소리의 정의 및 원리

소리의 정의

한 소리가 단어로 정의되면, 한 물질이 다른 물질을 통해 진동하는 현상이라고 말할 수 있다. 진동은 진동이라고 불리며 진동을 전달하기 위한 매체가 필요하다. 소리를 전달하는 대표적인 매체는 공기이다.

 

소리의 원리

소리를 내기 위해서는 진동을 만들어야 하며, 가장 쉬운 방법은 물체를 입력하는 것입니다. 책상 램프에서 물체를 클릭하면 독특한 소리가 납니다. 육안으로는 사물의 진동을 알 수 없다. 대신, 콩을 드럼 위에 놓고 드럼을 치면, 여러분은 드럼이 콩의 움직임을 통해 흔들리는 현상을 볼 수 있습니다. 그것은 소리가 만들어지는 원리입니다.

이 공기의 진동은 주변 공기를 떨게 하고, 이 진동은 소리를 전달하기 위해 공기 중에 끊임없이 퍼집니다.

소재의 속도, 크기, 진동 형태에 따라 음색이 다릅니다. 진동 속도에 따라 높은 음과 낮은 음을 구분할 수 있으며, 진동 크기에 따라 큰 음과 작은 음을 구분할 수 있습니다. 또한 진동에 따라 소리를 내는 물체의 특성을 인식할 수 있습니다.

소리를 전달하는 매체가 없으면 들을 수 없어요. 그래서 우주에는 매개체인 공기가 없기 때문에 우리는 소리를 전달할 수 없습니다. 그렇다면 우주인은 어떻게 소리를 낼까요? 우주선은 처음에는 공기를 포함하고 있기 때문에, 소리 전달에는 문제가 없다.

우주선을 벗어나면, 그들은 전파를 통해 변환되고 전송된다. 물속에서 나는 소리가 들리나요? 물은 또한 소리를 전달하기 위한 대표적인 매개체이기 때문에 물속에서도 소리를 전달할 수 있다.

소리는 매체에 따라 다른 속도로 퍼진다. 소리는 공기 중에 약 340m/s의 속도로 움직이며 가스나 고체의 액체에서 더 빨리 움직인다. 예를 들어, 그들은 물 속의 공기보다 4배, 철에서 15배 더 빨리 움직입니다.

 

소리의 방향원리

소리의 방향을 결정하기 위해서, 양쪽 귀에 닿는 소리들 사이의 미세한 차이를 사용하지만, 소리가 물속의 공기보다 더 빨리 움직이기 때문에 소리의 방향을 아는 것은 어렵습니다. 또한 소리는 온도에 따라 다른 속도로 이동합니다. 밤늦게 골목에서 나오는 목소리는 낮보다 더 크게 들린다. 소리의 전송 속도는 온도에 따라 달라집니다.

낮 동안에는 온도가 상승하고, 표면이 가까울수록 소리가 더 빨리 전달되고, 소리의 방향이 그림과 같이 상승합니다. 하지만 밤이 되면, 표면의 온도가 올라가서 소리가 아래로 구부러져 표면을 따라 더 멀리 전달되어 같은 소리가 더 커집니다. 우리의 속담에 따르면, "새들은 낮에 듣고, 쥐들은 밤에 듣는다." 그것은 온도에 따라 낮에는 소리가 위아래로 퍼지는 현상으로부터 유래된 과학적 속담이다.

진동이 소리와 같은 물질로 전달되는 현상을 파동이라고 한다. 파도는 매체의 진행 방향과 진동 방향에 따라 수평파와 수직파의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 첫째, 횡단파는 표면이나 액체에서 발생하는 수면파, 빛, 전자기파와 같은 대표적인 파장으로 매체의 진동 및 진행 방향에 수직이다. 종파는 매체의 수평 방향과 파도의 점진적 방향이며, 지진파의 전형적인 소리는 종파의 P파이다.

 

계측기에서 발생하는 소리는 실제로 이러한 고주파 주파수로 구성된 소리이며, 고조파 소리는 복잡한 파형을 형성하기 위해 기본 진동으로 합성됩니다. 보컬은 다양한 형태로 발생하며, 이러한 악기들에 따른 보컬 구조의 차이는 소리 형성에 있어 중요한 요소이다.

인간이 보통 느끼는 감각의 크기는 절대적인 자극의 양이 아니라 자극이 존재하는 자극의 크기에 비해 얼마나 많이 변했는가이다. Weberfeffner 법에 따르면, 새로운 자극이 발생할 때, 인간은 자극의 크기에 비례하는 자극의 크기의 변화를 인식하고, 우리가 느끼는 감각의 강도는 자극의 로그 값에 비례합니다. 귀는 또한 인간의 감각 기관이기 때문에, 그것은 전통적인 소리의 자극에 비해 소리의 강도의 변화를 인식한다. 감각의 크기는 자극의 크기에 대한 로그 값이며, 따라서 귀가 느끼는 소리의 값은 소리 크기의 로그 값에 의해 결정됩니다.

기준 값 비교 로그 값을 벨로 정의하고 벨 신호를 사용하여 소리를 측정하면 단위가 너무 크기 때문에 측정 횟수가 매우 적습니다. 또한, 귀가 광범위한 소리를 인식하기 때문에 소리의 강도를 나타내기 위해서는 더 정확한 척도가 필요하다. 이를 고려하여 음의 강도 등급은 벨의 10분의 1인 dB(데시벨)를 사용한다.

소음

소음의 의미

소음은 우리가 시끄럽거나 불편하다는 것을 의미한다. 이러한 소음은 기분을 상하게 할 뿐만 아니라, 일시적으로 불꽃놀이와 같은 시끄러운 소리를 듣는 것을 방해할 수도 있다. 또한 보호 장치가 없는 건설 현장에서 장시간 작업하거나 헤드폰이나 헤드폰을 통해 음악을 크게 들을 때 소음 공해가 발생할 수 있습니다.

 

소음의 장단점

시끄러운 소리는 청력, 수면, 스트레스 장애를 일으킬 수 있고 심장 질환의 위험을 증가시킬 수 있습니다. 스웨덴 룬드 대학이 실시한 조사에 따르면, 소음이 60dB를 초과할 경우 고혈압이 1.9배 증가한다고 한다.

좋은 소리는 신경계를 활성화시키고 근육을 강화시킬 수 있다. 그러나 금속 마찰음이나 휴대폰 벨과 같은 귀에 거슬리는 소리를 듣는 것은 체력이 약해지고 역도 같은 체력이 많이 필요할 때 게임에 영향을 미칠 수 있다. 소음으로 인한 피해는 사람의 상태에 따라 달라지며 여성, 노인, 아픈 사람들에게 더 큰 피해를 준다.

 

소음은 인간의 청력에 몇 가지 부정적인 영향을 미친다. 다른 주파수를 구별할 수 없거나 소리의 볼륨을 명확하게 인식할 수 없습니다. 소음 공해는 일시적인 청각 장애와 영구적인 청각 장애로 나눌 수 있다. 일반적으로 매우 큰 소음 공해는 일시적으로 진동하지만, 소음 압력이 너무 높으면 짧은 노출에서도 영구적인 진동으로 이어질 수 있다.

고압 소음에 대한 주기적 또는 지속적인 노출은 영구적인 경음기를 유발할 수 있으며, 손상이 발생할 경우 인간의 청각 신경을 재생시킬 수 없기 때문에 영구적인 청력 소음을 방지하기 위해 주의해야 한다. 짧은 시간 동안 높은 소음 노출 후 청력을 측정하면 임시 청력이라고 하는 최소 음압이 증가한다.

 

소리의 높이

소리높이의 원리

소리의 높이는 주파수(주파수)에 따라 달라지며, 주파수가 다를 경우 소리의 높이는 달라집니다. 남자의 목소리는 여자의 목소리보다 낮다.남성의 성대는 여성의 목소리보다 길고 여성의 성대보다 낮은 빈도를 가지고 있다. 만약 여러분이 다른 몸을 가지고 있다면, 피치 또한 변해요. 작은 동물들은 상대적으로 높은 소리를 내고 큰 동물들은 낮은 소리를 낸다.

이 법은 또한 악기에도 적용된다: 긴 현이나 관, 짧은 현은 높은 소리를 낸다. 현악기는 현의 진동으로 소리를 내고, 현이 길고 무거울수록 소리는 낮아진다. 풍향계는 튜브의 공기 진동이며 튜브가 길수록 더 조용해집니다. 타악기 악기는 탭처럼 진동하고 소리가 크고 무거울수록 소리는 낮아집니다.

소리를 내는 모든 물체는 이렇게 진동하는 자신만의 주파수를 가지고 있습니다. 여기서 객체가 가지고 있는 주파수를 자체 주파수라고 합니다. 공명은 한 파동이 다른 파도와 함께 한 물체의 진폭이 증가하는 현상이며, 동일한 고유 주파수의 두 음축을 전환하면 다른 파장이 진동합니다. 한 음파가 동일한 주파수로 진동하면 다른 음파는 함께 진동하지만 주파수가 같지 않으면 다른 음파는 진동하지 않는다.

 

공명

공명하면 물체의 진폭이 증가하여 진동 에너지가 증가합니다. 예를 들어, 음악의 소리가 와인 잔의 주파수와 일치할 때, 와인 잔은 큰 진동으로 부서질 수 있습니다.

공명에 의해 야기된 전형적인 재앙은 미국의 타코마 다리이다. 1940년 타코마 다리의 붕괴는 바람과 다리의 공명에 의한 다리 파괴였다. 타코마 다리는 완공된 지 4개월 만에 파괴되었다.

다리가 파괴된 날, 시속 70킬로미터의 바람이 불어 다리 중심을 심하게 흔들었다. 그 후, 다리의 진폭이 지속적으로 증가하여 공명과 다리가 파괴되었다. 이후 건물이나 교량의 설계 시 공명할 수 없는 조건을 설계하기 위해 진동 및 진동 모드를 분석하는 것이 필수적이었다.