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YOKOTA’s diary

最近はドローン関連が多いですが…ECやデータ解析、3Dプリンタなども。

今まで調べたことがなかった音のこと

調べ物

最近、室内でドローンをやっていると、うるさくて家族に怒られてしまいます。
なんとか、音を出さない、もしくは抑える方法はないのかなぁと思って音についていろいろ調べてみました。まぁ最終的には、室内でやらずに、外にいくことになり消す方法は分からなかったのですが笑

参考にさせていただいたサイト

http://www10.ocn.ne.jp/~bouon-sd/sub2.html
3月は問題なく参照できていたが、すでに404となりサイトが閉じられている。  大変充実した内容だったので、とても残念です。3月のキャッシュが残っているので参考までに。
キャッシュ

音とは

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音とは空気の振動であり、物体や気体などの媒体を通じて音波となり耳に届き、骨・神経期間・鼓膜を通じて脳に信号が送られ、各周波数で形成された結果を音と感じる。

耳に音波が届くまでに様々な障害や影響があり、気圧・温度・風・方向や距離、音源の種類(点・線・面)などによって受け取る周波数に違いが出てくる。

各自の個人差、聴力状態により聞こえる内容は異なる。
人によって聞こえない周波数帯が存在する(高齢になると高い周波数が効きづらくなるなど)

音の単位

音のパワーの単位を総称してデジベル(decibel)【dB】と表し、
0dB(音の始まり)~60dB(日常会話)~120dB(生ドラムの音)
などのように表現ができる。

  • 1秒間に出す音のエネルギーをワット・W
  • 1平方メートルのエネルギーをW/㎡
  • 単位音速当たりをW・s/m3
  • 音による気圧変化・空気変化をパスカル・Pa
  • 1秒間に縦波となって上下往復運動する数の単位を周波数・ヘルツ・Hz(音の振動数)

周波数Hz

周波数1000Hzの45dB≒20Hzの90dB
500Hzは1秒間に500回の空気の振動があったことを表す
周波数が高い(振動数が多い)と高く聞こえ(高音・敏感)
反対に低いと(振動数が少ない)と低い音として聞こえる(低音・曖昧)

最小可聴値周波数(耳に聴こえる一番小さな音)20Hz&20μP気圧変動~
最大可聴値周波数(耳に一番高く聴こえる周波数〕20000Hzまでと言われてます
最も敏感になる周波数としては、3000~4000Hzで、低い周波数になるほど聴覚では受音しにくくなる傾向にある

周波数の波形

周波数の波の変化を波形と言いますが、この波形の違いで、音の音色を表現する。

防音・遮音

防音・遮音には、受け取った音波をどのように減らすかといった受動的な方法(防音素材等)と、逆位相の音を重ね合わせて消音するような能動的な方法がある。(ノイズキャンセリング等)

以前、カメラアプリのシャッター音を
シャッター音と逆位相の周波数の音を流して消す仕組みが話題になった。

http://apple.slashdot.jp/story/14/05/26/0842223/ http://stackoverflow.com/questions/4401232/avfoundation-how-to-turn-off-the-shutter-sound-when-capturestillimageasynchrono

遮音性能は材料のおもさで決まってくる。
防音(遮音)素材は重い素材とも言える。
■間接的要素 = 隙間を減らす + 空気層を厚くする + 吸音率の高い吸音材 + 振動を減らす

キーワード

音、空気の振動、媒体、音波、個人差、聴力状態、周波数帯、空間的方向性

へえーってこと

  • 空気中よりも水中のほうが、音の伝わりが早い。そして水中よりも、鋼鉄・土の中のほうが早い。
  • 一秒間に音の進む長さはC(m/s) 1秒間に空気中で340m(15℃)、水中で1500m
  • 例えば雷が光ってから、5秒経って音が聞こえた場合は、空気中ですから、340×5=1700m離れていることになる。※
  • 宇宙などの真空状態だと、空気の振動がないため音がしない。
  • 人間の耳は10dB大きくなると二倍に、20dB大きくなると四倍の大きさに聴こえる性質
  • そして年齢が上がると特に高周波の帯域〔高い音〕が聞こえにくくなってきます
  • 周波数が倍になると人間の耳には1オクターブ高くなった様な感覚で聴こえる特性があります(感覚単位・メルmel)の現象
  • 耳は他の器官と異なり疲労感を感じない器官。なのでいつの間にかがたが来てしまうので注意。
  • 最近人体への影響が問題になっている100Hz以下の低周波low frequency (wave)〈略〉LF、20Hz以下の超低周波LFは周波数(30kHz~300kHz)、波長(10km~1km)の電磁波で波長が長いのが特徴です。低周波LFは、聴力に音としては聴こえない騒音ですが、ダムの水の放出時の轟音・高速の電車・高速の自動車の走るつなぎ目から発生し、その高架橋桁よりの振動・大きな工場の大型機械音等の影響によるとと言われていますが、窓やドアをガタガタ微振動させたり、人間の体内に静かに入り込み、生理的にイライラさせたり、圧迫感を起こし痺れる様な感覚を与え、身体に悪影響をおよぼす事があると云われています

※ただし音速は気圧・温度・風の強弱・方向等や障害物にも左右される

様々な周波数

  • トランペット190~990Hz
  • 人間の声85~1100Hz
  • ピアノの周波数は30~4000Hz
  • イルカは7000~120000Hz
  • 時報のピッピッピッピーの、ピッは440Hzでピーは880Hz