Материалы размещены исключительно с целью ознакомления учащихся ВУЗов, техникумов, училищ и школ.
Главная - Искусство - Культура
Клюкин И. - Удивительный мир звука

Скачать книгу
Вся книга на одной странице (значительно увеличивает продолжительность загрузки)
Всего страниц: 40
Размер файла: 273 Кб
Страницы: «« « 3   4   5   6   7   8   9   10   11  12   13   14   15   16   17   18   19   20   21  » »»

ее   изгибной  жесткости,  ухудшающий  звукоизоляцию   резонанс   совпадения
проявляется на более  низких  частотах  и захватывает  более  широкую полосу
частот.
     Где выход? Тот же  Л. Кремер предложил  делать тонкие пропилы в стенках
на определенную глубину.  Не изменяя практически массу  стенки,  эти пропилы
резко  уменьшают ее жесткость, и частота резонанса совпадения перемещается в
более высокую область частот.  У свинцовых же  звукоизолирующих перегородок,
например,  благодаря их большой  массе  и  весьма  малой жесткости, резонанс
совпадения находится в неслышимой ультразвуковой области частот.
     Кирпичные стены.  Это -- масса, а значит,  и звукоизоляция.  И резонанс
совпадения по некоторым  причинам  здесь  проявляется  слабее.  Но кирпичные
стены не поставишь  на  теплоход или самолет. Нужно  "обмануть" закон массы;
нужны облегченные,  но хорошо изолирующие звук устройства. В  какой-то  мере
это   удается   достичь   применением  двухстенных  конструкций.   Воздушный
промежуток между стенками с точки зрения увеличения эффекта звукоизоляции --
примерно  то  же,  что  воздушный  слой  между  стеклами  оконной  рамы  для
увеличения теплоизоляции.
     Ширина  воздушного  слоя  между  стенками, влияет  ли  она на  величину
звукоизоляции?  Одно   время,  ссылаясь  на  возникающие  в  воздушном  слое
резонансы  объема  воздуха, утверждали,  что существует  оптимальная  ширина
воздушного  зазора  в  двухстенной  конструкции и  что  больше  определенной
величины этот  зазор  делать не следует, иначе резонансы  будут  возникать с
более низких частот и захватят более широкую  их  область. Опыт показал, что
при наличии  в  зазоре звукопоглощающих материалов  бояться этих  резонансов
нечего.
     Таким образом, чем больше зазор между стенками, тем  выше звукоизоляция
двухстенной конструкции. Л. Кремер в возглавляемом им  Институте технической
акустики демонстрировал советским  специалистам  двухстенную конструкцию  из
стеклоблоков с зазором между стенками, достигающим почти метра.  Конструкция
предназначалась  для  световых  проемов в баптистской церкви, находящейся на
одном из  самых  шумных  перекрестков  Западного  Берлина.  Как  выяснилось,
прихожане этой церкви не могли с должной сосредоточенностью совершать обряды
даже при  малейшем шуме. Последовало  обращение, во имя бога, к строительным
акустикам,   подкрепленное,   впрочем,   земными,   финансовыми   стимулами.
Разработанная  световая   конструкция   обеспечивала  звукоизоляцию  до   80
децибелов,  что   не  уступает  звукоизоляции   кирпичной   стены,   имеющей
значительно большую массу.
     Влияние  "закона  массы"  на  звукоизоляцию  по-разному  проявляется  в
конструкциях  различной площади. Значительную  роль играют характер  заделки
звукоизолирующей стенки по контуру и вид элементов, связывающих  между собой
стенки в  двухстенной  конструкции.  Эти  и  другие вопросы  применительно к
изоляции воздушного и ударного  шума (последний  имеет место  в конструкциях
полов)  исследовались  ведущими  советскими строительными акустиками  С.  П.
Алексеевым,  И. И.  Боголеповым, В.  И. Заборовым,  С. Д. Ковригиным,  М. С.
Седовым  и  другими,  во  многом  содействовавшими   внедрению   эффективных
звукоизолирующих   конструкций   в  строительстве,  на  производстве   и  на
транспорте.

ВОЗМОЖНО ЛИ ПОДСЛУШИВАНИЕ
     ЧЕРЕЗ ЗАМОЧНУЮ СКВАЖИНУ?
     Если под этим понимать допустимость подслушивания, то  каждый считающий
себя воспитанным  человек  должен  был  бы  ответить  отрицательно.  Но  нас
интересует не этическая, а физическая  сторона вопроса,  и тут  ответ  будет
положительным.
     Ну,  и что же? Тривиальная вещь, скажет иной читатель. Но  он, пожалуй,
изменит  свое  мнение,   если  узнает  следующее:   через   скважину   можно
подслушивать  из  соседней  комнаты  даже  такую тихую  речь,  что  человек,
находящийся  в  одной  комнате  с говорящим (но,  естественно,  в  известном
отдалении  от него, скажем,  у стены вблизи двери), уже не  в состоянии  эту
речь отчетливо воспринять.
     В  самом  общем  виде  дифракцию  волн  можно  определить  как  явление
взаимодействия  волн  с каким-либо  препятствием,  находящимся  на  пути  их
распространения.  Следствием  такого взаимодействия могут  являться огибание
препятствий  волной,  рассеяние  колебательной   энергии,  интерференционные
картины  (например, в  дифракционной  решетке).  Усиленная  звукопроводность
щелей  и  отверстий в  жестких  стенках  --  одно из своеобразных проявлений
дифракции звука. Первым еще в 30-х годах нашего века обратил внимание на это
явление немецкий акустик Вагнер.
     Не будь  этого  явления,  в скольких  романах  Дюма  и  других  авторов
потерялся бы повод для  драматических завязок или пикантных ситуаций! Но как
же оно протекает? Звук от источника, падающий по большой площади на  жесткую
непоглощающую  стенку,  рассеивается  в  разные  стороны.  Так как, согласно
принципу  Гюйгенса,  каждая  точка  фронта  волны  сама  является источником
сферической волны, то к отверстию помимо прямого звукового луча от источника
придет  часть  энергии звука,  рассеянного прилежащей  к отверстию  площадью
стены. В результате плотность  звуковой  энергии увеличивается, а отверстие,
ввиду  малого  акустического  сопротивления  по сравнению  с  сопротивлением
стенки,  проводит эту  энергию  в  соседнее  помещение.  Образуется  как  бы
акустическая воронка. Вагнер показал экспериментально, что влияние отражения
звука от  стенок  как  бы  равноценно  увеличению  площади  звукопроводящего
отверстия во много раз.
     Во  сколько  же? Здесь имеет значение частота звука. Чем  ниже частота,
тем больше  длина волны и  тем с большей площади стены звук приблизительно с
одной и той  же фазой может  "стечь" в "акустическую воронку" -- отверстие в
стене.  Так, по данным Вагнера,  коэффициент увеличения  эффективной площади
отверстия  вследствие дифракции  достигает  шести на частоте  1200 герц. Для
низких частот Вагнер дает еще  большие значения увеличения  звукопроводности
отверстий, но к этим данным следует относиться с осторожностью.
     А.  Контюри, чья книга по  строительной  акустике получила национальную
премию    Франции,    несложным   аналитическим   приемом    показал,    что
звукопроводность щелей даже несколько больше, чем звукопроводность отверстий
равной площади. Что из  этого  последует,  читатель усмотрит, если даст себе
труд  проследить  за  ходом  несложного  расчета.  Дверная  створка  обычной
конструкции  проводит  от 1/100  до  1/1000 энергии падающего  на нее звука.
Пусть  под  створкой  имеется щель  шириной  0,5 сантиметра,  т.е.  площадью
примерно  в 1/400  часть  площади  створки. Если  даже  на  время пренебречь
увеличением  звукопроводности  щели вследствие дифракции, а  просто считать,
что щель проводит лишь весь падающий на нее прямой  звук от  источника, то и
тогда при  звукопроводности створки  1/100 через щель пройдет всего лишь в 4
раза меньше  звуковой энергии,  чем через всю дверную  створку; при учете же

Страницы: «« « 3   4   5   6   7   8   9   10   11  12   13   14   15   16   17   18   19   20   21  » »»
2007-2013. Электронные книги - учебники. Клюкин И., Удивительный мир звука