手机厂商开启“全面屏”竞争 下半年逐渐量产

Ljud

Mekaniska v?gor vars frekvenser faller inom intervallet f?r h?rsel

Under-klass till	ljudv?g, longitudinell v?g
Anv-?nd-ning	kommunikation, audiell perception, musik
Studeras inom	akustik, fonologi, audiologi
Motsats till	tystnad

Ljudv?gor ?r skillnader i t?thet hos det medium v?gorna f?rdas genom. Ljusa omr?den illustrerar luft med l?gre densitet ?n normalt, m?rka partier luft med h?gre densitet ?n normalt.

百度 我们可以说，一个活着的老人是一个行走的博物馆。

Ljud ?r mekaniska v?gor, en varierande t?thet som ?verf?rs av ett fast ?mne, v?tska eller gas, vars frekvenser faller inom intervallet f?r h?rsel med en niv? som ?r tillr?ckligt stark f?r att h?ras, eller k?nslan av s?dana vibrationer som stimulerar h?rselorgan. Ett exempel p? h?rselorgan ?r ?ron.

Ljudets hastighet p?verkas av mediets egenskaper (bland annat dess densitet, h?rdhet, elasticitetsmodul).

Fysikaliska egenskaper

Sinusv?gor med varierande frekvenser.
V?gorna under den r?da har successivt ?kande frekvens. Den horisontella axeln representerar tiden.

De mekaniska v?gor vilka uppfattas som ljud kan f?rdas genom alla former av materia: gaser, v?tskor, fasta ?mnen och plasma. Materian som leder ljudet kallas medium. Ljud kan inte f?rdas genom vakuum.

Longitudinella och transversella v?gor

Ljud som transporteras via gaser, plasma och v?tskor kallas longitudinella v?gor, ?ven kallade kompressionsv?gor. Ljud som f?rdas genom fast materia kan ?verf?ras genom b?de longitudinella v?gor och transversella v?gor.

Ljudets hastighet

Ljudets hastighet beror p? det medium v?gorna passerar och ?r en grundl?ggande egenskap f?r materialet. I luft, vid 20 °C, ?r hastigheten 343 m/s (1 235 km/h). I f?rskvatten, vid 20 °C, ?r ljudets hastighet ungef?r 1 482 m/s (5 335 km/h) och i st?l ?r hastigheten ungef?r 5 960 m/s (21 460 km/h).

Ljud och h?rsel

Med ljud menas inte bara den mekaniska v?gr?relsen, utan ?ven h?rself?rnimmelsen. Ljudv?gor transporterar relativt lite effekt. En talande person s?nder bara ut n?gon tusendels watt, vilket verkar rimligt d? det inte ?r n?gon st?rre anstr?ngning att tala. Ljud vore i stort sett utan intresse, ja, ljud skulle faktiskt inte ens finnas, om det inte fanns djur och m?nniskor som kunde uppfatta sm? tryckvariationer i luft med h?rseln.^{[k?lla beh?vs]} Vid ett fr?geprogram p? radio, Svar idag st?lldes en g?ng fr?gan, huruvida det uppst?r ljud d? exempelvis en sten faller i marken fr?n ett berg p? en avl?gsen planet. Svaret fr?n experten (sannolikt astronomen Peter Nilson) blev n?got f?rbryllande: ”I princip, nej.” Han f?rklarade, att om det inte finns n?gon organism n?rvarande som ?r utrustad med ett sinnesorgan som uppfattar s?dana skillnader i luftens t?thet som vi definierar som ljud, s? uppst?r heller inga ljud. Skillnader i planetens gasatmosf?r i form av tryckskillnader skulle visserligen uppst?, men inte det vi kallar ljud. Detta kan i f?rstone l?ta paradoxalt, men ’ljud’ i dess betydelse av ’h?rself?rnimmelse’ ?r ingen naturlag. D?rtill fordras en organism som kan uppfatta och tolka ljudv?gor som just ljud. F?r oss m?nniskor ?r det exempelvis fullkomligt irrelevant i vad m?n personer i v?r omgivning alstrar elektromagnetiska f?lt f?rutom synligt ljus, eftersom vi, i motsats till vissa fiskar, saknar ett sinne som specifikt registrerar annan elektromagnetism ?n synligt ljus. Betr?ffande s?dan elektromagnetism ?r vi s?ledes helt ”d?va”.

H?rbart ljud har frekvenser som ligger inom h?rbarhetens gr?ns, vilken f?r m?nniskans del ungef?r omfattar omr?det 20–20 000 Hertz. Ljud med l?gre frekvens ?n 20 Hz kallas infraljud och ljud med h?gre frekvenser ?n 20 000 Hz kallas ultraljud. Trots att vi inte kan uppfatta infraljud med v?r h?rsel, upplever vi detta ofta s?som obehagligt. Helt tydligt kan vi med andra ord uppleva infraljud med andra sinnesorgan ?n just h?rseln, m?jligen med hj?lp av tryck- och l?gesreceptorer i muskler och senor. Ciarán O’Keeffe, doktor i musik och psykologi samt unders?kande parapsykolog, ?r ?vertygad om att exempelvis den k?nsla av ”n?rvaro” av avlidna personer som medier upplever i s? kallade hems?kta hus, i sj?lva verket ?r n?gon form av infraljud. I ett program som s?ndes p? Discovery Channel visade han att ett kontor, som redan fr?n f?rsta b?rjan st?mplades som en plats f?r sp?ken, l?g i riktningen av en biltunnel, vilken vid l?mpliga vindf?rh?llanden, likt en gigantisk orgelpipa alstrade mycket l?gfrekventa och kraftiga infraljud.

Ljudv?gor f?ngas upp av ytter?rat (?ronmusslan) och den yttre h?rselg?ngen och leds in mot trumhinnan, som s?tts i vibration. R?relsen ?verf?rs med hj?lp av de tre h?rselbenen hammaren, st?det och stigbygeln till det ovala f?nstret, som sitter i ena ?ndan p? h?rselsn?ckan. H?rselsn?ckan best?r av en sn?ckformad tunnel, delad i tv? kanaler av ett par membran, basalmembranet, p? vilket sinnesh?ren sitter, och vestibularmembranet. H?rselsn?ckan avslutas med runda f?nstret som ?ven det ?r ett elastiskt membran. N?r v?tskan i h?rselsn?ckan via ovala f?nstret s?tts i sv?ngning uppst?r v?gm?nster i v?tskan som deformerar basilarmembranet. Deformationen, som ger information om den inkommande signalens frekvens och amplitud, registreras av sinnesh?r som skickar signalen vidare till h?rselcentrum i hj?rnan via h?rselnerven. Frekvensselekteringen sker allts? prim?rt i basilarmembranet.

En person med h?rselneds?ttning kan ha nedsatt h?rsel antingen p? ett ?ra eller p? b?da ?ronen. En h?rselneds?ttningen kan vara ?rftlig, medf?dd eller tillkommen senare i livet. Den kan bero p? infektioner hos mamman orsakade f?re f?dsel av t.ex. rubella, cytomegalovirus och syfilis, eller orsakade senare i livet av infektioner i som bakteriell meningit och otitis media (?roninflammation).

Ljudhastighet och v?gutbredning

Ljud- och vibrationsv?gor ?r mekaniska elastiska v?gor, vilket inneb?r att villkoret f?r v?gornas existens ?r att mediet har massa och elasticitet. Om en masspartikel f?rskjuts fr?n sitt ursprungsl?ge kommer de elastiska krafterna att f?rs?ka ?terf?ra den till ursprungsl?get. N?r partikeln r?r sig kommer de elastiska krafterna att p?verka n?rliggande partiklar s? att sv?ngningsr?relsen sprids. Denna spridning av vibrationer ?r en form av v?gutbredning. Ljudv?gen kan ses som en energib?rande st?rning som medf?r elastiska sv?ngningar omkring vilol?gen f?r partiklarna i mediet.

Det finns i huvudsak tv? typer av v?gor, longitudinella och transversella v?gor. De longitudinella v?gorna har partikelr?relse som ?r parallell med utbredningsriktningen. Elastiska v?gr?relser i gaser (fluider) ?r av longitudinell typ, vilket beror p? att skjuvsp?nningar inte kan f?rekomma i gaser och v?tskor. Om partiklarna sv?nger i en riktning som ?r vinkelr?t mot utbredningsriktningen kallas v?gen transversalv?g. Exempelvis ?r v?gr?relser p? ytan av stillast?ende vattensamlingar till stor del transversella. Inom akustiken ?r denna typ av v?gr?relse en viktig komponent vid beskrivningen av fasta material.

Ljud fortplantar sig med en viss hastighet, vilket betyder att det tar en viss tid f?r ljudet att n? mottagaren fr?n det att det s?ndes. J?mf?r med ?skv?der; f?rst ses blixten, en viss tid d?refter h?rs knallen. Om hastigheten varit obegr?nsad hade ljudet n?tt mottagaren samtidigt som det uppstod vid k?llan och om hastigheten varit noll hade n?gon ljudutbredning inte skett.

Ljud fortplantar sig med olika hastigheter i olika medier och best?ms av mediets styvhet och densitet. F?r longitudinella v?gor och transversella skjuvv?gor ?r ljudhastigheten en materialkonstant. I luft ?r den 343 m/s vid temperaturen 20 °C. I luft och i ideala gaser ?kar ljudhastigheten i proportion till kvadratroten ur den absoluta temperaturen (i Kelvin), men den ?r oberoende av lufttrycket och p?verkas endast marginellt av luftfuktigheten. Longitudinella ljudv?gor f?rdas med 5 200 m/s i st?l, medan de f?rdas med omkring 50 m/s i ett gummiliknande material. I luft (och andra longitudinella v?gor) ?r hastigheten allts? en konstant, vilket inneb?r att ljudet beh?ller sin form medan det fortplantar sig, det vill s?ga det ?r samma ljudsignal som n?r mottagaren som s?nds fr?n k?llan.

I fasta material kan ljud ?ven fortplanta sig som transversella skjuvv?gor och i tunna fasta strukturer som plattor och balkar som b?jv?gor. B?jv?gor ?r speciellt viktiga d? dessa med relativt stor effektivitet str?lar ut ljud till omgivningen.

Ljudets v?gutbredning kan matematiskt beskrivas med hj?lp av en differentialekvation kallad v?gekvationen. I det homogena fallet

${\frac {\partial ^{2}p}{\partial x^{2}}}+{\frac {\partial ^{2}p}{\partial y^{2}}}+{\frac {\partial ^{2}p}{\partial z^{2}}}-{\frac {1}{c^{2}}}{\frac {\partial ^{2}p}{\partial t^{2}}}=0$

d?r p ?r ljudtrycket och c ?r ljudhastigheten.

Ljudets styrka

Ljudets styrka kan uttryckas i olika fysikaliska storheter, s? som ljudtryck och ljudintensitet. Ofta uttrycks styrkan i dess ljudniv? med det logaritmiska m?ttet decibel (dB). Man talar d?rf?r om ljudtrycksniv? och ljudintensitetsniv?, etc.

Andra egenskaper

Ljud som upprepas en eller flera g?nger, genom naturlig reflektion eller artificiella metoder, kallas eko om man tydligt h?r varje enskild v?gfronts passage. Ett specialfall ?r fladdereko som uppkommer mellan tv? parallella reflekterande ytor – ljudet av en handklapp l?ter d? n?stan som en fj?der. Om man inte tydligt h?r varje reflex s? talar man i st?llet om efterklang.

Ett ljudf?lt som inte ?r p?verkat av eko eller reflektioner fr?n olika ytor och objekt kallas ett fritt f?lt. Ljudf?ltet best?r d? bara av det direkta f?ltet fr?n ljudk?llan.

Dopplereffekten ?r ett fysikaliskt fenomen, som inneb?r en f?r?ndring av frekvensen hos en ljudsignal beroende p? om ljudk?llan n?rmar sig eller avl?gsnar sig i f?rh?llande till observat?ren. Detta beror p? att ljudk?llans hastighet dras fr?n eller l?ggs till ljudets hastighet.

Haas-effekten ?r att ifall man har tv? likadana ljud fr?n olika ljudk?llor men d?r den ena ljudk?llan ?r n?got f?rdr?jd, s? upplever man att riktningen ?r fr?n den som inte ?r f?rdr?jd. Dvs, f?rdr?jer man till exempel v?nster h?rlur med 2–30 ms uppfattar man att ljudet kommer fr?n h?ger h?rlur. Detta kan man prova sj?lv p? datorn, genom att s?tta 30 ms tystnad i b?rjan av ena kanalen i en ljudfil, men blir tidsskillnaden st?rre ?n 50 ms, s? uppfattar man det som tv? separata ljud.

Kamfilter bildas om man sl?r ihop tv? likadana signaler varav den ena ?r f?rdr?jd. Det ?r en f?r?ndring i frekvensresponsen. Om k?llornas frekvensrespons ?r j?mn, iakttas den summerade signalen som en kam i spektrumanalysatorn. Flanger, som bland annat ?r en gitarreffekt, ?r ett kamfilter som dessutom r?r p? sig, dvs. f?rdr?jningen oscillerar.

Teknik och kommunikation

Akustikreglering

N?r man vill f?r?ndra de akustiska f?rh?llandet i ett rum s? talar man om att man akustikreglerar rummet. Rumsakustik ?r den del av akustiken som fr?mst sysslar med ljud i rum. De rum man studerar ?r oftast s?dana d?r musik eller tal ska framf?ras och n? fram till en lyssnare, exempelvis konsertlokaler, teaterlokaler, h?rsalar och skolsalar. F?r att skatta rumsakustiska parametrar, s? som efterklangstiden, i ett rum kan man anv?nda sig av f?renklade teoretiska modeller, som Sabines formel, eller mer omfattande modeller som str?lg?ngsber?kning med dator. F?r att f?r?ndra akustiken i ett rum anv?nde man sig av ljudabsorberande material. Vetenskapen om ljud ?r akustik. O?nskat ljud ?r buller, vilket ?r att betrakta som ett milj?problem.

Kommunikation p? avst?nd

F?r att kommunicera ?ver l?nga avst?nd eller i bullriga milj?er har man genom historien funnit olika s?tt att f?rst?rka eller leda ljud fr?n en plats till en annan. N?r den m?nskliga r?sten inte r?ckt till har man utnyttjat akustiken i naturen eller till exempel konstruerat talr?r f?r samtal mellan kommandobrygga och maskinrum ombord p? ett fartyg. Under 1800-talet l?rde man sig omvandla ljudets mekaniska sv?ngningar till elektromagnetiska dito, och tillbaka igen till h?rbart ljud, varvid s?v?l den elektriska h?rapparaten som telefonen skapades. Senare tillkom ljudradio och megafon.

Lagra ljud

Tekniken att ljudinspelning och att lagra ljud f?r senare ?tergivning b?rjade utvecklas i slutet av 1800-talet med den f?rsta anv?ndbara fonografen. Det f?rsta inspelade ljud man hittat ?r fr?n 1860. Det spelades in p? en fonoautograf som uppfanns av édouard-Léon Scott de Martinville. Utvecklingen har fortsatt under 1900-talet med grammofonen, skivspelaren, tr?dspelaren och bandspelaren. I och med datorns utveckling har man ocks? tagit fram metoder f?r digitalisering av ljud s? att dessa kan lagras p? ett digitalt medium eller ?verf?ras medelst datakommunikation, och lagras som en ljudfil.

Ljuddesign ?r arbetet med att forma en ?ndam?lsenlig och/eller f?rdelaktig ljudbild f?r en viss produkt, milj? eller varum?rke. Det handlar allts? om att via h?rseln p?verka en anv?ndares upplevelser. Ljuddesign kan ocks? uppfattas som arbetet med att best?mma hur ett visst ljud ska l?ta.

Anv?ndning av ultraljud

Ultraljud ?r ljud med en frekvens h?gre ?n den ?versta gr?nsen f?r m?nniskans h?rsel (allts? ?ver 20 000 Hz). Inom medicin och industri anv?nds ultraljud f?r medicinsk diagnostik och teknisk diagnostik, bearbetning och reng?ring. Ultraljud vid graviditet g?rs f?r att fastst?lla graviditetens l?ngd och antal foster.

Stomljud

Stomljud ?r sv?ngningar i fasta material som alstras till exempel av en maskin eller av m?nniskor. Stomljud kan upptr?da i en byggnad, d?r ljudv?gorna fr?n exempelvis steg utbreder sig i en d?lig ljudisolerad betongstomme (stegljud) eller i berg fr?n exempelvis en bergborrmaskin eller i samband med spr?ngningar. Stomljud kan d?mpas med enkelsidig bel?ggning eller med sandwichmetoden (flerskikt). I b?da fallen omvandlas sv?ngningsenergin till v?rme.

Se ?ven

• Dopplereffekt
• Akustik
• Efterklang
• Ljudabsorption
• Ljudisolering
• Ljudsiren
• Ljudteknik
• Tystnad
• V?gr?relse
• Buller
• H?rsel
• Tinnitus
• Fonem

Externa l?nkar

• Wikimedia Commons har media som r?r Ljud.
  Bilder & media
• Ljudv?gor i luften