Yarmosh (23 Сентябрь 2013 - 19:34) писал:
Объясните на доступном языке , что происходит со звуком , как это использовать и каким образом ?
С уважением Александр.
Волной называют изменяющееся со временем пространственное чередование максимумов и минимумов любой физической величины — например, плотности вещества, напряжённости электрического поля, температуры. Физического параметра во времени.
Волна это чередование минимумов и максимумов.
Волна не переносит массы вещества, исключения составляют только те процессы когда между источниками волн возникают сдвиги фаз. Примечательно то, что движение среды возникает только при разнице амплитудных колебаний со сдвигом фаз Пи/4 и меньше, если сдвиг фаз больше этого значения то перемещения относительно среды не наблюдается.
Если среды (потока и тд) движутся и происходит их сталкивание и взаимодействие то появляется новый усреднений вектор движения и взаимодействия.
С волнами этого не происходит, волны не могут повлиять на энергетическую составляющие друг друга. На распространение волны и её затухание влияют такие факторы, как скорость движения волны в среде и плотность с температурой. Но это уже отдельный вопрос и расматривать его не будем.
мы сейчас попробуем рассмотреть только свойства звуковых волн в разных средах.
И так воздухе скорость звука равна примерно 330 метров в секунду, скорость не постоянна и зависит от температуры, давления влажности. условно примем 330.
В воде скорость звука равна 1500 метров в секунду. в металле около 6000метров в секунду, а в водороде 1300 метров в секунду.
Если рассмотреть расстояние между молекулами в веществе и попробовать привязать к плотности тела получим закономерность. чем тверже тело, тем оно облагает более упругими свойствами.
Звук распространяясь с одной частотой в разных средах имеет разную длину волны, и это думаю понятно.
Скорость звука в струне гитары составляет примерно 6200 метров в секунду по длине струны. Частота колебания струны напрямую зависит от натяжения. Дернем за струну. Волна начинает бежать по металлу и отражаясь от опор за секунду пробегает расстояние 6200 метров. Значит струна длиной пол метра будет звучать с частотой по идее 12.4 кГц. И излучать в пространство избыточную энергию с затуханием. Но у струны есть собственная частота колебаний, и она не всегда совпадает с частотой звучания струны. У струны появляются резонансные частоты, на которой она при минимуме подводе из вне энергии колеблется значительно дольше и резонирует.
У струны длина всего пол метра и основной тон ее равен 660 герц. Вот эти 660 герц мы и слышим. А как же 12.4 кГц. Это частота продольных волн струны а поперечные излучаются в воздух. Из за того, плотности воздуха и метала разные, и разные свойства упругости получаем такие различные частотные параметры.
Если посмотреть за происходящими процессами в жидкости при турбулентном движении, и подключить пъезо динамик к струне, мы услышим пение воды в трубе, хотя многие его слышали и без усилителя. Так как звук распространяясь ни как не влияет на соседний источник звука в трубе наблюдаются места совпадения амплитуд звукового давления. Звуковое давление хоть и не велико от 10 Паскалей до сотни Паскалей, но в тубе образуются зоны с разряжением и сжатием (по анологии это как иди по дорожке или продираться через заросли кустарника, сила тратится таже а вот перемешение на порядок меньше). И чем выше скорость воды в трубе тем ниже звук по частоте. То есть мы слышим рев трубы. Длинная волна образует локальные участки уплотнения, повышенного давления. И уменьшает проходимость жидкости через сечение. Так как труба состоит из метала скорость звука в трубе 6000, а прокачиваемая жидкость имеем скорость звука 1500 метров. Из за разницы скоростей и переизлучения звука от трубы внутрь образуются структуры наложения амплитуд мешающие прохождению жидкости и увеличивающие гидравлическое сопротивление трубопровода…
Другими словами в сечении трубы образуются фигуры Хладони (паутина, кустарник бурелом)перекрывающие свободное течение жидкости.
Бывают случаи когда покачивании жидкости, через трубу сопротивление гидравлическое падало. Не вдаваясь в математические расчеты те случаи можно сказать, что происходило совпадение частот и сдвигом фаз колебаний в системе.
Так как нас интересует момент падения сопротивления трубы и получения из нее трубы с отрицательным сопротивлением, нам нужно её настроить на частотные параметры и сдвинуть фазы колебаний на ПИ/4. И создать условия для работы волн.
Про свойства супер позиции волн не завываем.
http://www.youtube.c...h?v=zX5-sCCz9Do
Смотреть с 5.40
Тем кто понял, звук является сильным фактором, продолжу.
Мы знаем, что скорость распространения электромагнитной волны порядка 300 тысяч км в секунду, и скорость не сильно зависит от того воздух это, медь или железо, или дерево. Значит можно предположить, что волна распространяется в какой-то гипотетической среде с конечной плотностью и упругостью.
И так воздух (плотность 1.27 кг/м^3) 330 м/с, железо (плотность 7800 кг/м^3) 6000 м/с.
Если нарушить всю логику и попробовать посчитать плотность гипотетическую среды распространения электромагнитной волны, но для звуковых параметров. Мне за это ни чего не будет, ну дадут по шапке Энштейны, переживу)
Составляем пропорции и получаем 390 000 000 кг/м^3. То есть плотность среды распространения волны в среде велика. И становится понятным, почему скорости распространения ЭМ волны в разных материалах и средах примерно одинакова. Плотности не существенно влияют, изменяют плотность основной среды.
Можно ли так делать не знаю, но думаю я в правильном направлении копаю. И куда это приткнуть.
Как определить текучесть и какими параметрами оперировать я пока не знаю. Но сей момент в процесс осмысления.
Как всегда остается куча вопросов не понятных. Но скажу так для себя я понял одно акустические параметры нельзя скидывать со счетов, слишком всё неоднозначно в нашем мире.
по определению текучести, хочу попробовать пересчитать на массу по водороду, и свойсва текучести водорода применить к среде.
Возможно будет результат с большой погрешностью, но это хоть какие то будут цыфры в отличии от никаких)
Надеюсь я вас всех не сильно запутал, короче прогнал так прогнал)