Ισοακουστική Γραμμή

Μια ισοακουστική γραμμή είναι μια γραμμή σε ένα γράφημα που δείχνει τη σχέση μεταξύ του πλάτους ενός ηχητικού σήματος και της συχνότητάς του. Χρησιμοποιείται στην ακουστική για τη μέτρηση των χαρακτηριστικών του ήχου και τον προσδιορισμό των ιδιοτήτων του.

Η ισοακουστική γραμμή ανακαλύφθηκε τον 19ο αιώνα από τον Γάλλο φυσικό Charles Marie de Broca. Ανακάλυψε ότι όταν αλλάζει η συχνότητα του ηχητικού σήματος, αλλάζει και το πλάτος του. Αυτό το φαινόμενο ονομάστηκε ισοακουστικό φαινόμενο, και η γραμμή που αντανακλά αυτό το φαινόμενο έφτασε να ονομάζεται ισοακουστική γραμμή.

Επί του παρόντος, η ισοακουστική γραμμή χρησιμοποιείται ευρέως στην επιστημονική έρευνα και πρακτικές εφαρμογές. Για παράδειγμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό του επιπέδου θορύβου σε ένα δωμάτιο ή για τη μέτρηση της αποτελεσματικότητας των ηχοαπορροφητικών υλικών. Επιπλέον, η ισοακουστική γραμμή μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βάση για τη δημιουργία νέων τεχνολογιών στον τομέα της ακουστικής μηχανικής.

Ωστόσο, παρά την ευρεία χρήση της ισοακουστικής γραμμής, εξακολουθεί να παραμένει ανεπαρκώς μελετημένη. Πολλά ερωτήματα που σχετίζονται με τις ιδιότητές του παραμένουν ανοιχτά για περαιτέρω έρευνα. Συγκεκριμένα, οι επιστήμονες συνεχίζουν να μελετούν πώς αλλάζει η ισοακουστική γραμμή κάτω από διαφορετικές συνθήκες και πώς μπορεί να βελτιωθεί για να μετρηθούν με μεγαλύτερη ακρίβεια τα χαρακτηριστικά του ήχου.

Έτσι, η ισοακουστική γραμμή είναι ένα σημαντικό εργαλείο στον τομέα της ακουστικής και συνεχίζει να προσελκύει την προσοχή επιστημόνων και μηχανικών. Οι ιδιότητες και οι δυνατότητές του θα μελετηθούν και θα χρησιμοποιηθούν στο μέλλον για την επίλυση πολλών πρακτικών προβλημάτων και τη δημιουργία νέων τεχνολογιών.

Σήμερα θα σας πούμε για ένα τόσο ενδιαφέρον και ασυνήθιστο φαινόμενο όπως μια ισοακουστική γραμμή. Όπως ήδη γνωρίζετε, αυτή η γραμμή εκτείνεται μεταξύ των ακραίων σημείων όπου η πίεση του περιβάλλοντος φτάνει τη μέγιστη τιμή της. Μια ισοακουστική γραμμή ονομάζεται επίσης ισοβαρική γραμμή ή γραμμή δυναμικής ενέργειας ίσης πίεσης.

Ας ξεκινήσουμε με το τι είναι πίεση. Πίεση είναι η δύναμη που ασκείται ανά μονάδα επιφάνειας κάθετα σε επιφάνεια παράλληλη προς την κατεύθυνση της δύναμης. Στη φυσική χρησιμοποιείται η συμβατική μονάδα μέτρησης της πίεσης στο σύστημα SI: Pascal (Pa).

Ας ξεκινήσουμε με την πηγή ήχου και ας καταλάβουμε από πού προέρχεται η ηχητική πίεση στο κύμα, που είναι αυτό που χρειαζόμαστε για τον υπολογισμό. Σκεφτείτε ένα μέρος όπου ένα ηχητικό κύμα συναντά έναν τοίχο, όπως σε ένα δωμάτιο. Αν εξετάσουμε τη ροή των σωματιδίων και προσδιορίσουμε την ταχύτητα των σωματιδίων, τότε καταλαβαίνουμε ότι το κύμα έχει αρκετή ενέργεια για να δημιουργήσει ένα ηχητικό κύμα. Και αυτά τα σωματίδια, μετά τη σύγκρουση με τον τοίχο, θα αρχίσουν να επιστρέφουν πίσω με μεγάλη ταχύτητα

**Isoacoustic line (ή isoactis)** - ένα γράφημα σε συντεταγμένες πίεση (κάθετος άξονας) - θερμοκρασία, που περιγράφει κάτω από ποιες παραμέτρους είναι δυνατό το σημείο ισορροπίας μεταξύ της πίεσης αέρα και αερίου σε δεδομένο όγκο και θερμοκρασία. Χρησιμοποιείται στη θερμοφυσική και την αεροδυναμική. Στην ιστορία του πολιτισμού, το όνομα του Nathan, ο οποίος δακτύλιος αυτής της εξίσωσης, δεν είναι τυχαίο, καθώς η φράση "Nathan's line", κατά μια περίεργη σύμπτωση, εμφανίζεται στην ονομασία του βιντεοπαιχνιδιού Pokemon HeartGold.

Η ισοακαστική γραμμή προκύπτει από τη συνθήκη της πίεσης ισορροπίας p = ρRT μετά την εξάλειψη της θερμοκρασίας t. Σε μεταβλητές, η πίεση p και η πυκνότητα του αερίου ρ εκφράζονται σε όρους όγκου V και θερμοκρασίας, a z p z VRT. z είναι ο συντελεστής εξάρτησης του όγκου του αερίου από τη θερμοκρασία (z = 0 για ένα ιδανικό αέριο και z = 1 για πραγματικά αέρια). Ας μεταμορφώσουμε αυτήν την έκφραση