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世界上最安靜的房間,只能聽到自己呼吸和心跳聲,安靜的讓人發瘋

2020-09-01  制造原理
在我們日常生活中總是想尋找安靜的地方,特別是生活在城市里的小伙伴們,買房是要選離馬路遠的房型,家里或者辦公室裝修要選用多層隔音,還有汽車也要選隔音效果好的等等。

總覺得不管在哪里都特別的吵,難得有安靜的片刻,這些惱人的噪音總會讓人心煩意亂,所以,人們也在不斷的想辦法來消除噪音。

圖片來源:pixabay

當我們覺得哪里都有噪音,并在不斷尋找隔離噪音的辦法時,試想將你放入一個完全沒有噪音的世界將會是這樣的體驗。

有人就制造出了這樣一個可以說是“完全安靜”的房間,這個叫奧菲爾德實驗室,四面都是由特制隔音和吸音材料制成。

據說這個房間可以吸收99.99%的聲音,那會是什么樣的感覺呢,完全聽不到外面的聲音,以至于只能聽到人體發出的聲音,呼吸聲,心臟跳動的聲音。

在這里面呆一會兒,你就會想念外面有噪音的世界,因為太壓抑了,有很多人也會去體驗一番,但是沒有人能堅持超過一小時的。



經??吹皆谝恍I錄音室或者一些娛樂室中,都會出現一些帶波浪或者波峰的海綿,這些海綿被貼在墻上用作降噪消音。

在我們的印象中,要阻斷聲音需要的是密封,堅固以及足夠厚的物體來阻擋聲音傳播,海綿這種柔軟多孔隙的物體是怎么實現吸音的呢。


什么是吸音棉

吸音棉是由纖維組成的一種具有吸音降噪的材料,這些纖維相互交叉纏繞,其內部充滿了各種細小不規則的孔隙。

吸音棉的種類很多,所以也有很多的別稱,如雞蛋棉,隔音棉,波浪棉,波峰棉,吸音材料以及隔音材料等等。

吸音棉不但可以吸音和隔音,還具有隔熱,防潮,抗沖擊以及防腐蝕等性能,并且通過制造出各種造型的隔音棉,還具有一定的裝飾效果。

這種具有諸多優點的吸音材料,被廣泛的應用于錄音室,KTV,播音室,會議室,演播廳以及影劇院等場所的室內裝飾。


噪音是如何產生的

要想知道吸音棉是如何阻擋噪音的,首先就要了解噪音是如何產生的,其實,聲音的產生就是由物體振動所產生的波,再通過固體,氣體或者液體這些介質傳播后,被人的耳朵接收到的一種波動現象。

在生活中當我們敲門,說話或者發出警笛聲時,它們的振動就會在空氣中引起空氣分子按照一定節奏振動,讓周圍的空氣產生波動變化,形成向外擴散的波,這就是聲波的產生過程。

這種聲波會一直向外延續,直到振動逐漸減弱并消失為止,這就好像將一塊石頭扔進水中一樣,最中間的波浪最清楚,越往外圈波浪越大但會越模糊,直到最后波浪會完全消失掉。


怎么消除噪音

人類一直在尋找降低噪音的辦法,特別是一些特殊的行業就需要噪音越小越好,通常降低噪音有三種辦法。

一種方法是在發聲的源頭上控制噪音,也就是說讓發聲體減小或者是停止振動,這種辦法是從發聲源頭直接讓噪音消失,當直接讓發聲源停止振動后,就沒有辦法持續在空氣中產生振動。

第二種就是在人接收聲音的耳朵處將噪音阻隔在外,例如說帶上耳塞就能有效的降低噪音進入人耳的音量,即便是不改變發聲源和傳播途徑,也能夠有效降低噪音。

第三種就是讓聲音在傳播過程中通過阻擋,過濾以及吸收等方法,將噪音逐漸降低甚至讓其停止傳播,例如說在裝修中使用的吸音棉,那么這些具有很多孔隙和疏松的吸音棉到底是怎么樣實現消音的。

圖片來源:pixabay

吸音材料的原理

吸音材料普遍內部都會呈現出大量孔隙結構,當聲波傳播過來后,就會被分解分別進入到這些孔隙中,進入孔隙的聲波還要不斷被反射,在這個過程中聲波會被逐漸消耗減弱,所以最后通過吸音材料的聲音就會大量減少。

通常還會見到,使用一些錐形或者雞蛋型的波峰或者波浪吸音海綿,同樣的原理,當聲波經過帶有造型的吸音材料時,一層層完整的聲波首先會被分解掉,被分解的聲波又會進入到吸音棉孔隙中,再次被消耗減弱,以達到吸音的效果。


因為聲音在不同介質中傳播的速度會不同,在固體中傳播速度比氣體中更快,所以就開始利用這些原理,將固體與氣體相組合來實現隔音降噪,例如說普遍使用的多層中空玻璃。

當聲波首先通過固體玻璃時會受到阻隔,當進入氣體中空層后聲波會再次衰減,聲波還要再次穿過固體玻璃,可以看出聲音要想穿過多層中空玻璃,就需要在不同的介質中傳播。

在這個過程中聲波會不斷被阻隔,也就會變得越來越弱,最后穿過這次玻璃的噪音就會減弱很多了。


其實,也不是什么聲音都是有害的,我們常需要通過聲音來辨別方向,并且還有一些聲音能提高睡眠質量,以至于現在出現了一些APP專門收集各種噪音,用于治療一些人的失眠。

文中圖片截取自Youtube《Vocal Isolation Recording Booth Build Time Lapse - QC Acoustics》《Can Silence Actually Drive You Crazy》

文中gif截取自Youtube《Sound_ Crash Course Physics 》《Principles of Acoustics》

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