Skaņa ir sava veida vilnis, kas ir gaisa vibrācija. Kad gaiss plūst, skaņas viļņa izplatīšanos var sadalīt divu veidu kustību superpozīcijā, gaisa plūsmas un skaņas viļņa kustības attiecībā pret gaisu.
Papildus tādiem apstākļiem kā temperatūra un blīvums, faktori, kas ietekmē skaņas izplatīšanos, ietver "vēja ātruma gradientus". Vēja ātruma gradienti var mainīt skaņas ceļu gaisā, vai vējš var izraisīt skaņas saliekšanos. Šī ir visinteresantākā vieta.
Mēs ņemam parasto skaņas ātrumu 340 m/s, un gaisā pūš 5 m/s. Skaņas intensitāte, ko rada vējš vēja dēļ, ir ≈1,03 reizes lielāka nekā tad, kad nav vēja, kas patiešām ir pārāk mazs. Bet, ja vējš ir īpaši stiprs, klausītājs pat nevar skaidri dzirdēt runāto balsi, jo vējš ir stiprāks par cilvēka balsi.
Skaņas viļņiem ar gariem ceļošanas ceļiem (lielākiem par 50 metriem), kad vējš ir pretējs skaņas izplatīšanās virzienam (tas ir, pret vēju), skaņas viļņi tiks lauzti uz augšu. Tas ir tāpēc, ka nelīdzenā virsma (lieli koki, ēkas, kvieši utt.) kavēs vēja izplatīšanos un veidos turbulenci Q, tādējādi vēja ātrums zemes tuvumā ir nedaudz mazāks nekā augšējais gaiss vai augšējais gaisa ātrums ir mazāks. ātrāk (virsmas tuvumā Vēja ātrums parasti palielinās līdz ar attālumu no zemes), un šī vēja ātruma atšķirība rada vēja ātruma gradientu. Kā minēts iepriekš, gradients savukārt ietekmēs skaņas ātrumu. Reversajā zonā, jo lielāks vēja ātrums, jo lēnāks skaņas viļņu izplatīšanās ātrums (faktiskais skaņas ātrums=skaņas ātrums mīnus vēja ātrums), tāpēc skaņa liecīsies uz augšu.
Teorētiski 6-līmeņa spēcīgam vējam ar vēja ātrumu 13 kilometri stundā vidējo samazinājumu var samazināt par dažiem decibeliem uz 100 metriem, taču saskaņā ar faktiskajiem mērījumiem var samazināties vairāk nekā 20 decibeli. var novērot salīdzinoši lielā attālumā.
Tāpat, kad vējš ir tajā pašā virzienā, kurā virzās skaņa (aizmugurvējš), skaņa tiek lauzta pret zemi, tāpēc apstākļi ir labvēlīgi, lai skaņa virzītos uz zemi un atsitos no zemes, palielinot intensitāti. skaņas līmenis (skaņas līmenis).
Vēja ātruma gradienti izraisa skaņas refrakciju, kas ļauj vieglāk sadzirdēt skaņas no avotiem (pat no kokiem) pa vējam (pavēja) un grūtāk sadzirdēt pretvējā (pretvējā).
Protams, ja klausītājs atrodas tuvu skaņas avotam un pret vēju, patiesībā skaņa būs dzirdama spēcīgāk.
Tas ir tāpēc, ka spēlē atspīdumi no zemes. Bet, kamēr attālums ir tālāks (300 metri), būs strauja skaņas vājināšanās parādība (to norāda ēnotais laukums zemāk esošajā attēlā).
Iepriekš minētā ir teorētiskā analīze, tālāk ir faktiskie izmērītie dati, ordinātu vērtībai jābūt vēja faktora radītajai korekcijas summai.
bilde
Rezumējot, vējš ne tikai ietekmē skaņas izplatīšanās ātrumu, bet arī ietekmē skaņas izplatīšanās virzienu.
