大氣聲學檢視原始碼討論檢視歷史
大氣聲學是中國的一個科技名詞。
目前,世界上只有兩種文字,一種是方塊文字,如漢字[1]、日文和韓文,還有歷史上曾經出現過的西夏文[2]、契丹文,喃字等;另外一種是字母文字,主要包括拉丁字母文字、阿拉伯字母文字、粟特字母文字等。
名詞解釋
大氣聲學(atmospheric sound)是研究大氣聲波(包括可聞聲、次聲、超聲)的產生機制和各種聲源的聲波在大氣中傳播規律的分支,作為以聲學方法探測大氣的一種手段,也可看成是大氣物理學的一個分支。大氣聲學的研究內容主要包括:聲波衰減和異常傳播現象、聲波反射、折射與衍射等。
從聲學觀點來看,大氣是一種運動着的不均勻媒質,大氣聲學的重大課題都與聲在大氣中傳播時所發生的現象相關聯。大氣的密度和溫度隨高度而降低,而溫度在某些高度重新增長。在這種規則的不均勻性上,疊加着溫度和風隨氣象條件的變化以及不同尺度的隨機湍流脈動。所有這些不均勻性都對聲傳播產生強烈影響:無湍流大氣的分層不均勻性使聲音產生折射;湍流不均勻性引起聲音的散射和減弱。
背景知識
在人類賴以生存的地球大氣中,充斥着各種各樣的聲波,次聲,可聽聲、超聲。次聲波—「聲重力波」「內重力波」「行星波」「大氣潮」超聲波因其在空氣中的強烈衰減而只能傳播很短距離。
大氣中產生聲波的源地稱聲源,分為人工聲源與自然聲源。人們說話或開動機器、觸發爆炸等產生的聲波即為人工聲源,而自然界的地震、閃電、海浪等發出聲波則是自然聲源。後者主要來源於一系列氣象現象和其他地球物理現象,它們不僅產生可聽聲而且更產生次聲;風的呼嘯是由於大氣渦旋通過各種障礙物時被破壞而產生的。其他一些常見的自然聲則大多來自空氣流中某些物體的振動,如電線的搖動聲、樹葉的沙沙聲等。聲波分為可聞聲波、次聲與超聲波。人耳是靈敏的聲波接收器,但由於大氣中的聲波頻率範圍很寬廣,正常人的耳朵大約能夠聽到頻率為20—20000赫茲的聲波,這個頻段的聲波稱可聞聲波。低於20赫茲的聲波稱次聲,例如地震、強風暴、飛行火箭等可發出次聲,海水中的水母能接收次聲波。高於20000赫茲的聲波稱超聲波例如超聲探測儀、醫療儀可產生超聲波,蝙蝠、獵狗、貓等能聽到某些超聲波。
1、人工聲源:
(1)高空爆炸:20世紀50年代:從B-29飛機上擲下1800KG的炸彈,在225-450KM以外用環形陣傳聲器來記錄聲音,推斷平流層的溫度和風。
(2)核爆炸:為了對遠方大氣核爆炸試驗的檢測、定位和當量估算,推動了大氣中低頻聲波和聲重力波的長距離傳輸研究。航天飛機爆炸,火箭發射,超音速飛機等。
2、自然聲源
(1)颱風、海浪、山背波、風暴潮、雷聲、大風、冰雹、連綿雨。
(2)火山噴發、地震、極光、隕石墜落、日蝕。
山背波:在一定的氣流和一定的山形走向條件下所產生的一種山區特有的次聲波,其典型周期約為40秒,振幅近0.5Pa。當空氣足夠飽和產生雲時,肉眼可以看到非常壯觀而獨特的雲相,它是造成猛烈晴空湍流的重要原因。飛機的晴空顛簸就是它造成的。
風暴潮:猛烈對流性風暴所產生的次聲強度很大,周期約12秒至2分鐘,可以在數百米到1千公里以外被檢測到。
人為的聲音中主要是工業和交通工具的噪聲,特別是超音速噴氣機飛行時產生的衝擊波傳播問題,日益引起人們的注意。如果大氣條件有利於這種波的聚焦,那麼地面上的建築物和人的健康就會受到危害。
參考文獻
- ↑ 日文是怎麼來的,日本人是如何把漢文,改換成他們自己文字的,搜狐,2021-03-15
- ↑ 與漢文同宗同源的西夏文,國人看它如天書,俄羅斯人卻如數家珍,搜狐,2022-11-09