Основные понятия

Акустика

Почему мы говорим не о физике звуковых волн, а об акустике? Дело в том, что «akustikos» в переводе с греческого означает «слышимый», таким образом мы разграничиваем понятия, подразумевая только лично наши человеческие ощущения и все, что к ним относится, не более того.

Например, звуковые волны могут переноситься в любых средах, обладающих упругими свойствами, в т.ч. твердых и жидких. Но, лично для человека единственно возможной такой передающей средой является воздух, то есть газ.

В чем проявляются эти самые упругие свойства среды? Сообщив воздуху даже очень кратковременное возмущение, мы тем самым формируем в нем две зоны с разным давлением — сжатия и разряжения. При этом воздушная среда, стремясь вернуться в состояние покоя, начинает «раскачивать» соседние ранее спокойные незадействованные участки, рождаются колебания, которые начинают распространяться с определенной скоростью (скоростью звука), и, в конце концов, затухают. А внешне все выглядит так, как будто через среду прошла определенная волна. Так и есть.

Человеческий слух способен воспринимать волны только в определенном частотном диапазоне, называемом слышимым, который, судя по разным источникам, находится между значениями 16-20 Гц и 16-20 КГц. Тут следует отметить тот факт, что слуховое восприятие каждого человека в отдельности имеет индивидуальный характер, это касается и самих границ восприятия.

Наша слуховая система стереофонична. То есть, мы имеем два органа слуха, за счет чего можем определить месторасположение источника возмущения. Как же происходит такая локализация? Давайте посмотрим.

Волны с частотами ниже 200-300 Гц. Человек не может определить месторасположение источника (волны обладают большими длинами). Именно поэтому в современных акустических системах для воспроизведения в этом диапазоне используется только одна колонка — сабвуфер. Для того чтобы вам представлять себе все более иллюстративно, просто делите скорость звука (около 330 м/с) на значение частоты. То есть, волна в 20 Гц имеет длину около 16,5 метров (!), 200 Гц — 1,65 м, 2000 Гц — 16,5 см, 20000 Гц — 16,5 мм.

Волны с частотами в диапазоне 300 Гц — 1 КГц. Человек определяет месторасположение источника по разности фаз. То есть, другими словами, улавливает разницу между тем, как звуковая волна достигла одного уха, а потом другого.