Îmbunătățirea Științei Acusticii de-a Lungul Istoriei

Îmbunătățirea Științei Acusticii de-a Lungul Istoriei

Fiecare undă mecanică perceptibilă fizic – de la undele vibratoare ale pământului, prin muzică până la vibrațiile termice – aparține științei acusticii. Acustica muzicală include teoria muzicii, fizica instrumentelor, psihoacustica (care se ocupă cu funcționarea urechilor și percepția creierului nostru) și acustica tehnică. Dezvoltarea științei acusticii datează din cele mai vechi timpuri din istorie. În timpul construcției bisericilor antice malteze (construite în urmă cu aproximativ 6.000 de ani), considerarea principală a fost proiectarea acusticii și a lumii sonore adecvate.

Răspândirea Sunetului!

În antichitate s-a recunoscut că, într-un spațiu deschis, pe o suprafață plană, vorbirea și sunetul pot fi auzite și înțelese doar la o mică distanță. De asemenea, au realizat că sunetul care se răspândea în sus era mai clar și putea fi auzit mai departe. Aceste observații au fost folosite în discursuri și discursuri publice. Sunetul adecvat a jucat, de asemenea, un rol în dezvoltarea teatrelor antice. Plăcerea jocurilor de teatru în aer liber a fost îmbunătățită acustic de pereții clădirilor. Aranjamentul semicircular și ascendent al locurilor este, de asemenea, o descoperire a antichității. S-a recunoscut că inteligibilitatea este afectată de distanță. În cazul teatrelor de tip grecesc, utilizarea materialelor era, de asemenea, importantă pentru acustica perfectă.

Importanța Suprafeței Scenei

Suprafața de mers a scenei era de obicei din lemn, iar pereții de piatră jucau un rol în reflexia și dispersia sunetului. Când un număr mare de coruri performau, suprafața orchestrei de piatră (podeaua de dans, scena corală) era presărată cu paie pentru a reduce reflexia sunetului. Direcția și distanța de răspândire a vorbirii umane au fost, de asemenea, luate în considerare la proiectarea auditoriului (theatron). Pentru a atinge o inteligibilitate și un volum impecabile, spectatorii nu puteau ajunge la marginea și spatele teatrului. Astfel, s-a format un auditoriu eliptic cu un unghi de înălțare de 25-30 de grade.

Scaunele de piatră ale theatronului au dispersat sunetele, prevenind formarea ecourilor. Vase de piatră au fost plasate sub rânduri pentru vibrația sunetului, îmbunătățind astfel volumul și inteligibilitatea. Efectul treptat al scaunelor din teatrele antice grecești a fost comparat cu efectul materialelor fonoabsorbante tăiate la dimensiune folosite pentru izolare într-un studio de sunet modern sau laborator acustic. Rândurile de scaune amortizează sunetele sub 500 Hertz, filtrând zgomotul cel mai comun, murmuratul spectatorilor, foșnetul vântului sau defilarea. Acest prag de frecvență este ideal pentru filtrarea zgomotului, conform experților.

Sunetul a fost auzit până la 60 de metri distanță!

Cu această metodă, a devenit posibil ca în Epidaurus, unde faimosul teatru poate găzdui 14.000 de spectatori, ultimul rând, la 60 de metri de scenă, să poată înțelege ce spuneau actorii. Teatrele romane au suferit modificări semnificative. Scena și auditoriul au devenit semicirculare, publicul s-a apropiat mai mult de scenă. Încadrarea completă a teatrului a dus la suprafețe sonore uriașe care au crescut distribuția sunetului. Lățimea și adâncimea scenei au crescut, de asemenea, ceea ce a degradat acustica. În spatele rândurilor superioare, a fost creată o structură de acoperiș arcuit pentru a obține sunetul potrivit, valorificând capacitatea reflectantă a acestor pereți.

APĂRUT DE ASEMENEA RÂNDURI DE LOJE ȘI DRAPERII.

Invenția romanilor este hala de piață închisă unde aveau loc mitinguri, aceste clădiri cu acoperiș plat, bine proporționate, sunt strămoșii sălilor de conferințe cu acustică excelentă. În vremurile antice, acustica era limitată la clădirea teatrului. În Evul Mediu, a devenit mai importantă în clădirea bisericii. În noile bazilici și biserici construite, accentul era pus pe sunetul ideal al predicilor și cântecelor comune. Structurile mai mici de stil romanic funcționau încă bine din punct de vedere acustic. Cupolele caracteristice stilului gotic au stricat mult caracteristicile. Spațiile uriașe deveneau mai răspândite în arhitectură, rezultând un sunet de necontrolat. În timpul Renașterii, condițiile acustice s-au deteriorat și mai mult din cauza dimensiunilor și mai mari.

Cu Stagnarea Dezvoltării Științei În Evul Mediu, Știința Acusticii Nu S-a Dezvoltat Timp De Secole.

În secolul al XVI-lea, primele interioare de biserici și cupole au fost transformate în scopuri muzicale. Una dintre aceste catedrale celebre, Thomaskirche din Leipzig, unde Johann Sebastian Bach a interpretat multe dintre lucrările sale, a fost foarte importantă pentru compozitor pentru un sunet sofisticat și optim. În secolul al XVII-lea, construcția teatrelor a înflorit din nou. Planul lor de podea era similar cu cel al teatrelor greco-romane, cu excepția faptului că auditoriile erau plasate unul peste altul și s-a construit o structură de acoperiș completă. Teatre, opere și săli de concerte au fost construite în serie.

Galilei Era Deja Acustician?

Galileo a fost primul care a scris despre acustică. Lucrarea sa despre acustică, publicată în secolul al XVII-lea, menționează derivații geometrici, deflexia sunetului și planurile de control al sunetului și se ocupă de ecouri și reverberații. În această perioadă, se determină și viteza aproximativă de propagare a sunetului. Majoritatea teatrelor și sălilor de concerte au fost construite în secolele XVIII-XIX. În zilele noastre, sălile diferă de cele anterioare în multe privințe. Adesea încearcă să construiască săli multifuncționale din motive financiare. Există nenumărate cazuri în care camerele bine proiectate arhitectural, funcțional și financiar încearcă să remedieze acustica defectuoasă cu sunet electronic, ceea ce nu este întotdeauna soluția problemei.

Caracteristica propagării sunetului în aer liber este că propagarea sunetului fizic nu este împiedicată de nicio suprafață absorbantă sau reflectantă.

În practică, acest lucru nu este cazul, de exemplu:

Proprietatea reflectantă a suprafeței pământului și din cauza absorbției sunetului de către aer.

Relația dintre nivelul de putere sonoră al unei surse sonore și nivelul de presiune sonoră al unui spațiu depinde de starea spațiului:

temperatura, umiditatea vântul.

În straturi de aer cu temperaturi diferite, sunetul călătorește cu viteze diferite. La interfața a două medii cu temperaturi diferite, acestea se refractează întotdeauna către cel mai rece.

De exemplu:

Polistirenul sau unele spume sunt materiale foarte slabe pentru absorbția sunetului deoarece porii din structura lor internă sunt impermeabili, astfel încât nu se formează un flux corespunzător. Structurile de lemn mai dure, cu arcuri, sunt o soluție ideală pentru absorbția sunetului. Echipamente adecvate sunt necesare pentru a absorbi sunetele profunde (sub 200-300 Hz) pentru a echilibra gama completă de sunet în cameră.

Citat din artistul umanist italian Leon Battista Alberti, Perfect Acoustics întotdeauna se străduiește să obțină sunetul perfect cu produsele sale.

„Perfecțiunea este armonia perfectă a tuturor detaliilor când nimic nu poate fi adăugat sau îndepărtat fără a dăuna întregului.”