Tipy, triky, nastavení - Veličiny, jednotky, popis, trochu matematiky (1)

Tipy, triky, nastavení - Veličiny, jednotky, popis, trochu matematiky I
Tipy, triky, nastavení - Veličiny, jednotky, popis, trochu matematiky I

Zvukové pole, trocha terminologie

A je to tady, bude se prudit se vzorečkama a s číslama. A pak že to má bejt praktický. Jenže bohužel, ne všechno se dá namalovat nebo zahrát...

 

Zvuk je mechanické vlnění částic prostředí, v nejčastějším případě asi vzduchu, i když ozvučit vystoupení akvabel může být také zábavná záležitost. Aby se mohl šířit zvuk, to prostředí musí být alespoň trochu pružné. V prostoru, ve kterém se šíří zvuk, se popisuje tzv. zvukové (akustické) pole. Podle uspořádání prostoru lze nejjednodušeji rozdělit zvukové pole na volné (volný prostor bez překážek) a odrazové. Odrazové pole vznikne tak, že do volného pole vložíme jednu nebo více překážek, od kterých se zvuk odráží. Speciálním případem odrazového pole je uzavřený prostor, ještě speciálnějším případem je tzv. difúzní pole, kde těch odrazů je co nejvíc a jsou pokud možno náhodné. Kupodivu pro ucho je difúzní složka zvuku příjemná, proto jsou ve studiích k vidění různě členité odrazové povrchy pro vytvoření náhodných odrazů zvuku.

 

Větu „Franta řikal, že se to v kulturáku hrozně tříská,“ lze tedy volně přeložit do češtiny jako: „Posloucháme v odrazovém poli uzavřeného prostoru“.

 

Zvuková vlna se ve vzduchu šíří rychlostí c0 = 331 m/s, s rostoucí teplotou se rychlost šíření zvyšuje, stejně tak s rostoucí vlhkostí vzduchu. Rychlost šíření je důležité znát, pokud musíme korigovat zpoždění vzniklé dopadem zvuku na různě vzdálené mikrofony.

 

Zvuková vlna (zvuk) vznikne obvykle kmitáním mechanického tělesa v prostředí (ve vzduchu), ať už je to struna nástroje, membrána reproduktoru nebo třeba hlasivky. Kmitáním tělesa ve vzduchu dochází ke „zřeďování“ a „zhušťování“ vzduchu před a za kmitajícím tělesem, což se jako zvuková vlna šíří rychlostí šíření zvuku prostorem dál. Velikost atmosférického tlaku vzduchu je zhruba p0 = 100 kPa, konkrétní hodnotu lze zjistit například v předpovědi počasí. Ta „střídavá složka“, která vznikne jako zřeďování a zhušťování vzduchu, se nazývá akustický tlak a je to asi nejčastěji udávaná veličina při popisu zvukové vlny. Hodnoty akustického tlaku zvukové vlny, kterou je schopné zpracovat ucho, jsou výrazně menší než velikost barometrického tlaku. Nejnižší hodnota bývá obvykle 10 μ Pa (10 mikro Pascalů) a nazývá se práh slyšení, nejvyšší hodnota může dosahovat stovek pascalů a nazývá se práh bolesti (známe z koncertů). Akustický tlak mezi prahem slyšení (nejtiššími poslouchatelnými zvuky) a prahem bolesti (nejhlasitějšími zvuky) tvoří dynamický rozsah ucha.

 

Příště pokračování o akustických veličinách.

Psáno pro časopis Muzikus