Kas ir skaņas enerģija?

Skaņas enerģija ir enerģija, ko rada skaņas vibrācijas, kad tās pārvietojas pa gaisu, ūdeni vai jebkuru citu telpu. Šīs vibrācijas izraisa spiediena viļņus, kas no fizikas viedokļa izraisa zināmu saspiešanas un retināšanas līmeni; citiem vārdiem sakot, tie pastiprina, atlec un pārvietojas, ceļojot no savas izcelsmes uz cilvēku vai dzīvnieku ausīm, kas tos pārvērš dažāda līmeņa troksnī. Šis enerģijas veids ir mehāniskās enerģijas veids. Tas neietilpst atsevišķās daļiņās un nav saistīts ar jebkādām ķīmiskām izmaiņām, bet drīzāk ir tikai saistīts ar spiedienu, ko izraisa tās vibrācijas. Lielākā daļa cilvēku un dzīvnieku var reģistrēt šāda veida enerģiju ar ausīm, un to ir diezgan viegli noteikt, taču parasti to ir daudz grūtāk izmantot, un, lai gan tas var šķist ļoti izplatīts, vairumā gadījumu tas faktiski nerada daudz izmantojamas izejas. Šī iemesla dēļ ar skaņu saistītā enerģija parasti netiek izmantota elektroenerģijai vai citām cilvēka enerģijas vajadzībām.

Kā tas tiek ģenerēts

Viss, kas rada troksni, rada skaņas enerģiju. Vibrācijas, sitieni un zvani — tas viss rada troksni, radot viļņus, kas pārnes skaņu no vienas vietas uz otru. Visu enerģiju, ieskaitot skaņu, var uzskatīt par darba apjomu, ko var veikt noteikts spēks, sistēma vai objekts. Šajā kontekstā “darbs” ir vienkārši definēts kā spēja izraisīt izmaiņas sistēmā; tas var ietvert jebko, sākot no atrašanās vietas maiņas līdz siltumenerģijas izmaiņām. Darba apjoms, ko var veikt parastās, ikdienas skaņas, ir diezgan mazs, tāpēc par skaņu bieži vien netiek domāts par tajā ietverto neapstrādāto enerģiju. Tomēr tas pastāv kā skaņas vibrācijas viļņi, un tie izraisa izmaiņas pat tad, ja šīs izmaiņas ir nelielas.

Mērīšanas pamati

Lielāko daļu laika cilvēki runā par skaņu balstītu enerģiju spiediena un intensitātes izteiksmē, ko abas parasti mēra paskalos un decibelos. Skaņas mērījumi pēc savas būtības ir saistīti ar citām skaņām, kas rada lielāku vai mazāku spiedienu, kas nozīmē, ka tos mēra tikai salīdzinošā izteiksmē. Viņu ātrumu un spēku ietekmē arī vide, jo skaņas viļņi caur dažām vielām pārvietojas ātrāk nekā citas. Piemēram, zem ūdens viena un tā pati skaņa bieži radīs atšķirīgu enerģiju nekā brīvā dabā.

Parasti šāda veida enerģija tiek aprakstīta, pamatojoties uz to, kā skaņas uztver veselas cilvēka ausis. Piemēram, kaut kas, kas rada 100 paskalu spiedienu aptuveni 135 decibelu intensitātes līmenī, parasti tiek aprakstīts kā sāpju slieksnis. Praktiski tas nozīmē, ka tam ir pareizais spiediena un intensitātes līmenis, ko parasti saprot kā “skaļumu”, lai radītu fiziskas sāpes bungādiņās. Tādējādi, kad kāds saka “tas sāp manas ausis”, neatkarīgi no tā, vai viņi to zina vai ne, viņi vairāk apraksta skaņas enerģiju nekā pašu skaņu.

Vizuālie attēlojumi

Gandrīz visos gadījumos skaņas enerģija vizuāli tiek attēlota kā viļņi. Tas pārvietojas šādā veidā pa telpu, bet, redzot to ar lokiem un kritumiem, kuru platums atspoguļo tā kopējo ātrumu un spēku, tas palīdz virzīt punktu mājās. Fiziķi un citi parasti izmanto virkni aprēķinu un metriku, lai izveidotu šāda veida enerģijas vizualizācijas, un vairumā gadījumu attālumam starp katru virsotni un ieleju ir tieša korelācija ar saknes trokšņa stiprumu un izejas potenciālu.

Cilvēku un dzīvnieku uztvere
Skaņas enerģija ir cieši saistīta ar cilvēka auss spēju dzirdēt, un tas daudzējādā ziņā nosaka, kā tā tiek kvantitatīvi noteikta un uztverta. Plašā auss ārējā daļa ir maksimāli palielināta, lai savāktu skaņas vibrācijas, un enerģija tiek pastiprināta un izvadīta caur ārējo ausi. Galu galā tas skar bungādiņu, kas pārraida skaņas iekšējā ausī. Dzirdes nervi darbojas atbilstoši skaņas viļņu īpašajām vibrācijām iekšējā ausī, kas apzīmē tādas lietas kā augstums un skaļums. Cilvēka auss ir iestatīts optimālā veidā, lai interpretētu šāda veida enerģiju vibrāciju veidā, un cilvēki parasti spēj pārvērst skaņas viļņus saprātīgos trokšņos. Dažādiem dzīvniekiem ir dažādi diapazoni, un tie bieži spēj dzirdēt dažādas enerģijas frekvences, lai gan vairumā gadījumu faktiskā interpretācijas mehānika ir vienāda.