Tiedämme, että äänen nopeus on suurempi tiheämmässä väliaineessa.Joten kun ääniaalto törmää seinään, miksi se kaikuu sen sijaan, että kulkisi sen läpi nopeammin kuin ilman äänen nopeus?
Kun aalto saavuttaa rajan kahden väliaineen välillä, osa energiasta heijastuu ja osa välittyy.
Tärkeä parametri ei ole vain aallon nopeus rajan kummallakin puolella, vaan niin kutsuttu akustinen impedanssi(= tiheys $ \ kertaa $ nopeus) .Jos akustisten impedanssien välillä on suuri ero, suurin osa aallosta heijastuu.
Joten jos sinulla on ilma (äänen nopeus 330 m / s, tiheys 1,2)kg / m $ ^ 3 $) tiiliseinä (4200 m / s, 1850 kg / m $ ^ 3 $) rajaa paljon ääntä heijastuu.
Joten kun kävelet tunnelia pitkin, lähettämäsi ääni heijastuu seiniltä ja jopa tunnelin avoimesta päästä ja palaa kaiuksi.
Ääni seuraa kuten kaikki muutkin luonnossa.Minimoi energia.Joten vaikka ääni voi kulkea nopeammin tiheämmässä väliaineessa, se tosiasia, että mekaanisten aaltojen tuottama ääni tarkoittaa, että tarvitaan enemmän energiaa äänen siirtämiseksi 100% seinän läpi samalla voimakkuudella.
Ja kuten mikä tahansa muu aalto, kun ääniaalto osuu kiinteään esineeseen kuin seinä, se käy läpi heijastuksia, haihtumista ja siirtymistä.Tämä lähetys vähentää yleensä matkustavan ääniaallon voimakkuutta, minkä vuoksi ollessasi viereisessä huoneessa voit kuulla fain osan keskustelusta seuraavasta huoneesta.Mutta samaan aikaan, jos seinä on valmistettu erittäin tiheästä materiaalista, ääniaalloilla ei ole tarpeeksi energiaa mekaanisten aaltojen luomiseen seinän materiaaliin ja siten päädyt yleensä vain heijastuksiin (kaiun) jajonkin verran hajaantumista.
Kun ääni heijastuu seinään, osa äänestä heijastuu takaisin ilmaan, osa muunnetaan lämpöenergiaksi ja menetetään ilmakehään ja osa todellakin siirtyy seinän läpi.Tämä käy ilmi siitä, että voimme kuulla ääniä, jotka tulevat täysin suljetuista rakenteista, kuten huoneista.Olet ehkä huomannut, että kovat äänet voivat saada asiat värisemään.