ακουστική

Το σύνολο των φαινομένων που έχει σχέση με την ακοή. Επίσης, επιστήμη η οποία έχει ως αντικείμενό της το σύνολο των φαινομένων, που έχουν σχέση με τις ελαστικές ταλαντώσεις και περιλαμβάνει: 1) Το τμήμα της φυσικής που εξετάζειτα ηχητικά φαινόμενα, με επέκταση σε συχνότητες έξω από το πεδίο ακουστότητας (φυσική α.). 2) Την τεχνική που ασχολείται με τα υλικά, μέσα από τα οποία διαδίδεται η ηχητική ενέργεια με μεγάλη ή μικρή απορρόφηση, και με τις διατάξεις που επιτρέπουν την παραγωγή, διάδοση, μετατροπή, διαβίβαση, ανίχνευση, αποτύπωση και αναπαραγωγή του ήχου (τεχνική εφαρμοσμένη α.)· το τμήμα που ασχολείται ειδικά με τις διατάξεις και τις συσκευές μαζί με τις σχετικές μετρήσεις, ονομάζεται ηλεκτροακουστικ, επειδή το σήμα της εισόδου, της εξόδου ή μιας ενδιάμεσης φάσης είναι ηλεκτρικό. 3) Τη μελέτη της λειτουργίας των ακουστικών και φωνητικών οργάνων των έμβιων οργανισμών (με σχετική τεχνική επιστημονικής έρευνας) και του συνόλου των αισθημάτων που σχετίζονται με εξωτερικό ακουστικό ερεθισμό (φυσιολογική α.). Φυσική α. Είναι η μελέτη της παραγωγής και της διάδοσης ηχητικών κυμάτων μέσα σε στερεά ή ρευστά σώματα. Στην περίπτωση των στερεών σωμάτων είναι η μελέτη των διάφορων μορφών ταλαντώσεων των μηχανικών συστημάτων (ράβδοι, δοκοί, μεμβράνες, πλάκες) και των σχετικών παραμέτρων, δηλαδή του εύρους και της ταχύτητας της ταλάντωσης, καθώς και της ταχύτητας διάδοσης του φαινομένου μέσα στο σύστημα. Στην περίπτωση των ρευστών σωμάτων, εφόσον η ελαστική ταλάντωση που διαδίδεται μέσα σε αυτά αποτελείται από κυμάνσεις πυκνωμάτων και αραιωμάτων, οι οποίες υπερθέτονται στην προϋπάρχουσα κατάσταση του μέσου διάδοσης, η φυσική α. μελετά ιδιαίτερα τη μεταβολή σε συνάρτηση με τον χρόνο δύο φυσικών μεγεθών: της ηχητικής πίεσης και της ταχύτητας ταλάντωσης των μορίων. Η μεταβολή αυτών των μεγεθών χαρακτηρίζει τη μεταβολή της κατάστασης του μέσου διάδοσης καθώς και την τιμή της ταχύτητας διάδοσης της ταλάντωσης μέσα σε αυτό το μέσο. Τα σημαντικότερα φαινόμενα με τα οποία ασχολείται η φυσική α. είναι η διάδοση μέσα σ’ ένα ορισμένο σώμα με μεγάλη ή μικρή απορρόφηση· η διέλευση από ένα σώμα σε άλλο (διάθλαση)· η πρόσπτωση επάνω σε μια ανακλώσα επιφάνεια (ανάκλαση)· η συνάντηση με ένα εμπόδιο δεδομένων διαστάσεων (περίθλαση)· το σύνολο των διαθλάσεων, ανακλάσεων και περιθλάσεων που συμβαίνουν μέσα σε ένα μη ομογενές μέσο ή μέσα σε περιβάλλοντες χώρους ιδιαίτερου σχήματος (διάχυση)· η έξαρση του εύρους των ταλαντώσεων σε περιβάλλοντες χώρους με διαστάσεις που βρίσκονται σε απλή σχέση προς το μήκος κύματος του ήχου (συντονισμός-αντήχηση)· η μεταβολή με κανονικό ρυθμό της έντασης που εμφανίζεται κατά μήκος μιας επιφάνειας επάνω στην οποία προσπίπτουν δύο ή περισσότερα ηχητικά κύματα της ίδιας συχνότητας που παράγονται από δύο ή περισσότερες πηγές σε κατάλληλες θέσεις (συμβολή). Όλα αυτά τα φαινόμενα εξελίσσονται σε ορισμένες περιπτώσεις με όμοιο τρόπο, σε άλλες σαφώς διαφορετικό από τα ανάλογα φαινόμενα που έχουν σχέση με τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Το πεδίο των συχνοτήτων που ενδιαφέρουν τη φυσική α. επεκτείνεται τόσο στους ήχους με συχνότητες χαμηλότερες από τις ακουστικές (υπόηχοι) όσο και στους ήχους με συχνότητες υψηλότερες από τις ακουστικές (υπέρηχοι). Ωστόσο η έρευνα έχει επεκταθεί και σε ήχους με συχνότητες που φτάνουν τα 10¹⁰ Hz και με μήκη κύματος που κυμαίνονται γύρω στα 0,35 μικρά μέσα στον αέρα. Η ανάπτυξη των αεριωθούμενων αεροπλάνων έθεσε καινούργια προβλήματα, που σχετίζονται, π.χ., με την επίδραση που έχουν στη διάδοση του ήχου οι στρόβιλοι που σχηματίζονται στον αέρα, το πέρασμα του φράγματος του ήχου με το κύμα κρούσης που συνεπάγεται. Αυτός ο κλάδος της α. καλείται αεροακουστική. Τέλος, μια ορισμένη ομάδα φαινομένων στο υπερηχητικό πεδίο έχει αποδείξει ότι είναι αδύνατο να υποδιαιρούμε επ’ άπειρο την ηχητική ενέργεια· κατ’ αναλογία προς το φωτόνιο, το μικρότερο δυνατό τμήμα (κβάντο) της ηχητικής ενέργειας το ονομάζουμε φωνόνιο. Τεχνική α. Μπορούμε να την υποδιαιρέσουμε σε ακουστική των κτιρίων, σε φωνομετρία και σε μέτρηση ταλαντώσεων. Η α. των κτιρίωναρχιτεκτονικήα. είναι η εφαρμογή των αρχών της α. στη σχεδίαση και την ακουστική διάρθρωση των θεάτρων, των εκκλησιών, των αιθουσών συναυλιών ή διαλέξεων, των κινηματογράφων, με σκοπό να γίνεται η ακρόαση ευκρινής και ευχάριστη. Τα στοιχεία που λαμβάνονται υπόψη για να επιτευχθεί αυτό το αποτέλεσμα είναι ο όγκος και το σχήμα της αίθουσας και η φύση, η πυκνότητα και η διάταξη των υλικών που καλύπτουν τους τοίχους, το δάπεδο, την οροφή και τα καθίσματα, ο αριθμός των καθισμάτων, ο προβλεπόμενος αριθμός ακροατών κλπ.Οι χαρακτηριστικές παράμετροι εξαρτώνται από την ομοιομορφία της διάχυσης του ήχου μέσα στην αίθουσα, από την ηχητική ενέργεια και από τον χρόνο μετήχησης στις διάφορες συχνότητες (συνδεόμενο στενά με τη συνολική απόσβεση της αίθουσας). Οι άριστες τιμές των παραμέτρων αυτών για κάθε τιμή του όγκου μιας αίθουσας και για κάθε τύπο οικοδομήματος είναι γνωστές. Επιπλέον η αρχιτεκτονική α. ασχολείται με προβλήματα ηχητικής μόνωσης των οικοδομημάτων, είτε αυτά χρησιμοποιούνται ως κατοικίες είτε ως εργοστάσια, η οποία πρέπει να έχει κατάλληλες τιμές τόσο μεταξύ ενός χώρου και του γειτονικού του, όσο και προς το εξωτερικό του περιβάλλον. Και οι δύο αυτοί τομείς εφαρμογής της τεχνικής α. έχουν ύψιστη σημασία για τη μελέτη των αιθουσών ηχοληψίας της ραδιοφωνίας και της τηλεόρασης. Για την τεχνική α. μεγάλη σημασία έχει η μελέτη των ακουστικών ιδιοτήτων των υλικών (οι οποίες συχνά θεωρούνται ανεξάρτητες) σε σχέση με τις φυσικές ιδιότητές τους (πυκνότητα, πορώδες, εσωτερική δομή). Πολλές από τις ιδιότητες αυτές χαρακτηρίζονται από την ακουστική σύνθετη αντίσταση, η οποία προσδιορίζεται πειραματικά σε συνάρτηση προς τη συχνότητα. Η φωνομετρία μελετά ιδιαίτερα την τεχνική των αντικειμενικών μετρήσεων του θορύβου (στάθμες ηχητικών πιέσεων, στάθμες ήχου, φασματοσκοπικές αναλύσεις)· τις διάφορες μεθόδους για να εξαχθούν, από τις προηγούμενες τιμές, τόσο τα στοιχεία για το ακουστικό αίσθημα (στοιχεία τα οποία αντιστοιχούν στους μέσους όρους των υποκειμενικών τιμών ενός μεγάλου αριθμού προσώπων), όσο και στοιχεία τα οποία μπορούν να βοηθήσουν στην εκτίμηση των διαταραχών που επιφέρει ο θόρυβος στην οικιακή ζωή ή στην εργασία ή στην ευκρίνεια μιας τηλεφωνικής συνδιάλεξης· τον κίνδυνο επαγγελματικής κώφωσης λόγω παρατεταμένης έκθεσης σε πολύ υψηλές στάθμες ήχου. Οι μετρήσεις γίνονται με μετρητές ηχητικών εντάσεων, αναλυτές και καταγραφείς ήχου. Η μέτρηση ταλαντώσεων περιλαμβάνει το σύνολο των μεθόδων προσδιορισμού των παραμέτρων (εύρους, ταχύτητας και ιδίως επιταχύνσεων) που αφορούν τα φαινόμενα ταλαντώσεων των σκελετών των οδικών κατασκευών (γεφυρών), των κτιρίων, των μηχανών, των αυτοκινήτων και των πλοίων. Οι μετρήσεις γίνονται με καταγραφείς και με μετρητές επιταχύνσεων και ταλαντώσεων. Υποβρύχια α. Βασίζεται στο τμήμα της φυσικής που εξετάζει τη διάδοση των ήχων και των υπερήχων μέσα στο νερό και είναι το τμήμα της ηλεκτροακουστικής που ασχολείται με διάφορους μετατροπείς σημάτων (π.χ. τα υδρόφωνα), ικανούς να λειτουργούν μέσα στο νερό. Ασχολείται επίσης με τις συσκευές που προσδιορίζουν το βάθος (ηχοβολιστικά μηχανήματα) και διαπιστώνουν την παρουσία και τη θέση σωμάτων που επιπλέουν και εμποδίων. Φυσιολογική α. Ασχολείται με το σύνολο των υποκειμενικών φυσικοακουστικών μετρήσεων, που εκτελούνται πειραματικά σε ανθρώπους με κανονική ακοή (διαφέρει σε αυτό από την παθολογική α., που ασχολείται με ασθενείς) με σκοπό να καθοριστούν τα διάφορα χαρακτηριστικά των ακουστικών αισθημάτων (ύψος, αίσθηση έντασης, διαφορικά κατώφλια) και τα διάφορα επακόλουθά τους (προσδιορισμός θέσης στον χώρο κλπ.). Ασχολείται επίσης με τις αντικειμενικές ηλεκτροφυσιολογικές μετρήσεις, οι οποίες εκτελούνται σε ζώα, με σκοπό τη μελέτη του οργάνου της ακοής και ιδιαίτερα των βιοηλεκτρικών δυναμικών, καθώς και με τη μελέτη της φωνής, δίνοντας ιδιαίτερη βαρύτητα στα χαρακτηριστικά της ανθρώπινης φωνής από οργανική άποψη, δηλαδή στο στενότερα πειραματικό μέρος της φωνητικής (αποκαλούμενο και πειραματική φωνητική) και των σχετικών συσκευών και μεθόδων ανάλυσης και σύνθεσης. Μουσική α. Είναι το τμήμα της φυσικής α. που ασχολείται ιδιαίτερα με τους μουσικούς ήχους (κατά κανόνα σύνθετους και πλούσιους σε αρμονικές), καθώς και με τις ταλαντώσεις των χορδών και των μεμβρανών και με τη διάδοση του ήχου μέσα σε σωλήνες. Είναι επίσης το τμήμα της φυσιολογικής α. που εξετάζει την ακρόαση αυτών των ήχων, με τα σχετικά φαινόμενα (συνήχηση, σύνθεση), καθώς και τις έννοιες τις σχετικές με τις μουσικές κλίμακες και τα διαστήματα, τα μουσικά προβλήματα που έχουν σχέση με την αναπαραγωγή του ήχου και κυρίως με τη στερεοφωνία, την τεχνική των ηλεκτρικών μουσικών οργάνων και διατάξεων ικανών να δημιουργούν πειραματική μουσική. Ιστορία. Μπορεί να θεωρηθεί ότι η ιστορία της α. αρχίζει τον 6ο αι. π.Χ. και ιδιαίτερα με τις μελέτες του Πυθαγόρα και των Πυθαγορείων. Αυτοί κατόρθωσαν να προσδιορίσουν τις σχέσεις που υπάρχουν μεταξύ του μήκους μιας παλλόμενης χορδής και του ύψους του παραγόμενου ήχου. Σε αυτούς επίσης οφείλεται μια από τις πρώτες μουσικές κλίμακες. Οι Πυθαγόρειοι διαχώρισαν τις δύο τυπικές όψεις των σπουδών της α.: τη μουσική όψη, που ενδιαφέρεται για το φυσιολογικό και αισθητικό μέρος της α., και τη φυσικομαθηματική όψη, που ενδιαφέρεται για το πειραματικό μέρος. Άλλωστε η ατελής ακόμα γνώση των κανόνων της ανάκλασης του ήχου φαίνεται από το σχήμα των αρχαίων ελληνικών θεάτρων (4ος αι. π.Χ.) και των ελάχιστα διαφορετικών ρωμαϊκών θεάτρων που τα διαδέχτηκαν. Μετά την ελληνορωμαϊκή αρχαιότητα η μελέτη της α. σημείωσε ουσιαστική πρόοδο με τον Γαλιλαίο και έναν σύγχρονό του, τον Γάλλο Μαρέν Μερσέν, οι οποίοι προσδιόρισαν πειραματικά τις μαθηματικές σχέσεις μεταξύ συχνότητας, μήκους, τάσης και μάζας μιας παλλόμενης χορδής. Από τότε και έως τον 19ο αι. πολλοί μελετητές αφιέρωσαν τις μελέτες τους στα ακουστικά προβλήματα. Ωστόσο, όλοι περιορίστηκαν κυρίως στη μελέτη του φυσικού φαινομένου και πολύ λιγότερο στη φυσιολογική πλευρά του θέματος. Στην αρχή του 20ού αι. η εισαγωγή των ηλεκτρονικών λυχνιών είχε αποφασιστικά επακόλουθα στο πεδίο της α., επειδή επέτρεψε την κατασκευή μεγαφώνων, μικροφώνων, ενισχυτών και καταγραφέων για συχνότητες ακουστικές και μη. Προστέθηκαν τότε στα προηγούμενα επιστημονικά πεδία η ηλεκτροακουστική, η υπερακουστική, η φωνομετρία, η αρχιτεκτονική α. και η α. του περιβάλλοντος χώρου.Οι νέες τεχνικές επέτρεψαν να επεκταθεί η μελέτη από τους απλούς ή σύνθετους ήχους σε ηχητικά φαινόμενα οποιουδήποτε τύπου, π.χ. παλμικά. Σύγχρονη αντίληψη περί α.Η προηγούμενη σχηματική ανάπτυξη προέρχεται από την τάση να διαχωρίζονται οι διάφορες επιστημονικές και τεχνικές πλευρές της α., μια τάση που από επιστημονική ιδίως άποψη έχει αρχίσει να θεωρείται ξεπερασμένη. Κατά γενική έννοια πράγματι η ηλεκτροακουστική αναλογία έχει επιτρέψει να εφαρμοστεί η τεχνική των ηλεκτρικών κυκλωμάτων στη διάδοση της ηχητικής ενέργειας και επομένως να μελετηθεί η λειτουργία, π.χ. μιας σειράς μετατροπών και διαδόσεων, μέσα από ένα ανάλογο ηλεκτρικό κύκλωμα. Εξάλλου έχει διαπιστωθεί ότι η ηχητική ενέργεια και οι άλλες μορφές ενέργειας (ηλεκτρική, μηχανική, χημική), στις οποίες αυτή μετατρέπεται μέσα στους μετατροπείς και τα ακουστικά όργανα, είναι βασικά φορείς σημάτων, στους οποίους πρέπει να διατηρείται συνεχώς το μέγιστο ποσό πληροφοριών. Από αυτή την άποψη πρέπει να παρατηρήσουμε ότι οι αναλογικές μέθοδοι αφορούν ακόμα και τα αισθητήρια όργανα, όπως π.χ. το εσωτερικό αφτί (ελικοειδές πρότυπο) και τα φωνητικά όργανα. Ειδικότερα από το ένα μέρος οι πιο πρόσφατες εξελίξεις της επιστήμης των τηλεπικοινωνιών και από το άλλο η τεράστια πρόοδος των ηλεκτρακουστικών μηχανημάτων (που οφείλονται στην ηλεκτρονική) συμβάλλουν στην απαλλαγή της επιστημονικής α. από ένα είδος υποταγής στην αρχή της ανάλυσης των συνθέτων ήχων σύμφωνα με το θεώρημα του Φουριέ, αντίθετα προς τη διατύπωση του ακουστικού νόμου του Ομ, που έμενε ακλόνητος από το 1843. Την αναλυτική αντίληψη γύρω από τον ήχο αντικαθιστά σήμερα η αντίληψη που στηρίζεται στην αναπαράσταση του ήχου με βάση την τιμή που παίρνουν περισσότερες μεταβλητές (κατά κανόνα τρεις: το εύρος, ο χρόνος και η συχνότητα). Έτσι λοιπόν ο ίδιος ο όρος ήχος, που κάποτε οριζόταν αναλυτικά ή ως φυσική διαταραχή έξω από το αφτί, ή (κατ’ αντιδιαστολή) ως φυσιολογικό αίσθημα, θεωρείται σήμερα ως το σύνολο των φυσικών φαινομένων (ευρεία έννοια) έξω και μέσα στο αφτί και στον ανθρώπινο εγκέφαλο, που συνδέονται με τη διαταραχή, έως το σημείο που η ψυχοακουστική, ανατομική και ηλεκτροφυσιολογική έρευνα είναι ικανή μέχρι σήμερα να διαπιστώσει τη διάδοση του σήματος. Συστήματα αποτύπωσης και αναπαραγωγής.Είναι οι τεχνικές που ασχολούνται με τις οπτικές, μηχανικές συσκευές, που είναι ικανές να αποτυπώνουν και να αναπαράγουν πιστά τους ήχους (βλ. λ. ήχος). α. αντίσταση, σύνθετη (Ζ_α).Το πηλίκο των μιγαδικών πλατών της πίεσης του ήχου προς την ταχύτητα ταλάντωσης του όγκου των σωματιδίων σε ένα μέσο (ο όγκος αυτός είναι ίσος με το γινόμενο της μέσης ταχύτητας ταλάντωσης στην επιφάνεια για την οποία καθορίζεται η α. αντίσταση επί την επιφάνεια). Η μιγαδική της έκφραση έχει τη μορφή Z_a = R_a + i X_a όπου i η φανταστική μονάδα, Ra η συνιστώσα αντίστασης (α. αντίσταση) και X_a η συνιστώσα αντίδρασης (α. αντίδραση). Η πρώτη συνιστώσα έχει σχέση με την τριβή και τις απώλειες ενέργειας από την εκπομπή του ήχου ενός ακουστικού συστήματος και η δεύτερη με τις αντιδράσεις των δυνάμεων αδράνειας ή ελαστικότητας. Στο διεθνές σύστημα μονάδων (SI) η σύνθετη αντίσταση α. μετριέται σε Νιούτον−δευτερόλεπτα ανά μ⁴(Nsec/m⁴). Εκτός από τη Ζ_a χρησιμοποιείται και η ειδική α. αντίσταση που ισούται με το γινόμενο της Ζ_a επί την επιφάνεια του α. συστήματος και προκύπτει από το μιγαδικό πηλίκο της πίεσης του ήχου προς την ταχύτητα ταλάντωσης σε ένα ορισμένο σημείο ή ανά μονάδα επιφάνειας. α. επίχρισμα. Επίχρισμα τοίχων που παρουσιάζει άριστες ηχοαπορροφητικές ιδιότητες. Περιέχει μέταλλα (π.χ.αργίλιο σε σκόνη), που σε επαφή με το νερό εκλύουν αέρια με αποτέλεσμα να διογκώνεται η μάζα του επιχρίσματος, να γίνεται πορώδης η επιφάνεια του τοίχου, να μικραίνει η ακουστική αντίστασή της, και έτσι να περιορίζεται η ανάκλαση των κυμάτων που προσπίπτουν στους τοίχους. α. μήκος (Χ_ο). Η απόσταση που πρέπει να διανύσει ένα σωμάτιο υψηλών ενεργειών μέσα σε ένα ηλεκτρικό πεδίο ενός μέσου, έως ότου η ενέργειά του γίνει το e^-1 = 0,368 της αρχικής. Το μήκος αυτό εκφράζεται σε γραμμάρια ανά τετραγωνικό εκατοστό (gr/cm2) και είναι χαρακτηριστικό του μέσου (εξαρτάται από τον ατομικό αριθμό του μέσου). Στην περίπτωση που το κινούμενο σωμάτιο είναι ηλεκτρόνιο, μερικές χαρακτηριστικές τιμές του Χο είναι: 32 gr/cm² (270 μ.) για τον αέρα, 19 gr/cm², (7,2 cm) για το αλουμίνιο (ατομικός αριθμός 13), 4,4 gr/cm² (0,39 cm) για τον μόλυβδο (ατομικός αριθμός 82) κλπ. α. νάρκη. Θαλάσσια νάρκη που χρησιμοποιήθηκε από τους Γερμανούς κατά τον Β’ Παγκόσμιο πόλεμο. Η νάρκη αυτή ενεργοποιείται με τον ήχο που προέρχεται από τις μηχανές και τις έλικες των πλοίων. α. συχνότητα. Κάθε συχνότητα που γίνεται αντιληπτή από το ανθρώπινο αφτί. Οι συχνότητες αυτές εκτείνονται από 16 έως 20.000 Hz (κύκλοι ανά δευτερόλεπτο), αλλά η περιοχή των ακουστών ήχων του προκαλούν τα εναλλασσόμενα ρεύματα στις διάφορες ηλεκτρακουστικές συσκευές (ραδιόφωνα, τηλέφωνα κλπ.) είναι σημαντικά πιο περιορισμένη. Για παράδειγμα στις ραδιοφωνικές εκπομπές με διαμόρφωση πλάτους εκτείνονται από 50 έως 4.000 Ηz και με διαμόρφωση κατά συχνότητα από 20 έως περίπου 6.000 Hz. α. τετράπολο. Το ακουστικό ανάλογο ενός ηλεκτρικού κυκλώματος με τέσσερις ακροδέκτες (πόλους), δύο εισόδους και δύο εξόδους. α. τορπίλη. Τορπίλη που κατευθύνεται στον στόχο της αυτόματα, με τη βοήθεια ενός μηχανισμού που μπορεί όχι μόνο να προσδιορίζει τη θέση από την οποία προέρχεται ο ήχος των ελίκων και των μηχανών των πλοίων, αλλά και να διορθώνει την πορεία της ώστε πάντα να είναι στραμμένη προς τον στόχο. Η πιο τελειοποιημένη μορφή της χρησιμοποιεί για τη ρύθμιση της πορείας της ηχητικά ή υπερηχητικά κύματα που επιστρέφουν στο δέκτη της τορπίλης αφού ανακλαστούν στον στόχο. Σκηνή από την ιαπωνική ταινία «Ρασομόν» του Ακίρα Κουροσάβα, με σενάριο βασισμένο στο ομώνυμο βιβλίο του Ριουνοσούκε Ακουταγκάβα. Ο Τζοβάνι Ακούτο σε νωπογραφία του Πάολο Ουτσέλο (Φλωρεντία, Σάντα Μαρία ντελ Φιόρε). Παράδειγμα φαινομένου Ντόπλερ στην ακουστική. Τα ηχητικά κύματα που παράγονται από το σφύριγμα της μηχανής που κινείται αποδίδονται με κύκλους. Ο παρατηρητής, προς τον οποίο πλησιάζει η μηχανή, δέχεται, στη μονάδα του χρόνου, μεγαλύτερο αριθμό κυμάτων παρά ο παρατηρητής από τον οποίο η μηχανή απομακρύνεται. Θάλαμος απορροφητικός ή άνηχος (που χρησιμοποιούσαν παλαιότερα, με εγκατάσταση μέτρησης των θορύβων που παράγονται από τα αυτοκίνητα (φωτ. Nat’s Photo). Θάλαμος μετήχησης (Ι.Ε.Ν. Τορίνο), ο οποίος χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του χρόνου μετήχησης και της ηχητικής μόνωσης (φωτ. Nat’s Photo). Διάγραμμα του ηχητικού πεδίου. Οι διαστάσεις του χαρακτηρίζουν έναν ήχο: «η στάθμη», που μετριέται σε ντεσιμπέλ στον κάθετο άξονα και «η συχνότητα» που μετριέται σε H2 στον οριζόντιο άξονα. Το Royal Festival Hall είναι μία από τις καλύτερες αίθουσες συναυλιών του κόσμου· η σκηνή είναι κατασκευασμένη απο σχιστόλιθο και ο θόλος από ξύλο συκομουριάς· α) αναρτημένες ανακλώσες επιφάνειες, β) σκηνή, γ) ορχήστρα, δ) τμήματα επένδυσης των τοιχωμάτων. Όταν χτυπήσουμε ένα γκογκ, ή οποιαδήποτε πλάκα ελεύθερη να πάλλεται, η επιφάνειά του, με το να κάμπτεται προς τα εμπρός, συμπιέζει το στρώμα. Έτσι παράγεται η πρώτη ηχητική ταλάντωση. Από ελαστικότητα, η επιφάνεια του γκογκ κάμτεται προς τα πίσω και το συνεχόμενο στρώμα αέρα διαστέλλεται ενώ η πρώτη ηχητική ταλάντωση εξακολουθεί να διαδίδεται ανεξάρτητα Σχηματική παράσταση του μέγιστου αριθμού ταλαντώσεων στο δευτερόλεπτο τις οποίες αντιλαμβάνονται ο άνθρωπος και ορισμένα είδη ζώων. Για τον άνθρωπο το ελάχιστο όριο είναι 16 κατά 1’’. Το φαινόμενο της ηχώς. Στην εικόνα φαίνονται σχηματικά, με λευκές γραμμές, τα ηχητικά κύματα που εκπέμπονται από την πηγή και, με μαύρες γραμμές, τα ανακλώμενα από το εμπόδιο. Η θαυμάσια ακουστική του θεάτρου της Επιδαύρου αποτελεί σαφή μαρτυρία του βάθους των γνώσεων των αρχαίων Eλλήνων. Το σχήμα επεξηγεί το φαινόμενο της ανάκλασης του ήχου. Σχήματα του Κλάντνι που παριστάνουν τον θεμελιώδη ρυθμό ταλάντωσης μιας λεπτής πλάκας με καθορισμένες διαστάσεις, σκεπασμένης με σκόνη. Η σκόνη συσσωρεύεται στις ζώνες με ελάχιστο εύρος ταλαντώσεων (γραμμές κόμβων). Ο αριθμός των γραμμών κόμβων αυξάνεται με τη συχνότητα του ρυθμού. Ρυθμοί ταλαντώσεων σε χώρο σχήματος παραλληλεπιπέδου: α) ηχητική πίεση σταθερή κατά μήκος της κατακορύφου, 3 κολίες και 2 κόμβοι κατά μήκος της οριζοντίου· β) 2 κοιλίες και 1 κόμβος κατά μήκος των τοιχωμάτων. Ρυθμοί ταλαντώσεων σε χώρο σχήματος παραλληλεπιπέδου: α) ηχητική πίεση σταθερή κατά μήκος της κατακορύφου, 3 κολίες και 2 κόμβοι κατά μήκος της οριζοντίου· β) 2 κοιλίες και 1 κόμβος κατά μήκος των τοιχωμάτων. Ρυθμός ταλαντώσεων σε χώρο σχήματος παραλληλεπιπέδου· 2 κοιλίες, 1 κόμβος κατά μήκος της κατακορύφου. Παραδοσιακός τρόπος εγγραφής ήχου μιας ζωντανής ορχήστρας (πάνω). Το σχεδιάγραμμα (κάτω) δείχνει πώς η μουσική της ορχήστρας παραλαμβάνεται από τρία χωριστά μικρόφωνα και εγγράφεται σε τρεις χωριστές μαγνητοταινίες. Οι τρεις αυτές λήψεις εγγράφονται στις δύο πλευρές του αύλακα του δίσκου Δ. Στην αριστερή εγγράφεται ο ήχος των μικροφώνων Α και Γ· στη δεξιά ο ήχος των μικροφώνων Β και Γ. Για να δημιουργηθεί ακουστικό φαινόμενο είναι απαραίτητο να υπάρχει ένα μέσο που να μεταδίδει τις ταλαντώσεις. Αν π.χ. χτυπήσουμε ένα καμπανάκι κάτω από ένα κουδούνι απ’ όπου έχει αφαιρεθεί ο αέρας, δεν θα ακούσουμε ήχο. Η ταχύτητα διάδοσης των ηχητικών κυμάτων εξαρτάται από την πυκνότητα και την ελαστικότητα του μέσου το οποίο μεταδίδει τις ταλαντώσεις: έτσι, όσο πυκνότερο και ελαστικότερο είναι το μέσο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα διάδοσης των ηχητικών κυμάτων. Παράδειγμα φαινομένου Ντόπλερ στην ακουστική. Τα ηχητικά κύματα που παράγονται από το σφύριγμα της μηχανής που κινείται αποδίδονται με κύκλους. Ο παρατηρητής, προς τον οποίο πλησιάζει η μηχανή, δέχεται, στη μονάδα του χρόνου, μεγαλύτερο αριθμό κυμάτων παρά ο παρατηρητής από τον οποίο η μηχανή απομακρύνεται. Σχηματική παράσταση του μέγιστου αριθμού ταλαντώσεων στο δευτερόλεπτο τις οποίες αντιλαμβάνονται ο άνθρωπος και ορισμένα είδη ζώων. Για τον άνθρωπο το ελάχιστο όριο είναι 16 κατά 1’’. Το φαινόμενο της ηχώς. Στην εικόνα φαίνονται σχηματικά, με λευκές γραμμές, τα ηχητικά κύματα που εκπέμπονται από την πηγή και, με μαύρες γραμμές, τα ανακλώμενα από το εμπόδιο. Παραδοσιακός τρόπος εγγραφής ήχου μιας ζωντανής ορχήστρας (πάνω). Το σχεδιάγραμμα (κάτω) δείχνει πώς η μουσική της ορχήστρας παραλαμβάνεται από τρία χωριστά μικρόφωνα και εγγράφεται σε τρεις χωριστές μαγνητοταινίες. Οι τρεις αυτές λήψεις εγγράφονται στις δύο πλευρές του αύλακα του δίσκου Δ. Στην αριστερή εγγράφεται ο ήχος των μικροφώνων Α και Γ· στη δεξιά ο ήχος των μικροφώνων Β και Γ. Για να δημιουργηθεί ακουστικό φαινόμενο είναι απαραίτητο να υπάρχει ένα μέσο που να μεταδίδει τις ταλαντώσεις. Αν π.χ. χτυπήσουμε ένα καμπανάκι κάτω από ένα κουδούνι απ’ όπου έχει αφαιρεθεί ο αέρας, δεν θα ακούσουμε ήχο. Η ταχύτητα διάδοσης των ηχητικών κυμάτων εξαρτάται από την πυκνότητα και την ελαστικότητα του μέσου το οποίο μεταδίδει τις ταλαντώσεις: έτσι, όσο πυκνότερο και ελαστικότερο είναι το μέσο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα διάδοσης των ηχητικών κυμάτων. Διάγραμμα του ηχητικού πεδίου. Οι διαστάσεις του χαρακτηρίζουν έναν ήχο: «η στάθμη», που μετριέται σε ντεσιμπέλ στον κάθετο άξονα και «η συχνότητα» που μετριέται σε H2 στον οριζόντιο άξονα. Το Royal Festival Hall είναι μία από τις καλύτερες αίθουσες συναυλιών του κόσμου· η σκηνή είναι κατασκευασμένη απο σχιστόλιθο και ο θόλος από ξύλο συκομουριάς· α) αναρτημένες ανακλώσες επιφάνειες, β) σκηνή, γ) ορχήστρα, δ) τμήματα επένδυσης των τοιχωμάτων. Ρυθμός ταλαντώσεων σε χώρο σχήματος παραλληλεπιπέδου· 2 κοιλίες, 1 κόμβος κατά μήκος της κατακορύφου. Ρυθμοί ταλαντώσεων σε χώρο σχήματος παραλληλεπιπέδου: α) ηχητική πίεση σταθερή κατά μήκος της κατακορύφου, 3 κολίες και 2 κόμβοι κατά μήκος της οριζοντίου· β) 2 κοιλίες και 1 κόμβος κατά μήκος των τοιχωμάτων. Ρυθμοί ταλαντώσεων σε χώρο σχήματος παραλληλεπιπέδου: α) ηχητική πίεση σταθερή κατά μήκος της κατακορύφου, 3 κολίες και 2 κόμβοι κατά μήκος της οριζοντίου· β) 2 κοιλίες και 1 κόμβος κατά μήκος των τοιχωμάτων.

* * *

η

1. ο κλάδος τής Φυσικής που ασχολείται με το σύνολο τών φυσικών φαινομένων, τα οποία αναφέρονται στις ιδιότητες, στην παραγωγή, στη διάδοση και στη λήψη τών ήχων

2. (κατ’ επέκτ.) η ιδιότητα ενός χώρου να ευνοεί ή όχι τη μετάδοση τών ήχων που παράγονται μέσα σ’ αυτόν.

[ΕΤΥΜΟΛ. Ελληνογενές, ουσιαστικοποιημένος τ. θηλ. τού επιθ. ακουστικός, πρβλ. γαλλ. acoustique].