Akustiker

Utvecklingen av akustikvetenskap genom historien

akustiker

akustiker

Varje fysiskt märkbar mekanisk våg – från jordens vibrationsvågor genom musiken till de termiska vibrationerna tillhör akustikens vetenskap.
Musikalisk akustik inkluderar musikteori, instrumentens fysik, psykoakustik (som handlar om våra örons funktion och hjärnans uppfattning) och teknisk akustik.
Utvecklingen av akustikvetenskapen går tillbaka till antiken i historien.
Under byggandet av de antika maltesiska kyrkorna (byggda för ungefär 6 000 år sedan) kan det primära övervägandet ha varit att utforma lämplig akustik och ljudvärld.

Ljudspridning!

Det erkändes i antiken att i ett öppet rum, på en plan yta, kan tal och ljud bara höras och förstås på ett litet avstånd. De insåg också att ljudet som sprer sig uppåt var tydligare och kunde höras längre bort. Dessa observationer användes i tal och offentliga tal. Lämpligt surroundljud spelade också en roll i utvecklingen av de antika teatrarna. Njutandet av utomhus teaterspel förstärktes också akustiskt av väggarna i byggnaderna. Den halvcirkelformiga, stigande sittplatsen är också en upptäckt av antiken. Man insett att förståelsen påverkas av avstånd. När det gäller teatern i grekisk typ var användningen av material också viktig för perfekt akustik.

Betydelsen av scenens yta

akustiker

akustiker

Gångytan på scenen var vanligtvis gjord av trä, och stenmurarna spelade en roll i reflektion och spridning av ljud. När ett stort antal kör uppträdde, stänkte ytan på stenorkestern (dansgolvet, korscenen) med halm för att minska ljudreflektionen. Riktningen och avståndet för spridningen av mänskligt tal hölls också i åtanke vid utformningen av auditoriet (teatron). För att uppnå oklanderlig förståelse och volym kunde åskådare inte komma till teaterns sida och baksida. Således bildades ett elliptiskt auditorium med en höjdvinkel på 25-30 grader.

Stenstolarna i teatron spridda ljuden och förhindrade ekon från att bildas. Stenvaser placerades under raderna för ljudvibration, vilket förbättrar volym och förståelse.
Den förskjutna effekten av sätena i de antika grekiska teatrarna har jämförts med effekten av klipp-i-storlek ljudabsorberande material som används för isolering i en modern ljudstudio eller akustiskt laboratorium. Sätenas rader dämpar ljud under 500 Hertz, filtrerar bort det vanligaste bruset, åskådare knurrar, vind rasslar eller rullar. Denna frekvensgräns är idealisk för att filtrera bort brus, enligt experterna.

Ljudet hördes upp till 60 meter bort!

akustiker

akustiker

Med denna metod blev det möjligt att i Epidaurus, där den berömda teatern rymmer 14 000 åskådare, kan den sista raden 60 meter från scenen också förstå vad skådespelarna sa. Romerska teatrar har genomgått betydande förändringar. Scenen och auditoriet blev halvcirkelformigt, publiken rörde sig närmare scenen. Teaterns fullständiga integration inkluderade enorma ljudytor som ökade ljudfördelningen. Stegets bredd och djup ökade också, vilket försämrade akustiken. Bakom de översta raderna skapades en arkad takstruktur för att uppnå rätt ljud, med fördel av reflektionsförmågan hos dessa väggar.

Rader av stugor och gardiner dök också upp.

Romarnas uppfinning är den inneslutna marknadshallen där rally hölls, dessa platta, välproportionerade byggnader är förfäder till föreläsningssalar med utmärkt akustik. I forntiden var akustiken begränsad till teaterbyggnaden.
Under medeltiden blev det viktigare i kyrkans byggnad. I de nybyggda basilikanerna och kyrkorna låg tonvikten på det ideala ljudet av predikningar och vanliga sånger. De mindre strukturerna i rumänsk stil fungerade fortfarande akustiskt bra. Kupolerna som är karakteristiska för den gotiska stilen har förstört funktionerna mycket. Stora utrymmen blev mer utbredda i arkitektur, vilket resulterade i oövervakligt ljud. Under renässansen försämrades de akustiska förhållandena ytterligare på grund av ännu större dimensioner.

Med stagnationen av vetenskapens utveckling under medeltiden utvecklades akustikens vetenskap inte i århundraden.

Was Galilei already acoustic?

På 1500-talet omvandlades de första kyrkans interiörer och kupoler för musikaliska ändamål. En sådan berömd katedral, Thomaskirche i Leipzig, där Johann Sebastian Bach också framförde många av sina verk, var mycket viktig för kompositören för ett sofistikerat och optimalt ljud.
I XVII. århundradet blomstrade teaterkonstruktionen igen. Deras planlösning liknade den i grekisk-romerska teatrar, förutom att auditorierna placerades ovanpå varandra och en komplett takkonstruktion byggdes. Teatrar, operahus och konserthus byggdes i rad.

Var Galilei redan akustik?

Galileo var den första som skrev om den akustiska. Hans arbete med akustik, publicerad på 1600-talet, nämner geometriska härledningar, ljudavböjning, ljudkontrollplaner och hanterar ekon och efterklang. Ungefär denna tid bestäms också den ungefärliga hastigheten för ljudutbredningen. De flesta teatrar och konserthus byggdes under 18-19-talet.
I dag skiljer hallarna sig från de tidigare i många avseenden. De försöker ofta bygga flerbrukshallar av ekonomiska skäl. Det finns otaliga fall där arkitektoniskt, funktionellt och ekonomiskt väl utformade rum försöker avhjälpa annars dålig akustik med elektroniskt ljud, vilket inte alltid är lösningen på problemet.

In the case of interiors, two types of sound spaces can be distinguished:

Egenskapen för ljudutbredning utomhus är att spridningen av fysiskt ljud inte hindras av någon absorberande eller reflekterande yta.

I praktiken är detta inte fallet, t.ex.

  • Reflekterande egendom på jordytan
  • och på grund av ljudabsorptionen av luften.

Förhållandet mellan ljudeffektnivån för en ljudkälla och ljudtrycksnivån i ett utrymme beror på rymdens tillstånd:

  • temperatur,
  • fuktighet
  • vind.

I luftlager med olika temperaturer reser ljudet med olika hastigheter. Vid gränssnittet mellan två media med olika temperaturer bryter de alltid mot den kallare.

På sommardagar, på grund av värmen som släpps ut från folkmassan, böjer ljudet mot de högre lagren av kall luft. I luften ökar hastigheten för ljudutbredningen med ökande temperatur. Trycket och fuktigheten som vanligtvis inträffar har ingen effekt på ljudutbredningens hastighet.

När det gäller interiörer kan två typer av ljudutrymme skiljas:

  • diffus
  • och direkt ljudutrymme.

När du slår på en ljudkälla i ett rum skapar den först det direkta ljudutrymmet, sedan studsar det från väggarna för att skapa det reflekterade ljudutrymmet. Effekten av de två utrymmena på varandra beror på känslan av rymd och avstånd som utvecklas i oss.

I ett felaktigt ventilerat rum stiger temperaturen och flera viktiga takreflektioner kan försvinna på grund av avböjning av ljudvågor. Om det finns omvända temperaturförhållanden får publiken mindre direkt ljudenergi på grund av de uppåtböjda ljudstrålarna. Av detta skäl bör raderna med säten vara utformade för att stiga uppåt. Ljudet sprids mellan två punkter på den kortaste vägen, dvs längs en rak linje.

Ett annat viktigt ljudfenomen i interiörer är reflektion. När en ljudvåg träffar en vägg delas energin i tre delar. Den första delen återspeglas, den andra delen kommer in i väggen, där en del absorberas, omvandlas till värme. Den tredje delen lämnar väggen och fortsätter. Innan den går ut reflekteras och absorberas en liten del igen.

Vid utformning av inredning i en byggnad måste inte bara arkitektoniska utan också akustiska riktlinjer uppfyllas för att en ordentlig anläggning ska kunna skapas. Beläggningen av ytorna är också extremt avgörande på grund av ljudabsorptionsreflektionen.

acoustic sponge
akustiksvamp

Till exempel:

  • Frigolit
  • eller vissa skum är mycket dåliga ljudabsorberande material eftersom polerna i deras inre struktur är ogenomträngliga, så att rätt flöde inte bildas. Hårdare, fjädrade träkonstruktioner är en idealisk lösning för ljudabsorption. Tillräcklig utrustning är absolut nödvändig för att absorbera djupa ljud (under 200-300 Hz) för balansera hela ljudutbudet i rummet.

För att citera den italienska humanistkonstnären Leon Battista Alberti strävar alltid Perfect Acoustics för att uppnå det perfekta ljudet med sina produkter.

”Perfektion är en perfekt harmoni av alla detaljer, när ingenting kan läggas till eller tas bort utan att skada hela.”

Kategorier: Blog