UF

АКУСТИКА (грек. акustikos - еститін, тыңдайтын) - дыбыс туралы ілім, физиканың ежелгі салаларының бірі.

Аристотель дыбыс тарайтын ортада сиреу мен сығылу процестерінің алма- кезек ауысып отыратыны және дыбыстың шағылуы нәтижесінде  жаңғырық пайда болатыны туралы дұрыс болжам жасаған. Барлық ғылымдарға тән орта ғасырлық тоқырау дәуірінде акустиканың дамуы да біраз тежеліп, 16 ғасырдан бастап өз алдына ғылым ретінде қайта қалыптаса бастаған. Итальян ғалымы Леонардо да Винчи (15-16 ғ.) дыбыстың шағылуын зерттеп, әр түрлі дыбыс көздерінен шыққан дыбыс толқындарының таралуындағы тәуелсіздік принципін тұжырымдаған. Галилео Галилей мен француз ғалымы М. Мерсенн дыбыс тонының жоғарылығы туралы зерттеулер жүргізіп, оның тербеліс жиілігіне тәуелділігін анықтаған. Мерсенн дыбыстың ауада таралу жылдамдығын алғаш рет анықтаған, ал мұны П. Лаплас аса үлкен дәлдікпен есептеп шығарған. Француз ғалымдары Ф. Бедан, Ж. Колладон және Ж. Штрум дыбыстың суда таралу жылдамдығын анықтаған. Акустиканың теориялық мәселелері 18 ғасырдан бастап зерттеле бастаған. Д. Бернулли, Л. Эйлер, Ж. Д’Аламбер және Ж. Лагранж ішек тербелісінің толық теориясын жасаса, Г. Гельмгольц музыкалық және сөйлеу дыбыстарын жан-жақты талдап, олардың физикалық табиғатын тусіндірген. Сол дәуірде жазылған Дж. Рэлейдің «Дыбыс теориясы» атты шығармасы классикалық акустика саласындағы зерттеулерді аяқтап, жүйеге келтірген түбегейлі еңбек болған. Россияда акустика мәселелерімен Н.А.Умов, Н.Е.Жуковский, Н. П. Кастерин, А. А. Эйхенвальд және П. Н. Лебедевтер айналысқан. Лебедев «Рэлейдің дискісі» атты құралдың көмегімен дыбыс энергиясын өлшеудің тәсілін тапты. Электрондығу лампы арқылы электр тербелістерін күшейту тәсілінің ашылуы мен радиохабардың дамуы акустикада жаңа кезең туғызды.

Қазіргі акустика өзінің мазмұнына қарай екіге бөлінеді: жалпы акустика  және іс жүзінде қолданылатын акустика (физиологиялық, музыкалық, архитектуралық және атмосфералық акустика, электроакустика мен гидроакустика). Жалпы акустикада дыбыстың пайда болуы мен таралу процестері эксперименттік және теориялық тұрғыдан қарастырылады, акустикалық өлшеулер тәсілі зерттеледі. Акустикада тербелістер мен толқындар теориясында жасалған жалпы тәсілдер қолданылады. Атмосфералық Акустикада атмосфераның түрлі қабаттарында дыбыстың таралу, жұтылу және сейілу процестері мен дыбыс рефракциясы (Жарық рефракциясы) салдарынан болатын дыбыс сәулесінің қисаю құбылыстары қарастырылады. Физиологиялық акустикада адам мен жануарлардың есіту және дыбыс шығару мүшелерінің ерекшеліктері зерттеледі. Акустиканың бұл саласын қамтитын мәселесіне байланысты, биофизиканың бір бөлімі деп те санауға болады. Музыкалық акустикада музыкалық дыбыстар зерттеледі және музыкалық құралдар жасаудың негізін қалайтын теориялық мәселелер қарастырылады. Электроакустикада дыбысты жазып алу мен қайта шығару және электрлік музыкалық аспаптарын жасау проблемалары зерттеледі. Гидроакустикада табиғи су қоймаларындағы дыбыстың таралуы, ал архитектор акустикада көпшілікке арналып салынған үйлердегі дыбыстың таралу процестері қарастырылады. Акустикалық тәсілдер ғылым мен техниканың сан алуан мәселелерін шешуге қолданылады. Дыбыстың түрлі ортада таралу қаситтеріне негізделіп жасалған құрал - эхолоттың көмегімен теңіздер мен мұғал скважиналарының тереңдігі дәл анықталады. Ультрадыбыс қатты заттарды ұсақтайды, өсімдіктердің өсуін тездетеді, бағалы материалдарды (мыс., алмас) шығынсыз өңдейді және омырылғыш денелердің бетіне әшекейлі өрнектер салады. Ультрадыбыстың дефектоскопия тәсілінің көмегімен түрлі детальдардағы ақаулар анықталады, ауруларға диагноз қойылады, кавитация салдарынан металдардың бүлінуі тәрізді практикалык маңызы бар процестерге ультрадыбыстың тигізетін әсері зерттеледі.

Акустикалық материалдар - үйдің акустикалық қасиетін жақсарту мақсатында қолданылатын материалдар. Олар қаптау және төсем материалдары болып бөлінеді. Қаптау материалдары дыбыс жұту (үй ішінде), шуды бәсеңдету (өнеркәсіптік цехтарында, хирургиялық операция залында, машина бюросында т. б.) немесе қоғамдық үйлерде (көру залы, радио, теле және киностудия, лекциялық аудитория т. б.) естілу мүмкіндігін жақсарту үшін пайдаланылады. Төсем материалдар үйдің еденінің астына салынады. Дыбыс жұтқыш материалдардың кеуекті, мембраналы және саңылаулы түрлері бар. Кеуекті дыбыс жұтқыштардың өзі қатты қаңқалы және серпінді кеуек материалдар болып бөлінеді. Қатты қаңқалы кеуек материалдарға кеуек бетондар, ал серпінді кеуек материалдарға ағаш, киіз, минералдар, асбест және шыны талшықтар жатады. Конструкциясы мен дайындау технологиясына қарай дыбыс жұтқыш материалдар рулонды, кеуек тақталы және құрамалы болып бөлінеді. Дыбыс өт - кізбейтін материалдар ішкі қабырға конструкциясында және үйдің қабат аралық жабындарында пайдаланылады. Оған минерал және шыны мақталы тақталар, сондай-ақ синтетикалық ағаш талшықты, асбесті-цементті тақталар жатады.

Акустикалық өлшеу - акустикалық және электр акустикалық аппараттар жұмысын, материалдар мен конструкциялардың акустикалық қасиетін, дыбыс толқыны мен тербелісін сипаттайтын шамаларды өлшеу. Оған адамның сөйлеу және есіту аппараттарының қызметі мен қасиетіне берілетін сандық баға да жатады.

1-сурет. Өлшеудің алектр акустикалың әдісінің блок-схемасы: Т - түрлендіргіш; К - күшейткіш; Д - детектор; И - индикатор.

2-сурет. Дыбыс талқылайтын схемасы:     М - микрофон; К - күшейткіш; ЖТ - жиілік түрлендіргіш; ЗТГ - зондталғап тон генераторы; С - сүзгі; Д - детектор; И - индикатор.

3-сурет. Дыбыс жиілігін автоматты түрде жазудың блок-схемасы: ДЗ -дауыс зорайтқыш; М - микрофон; К - күшейткіш; Д - детектор; И - индикатор: ӨЖП - өзі жазатын прибор; ЖМ - жылжымалы механизм; ДЖГ - дыбыс жиілік генераторы.

 

Акустикалық тербеліс процестерін зерттеу электр акустикалық әдіс бойынша жүзеге асырылады. Дыбыстық тербеліс айнымалы электр кернеуі мен токқа түрленеді (1-сурет). Соларды өлшеу арқылы тербеліс ауытқуы, дыбыс жылдамдығы мен қысымы туралы мағлұмат алуға болады. Дыбыс жылдамдығы мен тербеліс ауытқуын зерттеуде түрлендіргіш қызметін датчик, ал дыбыс қысымын өлшеуде - микрофон атқарады. Дыбыс анализдеу көбінесе зондтайтын тон деп аталатын әдіспен (2-сурет) жүзеге асырылады. Мұнда түзетілген кернеуді өлшейтін прибордың көрсеткіші зерттеліп отырған спектрдің амплитудасына тепе-тең болады. Дыбыс күшін анықтау үшін не дыбыс қысымын, не Рэлей дискісімен оның тербеліс жылдамдығын өлшейді. Дыбыс шамасы шу өлшеуішпен өлшенеді.

Акустикалық өлшеу саласына дыбыс алғыш, телефон, микрофон, дауыс зорайтқыш т. б. электр акустикалық аппараттарды зерттеу өдісі де жатады (3-сурет). Дыбыс бағыты мен сезгіштігі ашық кеңістікте дыбыс өлшеу камерасында анықталады. Архитектура акустикалық өлшемнің мақсаты - реверберация уақытын анықтау, дыбыс жұту коэффициенті мен дыбыс изоляциясын өлшеу.

Акустикалык түрлендіргіш - электр энергиясын дыбыс энергиясына немесе дыбыс энергиясын электр энергиясына түрлендіретін қондырғы. Мәселен, репродуктор, телефон сияқты түрлендіргіштер электр тербелісін дыбыс тербелісіне, ал микрофон, лорингофон, керісінше, дыбыс тербелісін электр тербелісіне түрлендіреді. Акустикалық түрлендіргіш контактылық, магниттік-электрлік, пьезоэлектрлік, электростатикалық және магнитострикциялық болып бөлінеді. Олардың жұмыс принциптері магниттік-электрлік түрлендіргіш принципіне ұқсас. Магниттік-электрлік түрлендіргіште дыбыс тербелістері мембранаға әсер етеді. Мембранамен тікелей жалғасқан тұрақты магнит өрісіндегі лента немесе катушка тербеліп, оларда электр қозғауыш күш пайда болады, яғни дыбыс энергиясы электр энергиясына түрленеді. Ал егер, керісінше, лента немесе катушкаға электр қозғауыш күш түсірсе, олар тербеліске келіп дыбыс шығарады. Бұл жағдайда электр энергиясы дыбыс энергиясына түрленеді. Акустикалық түрлендіргіштер радиотехникада, автоматикада, гидроакустикада, гидролокацияда кең қолданылады.

Әдеб.: Скучик Е. Основы акустики. пер. с нем., т. 1-2, М., 1958-1959; Красильников В. А. Звуковые и ультразвуковые волны в воздухе, воде и твердых телах. 3 изд., М., 1960.

Мәлімет сізге көмек берді ма

  Жарияланған-2021-06-18 17:12:40     Қаралды-1399

ТӨРТ ТҮЛІГІМІЗ ТҮГЕЛ БОЛСА

...

Қазақ халқы қолда өсірілетін түйе, сиыр, жылқы және қой-ешкіні төрт түлік мал деп атайды. Әр түліктің өзіндік орны бар, әрқайсысын шақыруға арналған одағай сөздер де түрлі-түрлі болып келеді.

ТОЛЫҒЫРАҚ »

АРАБ ЖЫЛҚЫСЫ

...

Араб жылқысы - байырғы жылқы тұқымдарының бірі.

ТОЛЫҒЫРАҚ »

АРХЕОЛОГИЯ ДЕГЕНІМІЗ НЕ?

...

тарих ғылымының бір саласы, алғашқы қауымнан, көне заманнан, орта ғасырдан қалған заттай есқерткіштерді зерттеу арқылы адам қоғамының өткендегі тарихын анықтайды.

ТОЛЫҒЫРАҚ »

БЕЛБЕУ ТАСТАУ

...

Қазақтың ұлттық ойыны

ТОЛЫҒЫРАҚ »

СОЛТҮСТІК МҰЗДЫ МҰХИТ

...

Жер шарындағы ең кіші мұхит

ТОЛЫҒЫРАҚ »

САРЫАРҚА ҚАТПАРЛЫ АЙМАҒЫ

...

Сарыарқа қатпарлы аймағы - Азиядағы дербес ірі геологиялық құрылымдардың бірі.

ТОЛЫҒЫРАҚ »

ӘЛЕМДЕГІ ЕҢ ЖЫЛДАМ ҚҰСТАР

...

Құстар - жердің ең жылдам тіршілік иелері, өйткені жануарлар әлемінің құрлық немесе суда жүзетін құстарының бірде-бір өкілі олармен жылдамдығымен салыстыра алмайды.

ТОЛЫҒЫРАҚ »

АУА

...

Жер атмосферасын құрайтын, негізінен азотпен оттектен тұратын газдар қоспасы. Ауа су мен жер қыртысының құрамында да болады.

ТОЛЫҒЫРАҚ »

БІРЖАН - САРА АЙТЫСЫ

...

Біржан мен Сараның 1871 жылы қазіргі Талдықорган облысының Қапал - Ақсу өңірінде кездескендегі айтысы.

ТОЛЫҒЫРАҚ »