Voortplanting geluid

[lersch]

Ik heb even wat tijd genomen om e.e.a. nader te onderzoeken wat betreft de werking van voortplanting van geluid.

Het volgende heb ik tot nu toe begrepen.

Wanneer er iets niet juist is dan hoor ik dat natuurlijk graag.

Geluid is energie dat wordt doorgegeven via een bepaald medium, bijvoorbeeld lucht, water of metaal.
De deeltjes in dit medium trillen/ botsen. Het geluid plant zich voort als een soort golf. De energie wordt doorgegeven.

Deze energie neemt uiteindelijk in kracht af, afhankelijk van het medium en de afstand die het daarin dient af te leggen.

Geluidsenergie plant zich relatief moeizaam voort in het medium lucht. De voortplanting gaat tig maal zo snel in het medium metaal.

Omdat geluid een medium nodig heeft om zich voort te planten, kan geluid zich niet voortplanten in het luchtledige. Ik versta dan onder luchtledig een vacuüm. Zo schijnt in de ruimte geluid zich niet te kunnen voortbewegen. Een vacuüm is volgens Wikipedia een ruimte zonder materie of druk, liefst 0 pascal.

Verder heb ik begrepen dat geluid zich weer heel anders gedraagt dan licht. Naast dat onze zintuigen beiden anders verwerken (licht=ogen, geluid=oren --> hersenen), hebben ze ook fysiek andere eigenschappen.
Wat beiden gemeen schijnen te hebben is dat zowel geluid als licht energie is dat zich voortbeweegt.

Licht plant zich ontelbare malen sneller voort dan geluid. Licht heeft een snelheid van meer dan driehonderduizend kilometer per seconde. Vandaar dat men soms ook wel spreekt van lichtjaren afstand.
Ook heeft licht blijkbaar geen medium nodig om zich voort te planten, want licht plant zich gewoon onverminderd voort in de ruimte. Dat licht energie is, volgt ook wel uit dat licht slachtoffer kan worden van zwaartekracht. Massieve zwarte gaten kunnen licht ombuigen.

Wat ik begrepen heb uit het audiologieboek, is dat geluid telkens in de lucht botst. Elke botsing verspreidt het geluid weer alle kanten op, wat weer tot een volgende botsing leidt. Hoe groter de afstand die het geluid af moet leggen, hoe zwakker het wordt, want het raakt zijn energie langzaam kwijt.

Deze botsingen in de lucht maken dat geluidsgolven hiermee ook om bochten kunnen gaan.

Dit staat los van de reflectie van geluid dat optreedt, wanneer het botst tegen een ander medium. Ook bij botsing tegen een ander medium dan lucht verliest geluid echter energie en wordt het zwakker. Daarom hoor je een echo vaak in kracht afnemen. Elke weerkaatsing neemt energie weg, want een gedeelte van die energie wordt geabsorbeerd door het vaste medium, zoals steen of metaal. Tevens verliest het geluid zijn energie, omdat het een langere afstand aflegt door het medium lucht (door meerdere weerkaatsingen) en dat het hier zijn energie kwijtraakt door de constante botsingen tegen deeltjes. Die energie die verloren gaat zal waarschijnlijk omgezet worden in warmte.

Geluid is wat anders dan electromagnetische golven. Deze laatsten verplaatsen zich ongestoord door een vacuüm. Daarom kan men wel gesprekken voeren vanuit de ruimte met de aarde. Aan boord van een spaceshuttle kan gewoon gesproken worden. Er is materie in die ruimte.

Ik vraag me naar aanleiding hiervan bijvoorbeeld af of het mogelijk zou zijn materiaal te ontwerpen dat luchtledig is. Dat zou betekenen dat geluid hier niet doorheen kan dringen. Oplossing voor iedereen met geluidsproblemen, mits dit ook te betalen is en te realiseren is natuurlijk. Ik heb daar nog niet naar gekeken.


Ik probeer met deze tekst wat dingen, ook voor mezelf, helder te krijgen.
Comments/ aanvullingen zijn welkom.

[Geluidforum]

[lersch]

Waarom klapt de muur in elkaar als er sprake is van 0 pascal? Dan is er toch geen - en geen + (geen onder- noch overdruk? )

Dat mensen niet gedijen in een vacuüm was mij wel duidelijk

[Geluidforum]

[lersch]

Haha, ja tienduizend kilo op dat oppervlak is veel. Daar valt niets tegen in te brengen.

Echter op Wikipedia stond de uitleg dat 0 pascal betekent geen druk. Uit jouw berekening volgt dat er bij 0 pascal dus wel degelijk sprake is van een bepaalde druk.

Ik heb onvoldoende kennis om hier verder nog iets over te zeggen.

[Geluidforum]

[lersch]

Ah, helemaal duidelijk. Dit wist ik niet. Klinkt logisch.