science >> Wetenschap >  >> Fysica

Effect van wind op geluidsoverdracht

Geluid beweegt zich in de vorm van golven van trillende deeltjes die met elkaar in de richting van transmissie botsen. Daarom kan geluid reizen door water, lucht en zelfs vaste stoffen, maar het kan zich niet door een vacuüm voortplanten. Geluid hangt af van het medium waardoor het reist, dus alle factoren die de toestand van het medium beïnvloeden, kunnen op hun beurt het reizen van geluid beïnvloeden. Wind kan onder andere de geluidsoverdracht beïnvloeden, door ruis te veroorzaken, verzwakking (de vermindering van de sterkte van het uitgezonden geluidssignaal), of een verandering in de richting van het geluidpad dat bekend staat als breking.

Ruis

Ruis is elke ongewenste energie die de kwaliteit van een signaal verslechtert. Wanneer u bijvoorbeeld via een microfoon spreekt, kunt u een kleine verandering in de uitvoer waarnemen, vooral als er wind op de achtergrond is. Wind zorgt ervoor dat luchtdeeltjes trillen en botsen op dezelfde manier als geluid. Daarom, wanneer u geluid opneemt met een microfoon, kunnen de botsingen van luchtdeeltjes door wind ook worden opgepikt en worden opgenomen in het algehele signaal.

Verzwakking

Wind kan invloed hebben op andere atmosferische omstandigheden voorwaarden ook. Sommige van deze omstandigheden omvatten temperatuur en vochtigheid. Er zijn sommige winden, zoals de sirocco uit Noord-Afrika, die hete lucht in een regio blazen, waardoor de temperatuur stijgt. Wind uit een nat gebied kan ook vocht meevoeren dat is ingebed in de luchtdeeltjes, waardoor het doelgebied vochtig wordt. Deze twee atmosferische omstandigheden hebben op hun beurt een grote invloed op de voortplanting van geluid.

Lucht absorbeert geluid dat erdoorheen gaat. Temperatuur en vochtigheid beïnvloeden echter aanzienlijk de hoeveelheid absorptie. Lucht met een relatieve luchtvochtigheid van 10 procent kan bijvoorbeeld meer dan 2 decibel geluidsreductie van 4 kilohertz per 100 meter veroorzaken. Atmosferische temperatuur daarentegen kan de verzwakkingssnelheid van lucht met 10 procent relatieve vochtigheid verhogen tot niveaus zo hoog als 5 decibel voor elke 100 meter die wordt afgelegd.

Breking van geluid

Breking is de verandering in richting van een golf. Wind beïnvloedt de voortplanting van geluid door de golven te breken. Wind dichter bij de grond beweegt langzamer dan wind op grote hoogte vanwege alle obstakels op het oppervlak, zoals bomen en heuvels. Het verschil in snelheid creëert een windgradiënt, waardoor een geluidssignaal dat benedenwaarts beweegt naar beneden buigt, terwijl geluid dat zich naar de wind verplaatst naar boven buigt ten opzichte van de geluidsbron. Daarom hoort een persoon die benedenwinds van een geluidsbron staat hogere niveaus van geluid, terwijl een persoon aan de andere kant lagere geluidsniveaus hoort. De schaal van dit effect kan toenemen over langere afstanden en hogere windsnelheden.

Overkomen van de effecten van windweer

Om de effecten van wind op een geluidssignaal te overwinnen, kun je overwegen om te luisteren of op te nemen van een afstand van minder dan 100 voet verwijderd van een geluidsbron. Binnen deze afstand is de verzwakking van het geluid niet zo diepgaand. Probeer ook te voorkomen dat je geluid verzendt als de windsnelheid 5 meter per seconde of meer is. Het brekingseffect van wind op geluid is niet zo belangrijk als bij hoge windsnelheden.