Акустика
Акустика — это раздел физики , который занимается изучением механических волн в газах, жидкостях и твердых телах, включая такие темы, как вибрация , звук , ультразвук и инфразвук . Ученый, работающий в области акустики, является акустиком , а человек, работающий в области акустических технологий, может называться инженером-акустиком . Применение акустики присутствует почти во всех аспектах жизни современного общества, наиболее очевидными из которых являются отрасли аудио и шумоподавления .
Слух — одно из важнейших средств выживания в мире животных, а речь — одна из самых отличительных характеристик человеческого развития и культуры. Соответственно, наука об акустике распространяется на многие аспекты человеческого общества — музыку, медицину, архитектуру, промышленное производство, войну и многое другое. Точно так же виды животных, такие как певчие птицы и лягушки, используют звук и слух как ключевой элемент ритуалов спаривания или маркировки территорий. Искусство, ремесло, наука и техника побуждали друг друга к продвижению целого, как и во многих других областях знания. «Колесо акустики» Роберта Брюса Линдсея — общепринятый обзор различных областей акустики. [1]
Слово «акустический» происходит от греческого слова ἀκουστικός ( akoustikos ), означающего «для слуха, готовый услышать» [2] , и от ἀκουστός ( akoustos ), «услышанный, слышимый» [3] , который, в свою очередь , происходит от глагола ἀκούω ( akouo ), «я слышу». [4]
Латинский синоним — «sonic», после чего термин « sonics » раньше был синонимом акустики [5] , а позже — разделом акустики. [5] Частоты выше и ниже слышимого диапазона называются « ультразвуковыми » и « инфразвуковыми » соответственно.
В VI веке до нашей эры древнегреческий философ Пифагор хотел узнать, почему одни сочетания музыкальных звуков кажутся более красивыми, чем другие, и нашел ответы в виде числовых соотношений, представляющих ряд гармонических обертонов .на струне. Считается, что он заметил, что когда длины вибрирующих струн выражаются в виде отношений целых чисел (например, 2 к 3, 3 к 4), производимые тона будут гармоничными, и чем меньше целые числа, тем более гармоничны звуки. Например, струна определенной длины будет особенно гармонично звучать со струной вдвое большей длины (при прочих равных условиях). Говоря современным языком, если струна при защипывании звучит как нота «до», то струна вдвое длиннее будет звучать до на октаву ниже. В одной системе музыкальной настройки промежуточные тона даются как 16:9 для ре, 8:5 для ми, 3:2 для фа, 4:3 для соль, 6:5 для ля и 16:15 для В, в порядке возрастания. [6]
Аристотель (384–322 до н.э.) понимал, что звук состоит из сжатий и разрежений воздуха, который «падает и ударяется о воздух, находящийся рядом с ним...», [7] [8] очень хорошее выражение природы волны движение. В «Слышанных вещах» , обычно приписываемых Стратону из Лампсака , говорится, что высота тона связана с частотой колебаний воздуха и со скоростью звука. [9]
