Materiali Che Riflettono Il Suono Che Provocano Echi E Riverberi

Esistono due tipi standard di sostanze in base a come interagiscono con le onde. Alcuni assorbono il rumore, facendogli perdere energia e volume, mentre altri lo riflettono, facendolo continuare a rimbalzare nella stanza . Entrambi sono principi di acustica ugualmente importanti, ma ora si sarebbero concentrati sui materiali che riflettevano il suono e sui loro usi .

Probabilmente sei in grado di registrare alcune sostanze che potrebbero riflettere il suono dalla parte superiore della tua testa. Ma per rendere le cose più semplici, lo farò per te in seguito, oltre a descrivere le loro valutazioni individuali del coefficiente di assorbimento acustico . Quella scala ci permette di osservare la percentuale di frequenze che vengono consumate da un certo materiale rappresentata da una scala da 0 a 1. Quindi un coefficiente di 0,70 significherebbe che un materiale può assorbire il 70 percento delle frequenze e rappresenterebbe il restante 30%.

Ma prima di entrare in tutto, iniziamo descrivendo il concetto di riflessione del suono.

Cos’è Il Riflesso Del Suono?

Le onde sonore si diffondono in tutte le direzioni dalla loro sorgente, ma il loro movimento non è illimitato. Gli oggetti regolari agiscono come ostacoli, spesso facendo rimbalzare il suono contro di essi e spostarsi nella direzione opposta. Questa idea viene definita riflessione del suono e chiarisce l’esistenza di echi e riverberi.

I fisici hanno scoperto che diversi tipi di trasferimento di energia in modi diversi. Le onde sonore sono più spesso paragonate all’energia della luce , sebbene le due non agiscano sempre in modo simile. Tuttavia, conoscere come viaggia la luce potrebbe essere un buon modo per comprendere anche il modo in cui si muove il suono.

La maggior parte di noi può spiegare l’idea di manifestazione energetica nel modo più semplice dei termini. Quando si illumina uno specchio con una torcia, l’angolo della sua manifestazione è lo stesso dell’angolo del raggio di luce in arrivo. In altre parole, secondo la Legge di Riflessione, l’angolo di incidenza è uguale all’angolo di riflettanza quando misurato da una linea immaginaria verticale alla superficie nel punto di impatto . Entrambi questi raggi di luce esistono sullo stesso piano bidimensionale.

Tuttavia,
questa Legge di Riflessione si applica anche alle onde sonore ? Inutile dirlo, ma in pratica diventa
più complicato. Invece di una torcia, immagina un apparecchio a soffitto. Come la luce proveniente da una lampadina da soffitto, il suono viaggia in tutte le direzioni alla stessa velocità.

Certo, se stai riproducendo musica da un altoparlante, le onde sonore sarebbero dirette verso una singola area, ma le persone in tutto l’altoparlante avrebbero la capacità di ascoltarlo. Tuttavia, se il suono viaggia in tutte le direzioni e rimbalza su tutte le superfici, proprio come se fosse lieve, non dovremmo sentire gli echi tutto il tempo? Parliamo del motivo per cui spesso non ci imbattiamo in questo problema.

Perché Non Sentiamo Echi E Riverberi Più Frequentemente?

Gli echi e i riverberi sono lievi difetti nella nostra comprensione del rumore causato dalla riflessione. Tuttavia, per ascoltarli, le condizioni devono essere perfette. Oltre ad essere circondati da materiali che riflettono il suono, dovremo anche trovarci in spazi relativamente grandi, cavernosi.

Il motivo principale per cui non sentiamo spesso echi e riverberi è che le nostre orecchie non sono abbastanza sensibili da captarli . Entrambi i fenomeni richiedono di ascoltare quello del ritardo tra il suono originale e gli echi ripetuti o il riverbero prolungato che seguono. Nel caso dell’eco , i coniugi sentono diverse ripetizioni dell’audio .

Al contrario, il riverbero è un allungamento del primo suono accompagnato da un aumento del volume . È causato dalle onde sonore che rimbalzano su una superficie riflettente all’interno di un ambiente acustico a intervalli più rapidi. Quindi c’è una sovrapposizione di sembra che porta alla tua percezione di questo aumento di quantità e chiarezza.

Fondamentalmente, l’orecchio umano necessita di circa un decimo di secondo di ritardo tra il suono originale e l’eco riflesso . Ma, per notare un riverbero, vogliamo circa 0,05 secondi tra i suoni . In pratica, non sentiamo quel ritardo, solo i suoi effetti.

Da quando abbiamo stabilito,
uno degli stati più importanti di cui abbiamo bisogno per essere in grado di comprendere questi ritardi del suono è che un
grande spazio . Gli echi si verificano spesso in enormi piantagioni o canyon, così come in grandi stanze vuote. Secondo i tuoi calcoli,
la distanza minima tra te e la superficie riflettente deve essere di circa 19 iarde .

Naturalmente, ambienti diversi influenzeranno il breakout risultante in vari modi. Di conseguenza, la sostanza che fa la superficie gioca un ruolo significativo nel modo in cui sarà l’eco di un luogo . Quindi vediamo cosa rende una sostanza un buon riflettore del suono.

Cosa Rende Un Materiale Buono Per Il Suono Allergico?

Ci sono diverse caratteristiche che producono un materiale adatto a rappresentare l’audio. Essenzialmente, deve essere il contrario dei materiali assorbenti, quindi, duri, compatti e alla fine impenetrabili. Tuttavia, potresti anche sottolineare che tutte le sostanze riflettono il suono.

Per continuare il nostro precedente confronto tra luce e onde sonore, consideriamo i materiali che riflettono la luce. Probabilmente stai immaginando uno specchio o una diversa superficie lucida, giusto? Ma il nocciolo della questione è che ogni singolo oggetto riflette la luce . Dopotutto, è così che percepiamo visivamente tutto di noi.

Lo stesso vale per le onde sonore , sebbene la maggior parte degli uomini e delle donne non utilizzi i picchi sonori per orientarsi nello spazio. Ma solo perché non possiamo sentire ogni istanza di riflessione del suono non significa che non avvenga.

Come la luce, il suono rimbalza su ogni oggetto fisico, anche sui nostri corpi . Ma anche se tutte le superfici sono potenziali riflettori o rumore, alcune sono più brave di altre. Proprietà particolari possono rendere più efficace la riflessione del suono . Il materiale in questione dovrebbe essere:

• Duro – che è il motivo per cui l’acustica è un fonoassorbente, piuttosto che un riflettore
• Denso – poiché i materiali porosi possono intrappolare l’aria e, quindi, anche il suono
• Orizzontale : anche se le superfici irregolari sono riflettenti, quelle piatte fanno rimbalzare il suono in modo uguale in tutte le direzioni

Se un materiale manca di una di queste proprietà, perde una parte della sua capacità riflettente . Ad esempio, MLV è compatto, ma è malleabile, quindi è riflettente ma anche marginalmente diffusivo. Quando le onde sonore entrano in contatto con la sostanza, di solito rimbalzano, ma non prima di far vibrare la sostanza e perdere parte della loro energia. Pertanto, tutti i tratti che ho elencato devono essere presenti affinché un materiale sia veramente riflettente .

Come Funzionano I Materiali Fonoassorbenti?

A differenza dei materiali che riflettono il suono, i prodotti come la schiuma acustica sono porosi e morbidi. Queste sono le proprietà primarie che lo rendono ideale per intrappolare il suono. Quando le onde sonore entrano in contatto con questo tipo di materiali, perdono tutta la loro energia cercando di rimbalzare intorno alla schiuma.

Prima di iniziare a elencare le sostanze che riflettono il suono, potrebbe essere pratico considerare gli attributi dei materiali sterili. Questo dovrebbe aiutarti a riconoscere dove tutti i materiali nel mio elenco si inseriscono nello spettro tra sostanze completamente assorbenti e completamente riflettenti .

Per tornare al nostro esempio, le piastrelle acustiche hanno un eccellente tasso di assorbimento su tutte le frequenze . Funzionano meglio a 1.000 Hz, ma mostrano solo un piccolo calo nelle frequenze più alte e più basse. I suoni a bassa frequenza sono i più difficili da respingere, come dimostra il fatto che hanno la tendenza a manovrare strutturalmente, al contrario che attraverso l’aria.

Tuttavia, la schiuma acustica può intrappolare quelle frequenze, a condizione che si utilizzi la forma e il posizionamento appropriati. In generale, i prodotti in schiuma assorbono con successo fino all’80% delle frequenze comprese tra 125 e 2.000 Hz . Nel frattempo, il miglior materiale che riflette il suono può fare è bloccare il passaggio del rumore attraverso una superficie .

Esempi Di Materiali Che Emanano Audio

Ci sono molte sostanze che rivelano il suono tutt’intorno a noi – riesco a malapena a elencarle tutte. Tuttavia, questo elenco dovrebbe fornirti altri esempi e non ovvi. Quindi iniziamo con alcune delle superfici più riflettenti sul mercato.

Marmo

Il granito è tra i materiali più riflettenti in questo elenco grazie alla sua densità e resistenza. Assorbe solo l’ 1% circa di tutte le frequenze nella gamma di 1252.000 Hz .

Tuttavia, con una durezza di 3 sulla scala di Mohs , non è il minerale più potente che ci sia. Per questo motivo, probabilmente non è la sostanza più riflettente del pianeta. Che ci crediate o no, il marmo può anche essere un po ‘poroso , il che gli consente di assorbire l’acqua, anche o addirittura il suono.

Granito

Il granito è un materiale composito con una
durezza di 6,5 sulla scala di Mohs . Ha anche una
densità di 76 kg per piede cubo, rendendolo più denso e più duro del marmo. Come molte pietre, il granito è
naturalmente poroso . Ma quando entra nelle nostre case, è generalmente completamente sigillato, rendendolo una superficie perfettamente riflettente.

Ci sono altre rocce forti che scelgo di non includere in questo elenco. Ad esempio, mentre i diamanti sono probabilmente il minerale più forte sulla Terra, nessuno ha una superficie di diamante abbastanza grande da riflettere le onde sonore.

Mattone D’argilla

I mattoni di argilla fondamentalmente emulano la pietra nel modo in cui interagiscono con le onde. Sebbene siano significativamente meno densi del marmo o del granito a circa 54 kg per piede cubo , possono riflettere con successo la maggior parte delle frequenze sonore. Un muro di mattoni non verniciato può consumare solo tra il 3 e il 5% di tutte le frequenze . Se aggiungi uno o due strati di vernice (possibilmente anche vernice insonorizzante), potresti aumentarla con alcuni percentili.

Piastrelle Di Ceramica

Le piastrelle di ceramica hanno un tasso di assorbimento incredibilmente basso anche se non sono così dure o dense come i materiali precedenti che ho elencato. Possono assorbire circa il 2% di tutte le frequenze, quindi sono ampiamente riflettenti . Ecco perché molti uomini e donne amano cantare sotto la doccia. Le piastrelle possono far sembrare anche i peggiori cantanti come la prossima Adele grazie al suo potere di riverbero!

Cemento Liscio

Il calcestruzzo è un ottimo materiale da costruzione: se polimerizza, è duro e compatto come la pietra. Tuttavia, a seconda della finitura di cui si parla, potrebbe essere più o meno assorbente . Ad esempio, il calcestruzzo grezzo può consumare circa il 7% dei rumori ad alta frequenza nella gamma di 4.000 Hertz e il 4% nella gamma di 2.000 Hertz. Tuttavia, il calcestruzzo liscio è ancora più riflettente e uno strato di vernice o smalto può ridurre questi numeri al 12%.

I muri di cemento clinker, con la loro sensazione ruvida, possono effettivamente assorbire tra il 10 e il 60% delle frequenze in tutto lo spettro . Tali importi si riflettono anche (nessun gioco di parole) nei pavimenti in cemento, che hanno a che fare anche con più influenza del suono.

Gesso

Nel caso in cui tu abbia muri di cemento, è probabile che siano rivestiti di intonaco. Ancora una volta,
la sensazione della fine avrebbe un piccolo ruolo nel determinare quanto sia riflettente la superficie . Ma in generale, l’
intonaco su calcestruzzo può consumare tra il 5 e il 10% delle frequenze , con prestazioni migliori nella fascia più bassa dello spettro. È stato anche dimostrato che
l’ intonaco migliora l’assorbenza delle pareti in muratura , ma forse non di molto.

Metallico

I metalli hanno generalmente una forma piatta e una superficie lucida , che di solito li lascia altamente riflettenti. Alluminio, rame e acciaio possono amplificare e migliorare le onde audio. Infatti, l’ acciaio ha un coefficiente di assorbimento acustico di appena 0,03, il che significa che può assorbire solo circa il 3% delle onde sonore che lo colpiscono. Per questo motivo, riflette un altro 97%!

Il metallo, insieme al legno e al cemento, viene spesso utilizzato per costruire barriere antirumore riflettenti attorno alle autostrade . Dovrebbero impedire al rumore del traffico di scivolare nelle aree circostanti. Tuttavia, posizionare questi ostacoli su ciascun lato della strada spesso riesce semplicemente ad amplificare il rumore . Ecco perché molti uomini e donne sostengono invece gli ostacoli assorbenti.

Bicchiere

Le finestre di vetro e gli specchi sono simili a superfici metalliche lucide , hanno anche un coefficiente di assorbimento acustico di 0,03 . Ma questo cambia in base al tipo di vetro a cui ti riferisci.

Ad esempio, un vetro da 4 millimetri può assorbire fino al 30% delle onde sonore a bassa frequenza e il 2% di quelle ad alta frequenza. Tuttavia, il vetro più spesso riflette tra il 90 e il 98 percento delle frequenze .

Plastica

Sebbene la plastica sia solitamente piuttosto malleabile, è abbastanza solida e liscia da riflettere l’audio. Poiché è piuttosto compatto e non poroso , può riflettere tra il 95 e il 100% di tutte le frequenze audio . Ma ancora una volta, affinché questo abbia un effetto significativo, devi essere circondato da muri. Probabilmente non sentirai un’eco rimbalzare sui tuoi mobili da giardino in vinile.

Legna

Nelle nostre case siamo circondati dal legno e dai suoi sottoprodotti: è esattamente ciò di cui sono fatti i nostri mobili, porte e pavimenti. Il legno da solo non è particolarmente adatto ad assorbire o riflettere il rumore, ma le sue proprietà intrinseche lo rendono leggermente migliore in quest’ultimo rispetto al primo.

Ad esempio, il compensato sui perni ha un coefficiente di assorbimento di circa 0,30 sull’estremità bassa della gamma di frequenze , ma solo 0,09 sull’estremità superiore. Pertanto riflette tra il 70 e il 91 percento delle onde sonore. Tuttavia, i prodotti in legno massiccio sono ancora più riflettenti , rappresentando tra l’86 e il 92 percento dei suoni. Quindi dipende dalla durezza, densità e forma della superficie in questione.

Acqua Calma

L’acqua può anche essere un materiale che riflette il suono, anche se solo in alcuni scenari specifici. Vedi, anche se ti trovi sulla costa e cerchi di chiamare una persona su una barca, il tuo successo dipenderà dalla consistenza dell’acqua.

Se l’acqua è mossa, la tua voce non andrà lontano . Ma se è lucido , le onde sonore rimbalzeranno sulla superficie e raggiungeranno la persona che stai cercando di raggiungere. L’acqua raffredderà l’atmosfera sulla superficie, il che aiuterà la tua voce a viaggiare più lontano . D’altra parte, la distanza che le onde sonore devono percorrere è un altro possibile ostacolo.

Tende Piatte Pesanti

Anche se le tende sono decisamente migliori nell’assorbire le onde sonore rispetto alle pareti o ai muri, sono anche in grado di essere riflettenti. Se stai usando pesanti tende insonorizzate e non hai bisogno di amplificare le onde sonore nella stanza, non tirare le tende sull’asta della tenda . Ciò potrebbe portare la tenda a comportarsi più come un muro orizzontale. Pertanto, se si desidera evitare il riflesso, mantenere la caduta naturale del panno.

Dal momento che parlare di tende in questa circostanza è un po ‘eccessivo, finiamo qui questo elenco. Hai il succo:
qualsiasi superficie dura e impermeabile che incontri sarà un fantastico riflettore del suono . Ora parliamo di come potremmo usare questi materiali negli sforzi acustici.

Come Possiamo Usare Il Principio Della Riflessione Del Suono?

Se stai pensando di insonorizzare la tua casa, potresti cercare di rimuovere o attutire le sostanze fonoassorbenti che hai dentro. Tuttavia, la riflessione del suono non è necessariamente una cosa negativa. In effetti, ci sono molti usi positivi di sostanze che riflettono il suono.

Le stanze completamente insonorizzate hanno la tendenza a suonare un po ‘noiose, ma sono una parte necessaria degli studi di registrazione . Tuttavia, la maggior parte degli artisti pop oggi aggiunge il riverbero in post-produzione semplicemente perché migliora la nostra esperienza sonora . Una rapida lettura dei video di persone che cantano in alte scale o bagni piastrellati dovrebbe convincerti dei vantaggi del riflesso del rumore in quella circostanza.

Il principio della riflessione del suono ha influenzato anche il design di molti strumenti musicali , dai corni e trombe in metallo alle chitarre in legno. Ma la manifestazione del suono non è utile solo nel mercato dell’audio. I sonar nautici sono la nostra variante di ecolocalizzazione , che abbiamo preso in prestito da pipistrelli e delfini.

Sia i megafoni che gli apparecchi acustici utilizzano questa tecnologia per migliorare i suoni. Anche gli stetoscopi sono davvero un ottimo esempio del modo in cui abbiamo utilizzato sostanze che riflettono il suono per rendere più facile per i medici sentire i difetti nel nostro cuore e le azioni del cancro ai polmoni.

Tuttavia, indipendentemente dai molti buoni usi della riflessione del suono, può anche essere incredibilmente irritante . Immaginiamo che un oratore in un grande auditorium con pareti di marmo nudo nella sua conferenza molto probabilmente replicherà come gli affari di nessuno! Inoltre, la sostanza riflettente amplificherà probabilmente ogni mormorio e tosse che arrivano tra la folla . Quindi cosa puoi fare per mantenere lo spazio presentabile mentre interpreti anche il suo aspetto grandioso?

Prevenire La Riflessione Del Suono

Se si desidera evitare alcuni echi e riverberi, è necessario utilizzare materiali assorbenti sulle superfici riflettenti chiave di un’area . Foderare le pareti con tende e coprire il terreno con tappeti . È inoltre possibile utilizzare pannelli acustici sul soffitto o appendere pannelli fonoassorbenti come deflettori verticali . Lo scopo è quello di rendere la stanza più morbida e anche un po ‘più piccola , senza togliere la sua metratura complessiva.

Basta fare attenzione a non sovraccaricare la stanza con materiali assorbenti. Se inizia a suonare un po ‘troppo noioso, scegli diffusori piuttosto che assorbitori. Questo dovrebbe aiutarti a
raggiungere un fantastico equilibrio tra riflessione e assorbimento .

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