Geluid. Wanneer er op een trommel wordt geslagen, trilt het trommelvel en worden de trillingen door de lucht overgedragen in de vorm van geluidsgolven . Wanneer ze het oor raken, produceren deze golven de sensatie van geluid.

Termen die worden gebruikt in de studie van geluid Akoestiek is de wetenschap van geluid en van de effecten ervan op mensen. Condensatie is een gebied in een geluidsgolf waarin het geluidsmedium dichter is dan normaal. Decibel (dB) is de eenheid die wordt gebruikt om de intensiteit van geluid te meten. een geluid. Een toon van 3000 Hertz van 0 dB is het zachtste geluid dat een normaal menselijk oor kan horen. De frequentie van een geluid is het aantal geluidsgolven dat elke seconde een bepaald punt passeert. Hertz is de eenheid die wordt gebruikt om de frequentie van geluidsgolven te meten. Eén hertz is gelijk aan één cyclus (trilling of geluidsgolf) per seconde. De intensiteit van een geluid is een maatstaf voor de kracht van de golven. Luidheid verwijst naar hoe sterk een geluid lijkt als we het horen. Lawaai is een geluid dat onaangenaam is, vervelend en afleidend. Toonhoogte is de mate van hoog- of laagheid van een geluid zoals we het horen. Zeldzaamheid is een gebied in een geluidsgolf waarin de dichtheid van het geluidsmedium minder is dan normaal. Resonantiefrequentie is de frequentie waarbij een object zou op natuurlijke wijze trillen als het wordt verstoord. Geluidsmedium is een substantie waarin geluidsgolven zich voortplanten. Lucht is bijvoorbeeld een geluidsmedium. Geluidskwaliteit, ook wel timbre genoemd, is een kenmerk van muzikale klanken. Bij geluidskwaliteit wordt onderscheid gemaakt tussen noten met dezelfde frequentie en intensiteit die door verschillende muziekinstrumenten worden geproduceerd. Ultrageluid is geluid met frequenties boven het bereik van het menselijk gehoor, dat wil zeggen boven de 20.000 hertz. Golflengte is de afstand tussen een punt op een golf en de overeenkomstige punt op de volgende golf.

Technisch gezien wordt geluid gedefinieerd als een mechanische verstoring die zich door een elastisch medium voortbeweegt – een materiaal dat de neiging heeft terug te keren naar zijn oorspronkelijke staat nadat het is vervormd. Het medium hoeft geen lucht te zijn. Metaal, hout, steen, glas, water en vele andere stoffen geleiden geluid, waarvan vele zelfs beter dan lucht.

Inhoud

1. De basisprincipes van geluid
2. Geluidsgolven
3. Geluidssnelheid
4. Het gedrag van een geluidsgolf
5. Geluidskwaliteit
6. Geschiedenis van geluid

De basisprincipes van geluid

Er zijn veel geluidsbronnen. Bekende soorten zijn onder meer de trilling van de stembanden van een persoon, trillende snaren (piano, viool), een trillende luchtkolom (trompet, fluit) en trillende vaste stoffen (een deur wanneer iemand klopt). Het is onmogelijk om ze allemaal op te noemen, omdat alles wat een verstoring veroorzaakt in een elastisch medium een ​​geluidsbron is.

Geluid kan worden beschreven in termen van toonhoogte – van het lage gerommel van donder in de verte tot het hoge zoemen van een mug – en luidheid. Toonhoogte en luidheid zijn echter subjectieve eigenschappen; ze zijn gedeeltelijk afhankelijk van het gehoor van de toehoorder. Objectieve, meetbare eigenschappen van geluid omvatten frequentie en intensiteit, die verband houden met toonhoogte en luidheid. Deze termen, evenals andere termen die worden gebruikt bij het bespreken van geluid, kunnen het beste worden begrepen door onderzoek naar geluidsgolven en hun gedrag.

Geluidssnelheid in verschillende media

Gemiddeld Snelheid in voet per seconde Snelheid in meter per seconde Lucht bij 59 graden F. (15 graden C)1.116340Aluminium16.0005.000Baksteen11.9803.650Gedestilleerd water bij 77 graden F. (25 graden C)4.9081.496Glas14.9004.540Zeewater bij 77 graden F. (25 graden C) C)5.0231.531Staal17.1005.200Hout (esdoorn)13.4804.110

Geluidsgolven

Lucht bestaat, net als alle materie, uit moleculen. Zelfs een klein luchtgebied bevat enorme aantallen luchtmoleculen. De moleculen zijn voortdurend in beweging en reizen willekeurig en met grote snelheid. Ze botsen voortdurend met elkaar en stuiteren van elkaar terug, en slaan en stuiteren terug op objecten die in contact zijn met de lucht.

Wanneer een voorwerp trilt, produceert het geluidsgolven in de lucht. Wanneer bijvoorbeeld met een hamer op de kop van een trommel wordt geslagen, trilt het trommelvel en produceert het geluidsgolven. Het trillende trommelvel produceert geluidsgolven omdat het afwisselend naar buiten en naar binnen beweegt, waarbij het tegen de lucht ernaast duwt en vervolgens weer weg beweegt. De luchtdeeltjes die het trommelvel raken terwijl het naar buiten beweegt, kaatsen er met meer dan hun normale energie en snelheid vanaf, nadat ze een duw van het trommelvel hebben gekregen.

Deze sneller bewegende moleculen bewegen zich in de omringende lucht. Even heeft het gebied naast het trommelvel een concentratie aan luchtmoleculen die groter is dan normaal; het wordt een gebied van compressie. Terwijl de sneller bewegende moleculen de luchtmoleculen in de omringende lucht inhalen, botsen ze ermee en geven ze hun extra energie door. Het compressiegebied beweegt naar buiten terwijl de energie van het trillende trommelvel wordt overgebracht naar groepen moleculen die steeds verder weg liggen.

Luchtmoleculen die het trommelvel raken terwijl het naar binnen beweegt, kaatsen ervan terug met minder dan hun normale energie en snelheid. Een moment lang bevat het gebied naast het trommelvel minder luchtmoleculen dan normaal; het wordt een gebied van verdunning. Moleculen die botsen met deze langzamer bewegende moleculen, kaatsen ook met minder snelheid terug dan normaal, en het verdunningsgebied verplaatst zich naar buiten.

Kenmerken van geluidsgolven

De aard van geluid wordt bepaald door de fundamentele kenmerken ervan:golflengte (de afstand tussen golfpieken), amplitude (de hoogte van de golf, overeenkomend met de luidheid), frequentie (het aantal golven dat een punt per seconde passeert, gerelateerd aan de toonhoogte), tijdsperiode (de tijd die nodig is voordat één volledige golfcyclus plaatsvindt) en snelheid (de snelheid waarmee de golf door een medium reist). Deze eigenschappen zijn met elkaar verweven en vormen de unieke signatuur van elk geluid dat we horen.

Het golfkarakter van geluid wordt duidelijk wanneer een grafiek wordt getekend die de veranderingen in de concentratie van luchtmoleculen op een bepaald punt weergeeft terwijl de afwisselende pulsen van compressie en verdunning dat punt passeren. De grafiek voor een enkele zuivere toon, zoals die geproduceerd door een trillende stemvork, zou een sinusgolf laten zien (hier afgebeeld). De curve toont de veranderingen in de concentratie. Het begint, willekeurig, ergens wanneer de concentratie normaal is en er net een compressiepuls arriveert. De afstand van elk punt op de curve tot de horizontale as geeft aan hoeveel de concentratie afwijkt van normaal.

Elke compressie en de volgende verdunning vormen één cyclus. (Een cyclus kan ook worden gemeten vanaf elk punt op de curve naar het volgende overeenkomstige punt.) De frequentie van een geluid wordt gemeten in cycli per seconde of hertz (afgekort Hz). De amplitude is de grootste mate waarin de concentratie van luchtmoleculen afwijkt van normaal.

De golflengte van een geluid is de afstand die de verstoring tijdens één cyclus aflegt. Het is gerelateerd aan de snelheid en frequentie van het geluid door de formule snelheid/frequentie =golflengte. Dit betekent dat hoogfrequente geluiden korte golflengten hebben en laagfrequente geluiden lange golflengten. Het menselijk oor kan geluiden detecteren met frequenties zo laag als 20 Hz en zo hoog als 20.000 Hz. In stilstaande lucht bij kamertemperatuur hebben geluiden met deze frequenties golflengten van respectievelijk 75 voet (23 m) en 0,68 inch (1,7 cm).

Intensiteit verwijst naar de hoeveelheid energie die door de verstoring wordt overgedragen. Het is evenredig met het kwadraat van de amplitude. De intensiteit wordt gemeten in watt per vierkante centimeter of in decibel (db). De decibelschaal wordt als volgt gedefinieerd:Een intensiteit van 10-16 watt per vierkante centimeter is gelijk aan 0 db. (Uitgeschreven in decimale vorm, verschijnt 10-16 als 0,0000000000000001.) Elke tienvoudige toename in watt per vierkante centimeter betekent een toename van 10 db. Zo kan een intensiteit van 10-15 watt per vierkante centimeter ook worden uitgedrukt als 10 db en een intensiteit van 10-4 (of 0,0001) watt per vierkante centimeter als 120 db.

De intensiteit van het geluid neemt snel af naarmate de afstand tot de bron toeneemt. Voor een kleine geluidsbron die energie gelijkmatig in alle richtingen uitstraalt, varieert de intensiteit omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand tot de bron. Dat wil zeggen, op een afstand van zestig centimeter van de bron is de intensiteit een kwart zo groot als op een afstand van dertig centimeter; op drie voet is het slechts een negende zo groot als op één voet, enz.

Pitch

De toonhoogte is afhankelijk van de frequentie; Over het algemeen veroorzaakt een stijging van de frequentie een gevoel van stijgende toonhoogte. Het vermogen om onderscheid te maken tussen twee geluiden die qua frequentie dicht bij elkaar liggen, neemt echter af in de bovenste en onderste delen van het hoorbare frequentiebereik. Er is ook variatie van persoon tot persoon in het vermogen om onderscheid te maken tussen twee geluiden met vrijwel dezelfde frequentie. Sommige getrainde muzikanten kunnen frequentieverschillen van slechts 1 of 2 Hz detecteren.

Vanwege de manier waarop het gehoormechanisme functioneert, wordt de perceptie van toonhoogte ook beïnvloed door de intensiteit. Wanneer een stemvork trilt op 440 Hz (de frequentie van A boven de middelste C op de piano) dus dichter bij het oor wordt gebracht, wordt een iets lagere toon gehoord, alsof de vork langzamer trilt.

Wanneer de geluidsbron met relatief hoge snelheid beweegt, hoort een stilstaande luisteraar een geluid met een hogere toonhoogte wanneer de bron naar hem of haar toe beweegt, en een geluid met een lagere toonhoogte wanneer de bron zich van hem af beweegt. Dit fenomeen, bekend als het Doppler-effect, is te wijten aan het golfkarakter van geluid.

Luidheid

Over het algemeen zal een toename van de intensiteit een gevoel van verhoogde luidheid veroorzaken. Maar de luidheid neemt niet toe in directe verhouding tot de intensiteit. Een geluid van 50 dB heeft tien keer de intensiteit van een geluid van 40 dB, maar is slechts twee keer zo luid. De luidheid verdubbelt bij elke toename van 10 dB in intensiteit.

De luidheid wordt ook beïnvloed door de frequentie, omdat het menselijk oor gevoeliger is voor sommige frequenties dan voor andere. De gehoordrempel – de laagste geluidsintensiteit die voor de meeste mensen het gevoel van gehoor zal veroorzaken – is ongeveer 0 dB in het frequentiebereik van 2.000 tot 5.000 Hz. Voor frequenties onder en boven dit bereik moeten geluiden een grotere intensiteit hebben om hoorbaar te zijn. Zo is een geluid van 100 Hz bijvoorbeeld bij 30 dB nauwelijks hoorbaar; een geluid van 10.000 Hz is bij 20 dB nauwelijks hoorbaar. Bij 120 tot 140 dB ervaren de meeste mensen fysiek ongemak of daadwerkelijke pijn, en dit intensiteitsniveau wordt de pijngrens genoemd.

Transversale golven versus longitudinale golven

Wanneer we golven visualiseren, denken we vaak aan transversale golven – zoals de rollende golven op een strand – waarbij de beweging van de golf loodrecht staat op de richting van energieoverdracht. Geluidsgolven zijn echter van een heel ander type:een longitudinale golf. Bij longitudinale geluidsgolven, zoals geluidsgolven geproduceerd door een trillend trommelvel of onze stembanden, bewegen de deeltjes van het medium parallel aan de voortbewegingsrichting van de golf. Deze beweging creëert gebieden van compressie en verdunning in het medium – of het nu lucht, water of een vaste stof is – die onze oren interpreteren als geluid. Het begrijpen van het verschil tussen longitudinale en transversale golven is essentieel voor het begrijpen van geluid.

Snelheid van geluid

De geluidssnelheid hangt af van de elasticiteit en dichtheid van het medium waar het doorheen reist. Over het algemeen plant geluid zich sneller voort in vloeistoffen dan in gassen en sneller in vaste stoffen dan in vloeistoffen. Hoe groter de elasticiteit en hoe lager de dichtheid, hoe sneller geluid zich in een medium beweegt. De wiskundige relatie is snelheid =(elasticiteit/dichtheid).

Het effect van elasticiteit en dichtheid op de geluidssnelheid kan worden gezien door de geluidssnelheid in lucht, waterstof en ijzer te vergelijken. Lucht en waterstof hebben vrijwel dezelfde elastische eigenschappen, maar de dichtheid van waterstof is kleiner dan die van lucht. Geluid plant zich sneller (ongeveer 4 keer zo snel) voort in waterstof dan in lucht. Hoewel de dichtheid van lucht veel kleiner is dan die van ijzer, is de elasticiteit van ijzer veel groter dan die van lucht. Geluid plant zich sneller (ongeveer 14 keer zo snel) voort in ijzer dan in lucht.

De geluidssnelheid in een materiaal, vooral in een gas of vloeistof, varieert met de temperatuur, omdat een verandering in temperatuur de dichtheid van het materiaal beïnvloedt. In lucht neemt bijvoorbeeld de geluidssnelheid toe naarmate de temperatuur stijgt. Bij 32 °F. (0 °C), bedraagt ​​de geluidssnelheid in de lucht 331 m/s (1087 voet per seconde); bij 68 ° F. (20 °C), dit is 343 m/s.

De termen subsonisch en supersonisch verwijzen naar de snelheid van een object, zoals een vliegtuig, in relatie tot de geluidssnelheid in de omringende lucht. Een subsonische snelheid ligt onder de geluidssnelheid; een supersonische snelheid ligt boven de geluidssnelheid. Een object dat met supersonische snelheid beweegt, produceert schokgolven in plaats van gewone geluidsgolven. Een schokgolf is een compressiegolf die, wanneer deze in de lucht wordt geproduceerd, meestal te horen is als een sonische dreun.

De snelheden van supersonische objecten worden vaak uitgedrukt in termen van Mach-getal:de verhouding tussen de snelheid van het object en de geluidssnelheid in de omringende lucht. Een object dat met Mach 1 reist, reist dus met de snelheid van het geluid; bij Mach 2 reist het met tweemaal de snelheid van het geluid.

Het gedrag van een geluidsgolf

Net als lichtgolven en andere golven worden geluidsgolven gereflecteerd, gebroken en afgebogen, en vertonen ze interferentie.

Reflectie

Geluid wordt voortdurend weerkaatst door veel verschillende oppervlakken. Meestal wordt het gereflecteerde geluid niet opgemerkt, omdat twee identieke geluiden die het menselijk oor bereiken met een tussenpoos van minder dan 1/15 seconde niet als afzonderlijke geluiden kunnen worden onderscheiden. Wanneer het gereflecteerde geluid afzonderlijk wordt gehoord, wordt dit een echo genoemd.

Geluid wordt door een oppervlak weerkaatst onder dezelfde hoek als waarin het het oppervlak raakt. Dit feit maakt het mogelijk om geluid te focusseren door middel van gebogen reflecterende oppervlakken, op dezelfde manier waarop gebogen spiegels kunnen worden gebruikt om licht te focusseren. Het houdt ook rekening met de effecten van zogenaamde fluistergalerijen, kamers waarin een woord dat op een bepaald punt wordt gefluisterd, op een ander punt, vrij ver weg, duidelijk kan worden gehoord, hoewel het nergens anders in de kamer kan worden gehoord. (De National Statuary Hall van het Capitool van de Verenigde Staten is een voorbeeld.) Reflectie wordt ook gebruikt om het geluid in een megafoon te focussen en bij het bellen met holle handen.

De weerkaatsing van geluid kan in concertzalen en auditoria een serieus probleem vormen. In een slecht ontworpen zaal kan het eerste woord van een spreker enkele seconden lang weergalmen (herhaaldelijk echoën), zodat de luisteraars alle woorden van een zin tegelijkertijd kunnen horen galmen. Muziek kan op dezelfde manier worden vervormd. Dergelijke problemen kunnen doorgaans worden verholpen door reflecterende oppervlakken te bedekken met geluidsabsorberende materialen zoals gordijnen of akoestische tegels. Kleding absorbeert ook geluid; om deze reden is de nagalm groter in een lege zaal dan in een zaal vol mensen. Al deze geluidsabsorberende materialen zijn poreus; geluidsgolven die de kleine, met lucht gevulde ruimtes binnenkomen, stuiteren daarin rond totdat hun energie op is. Ze zitten feitelijk gevangen.

De weerkaatsing van geluid wordt door sommige dieren, met name vleermuizen, gebruikt voor echolocatie:het lokaliseren en in sommige gevallen identificeren van objecten via het gehoor in plaats van via het gezichtsvermogen. Vleermuizen zenden geluidsuitbarstingen uit met frequenties die ver buiten de bovengrenzen van het menselijk gehoor liggen. Geluiden met korte golflengten worden zelfs door zeer kleine voorwerpen gereflecteerd. Een vleermuis kan zelfs in totale duisternis feilloos een mug lokaliseren en vangen. Sonar is een kunstmatige vorm van echolocatie.

Refractie

Wanneer een golf onder een hoek van het ene materiaal naar het andere gaat, verandert deze meestal van snelheid, waardoor het golffront buigt. De breking van geluid kan worden gedemonstreerd in een natuurkundig laboratorium door een lensvormige ballon gevuld met koolstofdioxide te gebruiken om geluidsgolven scherp te stellen.

Diffractie

Wanneer geluidsgolven rond een obstakel of door een opening in een obstakel gaan, fungeert de rand van het obstakel of de opening als een secundaire geluidsbron, waarbij golven worden uitgezonden met dezelfde frequentie en golflengte (maar met een lagere intensiteit) als de oorspronkelijke bron. Het verspreiden van geluidsgolven vanuit de secundaire bron wordt diffractie genoemd. Vanwege dit fenomeen is geluid om hoeken hoorbaar, ondanks het feit dat geluidsgolven zich over het algemeen in een rechte lijn voortplanten.

Interferentie

Wanneer golven op elkaar inwerken, treedt er interferentie op. Voor geluidsgolven kan het fenomeen misschien het best worden begrepen door te denken in termen van de compressies en verdunningen van de twee golven wanneer ze op een bepaald punt aankomen. Wanneer de golven in fase zijn zodat hun compressies en verdunningen samenvallen, versterken ze elkaar (constructieve interferentie). Wanneer ze uit fase zijn, zodat de compressies van de ene samenvallen met de verdunningen van de andere, hebben ze de neiging elkaar te verzwakken of zelfs op te heffen (destructieve interferentie). De interactie tussen de twee golven produceert een resulterende golf.

In auditoria kan destructieve interferentie tussen geluid van het podium en geluid dat wordt weerkaatst door andere delen van de zaal dode hoeken creëren waarin zowel het volume als de helderheid van het geluid slecht zijn. Dergelijke interferentie kan worden verminderd door het gebruik van geluidsabsorberende materialen op reflecterende oppervlakken. Aan de andere kant kunnen interferenties de akoestische eigenschappen van een zaal verbeteren. Dit wordt gedaan door de reflecterende oppervlakken zo te plaatsen dat het geluidsniveau daadwerkelijk wordt verhoogd in de ruimte waarin het publiek zit.

Interferentie tussen twee golven van vrijwel maar niet helemaal gelijke frequenties produceert een toon met afwisselend toenemende en afnemende intensiteit, omdat de twee golven voortdurend in en uit fase vallen. De pulsaties die je hoort, worden beats genoemd. Pianostemmers maken gebruik van dit effect en passen de toon van een snaar aan tegen die van een standaard stemvork, totdat de tellen niet langer hoorbaar zijn.

Geluid is een drukgolf

Geluidsgolven zijn in wezen drukgolven, die zich voortbewegen door de compressie en verdunning van deeltjes in een medium. Geluidsgolven bestaan ​​uit gebieden waar deeltjes samengebundeld zijn, gevolgd door gebieden waar ze uit elkaar verspreid zijn. Deze hogedruk- en lagedrukgebieden planten zich voort door omgevingen zoals lucht, water of vaste stoffen, terwijl de energie van de geluidsgolf van deeltje naar deeltje beweegt. Het is de snelle variatie in druk die een trommelvlies detecteert en die de hersenen decoderen in de geluiden die we horen.

Geluidskwaliteit

Geluiden met een enkele zuivere frequentie worden alleen geproduceerd door stemvorken en elektronische apparaten die oscillatoren worden genoemd; de meeste geluiden zijn een mengsel van tonen met verschillende frequenties en amplitudes. De tonen geproduceerd door muziekinstrumenten hebben één belangrijk kenmerk gemeen:ze zijn periodiek, dat wil zeggen dat de trillingen zich herhalen in een zich herhalend patroon. Het oscilloscoopspoor van het geluid van een trompet vertoont een dergelijk patroon. Voor de meeste niet-muzikale geluiden, zoals die van een barstende ballon of een persoon die hoest, zou een oscilloscoopspoor een grillig, onregelmatig patroon vertonen, wat duidt op een wirwar van frequenties en amplitudes.

Een luchtkolom, zoals die in een trompet, en een pianosnaar hebben beide een fundamentele frequentie:de frequentie waarop ze het gemakkelijkst trillen als ze in beweging worden gebracht. Bij een trillende luchtkolom wordt die frequentie hoofdzakelijk bepaald door de lengte van de kolom. (De kleppen van de trompet worden gebruikt om de effectieve lengte van de kolom te veranderen.) Bij een trillende snaar hangt de fundamentele frequentie af van de lengte van de snaar, de spanning ervan en de massa per lengte-eenheid.

Naast de grondfrequentie produceert een snaar of trillende luchtkolom ook boventonen met frequenties die gehele veelvouden zijn van de grondfrequentie. Het is het aantal geproduceerde boventonen en hun relatieve sterkte die een muzikale toon uit een bepaalde bron zijn onderscheidende kwaliteit of timbre geven. De toevoeging van nog meer boventonen zou een ingewikkeld patroon opleveren, zoals dat van het oscilloscoopspoor van het trompetgeluid.

Hoe de fundamentele frequentie van een trillende snaar afhangt van de lengte, spanning en massa per lengte-eenheid van de snaar, wordt beschreven door drie wetten:

1. De grondfrequentie van een trillende snaar is omgekeerd evenredig met de lengte ervan.

Als je de lengte van een trillende snaar met de helft inkort, verdubbelt de frequentie ervan, waardoor de toonhoogte met één octaaf stijgt, als de spanning hetzelfde blijft.

2. De grondfrequentie van een trillende snaar is recht evenredig met de vierkantswortel van de spanning.

Het verhogen van de spanning van een trillende snaar verhoogt de frequentie; als de spanning vier keer zo groot wordt gemaakt, wordt de frequentie verdubbeld en wordt de toonhoogte met één octaaf verhoogd.

3. De fundamentele frequentie van een trillende snaar is omgekeerd evenredig met de vierkantswortel van de massa per lengte-eenheid.

Dit betekent dat van twee snaren van hetzelfde materiaal en met dezelfde lengte en spanning de dikkere snaar de lagere grondfrequentie heeft. Als de massa per lengte-eenheid van de ene snaar vier keer zo groot is als die van de andere, heeft de dikkere snaar een grondfrequentie die de helft is van die van de dunnere snaar en produceert hij een toon die een octaaf lager is.

Geschiedenis van geluid

Een van de eerste ontdekkingen op het gebied van geluid werd gedaan in de zesde eeuw voor Christus. van de Griekse wiskundige en filosoof Pythagoras. Hij merkte het verband op tussen de lengte van een trillende snaar en de toon die deze produceert – wat nu bekend staat als de eerste wet van de snaren. Mogelijk heeft Pythagoras ook begrepen dat de sensatie van geluid wordt veroorzaakt door trillingen. Niet lang na zijn tijd werd erkend dat deze sensatie afhankelijk is van trillingen die door de lucht reizen en het trommelvlies raken.

Omstreeks 1640 voerde de Franse wiskundige Marin Mersenne de eerste experimenten uit om de geluidssnelheid in de lucht te bepalen. Mersenne wordt ook gecrediteerd voor het ontdekken van de tweede en derde wet van de snaren. In 1660 demonstreerde de Britse wetenschapper Robert Boyle dat voor de overdracht van geluid een medium nodig was, door aan te tonen dat het luiden van een bel in een pot waaruit de lucht was gepompt niet hoorbaar was.

Ernst Chladni, een Duitse natuurkundige, maakte eind 18e en begin 19e eeuw uitgebreide analyses van geluidstrillingen. Aan het begin van de 19e eeuw ontdekte de Franse wiskundige Fourier dat complexe golven, zoals die geproduceerd door een trillende snaar met al zijn boventonen, bestaan ​​uit een reeks eenvoudige periodieke golven.

Een belangrijke bijdrage aan het begrip van de akoestiek werd eind jaren negentig geleverd door Wallace Clement Sabine, een natuurkundige aan de Harvard University. Sabine werd gevraagd om de akoestiek van de grote collegezaal in het Fogg Art Museum van Harvard te verbeteren. Hij was de eerste die de nagalmtijd meette, die in de collegezaal 5,5 seconde bedroeg. Door eerst te experimenteren met zitkussens uit een nabijgelegen theater, en later met andere geluidsabsorberende materialen en andere methoden, legde Sabine de basis voor architectonische akoestiek. Hij ontwierp de Boston Symphony Hall (geopend in 1900), het eerste gebouw met wetenschappelijk geformuleerde akoestiek.

In de tweede helft van de 20e eeuw gaf het toenemende geluidsniveau in de moderne wereld – vooral in stedelijke gebieden – aanleiding tot een hele nieuwe reeks onderzoeken, die voor een groot deel betrekking hadden op de fysiologische en psychologische effecten van lawaai op mensen.

Dit artikel is bijgewerkt in combinatie met AI-technologie, vervolgens op feiten gecontroleerd en bewerkt door een HowStuffWorks-editor.