Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Typer af materialer, der skaber de bedste echoes

Ekkoer skabes, når lydbølger rammer en forhindring og springer tilbage. Jo jævnere den forhindring lydbølgen rammer, jo klarere og højere ekkoet - fordi lydbølgen forbliver mere intakt, når den rammer en glat overflade, end når den rammer en grov. For at høre et højt, klart ekko, skal høreapparatet også være langt nok væk fra overfladen, lydbølgen hopper af, så lydbølgen har plads til at omklæde.

Hårde materialer

Et hårdt, relativt ikke-porøst materiale, som beton, er så ulig som muligt på mediet, som lydbølgerne bevæger sig gennem - luften. Denne ulighed holder lydbølgen - som rejser på eller gennem luften - fra at sive gennem materialets overflade. Da lydbølgen ikke kan sive gennem overfladen, bliver den ikke absorberet i den - den hopper ud og reflekteres tilbage som et ekko.

Eksempler på hårde materialer

I et naturligt miljø kan materialer, der er hårdt nok til at spotte lydbølger ud af, omfatte sten (som f.eks. Et bjerg eller en hule) eller is (f.eks. En gletscher eller frosne sø). I et menneskeskabt miljø omfatter tilsvarende hårde materialer betonbygninger eller asfalten på fortovet eller gaden.

Glatte materialer

Når en lydbølge, der består af kinetisk energi, kolliderer med en overflade vil den frigive sin kinetiske energi som varme på stedet for denne kollision. Hvis det kolliderer med en grådig overflade med mange bakker og dale af molekyler, vil den kollidere mod et større antal molekyler, og mere af dets energi vil blive omdannet til varme. Glatte materialer giver derimod relativt få muligheder for små, individuelle kollisioner mellem overfladens molekyler og lydbølgen - og derfor bliver mindre af lydbølgens energi omdannet til varme, og flere af det springer tilbage fra overfladen som et ekko.

Eksempler på glatte materialer

I et menneskeskabt miljø er materialer, der er glatte nok til at producere et ekko, indbefattet glas-, metal- og betonbygninger, mursten og metalindretningen i en lager, marmorbygninger og gulve eller, hvis rummet er formet på en sådan måde, at akustikken producerer et ekko, pudsede og malet indvendige vægge. I et naturligt miljø er materialer, der er glatte nok til at producere et ekko, en mudret flod eller søbund, kalkstenhulevægge, der er gravet og glattet ved havet eller det indre af en hul, der er blevet udglattet ved at flyde grundvand.