理科室

 

トンネル効果

 

たかだか自動車の排気音なんですが

・・・

トンネルの中で聴くと

・・・

何で良い音に・・・聞こえるんで・・・・・しょうかね??

 

((んっ・・・そりゃ・・・・・聞き手が変態的音フェチだからでしょ!・・って??))

((そりゃ・・・否定しないけれど・・・)) 

 

 

そこの・・・お兄さん達 と おっさん達 

この物理現象について

・・・・・

考えたこと有りますか???

 

P1070982.JPG 

 

トンネルの中って

左右上下に固い音響反斜壁が有るので

・・・

音の反射率が・・・高いのでしょうね

 

 

たぶん・・・その音の反射が・・・影響してるんでしょう。

 

IMG_8889.JPG

 

 

 

そこで

早速

 

トンネル内での排気音反射と

車の位置関係を・・・・図にしてみました。

 

 

 

 

①~⑥まで

車の進行に合わせて

排気音が壁に反射し・・・・・減衰しながら・・・・何回も同じ音が

聞こえてくるのです。

 

IMG_8890.JPG

 

 つまり・・・カラオケのエコー効果と・・・一緒で

音が一瞬で終わらず・・・・残響(響き)となって

続くのですね。

 

IMG_8892.JPG

 

 

 

 

 

 

次に

排気管から出た音が左右の壁で反射し

 

 右と左から

運転席に跳ね返ってきます。

 

IMG_8893.JPG

 

ある空間で・・・・・特定の周波数を持つ・・・同じ波形の音が

左右から到達すると

 

定在波

と言うものが生成されます。

http://homepage2.nifty.com/hotei/room/chpt02/002.htm

 

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%AE%9A%E5%B8%B8%E6%B3%A2

 

この定在波の周波数が

その環境下での共鳴周波数になるのでありまして

 

その周波数帯の音を発すると・・・・そこではその音が・・・・大きく増幅されるのであります。

 

 

 

IMG_8895.JPG

 

 

風呂場で鼻歌歌うと

・・・・

良く響くし(残響効果)

マイク使ってないのに大きな声で聞こえますよね

 

 

たとえば3m四方のバスルームでありますと

・・・

56hzを下限に、 113Hz、 168Hz、226Hz、・・・・・・・・

と言う具合に

音の増幅される周波数が・・・現れます。

 

IMG_8899.JPG

 

 

 

 

 

 世界屈指の3大コンサートホール

の場合は

 

どれも

長方形で

大きさも似たようなものだそうです。

 

長い空間・・・ほど

 低い周波数から・・・飽和するほど緻密な共鳴現象が・・・・起こります。

 

 

((響きと・・・・共鳴周波数の事を考えると・・・・妙に納得してしまうのは))

((スピーカーでのマフラーテストを繰り返してきた賜物かもしれません。))

 

 

IMG_8897.JPG

 

 

 

共鳴周波数を

低域から飽和させれしまうのが

響きのよいホールの

基本で

これに減衰物を配置して丁度良いダンピングに調整するのがテクニックの様です。

・・・

ついでですが

長方形が良いのは

共鳴息の場所的な分布に癖がないからなのでしょう。

 

(円形のホールは・・・ダメそうですね・・・。)

IMG_8901.JPG

 

 

 

そこで

・・・

幅10mのトンネル内での・・・・横方向の共鳴周波数を

計算してみましたが

 17hzの倍数で共鳴現象が発生しますね

。。

 

コンサート掘るほど緻密な共鳴ではありませんが

風呂場での場合より遥かに緻密に共鳴周波数が隣り合っていますし

排気音の場合には・・クラシック音楽と違って

300~700Hz辺りがしっかり聞こえればよいのですから

充分以上のち密さだと

思われます。

IMG_8913nn.JPG

 

 

 

 ついでですが

トンネル内の音響効果は

これだけでは無いと思いますが・・・・あとは各自考えてくださいね♪

 

 

 

こちら解説にも・・・・沢山ヒントが・・・・転がってますので

 お好きな方は・・・・・クリックして味噌!!

http://pro.miroc.co.jp/2011/01/31/%E3%83%A4%E3%83%9E%E3%83%8F-%E8%AA%BF%E9%9F%B3%E3%83%91%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%81%AE%E6%8A%80%E8%A1%93%E3%81%A8%E9%9F%B3%E9%9F%BF%E5%8A%B9%E6%9E%9C/ 

  

こっちもね♪

http://www.obayashi.co.jp/service_and_technology/pickup010

 

 

 

 

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