音響とは何ですか？»その定義と意味

音響はある生産、伝送、ストレージ、知覚と音の再生を研究する物理学の枝; つまり、音は真空中では伝播しないため、気体、液体、または固体の状態にある可能性のある物質を伝播する音波を詳細に研究します。音は音響の主要な要素であり、空気圧の振動が機械的な波に変換されるときに生成される音波で構成されています。

音響とは

音波の送信と宛先の間の生成と動作、およびそれらの構成を研究するのは物理学の分野です。音響に関しては、音が伝播する物理的な空間や場所の研究も指し、イベント、スタジオ、公共スペースに複数の用途があります。

また、音楽では、音響的に音を出す楽器の使用によって理解される用語であり、電気的または電子的要素、たとえば音響ギターは別として。

音響学は何を研究しますか

この科学は、共鳴振動の振動または変動である音波の振る舞いと、それらの起点から目的地への伝導として理解されるそれらの伝播を研究します。音波が伝播する媒体は、弾性（外力によって可逆的に変形できる）、慣性（静止状態を維持できる）、および質量（物質の量）を備えている必要があります。

それらには、振幅（うねりの最大値と最小値）、周波数（1秒あたりの振動数または繰り返し）、速度（生成されてからレシーバーに到達するまでの経過時間）、長さ（波の長さ）がありますまたは、その中の2つの山または谷の間に存在する距離）、周期（繰り返しの各サイクルの時間）、振幅（信号エネルギーの量、体積を意味しない）、位相（ある波の別の波に対する位置）およびパワー（ソースごとの時間ごとの音響エネルギーの量）。

波は、媒体内を移動する方法に応じて、縦方向（移動は伝播方向に平行）と横方向（移動は伝播方向に垂直）の2種類があります。

音響現象の中で、人間の耳に聞き取りやすい音だけでなく、インフラサウンドや超音波も研究されています。周波音は人間の耳は、（20ヘルツ）を知覚することができるよりも低いもの音声周波数であるが、いくつかの動物のために非常に顕著と長い距離を介した通信としての使用です。一方、超音波は、人間が知覚する聴覚より上にある約20,000ヘルツの波です。

この研究では、音は振動の形でエネルギーの輸送を構成し、その速度は媒体の密度と空気の温度に依存します。速度は、気体媒体（空気）よりも固体および液体の方が速くなります。空気中の音の速度は約20ºCで毎秒約344メートルですが、温度が1度高くなるごとに、音波の速度は0.6 m / sの速度で増加します。液体、特に水では、速度は約1,440 m / sになりますが、鋼などの固体では、速度は約5,000 m / sになります。

音響の歴史

それは古代ローマとギリシャにまでさかのぼります。そこでは、この目的のために建てられた会場で複数の音楽と演劇のパフォーマンスが行われました。ギリシャの哲学者で数学者のピタゴラス（紀元前569-496年）は、音楽の間隔の違いに注目し、これらの観察結果を数値で表現し、今日のハーモニクスとインハーモニクスと呼ばれるものを定義して、音響現象の研究を始めました。その後、科学者のアリストトル（紀元前384〜322年）は、波について最初の近似を示し、落下して「次の空気」に当たった空気の膨張と収縮として説明しました。

ローマの建築家兼エンジニアであるマルコ・ヴィトルヴィオ・ポリオン（80 / 70-15 AC）は、建築音響の先駆者であり、劇場で起こった音響現象について書いています。これにより、次のような側面の記録がありました。劇場や音楽の会場を建設する際には、音場を考慮に入れてください。

その後、エンジニア、物理学者、数学者のガリレオ・ガリレイ（1564-1642）は、ピタゴラスの研究を締めくくり、波をより明確に定義し、生理学的音響を生み出し、それを心によって音として解釈される刺激として説明しました。心理音響に。フランスの哲学者で数学者のMarinMersenne（1588-1648）は、音の伝播速度に関する実験を行いました。そしてアイザック・ニュートン（1643-1727）は、固体中の音速を策定しました。レイリー卿としても知られる物理学者のジョン・ウィリアム・ストラット（1842-1919）は、弦、シンバル、メンブレンでの音の生成について書いています。

音場に貢献した歴史上の他の有名な人々は、音の伝播に関する研究を行った天文学者、数学者、物理学者のピエール・シモン・ラプラス（1749-1827）でした。物理学者であり医師でもあるヘルマン・フォン・ヘルムホルツ（1821-1894）は、音色と周波数の関係を研究しました。発明者であり科学者であるアレクサンダーグラハムベル（1847-1922）は、いくつかの材料が音の振動を変換および伝達できることを観察することによって電話を開発しました。発明者であるトーマス・アルバ・エジソン（1847-1931）は、フォノグラフの開発により音の振動の増幅を達成しました。

音響学の枝

波の伝播手段とその実用性に応じて、音響とは何かを定義するのに役立ついくつかの分類があります。それらのいくつかは次のとおりです。

音響音響

これは冗長な用語ですが、多くの人が興味を持っています。音響はすべてのブランチに存在します。たとえば、音響現象の分析に関する物理音響学では、それが支配される法則、媒体を介した輸送、およびその特性。一方、音響計測は、機器の定量化を記録または生成するために、音響の大きさを測定するための機器の校正を担当します。

生理学的音響

耳と喉、そして波を解読する脳の領域を研究してください。ここには、放出された音と、それらの知覚および障害の両方が含まれています。

建築音響

それは、囲いや空間の音響、それらの振る舞い、音の特性を最適に使用するためにそのような空間をどのように適応させ設定するか、そして制御された空間で効果的に伝播する方法の研究を担当します。この部門は、音響シェルなど、この目的に適したエンクロージャーの開発に役立ちました。

産業音響

ある種の防音材を使用して、労働者を騒音汚染とその攻撃から保護するために、産業活動によって生成される騒音の影響を減衰させる責任があるのは支部です。

環境音響

屋外に存在する音、環境の騒音、そしてそれが自然や人々に与える影響を研究してください。これらのノイズは、交通、さまざまな種類の輸送、事業所、近隣地域、およびさまざまな日常の人間活動によって生成されます。このブランチは、ノイズの管理と制御を促進し、ノイズの汚染を減らします。

音響汚染

ミュージカルアコースティックス

それは楽器によって生成される音、それらのスケール、コード、調和を研究するものです。つまり、同じスケールの調整です。上記に加えて、次のような他のブランチがあります。

空中音響（空中の動きによって生成される音）
心理音響学（人間の音の知覚とその効果）
生体音響学（動物の聴覚とその知覚の理解に関する研究）
水中（レーダーなどの音のある物体の検出）
Slectroacoustics（音のキャプチャと処理のための電子プロセスを研究します）
フォネティクス（人間のスピーチの音響）
マクロ音響学（大きな音の研究）
超音波（聞こえない高周波音とその応用を研究する）
振動（振動運動を実行できる質量と弾性を備えたシステムの研究）
とりわけ、構造（振動の形で構造を伝播する音を研究します）。

音響現象

それらは、伝播媒体に存在する障害物または変動によって引き起こされ、それらの特性に影響を与える音波の歪みです。これらの音響現象には次のものがあります。

反射：これは、音波が固い障害物に遭遇したときに発生し、元のコースから外れて「バウンス」効果を生み出し、それによって音波が元の媒体に戻ることができます。
エコー-波が跳ね返り、約0.1秒間隔で繰り返しサイクルに反映されるときに発生します。それを知覚するには、音源とそれを反射する表面が17メートル以上の距離にある必要があります。
残響：これはエコーに似た現象ですが、繰り返し時間が0.1秒未満であるという違いがあり、その結果、音が長くなります。この場合、光源と反射面の間隔は17メートル未満である必要があります。
吸収：波が表面に到達し、その一部を中和または吸収し、残りが反射する場合です。スタジオで使用される音響パネルは、ほぼ完全に音を吸収しますが、この特性を備えています。
屈折：音が1つの媒体から別の媒体に移動するときにとる曲率であり、その方向と速度は、伝播媒体の温度、密度、および弾性に依存します。
回折：波がその経路でその長さよりも短い障害物に遭遇し、それによって波がそれを取り囲み、波が「分散」する場合です。
干渉： 2つ以上の異なる波が交差またはオーバーラップするときに発生します。一般に、それらは反対の軌道を持っているので、それらは互いに「衝突」します。両方の波の振幅が等しいほど、干渉指数は大きくなります。
パルス：異なる周波数の2つの波の存在下で発生しますが、非常に近く、人間の耳には知覚できないため、単一の周波数として認識されます。
ドップラー効果：エミッターとレシーバーが近づいたり遠ざかったりしたときに波の周波数の増減が発生したときに知覚される効果です。例：救急車やパトロールが来るのを聞くと、それは通り過ぎて再び追い払われます。

騒音汚染とは

ある空間の環境の変化をアコースティックに表現したものです。騒音汚染がある場合、環境を変える過剰な音や騒音があることが理解されます。

アコースティックフォームとは

現在、最大100％のエネルギーを吸収する性質を持つポリウレタンの一種であるスポンジやアコースティックフォームの場合など、さまざまな空間での過剰な音を制御および低減することを目的とするさまざまな材料があります。吸収係数に応じた入射音。この素材は主に録音、ラジオ、テレビ、音楽スタジオで使用されます。たとえば、アコースティックギターの音は、残響やエコー効果なしで拾うことができるため、直接的または間接的なノイズ汚染を「クリーン」にできます。。

特定のスケールで吸収するように設計された要素には、吸音材と選択要素、または共振器とも呼ばれる2つのクラスがあります。

前者は、宇宙で行われる活動で適切な残響時間を得るため、エコーの低減または除去、およびサイト外の汚染ノイズの除去に使用されます。最も広く使用されているのは、コーティングされたストーンウール、コーティングされたポリエステルファイバー、および柔軟なメラミン樹脂フォームです。

秒は、低周波数の大きな吸収を得て、原則として残響時間を短縮しようとするときに使用される秒です。それらは、吸収性材料のサプリメントとして、または上記の目的のために別々に使用することができます。

共振器のタイプは次のとおりです。

膜または横隔膜：木材などの非多孔性で柔軟な材料。
単純な空洞：狭い開口部によって部屋に接続されている閉じた空気空洞によって形成されます。
溝付きパネルに基づくキャビティマニホールド：一連の円または溝が開けられた非多孔質で剛性のある材料のパネル。部屋の壁から一定の距離にあるため、スペースがあります。両方の表面によって形成された閉じた空気。