Акустика — это… Акустическая система. Профессиональная акустика


Звук в природной среде

Когда на планете появились первые животные, у них со временем возникла острая потребность получать как можно больше информации об окружающей действительности. А поскольку звук является одним из главных носителей информации, то у представителей фауны стали происходить эволюционные изменения головного мозга, которые постепенно привели к образованию органов слуха.

акустика это

Теперь первобытные животные могли получать посредством улавливания звуковых колебаний необходимую информацию об опасности, часто исходящей от невидимых взору объектов. Позднее живые существа научились использовать звуки для других целей. Сфера применения аудиоинформации росла в процессе эволюции самих животных. Звуковые сигналы стали служить средством примитивного общения между ними. Звуками они стали предупреждать друг друга об опасности, также он служил зовом к объединению для существ со стадными инстинктами.

Основные типы акустических систем

Что касается классификации таких систем, ни одна из них не может работать самостоятельно. Подключение акустики производится к предварительному или основному усилителю, который и транслирует сигнал на динамики либо непосредственно, либо через дополнительные устройства (эквалайзеры, кроссоверы и т.д.).

профессиональная акустика

По принципам работы и подключения практически все акустические системы можно разделить на два больших класса – активные и пассивные. Пассивные колонки подключаются непосредственно к усилителю, за счет которого производится передача звукового сигнала с задействованием его собственной электрической схемы. Активная акустика – это система, подключаемая не только к усилителю, но и к электросети. Это необходимо для работы встроенных предусилителей (например, расположенных в сабвуфере).

В подклассах можно встретить такие типы систем, как:

  • напольные;
  • потолочные;
  • центрально-сигнальные;
  • фазоинверторные;
  • биполярные;
  • системы акустических лабиринтов;
  • колонки со встроенными излучателями пассивного типа;
  • контрапертурные и т. д.

Отдельно выделяют колонки открытого и закрытого типа.

Человек – повелитель звуков

Но лишь человеку удалось научиться в полной мере использовать звук в своих целях. В один прекрасный момент люди столкнулись с необходимостью передачи знаний друг другу и из поколения в поколение. Этим целям человек подчинил многообразие звуков, которые научился со временем издавать и воспринимать. Из этого множества звуков впоследствии возникла речь. Звук стал также наполнением досуга. Люди открыли для себя благозвучность свиста спускаемой тетивы лука, энергичность ритмичных ударов деревянных предметов друг о друга. Так возникли первые, самые простые музыкальные инструменты, а значит, и само музыкальное искусство.

Однако человеческое общение и музыка – не единственные звуки, которые появились на Земле с возникновением людей. Звуками сопровождались и многочисленные трудовые процессы: изготовление различных предметов из камня и дерева. А с появлением цивилизации, с изобретением колеса люди в первый раз столкнулись с проблемой громкого шума. Известно, что уже в древнем мире стук колёс о дороги, вымощенные камнем, нередко становился причиной плохого сна у жителей придорожных домов. В борьбе с этим шумом было изобретено первое средство шумоподавления: на мостовую настилалась солома.

Домашняя акустика

Если говорить о том, какие системы используются в домашних условиях, в большинстве своем это либо пассивная акустика с прямым подключением к усилителям, либо активные системы домашних кинотеатров, подключаемые к DVD- или Blu-ray- проигрывателям.

акустика звук

В качестве самого простого примера пассивных колонок (громкоговорителей), можно привести, если кто помнит, модели Radiotehnika серии S, которые просто соединялись с усилителем без использования электропитания. Они были способны выдавать только стереосигнал или что-то вроде псевдо-квадро при подключении не двух, а четырех колонок.

домашняя акустика

Активные системы для домашних кинотеатров в основном используют стандарты Dolby Surround и Digital Audio, и могут различаться по количеству дополнительных колонок (5+1, 7+1). В таком обозначении единица соответствует сабвуферу, а первые цифры обозначают количество колонок (несколько фронтальных, задних и боковых).

Но все домашние системы могут воспроизводить звук в диапазоне от 16-20 Гц до 18-20 кГц (реже – до 22-24 кГц, что человеческое ухо уже практически не воспринимает), и состоят они из трех типов динамиков – низко-, средне- и высокочастотных с разными вариациями по количеству. На каждый динамик (диффузор), подается сигнал строго определенной частоты (иногда для разделения основного сигнала применяются кроссоверы), что и позволяет добиться такого звучания, при котором частоты не смешиваются (не накладываются друг на друга).

Анекдот из жизни

Тем не менее даже в настоящее время не все производители промышленной техники уделяют хоть какое-то внимание данному вопросу. Руководство далеко не всех заводов и фабрик озабочено сохранением здорового слуха у своих подчинённых.

музыкальная акустика

Иногда приходится слышать рассказы, подобные этому. Главный инженер одного из крупных предприятий промышленности распорядился установить в наиболее шумных цехах микрофоны, подсоединённые к громкоговорителям, расположенным снаружи зданий. По его мнению, таким образом микрофоны будут высасывать часть шума наружу. Конечно, при всей комичности данной истории она заставляет задуматься о причинах такой безграмотности в вопросах, касающихся шумоподавления и шумоизоляции. А причина у этого единственная – в учебных заведениях высшего, средне-профессионального и средне-специального уровня образования лишь в последние десятилетия стали вводить специальные курсы по акустике.

Наука о звуке

Первые попытки познания природы звука были предприняты ещё Пифагором, который изучал колебания струны. После Пифагора в течение долгих веков эта область не вызывала никакого интереса у исследователей. Конечно, целый ряд учёных древности занимался построением собственных акустических теорий, но эти научные изыскания не основывались на математических расчётах, а были больше похожи на разрозненные философские рассуждения.

ультразвуковая акустика

И лишь по прошествии более чем тысячи лет Галилей положил начало новой науке о звуке – акустике. Виднейшими первопроходцами в этой сфере были Рэлей и Гельмгольц. Они создали в девятнадцатом веке теоретическую основу современной акустики. Герман Гельмгольц в основном знаменит своим изучением свойств резонаторов, а Релей стал нобелевским лауреатом благодаря своей фундаментальной работе по теории звука.

Основные направления современной акустики

Многочисленные научные труды по исследованию природы шума и вопросам шумоподавления и шумоизоляции были опубликованы некоторое время спустя. Первые работы в этой области касались в основном шумов, производимых авиационной техникой и наземных транспортом. Но со временем границы этих исследований значительно расширились. На данный момент большинство промышленно-развитых стран имеют свои научно-исследовательские институты, занимающиеся разработкой решения данных проблем.

На сегодняшний день наиболее известны следующие разделы акустики: общая, геометрическая, архитектурная, строительная, психологическая, музыкальная, биологическая, электрическая, авиационная, транспортная, медицинская, ультразвуковая, квантовая, речевая, цифровая. В следующих главах будут рассмотрены некоторые из перечисленных разделов науки о звуке.

Определение слова «Акустика» по БСЭ:

Акустика (от греч. akustikуs — слуховой, слушающийся) в узком смысле слова — учение о Звуке, т. е. об упругих колебаниях и волнах в газах, жидкостях и твёрдых телах, слышимых человеческим ухом (частоты таких колебаний находятся в диапазоне 16 гц-20 кгц). в широком смысле — область физики, исследующая упругие колебания и волны от самых низких частот (условно от 0 гц) до предельно высоких частот 1012-1013 гц, их взаимодействия с веществом и применения этих колебаний (волн). Исторический очерк. А. — одна из самых древних областей знания, зародившаяся из потребности дать объяснение явлениям слуха и речи и в особенности музыкальным звукам и инструментам. Ещё древнегреческий математик и философ Пифагор (6 в. до н. э.) обнаружил связь между высотой тона и длиной струны или трубы. Аристотель (4 в. до н. э.) понимал, что звучащее тело вызывает сжатия и разрежения воздуха, и объяснял эхо отражением звука от препятствий. Период средневековья мало что дал развитию А.. её прогресс становится заметным, начиная с эпохи Возрождения. Итальянский учёный Леонардо да Винчи (15-16 вв.) исследовал отражение звука, сформулировал принцип независимости распространения звуковых волн от разных источников. Историю развития А., как физической науки, можно разбить на 3 периода. Первый период — от начала 17 в. до начала 18 в. — характеризуется исследованиями системы музыкальных тонов, их источников (струны, трубы), скорости распространения звука. Г. Галилей обнаружил, что звучащее тело испытывает колебания и что высота звука зависит от частоты этих колебаний, а интенсивность звука — от их амплитуды. Французский учёный М. Мерсенн, следуя Галилею, уже мог определить число колебаний звучащей струны. он впервые измерил скорость звука в воздухе. Р. Гук (Англия) устанавливает на опыте пропорциональность между деформацией тела и связанным с ней напряжением — основной закон теории упругости и А., а Х. Гюйгенс (Голландия) — важный принцип волнового движения, названный его именем (см. Волны). Второй период охватывает два века — от создания основ механики И. Ньютоном (конец 17 в.) и до начала 20 в. В этот период А. развивается как раздел механики. Создаётся общая теория механических колебаний, излучения и распространения звуковых (упругих) волн в среде, разрабатываются методы измерения характеристик звука (звукового давления (См. Звуковое давление) в среде, импульса, энергии и потока энергии звуковых волн, скорости распространения звука). Диапазон звуковых волн расширяется и охватывает как область Инфразвука (до 16 гц), так и Ультразвука (свыше 20 кгц). Выясняется физическая сущность Тембра звука (его «окраски»). С работ Ньютона начинается расцвет классической физики. Механика, гидродинамика и теория упругости, теория волн, акустика и оптика развиваются в тесной связи друг с другом. Члены Петербургской Академии наук Л. Эйлер и Д. Бернулли и французские учёные Ж. Даламбер и Ж. Лагранж разрабатывают теорию колебаний струн, стержней и пластинок, объясняют происхождение Обертонов. Немецкий учёный Э. Хладни (конец 18 — начало 19 вв.) экспериментально исследует формы звуковых колебаний, совершаемых различными звучащими телами — мембранами, пластинами, колоколами. Т. Юнг (Англия) и О. Френель (Франция) развивают представления Гюйгенса о распространении волн, создают теорию интерференции и дифракции волн. Х. Доплер (Австрия) устанавливает закон изменения частоты волны при движении источника звука относительно наблюдателя. Огромное значение не только для А., но и для физики в целом имело создание методов разложения сложного колебательного процесса на простые составляющие — анализа колебаний — и синтеза сложных колебаний из простых. Математический метод разложения периодически повторяющихся процессов на простые гармонические составляющие был найден французским учёным Ж. Фурье. Экспериментально анализ звука — разложение его в спектр гармонических колебаний с помощью набора резонаторов — и синтез сложного звука из простых составляющих осуществил немецкий учёный Г. Гельмгольц. Подбором камертонов с резонаторами Гельмгольцу удалось искусственно воспроизвести различные гласные. Он исследовал состав музыкальных звуков, объяснил тембр звука характерным для него набором добавочных тонов (гармоник). На основе своей теории резонаторов Гельмгольц дал первую физическую теорию уха как слухового аппарата. Его исследования заложили основу физиологической акустики и музыкальной акустики. Весь этот этап развития А. подытожен английским физиком Рэлеем (Дж. Стретт) в его классическом труде «Теория звука». На рубеже 19 и 20 вв. важные работы по А. были выполнены русским физиком Н. А. Умовым, который ввёл понятие плотности потока энергии для упругих волн. Американский учёный У. Сэбин заложил основы архитектурной акустики. Русский физик П. Н. Лебедев (вместе с Н. П. Неклепаевым) выделил из резкого звука электрической искры ультразвуковые волны с частотами до нескольких сот кгц и исследовал их поглощение в воздухе. К началу 20 в. интерес к А. ослабевает. А. считают теоретически и экспериментально завершенной областью науки, в которой остались нерешенными лишь задачи частного характера. Третий, современный период в истории А., начинающийся в 20-х гг. 20 в., связан, прежде всего, с развитием электроакустики и созданием радиотехники и радиовещания. Перед А. встал новый круг проблем — преобразование звуковых сигналов в электромагнитные и обратно, их усиление и неискажённое воспроизведение. В то же время радиотехника и электроакустика открыли невиданные ранее возможности развития А. Электроакустика появилась ещё в последней четверти 19 в. В 1876 был изобретён телефон (Белл, США), в 1877 — фонограф (Эдисон, США). В 1901 была разработана магнитная запись звука, примененная затем в магнитофоне и звуковом кино. В начале 20 в. электромеханические преобразователи звука были применены в громкоговорителях, а в 20-х гг. стали основой всей современной акустической аппаратуры. Электронная лампа дала возможность усиления чрезвычайно слабых акустических сигналов, преобразованных в электрические. Были разработаны методы радиоакустических измерений, анализа и воспроизведения звука. Эти новые возможности революционизировали А., превратив её из считавшейся завершенной области механики в самостоятельный раздел современной физики и техники. Развитие А. в 1-й половине 20 в. получило мощный импульс в связи с запросами военной техники. Задача определения положения и скорости самолёта (звуковая локация в воздухе), подводной лодки (гидролокация), определение места, времени и характера взрыва, глушение шумов самолёта — все эти проблемы требовали более глубокого изучения механизма образования и поглощения звука, распространения звуковых (в частности, ультразвуковых) волн в сложных условиях. Проблемы генерации звука стали предметом обширных исследований и в связи с развитием общей теории колебаний, охватывающей воедино механические, электрические и электромеханические колебательные процессы. В 20-х и 30-х гг. много работ было посвящено теории автоколебаний — самоподдерживающихся колебаний системы, связанной с постоянным источником энергии. большой вклад в разработку этой теории внесла советская школа физиков, возглавлявшаяся Л. И. Мандельштамом и Н. Д. Папалекси. Особый интерес вызвал вопрос о распространении звуковых волн большой интенсивности (например, взрывных волн). работы русских физиков А. А. Эйхенвальда и Н. Н. Андреева в этой области внесли значительный вклад в нелинейную акустику, предметом исследования которой являются мощные звуковые поля. М. Лайтхилл (Англия, 1952) дал общую теорию аэродинамической генерации звука, изучающую возникновение звука в движущейся среде за счёт неустойчивости потока газа. Н. Н. Андреев и И. Г. Русаков (1934), Д. И. Блохинцев (1947) разработали основы акустики движущихся сред. Первые успехи в гидроакустике были достигнуты французским физиком П. Ланжевеном (1916), применившим ультразвуковые волны для измерения глубины моря и обнаружения подводных лодок. Явление сверхдальнего распространения звука взрыва в море в подводных звуковых каналах было открыто независимо американскими учёными (М. Ивингом и Д. Ворцелем, 1944) и советскими учёными (Л. М. Бреховских, Л. Д. Розенбергом, 1946). Проблемам звукопоглощения и звукорассеяния, которые приобрели особую актуальность в связи с развитием архитектурной и строительной акустики, были посвящены исследования С. Н. Ржевкина, Г. Д. Малюжинца и В. В. Фурдуева. Большое внимание было уделено изучению акустических шумов и методам их устранения. Изучение влияния структуры среды на распространение звука в свою очередь создало возможность применения звуковых волн для зондирования среды, в частности атмосферы. это привело к развитию атмосферной акустики. В последние два десятилетия чрезвычайно большое значение приобрели исследования ультразвука, особенно высоких частот и больших интенсивностей, ставшего средством изучения структуры и свойств вещества. Ещё в 20-х гг. советский учёный С. Я. Соколов применил ультразвук для дефектоскопии металлов. В Германии Х. О. Кнезер (1933) обнаружил явление сильного поглощения и дисперсии ультразвука в многоатомных газах. Позднее дисперсия и аномальное поглощение ультразвука были обнаружены также и в жидкостях. Общая теория этих явлений, т. н. релаксационная теория, была дана Л. И. Мандельштамом и М. А. Леонтовичем (1937). Ультразвуковые колебания высокой частоты вызывают также перестройку структуры жидкостей, диссоциацию молекул и многие другие эффекты. На стыке А. и оптики Мандельштам (1918, 1926) и Л. Бриллюэн (Франция, 1922) создали теорию рассеяния света на ультразвуковых волнах в жидкостях и твёрдых телах (см. Мандельштама — Бриллюэна явление (См. Мандельштама — Бриллюэна рассеяние)). Это явление оказалось важным для изучения молекулярной структуры вещества. Круг вопросов, связанных с влиянием молекулярной структуры вещества на распространение ультразвука, называют молекулярной акустикой, которая изучает поглощение и дисперсию ультразвука, в многоатомных газах, жидкостях и твёрдых телах. Ультразвук оказался не только средством исследования, но и мощным орудием воздействия на вещество. Важное значение приобрели исследования Гиперзвука (частоты 1 Ггц и выше). Интенсивно исследуются взаимодействия гиперзвуковых волн с электронами в металлах и полупроводниках. Глубокие преобразования произошли и в старых разделах А. В середине 20 в. начинается быстрое развитие психофизиологической акустики, вызванное необходимостью разработки методов неискажённой передачи и воспроизведения множества звуковых сигналов — речи и музыки — по ограниченному числу каналов связи. Эти вопросы А. входят в круг проблем общей теории информации и связи (см. Информации теория. Кибернетика). Исследовались механизмы образования различных звуков речи, характер их звукового спектра, основные показатели качества речи, воспринимаемой на слух. Созданы приборы видимой речи, дающие видимые изображения различных звуков (см. также Звукового поля визуализация). Разрабатываются методы кодирования речи (сжатой передачи её основных элементов) и её расшифровки (синтеза), развернулись исследования механизмов слухового восприятия, ощущения громкости, определения направления прихода звука (венгерский учёный Д. Бекеши). В этой области А. сомкнулась с физиологией органов чувств и биофизикой. Таким образом, современная А. по своему содержанию и значению далеко перешагнула те границы, в которых она развивалась до 20 в. Основные разделы А. Современную А. подразделяют на общую, прикладную и психофизиологическую. Общая А. занимается теоретическим и экспериментальным изучением закономерностей излучения, распространения и приёма упругих колебаний и волн в различных средах и системах. условно её можно разделить на теорию звука, физическую А. и нелинейную А. Теория звука пользуется общими методами, разработанными в теории колебаний и волн. Для колебаний и волн малой амплитуды принимается принцип независимости колебаний и волн (Суперпозиции принцип), на основе которого определяют звуковое поле в разных областях пространства и его изменение во времени. На распространение, генерацию и приём упругих волн оказывает влияние огромное число факторов, связанных со свойствами и состоянием среды. Рассмотрением этого занимается физическая А. К её задачам относятся, в частности, изучение зависимости скорости и поглощения упругих волн от температуры и вязкости среды и др. факторов. К важным вопросам физической А. относятся также взаимодействие элементарных звуковых волн (Фононов) с электронами и фотонами. Эти взаимодействия становятся особенно существенными на очень высоких ультразвуковых и гиперзвуковых частотах при низких температурах. В области таких частот и температур начинают проявляться квантовые эффекты. Этот раздел физики А. иногда называют квантовой А. Нелинейная А. изучает интенсивные звуковые процессы, когда принцип суперпозиции не выполняется и звуковая волна при распространении изменяет свойства среды. Этот раздел А., очень сложный в теоретическом отношении, быстро развивается (как и теория нелинейных волновых процессов в оптике и электродинамике). Прикладная А. — чрезвычайно обширная область, к которой относится прежде всего электроакустика. Сюда же относятся Акустические измерения — измерения величин звукового давления, интенсивности звука, спектра частот звукового сигнала и т. д. Архитектурная и строительная А. занимается задачами получения хорошей слышимости речи и музыки в закрытых помещениях и снижением уровней шума, а также разработкой звукоизолирующих и звукопоглощающих материалов. Прикладная А. изучает также шумы и вибрации и разрабатывает способы борьбы с ними. Изучением распространения звука в океане и возникающими при этом явлениями: рефракцией звука (См. Рефракция), реверберацией при отражении звукового сигнала от поверхности моря и его дна, рассеянием звука на неоднородностях и т. д. занимаются гидроакустика и гидролокация. Атмосферная А. исследует особенности распространения звука в атмосфере, обусловленные неоднородностью её структуры, и является частью метеорологии. Геоакустика изучает применения звука в инженерной геофизике и геологии. Огромное прикладное значение как в технике физического эксперимента, так и в промышленности, на транспорте, в медицине и др. имеют ультразвук и гиперзвук. Например, в измерительной технике — ультразвуковые линии задержки, измерение сжимаемости жидкостей, модулей упругости твёрдых тел и т. д.. в промышленном контроле — дефектоскопия металлов и сплавов, контроль протекания химических реакций и т. д.. технологические применения — ультразвуковое сверление, очистка и обработка поверхностей, коагуляция аэрозолей и др. Психофизиологическая А. занимается изучением звукоизлучающих и звукопринимающих органов человека и животных, проблемами речеобразования, передачи и восприятия речи. Результаты используются в электроакустике, архитектурной А., системах передачи речи, теории информации и связи, в музыке, медицине, биофизике и т. п. К её разделам относятся: Речь, Слух, психологическая А., биологическая А. Вопросами А. в СССР занимаются: в Москве — Акустический институт АН СССР, Научно-исследовательский институт строительной физики, Научно-исследовательский кинофотоинститут, институт звукозаписи. в Ленинграде — институт радиоприёма и акустики. ряд отраслевых институтов, а также большое число лабораторий и кафедр в университетах и вузах страны. Научные проблемы А. освещаются в различных физических журналах, а также в специальных акустических журналах: «Акустический журнал» (М., с 1955), «Acustica» (Stuttgart, с 1951), «Journal of the Acoustical society of America» (N. Y., с 1929) и др. Лит.: Стретт Дж. В. (лорд Рэлей), Теория звука, пер. с англ., 2 изд., М., 1955. Скучик Е., Основы акустики, пер. с нем. , т. 1 — 2, М., 1958 — 59. Красильников В. А., Звуковые и ультразвуковые волны в воздухе, воде и твердых телах, 3 изд., М., 1960. В. А. Красильников.

Общие положения

Прежде всего, следует дать определение науке, о которой идёт речь в данной статье. Акустика – это область знания о природе звука. Данная наука изучает такие явления, как возникновение, распространение, ощущение звука и различные эффекты, производимые звуком на органы слуха. Как и все прочие науки, акустика имеет свой понятийный аппарат.

акустика наука о звуке

Акустика – это наука, считающаяся одной из отраслей физической науки. Вместе с тем она также является междисциплинарной отраслью, то есть имеет тесные связи с другими областями знаний. Наиболее отчётливо прослеживается взаимодействие акустики с механикой, архитектурой, теорией музыки, психологией, электроникой, математикой. Важнейшие формулы акустики касаются свойств распространения звуковых волн в условиях упругой среды: уравнения плоской и стоячей волн, формулы расчёта скорости волн.

Применение в музыке

Музыкальная акустика – отрасль, исследующая музыкальные звуки с точки зрения физики. Данная отрасль тоже является междисциплинарной. В научных трудах по музыкальной акустике активно используются достижения математической науки, музыкальной теории и психологии. Основные понятия этой науки: звуковысотность, динамические и тембральные оттенки используемых в музыке звуков. Данный раздел акустики преимущественно направлен на исследование ощущений, возникающих при восприятии звуков человеком, а также особенностей музыкального интонирования (воспроизведения звуков определённой высоты). Одной из обширнейших тем исследования музыкальной акустики является тема музыкальных инструментов.

Применение на практике

Учёные, занимающиеся теорией музыки, применяли результаты исследований музыкальной акустики для построения концепций музыки на базе естественных наук. Физики и психологи занимались вопросами музыкального восприятия. Отечественные учёные, трудившиеся на этом поприще, работали как над разработкой теоретической базы (Н. Гарбузов известен своей теорией о зонах музыкального восприятия), так и над применением достижений на практике (Л. Термен, А. Володин, Е. Мурзин занимались конструированием электромузыкальных инструментов).

формулы акустики

В последние годы всё чаще стали появляться междисциплинарные научные работы, в которых комплексно рассматривается особенность акустики зданий, относящихся к различным архитектурным стилям и эпохам. Данные, полученные при исследованиях в данной сфере, используются при построении методик развития музыкального слуха и техник настройки музыкальных инструментов. Следовательно, можно сделать вывод, что музыкальная акустика – отрасль науки, которая не потеряла своей актуальности на сегодняшний день.

Участники записи[ | ]

  • Владимир Шахрин — вокал, гитара, губная гармоника, камуз
  • Владимир Бегунов — гитара, вокал
  • Валерий Северин — ударные
  • Вячеслав Двинин — бас-гитара

Технический персонал

  • Звукорежиссёр: Владимир Елизаров
  • Ассистент звукорежиссёра: Борис Истомин
  • Арт-продюсер: Дмитрий Гройсман
  • Директор: Илья Спирин
  • Пресс-атташе: Марина Залогина

Записано на студии «Добролёт» в 1997 (?) году.

переиздание 2003 года

  • Мастеринг и реставрация: Вячеслав Двинин
  • Дизайн багетсерии: Наталия Ковалевская (Mystery Art)
  • Фотографии: Алекс Федечко-Мацкевич

Ультразвук

Далеко не все звуки могут быть восприняты человеческими органами слуха. Ультразвуковая акустика – раздел акустики, изучающий звуковые колебания с диапазоном от двадцати кГц. Звуки такой частоты находятся за гранью человеческого восприятия. Ультразвук подразделяется на три вида: низкочастотный, среднечастотный, высокочастотный. Каждый из видов имеет свою специфику воспроизведения и практического применения. Ультразвуки могут быть созданы не только искусственно. Они нередко встречаются и в живой природе. Так, шум, издаваемый ветром, частично состоит из ультразвука. Также такие звуки воспроизводятся некоторыми животными и улавливаются их органами слуха. Всем известно, что летучая мышь является одним из таких существ.

разделы акустики

Ультразвуковая акустика – это отрасль акустики, которая нашла практическое применение в медицине, при различных научных опытах и исследованиях, в военной промышленности. В частности, в начале двадцатого века в России было изобретено устройство для обнаружения подводных айсбергов. Работа этого устройства основывалась на генерации и улавливании ультразвуковых волн. Из данного примера видно, что ультразвуковая акустика – это наука, достижения которой используются на практике уже более ста лет.

Сферы применения

«Невидимые» аудиосистемы устанавливают как дома, так и в общественных местах. В жилом помещении плоские колонки можно смонтировать где угодно: в спальне, гостиной, на кухне. Встраиваемую акустику размещают даже в ванных и саунах. Например, модели серии LRg компании Stealth Acoustic выдерживают температуру до +60 °C и высокую влажность воздуха. Все металлические элементы колонки находятся за панелью, поэтому устройство не портится.
Также встраиваемые колонки используют как источник звука в домашних кинотеатрах. Подходящую для такого применения акустику выпускает компания Ceratec — под названием Cerasonar. В эту серию входят колонки для помещений разной площади — от 25 до 100 кв. м, — а также полноценный сабвуфер. Конструкция устройств предполагает наличие от одного до четырёх звуковых излучателей, их толщина — 10 см у сабвуфера и 5 см у остальных колонок.

Видео о том, как производится монтаж акустики Cerasonar:

Плоские колонки устанавливают и в общественных местах, например в кафе и музеях. В ресторанах встраиваемую акустику размещают обычно на потолке. По словам владельцев заведений, плоские динамики «рассеивают» звук по помещению. В ресторане, как следствие, нет отдельных шумных мест возле динамиков, и все гости спокойно общаются друг с другом без необходимости перекрикивать музыку.

В выставочных пространствах встраиваемую акустику используют для создания звуковых инсталляций или делают частью произведения искусства. Так, британская художница Адриана Пейс (Adriana Paice) установила динамик в полотно, на котором была вышита шёлком строка из стихотворения. Когда посетители галереи прикасались к картине, они активировали датчики движения, и колонка начинала воспроизводить аудиозапись этого произведения.

Причём не всегда плоские колонки прячут в интерьере: аудиосистема может быть полноценным предметом декора

. Такие устройства выпускает компания Fräsch. Колонки Fella таятся в ярких войлочных плитках, которые на 60% сделаны из переработанного пластика. Управляется система по Bluetooth.

Похожую аудиосистему создали в Bang and Olufsen. Набор BeoSound Shape состоит из шестиугольных плиток разного размера. В состав комплекса входят собственно плоские колонки с текстильным покрытием (под ним — пластиковая поверхность), усилители и демпферы.

Встраиваемую акустику используют и в уличных аудиосистемах. Например, колонки компании Feonic размещают под полом террасы или прячут за горшками с растениями. Устройства защищены от влаги и снега и работают при температуре -20… +100 °C.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: