آکوستیک چیست ؟

یکی از شاخه های علم فیزیک است و موضوع آن بررسی موجهای مکانیکی در جامدها ؛ مایع ها ؛
از جمله نوسانها ؛ صدا ؛ فراصوت و فرو صوت است .

صدا :

صدا نتیجه ارتعاش یک جسم است و در محیط مادی ( آب و هوا ) بصورت موج انتشار می یابد .

گوش انسان صدا را توسط فعل و انفعالات فیزیولوژیکی درک می کند .

بسامد :

تعداد حرکات نوسانی در مدت زمان معین را بسامد می گویند .

زمان اندازه گیری نوسان ها ثانیه می باشد و با واحد هرتز مشخص می شود .
هرقدر بسامد صدا تندتر باشد یعنی حرکت ارتعاشی تندتر باشد ، صدای حاصل زیرتر و

هر قدر بسامد صدا کندتر باشد ، صدای حاصل بم تر خواهد بود .
گوش انسان تنها قادر به شنیدن صداها در بازه بسامدی بین ۲۰ هرتز تا ۲۰ کیلو هرتز است

تقسیمات صدایی :

تعداد حرکات نوسانی در مدت زمان معین را بسامد می گویند . زمان اندازه گیری نوسان ها ثانیه می باشد و با واحد هرتز مشخص می شود .

داینامیک :

احساس بلندی و کوتاهی صدا مربوط به انرژی حمل شده با امواج صوتی است و بر حسب واحد دسیبل می باشد

که عبارت است از ده برابر لاگ نسبت شدت صدای مورد نظر به شدت یک سطح مقایسه ای ؛ و

بطور قراردادی صدایی است که دارای ۲۰۰۰۰ میکروبار فشار بوده و بعنوان آستانه شنوایی در انسان در نظر گرفته می شود .
فرکانس شنوایی انسان بین ۲۰۰۰۰ – ۲۰ سیکل در ثانیه انجام می شود و دارای شدتی برابر ۶۰ – ۳۰ دسیبل است .
بین شدت صوت و بلندی صوت تفاوت وجود دارد . شدت صوت یک کمیت فیزیکی است اما بلندی صوت یک خاصیت فیزیولوژیکی است

که علاوه بر شدت صوت ، به گوش انسان نیز بستگی دارد .

صدای ناهنجار :

سر و صدا واژه ای است که برای توضیح وضعیت صدا در زمان های ب خصوص بکار می رود .

یک صدا می تواند در یک لحظه “خواسته” باشد ، در صورتی که در شرایط دیگر یا برای همان همان افراد “ناخواسته” باشد

و به عنوان نوفه تلقی شود و لذا به دلیل مطرح شدن عوامل ذهنی و فیزیولوژیکی و حالات درونی ، ارائه تعریف برای آن مشکل است .
بطور کلی به صداهای ناخواسته یا آزار دهنده که به هر دلیلی بر فعالیت های روزانه ما اثر منفی بگذارد نوفه می گویند .
صدا زمانی ناخواسته تلقی می گردد که :

۱ – صحبت کردن و برقراری ارتباط میان افراد را تحت تاثیر قرار دهد .
۲ – در فرایند های فکر کردن و تمرکز فکری اختلال ایجاد کند .
۳ – از انجام مناسب فعالیت ها جلوگیری کند و …

طنین ( رنگ صوتی) :

صداهای موسیقی یایی و سازها دارای طنین خاص خود هستند و علت تشخیص صدای سازها از یکدیگر که در حال

نواختن یک نت مشترک هستند ، طنین یا رنگ صوت است .
صدای بی طنین منحنی سینوسی دارد و منظم است .

هارمونیک ( موج فرعی ) :

صدا ترکیبی از چند موج صوتی است . هر موج صوتی را هارمونیک می نامند .

مجموع این هارمونیک ها صدا را به شکل یک موج پیچیده صوتی تشکیل می دهد .
تفاوت صدای افراد ناشی از تفاوت در همین هارمونیک ها است .

نواک :

بیانی از زیر یا بم بودن یک صدا است . بعضی صداهای غیر موسیقیایی طنین دارند اما تشخیص نواک در آنها مشکل است . مانند صدای باران

پژواک ( بازگشت صدا) :

وقتی داخل یک سالن بزرگ یا یک معبد با صدای بلند سخن می گوییم ، انعکاس صدای خود را پی در پی می شنویم .

به این پدیده پژواک یا اکو می گویند .
پژواک زمانی تولید می گردد که صدا از موانع انعکاس یابد . همه اشیاء صوت را منعکس نمی کنند .

برخی از اشیاء مانند چوب ، جوت ( کنف هندی ) ، مقوای نازک و … صوت را جذب می کنند .

جهت شنیدن پژواک لازم است که مانع منعکس کننده صوت در فاصله حداقل ۱۷ متری از منبع صوتی قرار گیرد ؛

زیرا اثر صوت به مدت یک دهم ثانیه در گوش ما پدیدار می ماند . اگر یک سیگنال صوتی به گوش ما برسد و

به دنبال آن در یک دهم ثانیه سیگنال صوتی دیگری نیز به گوشمان وارد شود ، سیستم شنوایی گوش آن را تشخیص نخواهد داد .
***سرعت صوت ۳۴۰ متر در ثانیه می باشد***

پس آوا :

مدت دوام آوا پس از خاموش شدن سرچشمه آوا را پس آوا گویند که کمیتی قابل محاسبه است .

هرچه پس آوا در یک فضا بیشتر باشد وضوح کمتر است .

آکوستیک در محیط :

امواج صوتی هنگام برخورد به موانع با زاویه تابش نسبت به خط مماس بر نقطه برخورد بازتابیده خواهند شد .

بنابراین به دلیل اینکه این اتاق دارای چهار دیوار است ، چهار بازتابش داریم که همان صوت تولید شده

را پس از طی مسافت طولانی تری به گوش شنونده می‌رسانند . به عبارت دیگر هرچه از منبع بیشتر دور شویم

انرژی صوتی کمتر خواهد شد ، بنابراین مشخص است که بازتابشهایی از منبع اصلی صوت که مسافت بیشتری

را برای رسیدن به گوش شنونده طی می‌کنند ، اولآ دیرتر به گوش شنونده می‌رسند و ثانیآ حامل انرژی کمتری هستند .
صوت در دو نوع مستقیم و غیر مستقیم دریافت می‌شود . صداهای مستقیم در یک فرم کروی انتقال یافته و از منبع به

طور مستقیم به شنونده می‌رسند و این فرم کروی در حرکت باعث می‌شود
در تمام جهت‌ها در یک زمان مشخص حرکت داشته باشد .

در حالت غیر مستقیم صدا در اثر برخورد با یک سطح بازگشت یافته و سپس به دریافت کننده می‌رسد .

صدا هم‌زمان که از مسیرهای مختلف خارج می‌گردد دریافت می‌شود . کنترل آکوستیکی به معنی کنترل

انتشار مستقیم و غیر مستقیم ( مسیرهای ثانویه ) توسط صوت است .
برای فراهم نمودن یک صدای خوب در محیط باید به سه نکته توجه ویژه داشت :
۱ –  کنترل و رسیدن صدای خوب به هر شخص به صورت مستقیم است که این موضوع خود بیانی از مباحث انتشار

و بازگشت و کم کردن مدت زمان طنین جهت جلوگیری از هم پوشانی شدن صداها توسط یکدیگر است .
۲ – جلوگیری از ایجاد نویز یا نوفه بوده که از طریق انتخاب سایت مناسب دور از آلودگی صوتی ، دیوارهای دوجداره ،

مصالح جاذب و دورسازی تاسیسات از چنین محیط‌هایی و همچنین قرار دادن فضاهای واسطه‌ای چون کریدور

و انبار میان محیط خارج و فضاهای شنوایی است .
۳ – استفاده از سیستم‌های صوتی ایده‌آل که در واقع تقویت صدا توسط بکار گیری میکروفونها و بلندگوها

و آمپلی فایرها با تعبیه یک اتاق کنترل است و بسته به نوع بکارگیری متفاوت بوده و از سیستم‌های مختلفی می‌توان بهره برد .

پنل آکوستیکی : 

امروزه برای کنترل صوت در استودیو ها ، اتاقهای ضبط ؛ سالنهای آمفی تئاتر ؛ سالنهای کنفرانس  ؛
سالنهای سینما و … پنل هایی بر اساس دانش آکوستیک ساخته شده است
که موجب کنترل صدا و جلوگیری از بازگشت صدا می گردند .

این پنل ها عمدتا به دو دسته تقسیم می شوند :

 ۱ – جاذب ها –

این پنل ها دارای ساختار ویژه ای هستند که موجب جذب صدا می شوند و در نتیجه از

بازگشت صدا جلوگیری می نمایند . از جمله این پنل ها می توان به فوم های جاذب اشاره کرد .

 ۲- دیفیوزرها –

این پنل ها از اساسی ترین رکن های آکوستیک به ویژه آکوستیک استودیوها هستند و به

نحوی ساخته شده اند که با برخورد امواج صدا به آن ها امواج در مسیر ها متفاوت پراکنده می گردند و

در نتیجه از بازگشت مجدد صدا در همان مسیر جلوگیری می نمایند . معمولا این پنل ها از جنس

پلاستوفوم یا چوب ساخته می شوند و از انواع آن می توان به پنل های دیفیوزر دوبعدی و سه بعدی اشاره نمود .

عایق صدا چیست ؟

هر نوع وسیله و یا ماده ای که برای کاهش فشار صوتی از منبع تولید تا گیرنده صوت استفاده می شود را عایق صوتی می‌گویند .

روشهای اساسی برای کاهش صدا :

مدت دوام آوا پس از خاموش شدن سرچشمه آوا را پس آوا گویند که کمیتی قابل محاسبه است .
هرچه پس آوا در یک فضا بیشتر باشد وضوح کمتر است .

فواید استفاده از عایق صوتی :

۱ – بهبود صدا در یک اتاق ( اتاق بدون پژواک )
۲ – کاهش نشت صدا
۳ – آکوستیک آرام بخش
۴ – کاهش سر و صدا
۵ – کنترل سر و صدا
۶ – محدود کردن سر و صدای ناخواسته
عایق صوتی می‌تواند از امواج صوتی ناخواسته غیر مستقیم که باعث پژواک صدا می شوند جلوگیری کند .

همچنین می‌تواند انتقال امواج ناخواسته صدای مستقیم از منبع به شنونده غیر ارادی را از طریق

کاهش استفاده از فاصله و دخالت اشیاء در مسیر ، میسر سازد

روش های معمول برای عایق کاری صوتی :

۱ – بستن منافذ ورود و خروج هوا . هر منفذی که هوا بتواند از آن عبور کند صدا را هم می تواند انتقال می دهد .

کلیه منافذ موجود در سقفها و دیوارها نظیر اطراف جعبه تقسیم های برق ، کانالها و داکتها ، سیم ها

و هرجایی را که شیئی از داخل دیوار یا سقف عبور می کند با بتونه یا فوم پلی اورتان درزگیری کنید .
۲ – جلوگیری از ایجاد ” کانالهای عبور صدا ” در دیوارها . هنگام ساخت بناهای جدید ،

کلیدهای برق و دریچه های هوا را در داخل دیوارمشترک دو فضا ، پشت به پشت هم قرار ندهید .

۳ – اجتناب از استفاده از مصالح سخت . زیرا اینگونه مصالح ، صوت را به آسانی ازیک مکان به مکان دیگر انتقال می دهند .

۴ – استفاده از یک لایه انعطاف پذیرنظیر فوم منبسط شونده جهت جدا نمودن لوله ها از غلافها یا سوراخهایی که از آن عبور می کنند .

۵ – استفاده از عایق صوتی در دیوارهای ساختمانهای جدید جهت جلوگیری ازانتقال صدا

بین اتاقهای مجاور . به منظور جلوگیری از انتقال صدای نامطلوب جریان سریع آب به هنگام تخلیه فلاش

تانک توالت ، لوله های پلاستیکی تخلیه آب را عایق بندی کنید .

۶ – استفاده از وسایل خانگی آرامتر ، حتی اگر گرانتر از موارد مشابه پرصداتر باشند .

۷ – جدا نمودن تجهیزات صدادار از محلهای استراحت . استفاده از اطاقهای مجزای مجهز به

عایق های صوتی می تواند ایده خوبی در طراحی منزل باشد . بکارگیری درب های مجهز به عایق بین کلیه فضاها ،

به مقدار قابل ملاحظه ای از انتقال صدا در خانه جلوگیری می کند .
۸ – استفاده از مصالح جاذب صدا در کفها ، دیوارها و سقفها . عایقهای صوتی به مانند موکت می توانند

از عبور صدا جلوگیری نمایند . حتی الامکان ازبکارگیری کفپوشهای سخت مانند سرامیک و بتن خودداری نمایید .

آکوستیک چیست .