Jun 05, 2023 Hagyjon üzenetet

Befolyásolja-e a szél a hangsebességet?

 

A hang egyfajta hullám, amely a levegő rezgése. Amikor a levegő áramlik, a hanghullám terjedése kétféle mozgás szuperpozíciójára bontható, a levegő áramlására és a hanghullám levegőhöz viszonyított mozgására.

Az olyan feltételek mellett, mint a hőmérséklet és a sűrűség, a hangterjedést befolyásoló tényezők közé tartozik a "szélsebesség-gradiens". A szélsebesség gradiensei megváltoztathatják a hang útját a levegőben, vagy a szél a hang elhajlását okozhatja. Ez a legérdekesebb hely.

A tipikus hangsebességet 340 m/s-nak vesszük, és 5 m/s-os szellő fúj a levegőben. A szél hatására a lefelé irányuló szél által keltett hangintenzitás ≈1,03-szorosa a szélmentesnek, ami valóban túl kicsi. De ha a szél különösen erős, előfordulhat, hogy a hallgató nem is hallja tisztán a beszédhangot, mert a szél erősebb, mint az emberi hang.

A hosszú (50 méternél nagyobb) haladási útvonalú hanghullámok esetében, amikor a szél ellentétes a hangterjedés irányával (vagyis a széllel szemben), a hanghullámok felfelé törnek. Ennek az az oka, hogy a durva felületek (nagy fák, épületek, búza stb.) akadályozzák a szél terjedését és Q turbulenciát képeznek, így a talaj közelében a szél sebessége valamivel kisebb, mint a felső levegőé, vagy a felső levegő sebessége gyorsabban (a felszín közelében) A szélsebesség általában a talajtól való távolság növekedésével növekszik, és ez a szélsebesség-különbség szélsebesség-gradienst hoz létre. Ahogy fentebb említettük, a gradiens viszont befolyásolja a hangsebességet. A fordított zónában minél nagyobb a szél sebessége, annál lassabb a hanghullám terjedési sebessége (tényleges hangsebesség=hangsebesség mínusz szélsebesség), így a hang felfelé hajlik.

Elméletileg 6-szintű erős szél esetén 13 kilométer/órás szélsebességgel az átlagos csökkenés néhány decibellel 100 méterenként csökkenthető, de a tényleges mérések szerint akár 20 decibelnél is nagyobb veszteség viszonylag nagy távolságból megfigyelhető.

Ugyanígy, amikor a szél a hang terjedésével azonos irányú (hátulszél), a hang megtörik a talaj felé, így a körülmények kedvezőek a hangnak a talajra jutásához és a talajról való visszapattanásához, növelve az intenzitást. a hang (hangszint).

A szélsebesség gradiensei a hangtörést okozzák, ami megkönnyíti a forrásokból származó hangok (még a fák mögül is) hallását lefelé (szélben) és nehezebben hallható széllel szemben (szél ellen).

Természetesen, ha a hallgató közel van a hangforráshoz és széllel szemben, a hang valóban erősebben fog hallani.

Ennek az az oka, hogy a földről jövő tükröződések játszanak szerepet. De amíg a távolság távolabb (300 méter), addig a gyors hangcsillapítás jelensége lesz (ezt az alábbi ábrán az árnyékolt terület jelzi).

A fentiek elméleti elemzések, a következők a tényleges mért adatok, az ordináta érték a széltényező okozta korrekciós összeg legyen.
kép

Összefoglalva: a szél nemcsak a hangterjedés sebességét, hanem a hangterjedés irányát is befolyásolja.

 

 

A szálláslekérdezés elküldése

whatsapp

skype

E-mailben

Vizsgálat