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音の伝わり方~音を伝える物質「媒質」の種類がポイント

2018-08-31 ブログ

製造部②です。

いよいよ8月も終わりですね。学生の方は夏休みも終わりに差し掛かり、宿題に追われている人も多いのではないでしょうか。自由研究などで外に出かけることもあるかもしれませんが、まだまだ暑さが続いているので、熱中症には十分気を付けて貰いたいです。

さて、今回は、音にまつわる知識ということで、「音の伝わり方」についてお話したいと思います。

音の伝わり方

音とは、物質中を振動(波)が伝わっていく現象です。振動は、物体の周りにある空気を押し出し、圧縮します。この圧縮された空気の濃い部分を隣の空気がさらに押し出します。このように順々に空気の濃い部分と薄い部分が発生し、それが波となって伝わる現象を「音」といい、圧力の変化の波のことを「音波」といいます。

音を伝える物質(媒質)

音を伝えるための架け橋となるのが「媒質」です。媒質には気体、固体、液体などがあり、それぞれ音を伝える速さが異なります。例えば空気中では音は約340m/sで進むのに対し、水中では約1500m/s、鉄ではなんと約5000m/sの速さになります。音の伝わる速さには密度と弾性率(物質の硬さ)が関係しており、軽くて硬い物質ほど速いスピードで伝搬します。また、媒質がない状態では音は伝わらないため、宇宙などの「真空」で音が生じることはありません。

空気伝搬音

空気伝搬音とは、空気中を伝わって耳に届く音のことです。音源からの距離が離れるほど音のレベルは弱くなり(距離減衰)、壁などの遮蔽物によりある程度遮断することができます。遮音壁や防音ボックスなどを利用することで空気伝搬による音を低減することが可能です。弊社で承っている騒音問題のほどんどが、この空気伝搬音によるものです。

固体伝搬音

床や壁、天井などを振動や衝撃が伝わって聞こえる音です。固体は気体や液体よりも密度が高いため、音が伝わりやすいです。マンションなどで最も苦情が多いものの一つが上下階の音、つまり固体伝搬音である床衝撃音に関するトラブルです。固体伝搬音を防ぐ為には、一般的に防振ゴムなどの防振材による振動緩和などが行われますが、空気伝搬に比べ対処が難しく、100%の防音は難しいのが現状です。

液体伝搬音

空気や固体同様、液体中も音は伝わります。密度は気体の方が液体より小さいですが、弾性率は気体より液体の方が非常に大きくなっているため、空気の4~5倍のスピードで音は伝わります。実際に水中でしゃべろうとするとなかなかうまくできないため、水中で音の速さを体感することは難しいかもしれません。

 

 

 

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