Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Effekt af vind på lydtransmission

Lyd rejser i form af bølger af vibrerende partikler, der kolliderer med hinanden i retning af transmission. Derfor kan lyden rejse gennem vand, luft og endog faste stoffer, men det kan ikke formere sig gennem et vakuum. Lyd afhænger af det medium, som det bevæger sig til, så alle faktorer, der påvirker mediumets tilstand, kan igen påvirke lydens bevægelse. Vind blandt andre faktorer kan påvirke lydoverførslen ved at forårsage støj, dæmpning (reduktionen i styrken af ​​det transmitterede lydsignal) eller en ændring i retningen af ​​lydbanen kendt som refraktion.

Støj

Støj er uønsket energi, der forringer signalets kvalitet. Når du taler gennem en mikrofon, kan du for eksempel mærke en lille ændring i udgangen, især hvis der er vind i baggrunden. Vind får luftpartikler til at vibrere og kollidere på samme måde som lyden gør. Når du henter lyd ved hjælp af en mikrofon, kan kollisionerne af luftpartikler på grund af vind også blive hentet og medtaget i det samlede signal.

Dæmpning

Vind kan påvirke andre atmosfæriske betingelser også. Nogle af disse forhold omfatter temperatur og fugtighed. Der er nogle vindme, såsom sirocco fra Nordafrika, der blæser varm luft ind i en region, der forårsager en stigning i temperaturen. Også vind fra en våd region kan medføre fugt indlejret i luftpartiklerne, hvilket får målområdet til at blive fugtigt. Disse to atmosfæriske forhold påvirker i sin tur stærkt udbredelsen af ​​lyd.

Luft absorberer lyd, der passerer gennem den. Imidlertid påvirker temperatur og fugtighed mængden af ​​absorption betydeligt. For eksempel kan luft med 10 procent relativ fugtighed forårsage mere end en 2 decibel reduktion af lyden på 4 kilohertz pr. 100 meter. Atmosfærisk temperatur kan derimod øge luftdæmpningen med 10 procent relativ fugtindhold til niveauer så højt som 5 decibel for hver 100 meter, der er rejst.

Refraktion af lyd

Refraktion er ændringen i retning af en bølge. Vind påvirker udbredelsen af ​​lyd ved at bryde sine bølger. Vind tættere på jorden flytter langsommere end vind ved høje højder på grund af alle forhindringer på overfladen, såsom træer og bakker. Forskellen i hastighed skaber en vindgradient, hvilket forårsager et lydsignal, der bevæger sig nedadgående, til at bøje nedad, mens lyden, der løber opad, vil bøje opad i forhold til lydkilden. Derfor hører en person, der står nedadgående af en lydkilde, højere lydniveau, mens en person, der står i den modsatte ende, hører under lavere lydniveauer. Skalaen af ​​denne effekt kan stige over længere afstande og højere vindhastigheder.

Overvinde effekten af ​​vind

For at overvinde vindens effekter på et lydsignal, bør du overveje at lytte eller optage fra en afstand mindre end 100 meter væk fra en lydkilde. Inden for denne afstand er dæmpningen af ​​lyd ikke så dyb. Du bør også forsøge at undgå at sende lyd, når vindhastighederne er 5 meter pr. Sekund eller mere. Brekningsvirkningen af ​​vind på lyd er ikke så signifikant som den ville være ved høje vindhastigheder.