Što je akustika

Što je akustika?

Akustika je područje fizike tj. znanost koje se bavi proučavanjem zvuka odnosno načinom na koji on nastaje, kako se prenosi te kako osjetilno utječe na okolinu. Naziv potječe od grčke riječi akoustos što znači "slušni". Izvorno se znanost razvila proučavanjem mehaničkih vibracija koji zapravo predstavljaju izvor zvuka. Razvoj ove znanosti uvelike je utjecao na sve sfere života kakvog ga danas poznajemo. Imala je značajnu ulogu u razvoju umjetnosti, pogotovo u području glazbe i glazbenih instrumenata kroz eksperimentiranja raznih glazbenika čiji su zaključci tek kasnije bili potvrđeni od strane znanstvene zajednice. Tako je naprimjer prostorna akustika razvijena metodom pokušaja i pogrešaka i tek je modernom znanošću zadobila svoju znanstvenu, stručnu formu i objašnjenje. Ostale primjene akustike uključuju upotrebu na području geologije te atmosferskih i podvodnih fenomena. Također je velika pažnja od davnina usmjerena na utjecaj zvuka na živa bića. I dana danas, dolazi se do novih i uzbudljivih spoznaja na području akustike.

Akustika - rane faze

Nastanak akustike veže se uz grčkog filozofa Pitagoru čiji su eksperimenti na titrajućim žicama u intervalima doveli do nastanka prvih tonskih ljestvica. Aristotel se također bavio ovim područjem iako uz neke krive zaključke kao npr. da više frekvencije brže idu kroz zrak. Moderna akustika shvaćanje zvučnih valova pripisuje se Galileo Galileju koji je povezao zvuk i frekvenciju. Nakon njega, znanost s počela ubrzano razvijati zahvaljujući francuskom matematičaru Mersenne-u. Zatim je engleski fizičar Robert Hook proveo prvi zvučni val izmjerene frekvencije. Tek je eksperimentom Roberta Boylea, upotrebom razvijene vakuumske tehnologije sa sigurnošću zaključeno da je radi prijenosa zvuka potreban medij poput zraka. Nakon spoznaje o zvučnim valovima, počelo se eksperimentirati s njegovom brzinom. Time se došlo do spoznaje da je brzina zvuka nezavisna od njegove frekvencije. Moderna mjerenja određuju tu brzinu na 331.29 metara u sekundi na nula stupnjeva. S teorijske strane bitna imena su Taylor, Newton, Leibniz, d'Alembert, Bernoulli, Euler, Kundt, Germain, Kirchhoff, Fourier, Ohm, Helmholtz i Strutt koji su svojim teorijskim i matematičkim spoznajama doveli do onoga što danas zovemo moderna akustika.

Akustika - osnove

S obzirom da se akustika bavi nastajanjem, širenjem i osjetom zvuka bitno je reći i ponešto o tim značajkama. Što se tiče izvora zvuka, on potječe od tijela koja titraju frekvencijama od 16 do 20000 Hz. Ispod tog raspona radi se o infrazvukovima dok se više frekvencije nazivaju ultrazvukovima. Tonovi koji se takvim titranjem šire dijele se na čiste i složene. Što se tiče samog širenja zvuka, kako je to već objašnjeno, istom je potreban medij da se šiti i o samom mediju ovisi brzina zvuka. Osjet zvuka veže se uz promjenu tlaka u ljuskom uhu te se mjeri kroz glasnoću zvuka. Obično se izražava u fonima te se mjeri u rasponu od čujnosti do granice bola. Kao kod svake znanosti i akustika se dijeli na više grana koje se fokusiraju na određeno područje pa je tako došlo do razvoja atmosferske, građevne te prostorne akustike koje proučavaju zvuk iz različitih perspektiva i s obzirom na različite objekte analize.