurii de pini Priobsky. Aici, la umbra zgomotului orașului, înconjurat de verdeață, oamenii de știință noștri siberieni își desfășoară cu succes cercetările.

Plantarea de verdeață în orașe precum Moscova și Kiev este mare; la acesta din urmă, de exemplu, sunt de 200 de ori mai multe plantări per locuitor decât în ​​Tokyo. În capitala Japoniei, timp de 50 de ani (1920-1970), aproximativ jumătate din „toate zonele verzi situate pe o” rază de zece kilometri de centru au fost distruse. În Statele Unite, aproape 10.000 de hectare de parcuri centrale ale orașului au fost pierdute în ultimii cinci ani.

← Zgomotul afectează negativ starea sănătății umane, în primul rând, înrăutățește auzul, starea sistemului nervos și cardiovascular.

← Zgomotul poate fi măsurat folosind dispozitive speciale - sonometre.

← Este necesară combaterea efectelor nocive ale zgomotului prin controlul nivelului de zgomot, precum și prin masuri speciale pentru a reduce nivelul de zgomot.

Astăzi, actoria vocală pentru piese de teatru și filme este relativ simplă. Cele mai multe dintre zgomotele necesare există în formă electronică, cele lipsă sunt înregistrate și procesate pe un computer. Dar acum o jumătate de secol, au fost folosite mecanisme surprinzător de ingenioase pentru a imita sunete.

Tim Skorenko

Aceste uimitoare mașini de zgomot au fost expuse în ultimii ani în diferite locuri, pentru prima dată în urmă cu câțiva ani la Muzeul Politehnic. Acolo am examinat în detaliu această expunere distractivă. Dispozitive din lemn-metal care imită în mod surprinzător sunetele surfului și ale vântului, o mașină și un tren în trecere, zgomotul copitelor și zgomotul săbiilor, ciripitul unei lăcuste și scârcâitul unei broaște, zgomotul omizilor și al scoicilor care explodează - toate aceste mașini uimitoare au fost dezvoltate, îmbunătățite și descrise de Vladimir Alexandrovich Popov - actor și creatorul de noise design în teatru și cinema, cărora le este dedicată expoziția. Cel mai interesant lucru este interactivitatea expoziției: dispozitivele nu stau, așa cum este adesea cazul la noi, în spatele a trei straturi de sticlă antiglonț, ci sunt destinate utilizatorului. Vino, spectator, prefă-te că ești un designer de sunet, fluieră în vânt, fă zgomot cu o cascadă, joacă un tren - și asta este interesant, cu adevărat interesant.

Armoniu. „Pentru a transmite zgomotul rezervorului se folosește un armoniu. Interpretul apasă simultan mai multe taste inferioare (atât negru, cât și alb) de pe tastatură și în același timp pompează aer cu ajutorul pedalelor ”(V.A. Popov).

Stăpânul zgomotului

Vladimir Popov și-a început cariera de actor la Teatrul de Artă din Moscova și chiar înainte de revoluție, în 1908. În memoriile sale, a scris că din copilărie i-a plăcut imitația sunetului, a încercat să copieze diverse zgomote, naturale și artificiale. Din anii 1920, a intrat în sfârșit în industria sunetului, proiectând diverse mașini pentru proiectarea zgomotului a spectacolelor. Și în anii treizeci, mecanismele lui au apărut în cinema. De exemplu, cu ajutorul mașinilor sale uimitoare, Popov a exprimat pictura legendară a lui Serghei Eisenstein „Alexander Nevsky”.

A tratat zgomotele ca muzica, a scris partituri pentru fundalul sonor al spectacolelor și emisiunilor radio - și a inventat, a inventat, a inventat. Unele dintre mașinile create de Popov au supraviețuit până în zilele noastre și adună praf în încăperile din spate ale diferitelor teatre - dezvoltarea înregistrării sunetului a făcut ca mecanismele sale ingenioase care necesită anumite abilități de manipulare să nu fie necesare. Astăzi, zgomotul trenului este simulat electronic, dar în vremurile preoțești, întreaga orchestră lucra cu diverse dispozitive după un algoritm strict specificat pentru a crea o imitație de încredere a unui tren care se apropia. Compozițiile de zgomot ale lui Popov implicau uneori până la douăzeci de muzicieni.

Zgomotul rezervorului. „Dacă apare un tanc pe scenă, atunci instrumentele cu patru roți cu plăci metalice intră în acțiune în acel moment. Dispozitivul este condus de rotația crucii în jurul axei. Se dovedește un sunet puternic, foarte asemănător cu zgomotul pistelor unui tanc mare ”(V.A. Popov).

Rezultatele muncii sale au fost cartea „Sound Design of the Performance”, publicată în 1953 și a primit în același timp și Premiul Stalin. Multe fapte diferite din viața marelui inventator pot fi citate aici - dar ne vom întoarce la tehnologie.

lemn și fier

Cel mai important punct, căruia vizitatorii expoziției nu îi acordă întotdeauna atenție, este faptul că fiecare aparat de zgomot este un instrument muzical la care trebuie să știi să cânți și care necesită anumite condiții acustice. De exemplu, în timpul spectacolelor, „mașinăria cu tunet” era întotdeauna amplasată chiar în vârf, pe pasarelele de deasupra scenei, astfel încât să se audă bubuiturile tunetelor în toată sala, creând un sentiment de prezență. Într-o cameră mică, însă, nu face o impresie atât de vie, sunetul său nu este atât de natural și este mult mai aproape de ceea ce este cu adevărat - de zgomotul roților de fier încorporate în mecanism. Cu toate acestea, „nenaturalitatea” unor sunete se explică prin faptul că multe dintre mecanisme nu sunt destinate lucrărilor „solo” - doar „într-un ansamblu”.

Alte mașini, dimpotrivă, imită perfect sunetul, indiferent de proprietățile acustice ale camerei. De exemplu, „Rip” (un mecanism care face zgomotul surfului), imens și stângaci, copiază atât de exact impactul valurilor pe un țărm blând încât, închizând ochii, îți poți imagina cu ușurință undeva lângă mare, la un far, pe vreme vântoasă.

Transport cai nr 4. Un dispozitiv care reproduce sunetul unui vagon de pompieri. Pentru a da un zgomot ușor la începutul funcționării dispozitivului, executantul mută butonul de comandă spre stânga, datorită căruia puterea zgomotului este atenuată. Când axa este mutată în cealaltă parte, zgomotul crește la o forță semnificativă ”(V.A. Popov).

Popov a împărțit zgomotul în mai multe categorii: luptă, natural, industrial, casnic, transport etc. Unele tehnici universale ar putea fi folosite pentru a simula diferite zgomote. De exemplu, foile de fier de diferite grosimi și dimensiuni suspendate la o anumită distanță una de alta ar putea imita zgomotul unei locomotive cu abur care se apropie, zgomotul mașinilor industriale și chiar tunetul. Popov a numit, de asemenea, o tobă uriașă, capabilă să lucreze în diverse „industrii”, un dispozitiv universal.

Dar cele mai multe dintre aceste mașini sunt destul de simple. Mecanismele specializate, concepute pentru a imita un singur sunet, conțin idei de inginerie foarte distractive. De exemplu, căderea picăturilor de apă este imitată de rotația tamburului, a cărui laterală este înlocuită cu frânghii întinse la diferite distanțe. Pe măsură ce se rotesc, ridică bice din piele fixe care plesnesc pe frânghiile următoare - și chiar arată ca o picătură. Vânturile de diferite forțe sunt, de asemenea, simulate prin frecarea tobelor de diferite țesături.

Piele pentru tobă

Poate cea mai remarcabilă poveste legată de reconstrucția mașinilor lui Popov s-a petrecut în timpul fabricării tamburului mare. Pentru un instrument muzical imens, de aproape doi metri în diametru, era nevoie de piele - dar s-a dovedit că era imposibil să cumpărați piele de tobă îmbrăcată, dar nu bronzată în Rusia. Muzicienii au mers la un adevărat abator, de unde au cumpărat două piei proaspăt luate de la tauri. „A fost ceva suprarealist în asta”, râde Peter. - Ne ducem la teatru cu mașina și avem piei însângerate în portbagaj. Le târâm pe acoperișul teatrului, le acoperim, le uscăm - timp de o săptămână, mirosul a fost pe toată Sretenka ... ”Dar toba a fost un succes în cele din urmă.

Fiecare dispozitiv Vladimir Aleksandrovici a fost furnizat fără greș instrucțiuni detaliate pentru interpret. De exemplu, dispozitivul „Powerful Crack”: „Descărcările puternice de fulgere uscate sunt efectuate folosind dispozitivul „Powerful Crack”. După ce stă pe platforma mașinii-unelte, executantul, aplecat în față cu pieptul și punând ambele mâini deasupra arborelui dințat, îl apucă și îl întoarce spre sine.

Este demn de remarcat faptul că multe dintre mașinile folosite de Popov au fost dezvoltate înaintea lui: Vladimir Alexandrovici doar le-a îmbunătățit. În special, tobele de vânt erau folosite în teatre în timpul iobăgiei.

viata gratioasa

Unul dintre primele filme exprimate complet folosind mecanismele lui Popov a fost comedia „Viața grațioasă” regizat de Boris Yurtsev. Pe lângă vocile actorilor, în acest film, lansat în 1932, nu există niciun sunet înregistrat din natură - totul este imitat. Este de remarcat faptul că dintre cele șase lungmetraje realizate de Yurtsev, acesta este singurul care a supraviețuit. Regizorul, care a căzut în dizgrație în 1935, a fost exilat la Kolyma; filmele sale, altele decât A Graceful Life, s-au pierdut.

Noua incarnare

După apariția bibliotecilor de sunet, mașinile lui Popov au fost aproape uitate. S-au retras în categoria arhaismelor, în trecut. Dar au existat oameni care au fost interesați să facă ca tehnologia trecutului să nu „răsească din cenușă”, ci și să redevină solicitată.

Ideea realizării unui proiect de artă muzicală (care încă nu luase contur ca o expoziție interactivă) stătuse de mult în mintea muzicianului moscovit, pianistul virtuoz Pyotr Aidu și, în sfârșit, și-a găsit întruchiparea materială.

Dispozitiv broasca. Instrucțiunile pentru dispozitivul Frog sunt mult mai complicate decât instrucțiunile similare pentru alte dispozitive. Interpretul sunetului croacăt a trebuit să stăpânească bine instrumentul, astfel încât imitația finală a sunetului să se dovedească destul de naturală.

Echipa care a lucrat la proiect are sediul parțial în teatrul „Școala de Artă Dramatică”. Peter Aidu însuși este asistentul directorului șef pentru partea muzicală, coordonatorul producției de expoziții Alexander Nazarov este șeful atelierelor de teatru etc. Cu toate acestea, zeci de oameni care nu aveau legătură cu teatrul, dar erau gata să ajutor, își petrec timpul într-un proiect cultural ciudat - și toate acestea nu au fost în zadar.

Am stat de vorbă cu Petr Aidu într-una din sălile cu expoziție, într-un vuiet și vâlvă teribil, extras din exponate de vizitatori. „Există multe straturi în această expunere”, a spus el. - Un anumit strat istoric, de vreme ce am scos la lumină povestea unui om foarte talentat, Vladimir Popov; strat interactiv, pentru că oamenii se bucură de ceea ce se întâmplă; strat muzical, deoarece după expoziție intenționăm să folosim exponatele sale în spectacolele noastre, și nu atât pentru voce, ci ca obiecte de artă independente. În timp ce Peter vorbea, televizorul era aprins în spatele lui. Pe ecran este o scenă în care douăsprezece persoane joacă compoziția „Zgomotul trenului” (acesta este un fragment din piesa „Reconstrucția utopiei”).

"Tranziție". „Interpretul pune dispozitivul în acțiune prin balansarea ritmică măsurată a rezonatorului (corpului dispozitivului) în sus și în jos. Navigarea liniștită a valurilor se realizează prin turnarea lentă (nu complet) a conținutului rezonatorului de la un capăt la altul. După ce nu mai vărsați conținutul într-o direcție, aduceți rapid rezonatorul într-o poziție orizontală și duceți-l imediat pe cealaltă parte. Un val puternic se realizează prin turnarea lentă până la capătul întregului conținut al rezonatorului ”(V.A. Popov).

Mașinile au fost realizate după desenele și descrierile lăsate de Popov - originalele unor mașini păstrate în colecția Teatrului de Artă din Moscova au fost văzute de creatorii expoziției după finalizarea lucrării. Una dintre principalele probleme a fost că piesele și materialele care au fost ușor de obținut în anii 1930 nu sunt folosite nicăieri astăzi și nu sunt disponibile pentru vânzare gratuită. De exemplu, este aproape imposibil să găsești o foaie de alamă cu o grosime de 3 mm și dimensiuni de 1000x1000 mm, deoarece actualul GOST presupune tăierea alamei doar 600x1500. Probleme au apărut chiar și cu placaj: placajul necesar de 2,5 mm, conform standardelor moderne, aparține modelelor de aeronave și este destul de rar, cu excepția poate din Finlanda.

Auto. „Zgomotul mașinii este produs de doi interpreți. Unul dintre ei rotește mânerul roții, iar celălalt apasă pârghia plăcii de ridicare și deschide ușor capacele ”(V.A. Popov). Este de remarcat faptul că, cu ajutorul pârghiilor și capacelor, a fost posibil să se varieze semnificativ sunetul mașinii.

A mai fost și o altă dificultate. Popov însuși a remarcat în mod repetat: pentru a imita orice sunet, trebuie să vă imaginați absolut exact ceea ce doriți să obțineți. Dar, de exemplu, niciunul dintre contemporanii noștri nu a auzit vreodată sunetul comutării unui semafor din anii 1930 în direct - cum vă puteți asigura că dispozitivul corespunzător este realizat corect? În niciun caz - rămâne doar să sperăm în intuiție și filme vechi.

Dar, în general, intuiția creatorilor nu a eșuat - au reușit. Deși aparatele de zgomot au fost inițial destinate oamenilor care știu să le manipuleze, și nu pentru distracție, sunt foarte bune ca exponate interactive în muzee. Rotind mânerul următorului mecanism, privind un film mut difuzat pe perete, te simți ca un mare inginer de sunet. Și simți cum sub mâinile tale nu se naște zgomotul, ci muzica.