ປະກົດການສະທ້ອນແສງແມ່ນຫຍັງ?
ການສະທ້ອນແມ່ນໜຶ່ງໃນປະກົດການທີ່ໜ້າສົນໃຈທີ່ສຸດໃນຟີຊິກສາດ ເພາະມັນສາມາດເຮັດໃຫ້ວັດຖຸສັ່ນສະເທືອນແຮງກວ່າປົກກະຕິຫຼາຍ, ພຽງແຕ່ຍ້ອນວ່າ "ການຍູ້" ທີ່ໃຊ້ມີຄວາມຖີ່ທີ່ເໝາະສົມ. ປະກົດການນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ເກີດຂຶ້ນໃນຫ້ອງທົດລອງເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງເກີດຂຶ້ນໃນຊີວິດປະຈຳວັນອີກດ້ວຍ: ຕັ້ງແຕ່ສຽງແກວ່ງໃນສວນສາທາລະນະ ຈົນເຖິງສຽງຂອງເຄື່ອງດົນຕີ ຈົນເຖິງເທັກໂນໂລຢີວິທະຍຸ. ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂບາງຢ່າງ, ການສະທ້ອນສາມາດເປັນປະໂຫຍດຫຼາຍ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຖ້າບໍ່ໄດ້ຮັບການຄວບຄຸມ, ການສະທ້ອນຍັງສາມາດສ້າງຄວາມເສຍຫາຍຮ້າຍແຮງໄດ້, ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ ຂົວ, ອາຄານ ຫຼື ເຄື່ອງຈັກ.
ເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບສຽງສະທ້ອນ
ເວົ້າງ່າຍໆ, ການສະທ້ອນແມ່ນເວລາທີ່ລະບົບສັ່ນສະເທືອນດ້ວຍຄວາມກວ້າງສູງສຸດ (ຂະໜາດຂອງການສັ່ນສະເທືອນ) ເນື່ອງຈາກແຮງພາຍນອກທີ່ມີຄວາມຖີ່ຄືກັນກັບ ຫຼື ໃກ້ຄຽງກັບຄວາມຖີ່ທຳມະຊາດຂອງລະບົບ. ທຸກໆວັດຖຸ ຫຼື ລະບົບທີ່ສາມາດສັ່ນສະເທືອນໄດ້ - ເຊັ່ນ: ສະປິງ, ສາຍກີຕ້າ, ເສົາອາກາດ, ຫຼື ແມ່ນແຕ່ອາຄານສູງ - ມີຄວາມຖີ່ທຳມະຊາດ, ເຊິ່ງເປັນຄວາມຖີ່ "ທີ່ມັກ" ຂອງມັນເມື່ອມັນສັ່ນໂດຍບໍ່ຖືກບັງຄັບ.
ຖ້າທ່ານໃຊ້ແຮງຊ້ຳໆ (ແຮງເປັນໄລຍະ) ໃນຄວາມຖີ່ທີ່ແນ່ນອນ, ລະບົບຈະຕອບສະໜອງ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການຕອບສະໜອງບໍ່ແມ່ນໃຫຍ່ສະເໝີໄປ. ການຕອບສະໜອງທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດເກີດຂຶ້ນເມື່ອຄວາມຖີ່ຂອງແຮງພາຍນອກ "ກົງກັນ" ກັບຄວາມຖີ່ທຳມະຊາດ. ນີ້ເອີ້ນວ່າ ການສະທ້ອນ.
ຄວາມຖີ່ທຳມະຊາດ ແລະ ເປັນຫຍັງມັນຈຶ່ງສຳຄັນ
ເພື່ອເຂົ້າໃຈການສະທ້ອນ, ກຸນແຈສຳຄັນແມ່ນຄວາມຖີ່ທຳມະຊາດ. ເມື່ອວັດຖຸຖືກລົບກວນຈາກຕຳແໜ່ງສົມດຸນຂອງມັນ ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນຖືກປ່ອຍອອກມາ, ມັນຈະມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະສັ່ນສະເທືອນໃນຮູບແບບສະເພາະ. ຮູບແບບນີ້ແມ່ນຂຶ້ນກັບຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບຂອງວັດຖຸຄື: ມວນສານ, ຄວາມແຂງກະດ້າງ, ຄວາມຍາວ, ຮູບຮ່າງ, ແລະ ວິທີການທີ່ມັນຖືກຜູກມັດ.
ຕົວຢ່າງງ່າຍໆ: ລະບົບມວນສານ-ສະປິງ. ເມື່ອສະປິງແຂງຕົວ, ຄວາມຖີ່ທຳມະຊາດຂອງມັນຈະເພີ່ມຂຶ້ນ (ມັນສັ່ນໄວຂຶ້ນ). ເມື່ອມວນສານຂອງມັນເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄວາມຖີ່ຂອງມັນຈະຫຼຸດລົງ (ມັນສັ່ນຊ້າລົງ). ໃນກໍລະນີຂອງສາຍກີຕ້າ, ຄວາມຍາວ, ຄວາມຕຶງຄຽດ ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງສາຍຈະກຳນົດຄວາມຖີ່ທຳມະຊາດທີ່ສ້າງໂນດສະເພາະ.
ເປັນຫຍັງຄວາມຖີ່ທຳມະຊາດຈຶ່ງມີຄວາມສຳຄັນ? ເພາະວ່າການສະທ້ອນສຽງເກີດຂຶ້ນຢ່າງແນ່ນອນເມື່ອແຮງພາຍນອກມາຮອດໃນຈັງຫວະດຽວກັນ. ມັນຄ້າຍຄືກັບການຍູ້ການແກວ່ງ: ຖ້າທ່ານຍູ້ໃນເວລາທີ່ເໝາະສົມ, ການແກວ່ງຈະສູງຂຶ້ນ. ຖ້າເວລາຂອງທ່ານບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ການຍູ້ຈະ "ຕໍ່ສູ້ກັບ" ການເຄື່ອນໄຫວຂອງການແກວ່ງ ແລະ ເຮັດໃຫ້ມັນອ່ອນແອລົງ.
ການປຽບທຽບການແກວ່ງ: ຕົວຢ່າງທີ່ເຂົ້າໃຈງ່າຍທີ່ສຸດຂອງການສະທ້ອນ
ການແກວ່ງແບບ park swing ເປັນວິທີທີ່ງ່າຍທີ່ສຸດໃນການເຂົ້າໃຈສຽງສະທ້ອນ. ການແກວ່ງມີຄວາມຖີ່ທຳມະຊາດສະເພາະ, ຂຶ້ນກັບຄວາມຍາວຂອງສາຍ ແລະ ແຮງໂນ້ມຖ່ວງ. ເມື່ອຜູ້ໃດຜູ້ໜຶ່ງຍູ້ການແກວ່ງເປັນໄລຍະ (ໃນຊ່ວງເວລາທີ່ກຳນົດໄວ້), ຜົນກະທົບແມ່ນຂຶ້ນກັບວ່າຊ່ວງເວລາຂອງການຍູ້ກົງກັບຄວາມຖີ່ທຳມະຊາດຂອງການແກວ່ງຫຼືບໍ່.
- ຖ້າມີການຍູ້ໃນຂະນະທີ່ການແກວ່ງກຳລັງເຄື່ອນໄປໃນທິດທາງຂອງການຍູ້, ພະລັງງານຈະເພີ່ມຂຶ້ນ ແລະ ຄວາມກວ້າງຂອງຄື້ນຈະເພີ່ມຂຶ້ນ.
- ຖ້າການຍູ້ບໍ່ສອດຄ່ອງກັນ, ພະລັງງານຈະບໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງດີທີ່ສຸດ ຫຼື ແມ່ນແຕ່ຫຼຸດຜ່ອນການເຄື່ອນໄຫວ.
ໃນການສະທ້ອນສຽງ, ການຍູ້ເລັກນ້ອຍແຕ່ສະໝໍ່າສະເໝີໃນເວລາທີ່ເໝາະສົມສາມາດຜະລິດການສັ່ນສະເທືອນຂະໜາດໃຫຍ່ໄດ້. ປະກົດການນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການສະທ້ອນສຽງບໍ່ແມ່ນກ່ຽວກັບ "ກຳລັງໃຫຍ່," ແຕ່ກ່ຽວກັບ "ເວລາທີ່ເໝາະສົມ."
ການສະທ້ອນໃນສຽງ ແລະ ເຄື່ອງດົນຕີ
ການສະທ້ອນສຽງມີບົດບາດສຳຄັນໃນໂລກຂອງສຽງ. ສຽງເອງກໍ່ເປັນຄື້ນກົນຈັກທີ່ແຜ່ລາມຜ່ານຕົວກາງ (ອາກາດ, ນ້ຳ, ຫຼື ຂອງແຂງ). ເຄື່ອງດົນຕີຫຼາຍຊະນິດໃຊ້ການສະທ້ອນສຽງເພື່ອຂະຫຍາຍສຽງ.
1. ກີຕ້າ ແລະ ໄວໂອລິນ
ສາຍທີ່ຖືກດຶງອອກຈະສັ່ນສະເທືອນ, ແຕ່ສຽງຈາກສາຍພຽງຢ່າງດຽວຕົວຈິງແລ້ວແມ່ນນ້ອຍ. ກ່ອງສະທ້ອນ (ຕົວຂອງກີຕ້າ/ໄວໂອລິນ) ເພີ່ມການສັ່ນສະເທືອນໂດຍການເຮັດໃຫ້ອາກາດພາຍໃນສະທ້ອນ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ສຽງດັງ ແລະ ອຸດົມສົມບູນຂຶ້ນ.
2. ເຄື່ອງດົນຕີລົມ
ໃນປຸ້ງ, ຄລາຣີເນັດ, ແກ, ຫຼື ທໍ່ອໍແກນ, ຖັນອາກາດພາຍໃນທໍ່ຈະສະທ້ອນ. ຄວາມຍາວຂອງທໍ່ ແລະ ຕຳແໜ່ງຂອງຮູຈະກຳນົດຄວາມຖີ່ສະທ້ອນທີ່ຜະລິດສຽງ.
3. ສຽງສະທ້ອນໃນສຽງຂອງມະນຸດ
ສາຍສຽງສ້າງການສັ່ນສະເທືອນ, ແຕ່ຄຸນນະພາບຂອງສຽງຂອງມະນຸດໄດ້ຮັບອິດທິພົນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກສຽງສະທ້ອນໃນປາກ, ດັງ ແລະ ຄໍ. ນັ້ນແມ່ນເຫດຜົນທີ່ເຕັກນິກການຮ້ອງມັກຈະເນັ້ນໜັກໃສ່ "ການຈັດວາງສຽງສະທ້ອນ" ເພື່ອເສີມສ້າງ ແລະ ເສີມຂະຫຍາຍສຽງ.
ການສະທ້ອນໃນເຕັກໂນໂລຊີ: ວິທະຍຸ, ຕົວກອງ ແລະ ເຊັນເຊີ
ການສະທ້ອນສຽງບໍ່ພຽງແຕ່ກ່ຽວກັບການສັ່ນສະເທືອນທາງກົນຈັກເທົ່ານັ້ນ; ມັນຍັງເກີດຂຶ້ນໃນລະບົບໄຟຟ້າອີກດ້ວຍ. ໃນວົງຈອນໄຟຟ້າບາງຢ່າງ (ເຊັ່ນ: ວົງຈອນ RLC), ມີຄວາມຖີ່ສະທ້ອນສຽງທີ່ຄວາມຕ້ານທານຂອງວົງຈອນຢູ່ໃນລະດັບຕໍ່າສຸດ ຫຼື ສູງສຸດ, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ສັນຍານຢູ່ທີ່ຄວາມຖີ່ເຫຼົ່ານັ້ນສາມາດຂະຫຍາຍ ຫຼື ເລືອກໄດ້.
ແອັບພລິເຄຊັນທີ່ສຳຄັນປະກອບມີ:
- ການສື່ສານທາງວິທະຍຸ ແລະ ໄຮ້ສາຍ: ເຄື່ອງຮັບສັນຍານວິທະຍຸເລືອກຄວາມຖີ່ຂອງສະຖານີສະເພາະໃດໜຶ່ງໂດຍການໃຊ້ປະໂຫຍດຈາກການສະທ້ອນ, ເພື່ອໃຫ້ຄວາມຖີ່ອື່ນໆຖືກຫຼຸດຜ່ອນລົງ.
- ຕົວກອງເອເລັກໂຕຣນິກ: ອຸປະກອນຫຼາຍຢ່າງໃຊ້ຕົວກອງທີ່ອີງໃສ່ການສະທ້ອນເພື່ອແຍກສັນຍານທີ່ຕ້ອງການຈາກການລົບກວນ.
- ເຊັນເຊີ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີທີ່ທັນສະໄໝ: ໂມງ Quartz ນຳໃຊ້ສຽງສະທ້ອນຂອງຜລຶກ quartz ເພື່ອສ້າງການສັ່ນທີ່ໝັ້ນຄົງສູງ, ເຊິ່ງເປັນພື້ນຖານສຳລັບການວັດແທກເວລາທີ່ຖືກຕ້ອງ.
ຜົນສະທ້ອນອັນຕະລາຍ: ເມື່ອການສັ່ນສະເທືອນກາຍເປັນໄພພິບັດ
ການສະທ້ອນອາດເປັນອັນຕະລາຍໄດ້ຖ້າມັນສ້າງຄວາມແຮງສັ່ນສະເທືອນຂະໜາດໃຫຍ່ເກີນໄປຈົນເກີນຂີດຈຳກັດຄວາມແຂງແຮງຂອງວັດສະດຸ. ສິ່ງນີ້ເກີດຂຶ້ນຍ້ອນວ່າພະລັງງານຖືກ "ກອງ" ເຂົ້າໃນລະບົບຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ເຮັດໃຫ້ການສັ່ນສະເທືອນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ຕົວຢ່າງທີ່ມີຊື່ສຽງ:
- ຂົວ Tacoma Narrows (1940) ໃນສະຫະລັດອາເມລິກາໄດ້ພັງທະລາຍລົງຍ້ອນການສັ່ນສະເທືອນທີ່ເກີດຈາກລົມຂະໜາດໃຫຍ່. ເຖິງແມ່ນວ່າກໍລະນີນີ້ມີຄວາມສັບສົນຫຼາຍກວ່າ (ກ່ຽວຂ້ອງກັບການສັ່ນສະເທືອນຂອງອາກາດ), ແຕ່ມັນມັກຈະຖືກສົນທະນາຮ່ວມກັບການສະທ້ອນສຽງເພາະມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການສັ່ນສະເທືອນແບບເປັນໄລຍະສາມາດຂະຫຍາຍການເຄື່ອນໄຫວຂອງໂຄງສ້າງໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
– ອາຄານໃນລະຫວ່າງເກີດແຜ່ນດິນໄຫວ: ແຜ່ນດິນໄຫວຜະລິດການສັ່ນສະເທືອນໃນຄວາມຖີ່ຕ່າງໆ. ຖ້າຄວາມຖີ່ຂອງການສັ່ນສະເທືອນຂອງພື້ນດິນໃກ້ຄຽງກັບຄວາມຖີ່ທຳມະຊາດຂອງອາຄານ, ອາຄານສາມາດສະທ້ອນສຽງ ແລະ ໄດ້ຮັບຄວາມເສຍຫາຍຮ້າຍແຮງ. ດັ່ງນັ້ນ, ວິສະວະກອນໂຍທາຈຶ່ງຄຳນຶງເຖິງຄວາມຖີ່ທຳມະຊາດຂອງອາຄານ ແລະ ໃຊ້ຕົວດູດຊຶມເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງ.
ໃນເຄື່ອງຈັກອຸດສາຫະກໍາ, ການສະທ້ອນສຽງກໍ່ເປັນສິ່ງທີ່ບໍ່ຕ້ອງການເຊັ່ນກັນ. ເພົາທີ່ໝູນວຽນ ຫຼື ອົງປະກອບທີ່ສັ່ນສະເທືອນສາມາດປະສົບກັບຄວາມອິດເມື່ອຍຂອງວັດສະດຸຖ້າໃຊ້ງານໃກ້ກັບຄວາມຖີ່ສະທ້ອນສຽງຂອງມັນ.
ບົດບາດຂອງການດູດຊຶມ: ເປັນຫຍັງການສະທ້ອນສຽງຈຶ່ງບໍ່ແມ່ນຂອບເຂດຈຳກັດສະເໝີໄປ
ໃນໂລກແຫ່ງຄວາມເປັນຈິງ, ການສະທ້ອນສຽງປົກກະຕິແລ້ວບໍ່ໄດ້ເຮັດໃຫ້ແອມພລິຈູດເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງບໍ່ມີກຳນົດ ເພາະວ່າມີການດູດຊຶມສຽງຢູ່ສະເໝີ: ແຮງສຽດທານທາງອາກາດ, ແຮງສຽດທານພາຍໃນຂອງວັດສະດຸ, ຄວາມຕ້ານທານໄຟຟ້າ, ແລະ ຮູບແບບອື່ນໆຂອງການສູນເສຍພະລັງງານ. ການດູດຊຶມສຽງເຮັດໜ້າທີ່ຄືກັບ "ເບຣກ" ທີ່ຫຼຸດຜ່ອນພະລັງງານສັ່ນສະເທືອນ.
- ໃນລະບົບທີ່ມີການດູດຊຶມໜ້ອຍ, ຈຸດສູງສຸດຂອງສຽງສະທ້ອນແມ່ນຄົມຊັດ ແລະ ແອມພລິຈູດສາມາດໃຫຍ່ຫຼາຍ.
- ໃນລະບົບທີ່ມີການດູດຊຶມແຮງກະແທກຫຼາຍ, ສຽງສະທ້ອນຈະ "ຊ້າລົງ" ແລະ ຄວາມກວ້າງສູງສຸດຈະນ້ອຍກວ່າ.
ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ວິສະວະກອນມັກເພີ່ມຕົວດູດຊຶມການສັ່ນສະເທືອນໃສ່ອາຄານສູງ, ພາຫະນະ ແລະ ແມ່ນແຕ່ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າໃນຄົວເຮືອນ.
ສຽງສະທ້ອນອ້ອມຮອບພວກເຮົາ
ໂດຍທີ່ບໍ່ຮູ້ຕົວ, ສຽງສະທ້ອນມັກຈະປາກົດຢູ່ໃນຊີວິດປະຈຳວັນ:
- ແກ້ວສາມາດແຕກໄດ້ຖ້າສຳຜັດກັບສຽງໃນຄວາມຖີ່ທີ່ເໝາະສົມ (ເຖິງແມ່ນວ່າຕ້ອງມີເງື່ອນໄຂສະເພາະ ແລະ ຄວາມເຂັ້ມຂອງສຽງສູງກໍຕາມ).
- ລຳໂພງຜະລິດສຽງທີ່ດັງກວ່າເພາະວ່າການອອກແບບກ່ອງຂອງມັນໃຊ້ການສະທ້ອນຂອງອາກາດ.
- ເມື່ອທ່ານຍູ້ເດັກໃຫ້ຫຼິ້ນຢູ່ເທິງຊິງຊ້າ, ຕົວຈິງແລ້ວທ່ານກຳລັງນຳໃຊ້ຫຼັກການຂອງການສະທ້ອນສຽງ.
ການສະທ້ອນສຽງຍັງຖືກນໍາໃຊ້ໃນການແພດ. ຕົວຢ່າງທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີຄື MRI (Magnetic Resonance Imaging), ເຊິ່ງນໍາໃຊ້ປະກົດການຂອງການສະທ້ອນສຽງແມ່ເຫຼັກນິວເຄຼຍໃນອະຕອມໄຮໂດຣເຈນພາຍໃນຮ່າງກາຍເພື່ອສ້າງຮູບພາບທີ່ມີລາຍລະອຽດສູງຂອງອະໄວຍະວະແລະເນື້ອເຍື່ອ.
ສະຫຼຸບ
ການສະທ້ອນສຽງແມ່ນປະກົດການທີ່ລະບົບສັ່ນສະເທືອນຢ່າງແຮງທີ່ສຸດພາຍໃຕ້ອິດທິພົນຂອງແຮງພາຍນອກທີ່ຄວາມຖີ່ເທົ່າກັບ ຫຼື ໃກ້ຄຽງກັບຄວາມຖີ່ທຳມະຊາດຂອງມັນ. ການສະທ້ອນສຽງສາມາດໃຫ້ຜົນປະໂຫຍດທີ່ສຳຄັນ: ການຂະຫຍາຍສຽງຂອງເຄື່ອງດົນຕີ, ການເລືອກຄວາມຖີ່ໃນວິທະຍຸ, ການເຮັດໃຫ້ຕົວສັ່ນສະເທືອນມີຄວາມໝັ້ນຄົງໃນໂມງ quartz, ແລະ ແມ່ນແຕ່ການຊ່ວຍເຫຼືອໃນການວິນິດໄສທາງການແພດຜ່ານ MRI. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການສະທ້ອນສຽງຍັງສາມາດເປັນອັນຕະລາຍໄດ້ຖ້າມັນເຮັດໃຫ້ເກີດການສັ່ນສະເທືອນຫຼາຍເກີນໄປ, ເຊັ່ນ: ໃນໂຄງສ້າງອາຄານ ຫຼື ອົງປະກອບເຄື່ອງຈັກ.
ການສຶກສາການສະທ້ອນສຽງຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາເຂົ້າໃຈວ່າເປັນຫຍັງການຈັບຄູ່ເວລາ ແລະ ຄວາມຖີ່ຈຶ່ງມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນລະບົບຕ່າງໆ, ແລະ ມັນຍັງສອນພວກເຮົາວ່າໃນວິທະຍາສາດ, ຜົນກະທົບອັນໃຫຍ່ຫຼວງມັກຈະເກີດຂຶ້ນບໍ່ໄດ້ມາຈາກກຳລັງຂະໜາດໃຫຍ່, ແຕ່ມາຈາກເງື່ອນໄຂທີ່ເໝາະສົມ. ຖ້າທ່ານຕ້ອງການ, ຂ້ອຍສາມາດຂຽນບົດຄວາມນີ້ຄືນໃໝ່ດ້ວຍຕົວຢ່າງເພີ່ມເຕີມ, ເພີ່ມສູດງ່າຍໆ, ຫຼື ປັບພາສາສຳລັບນັກຮຽນມັດທະຍົມຕອນຕົ້ນ/ມັດທະຍົມຕອນປາຍ.
