Lipiec 31, 2016

Głos / pogłos / echo

W otwartej przestrzeni każdy dźwięk jest bardzo szybko rozpraszany. Czas pogłosu jest jednym z najważniejszych parametrów. Kiedy słuchamy muzykę fala dźwiękowa dociera do nas wieloma drogami. Pierwszy, bo w ułamku sekundy dociera do nas dźwięk bezpośredni. Fala akustyczna dociera również do ścian, sufitu, podłogi. Odbita powraca w naszym kierunku opóźniona w stosunku do fali bezpośredniej. Dźwięki te nazywamy „dźwiękami pierwszego odbicia”. Fala odbijając się wielokrotnie dociera do nas z większym opóźnieniem i jednocześnie zostaje wytłumiona, przez co poziom jej głośności jest coraz niższy. W czasie trwania impulsu dźwiękowego możemy wyróżnić trzy okresy: czas narastania dźwięku, czas trwania dźwięku  i  jego zaniku. Czas, po jakim dźwięk zanika nazywamy czasem pogłosu. Jest to czas, w którym poziom dźwięku w pomieszczeniu po wyłączeniu źródła spada o 60 dB, czyli do jednej milionowej. Objętości pomieszczenia, cechy fizyczne jego powierzchni oraz ilości osób w nim się znajdującym decydują  o długości czasu pogłosu.

Można by stwierdzić, że do uzyskania dużej wierności muzyki należałoby skrócić czas pogłosu. Zabieg ten niestety nie jest niczym dobrym. Zbytnie wytłumienie pomieszczenia powoduje ze dźwięk jest nieprzyjemny, suchy, nienaturalny.

Prowadzone badania, wyliczenia pozwalają nam określić, jaki czas pogłosu jest najodpowiedniejszy do danego pomieszczenia. W salach wykładowych, czas ten powinien być niewielki (0,2 do 0,4 s), dla kościołów – większy bo rzędu od 3 do 6 sekund. W pomieszczeniach mieszkalnych pożądany czas pogłosu powinien wynosić od 0,6 do 0,8 sekundy. Jeżeli czas ten jest zbyt duży będziemy mieli trudności ze zrozumieniem mowy, jeżeli czas ten będzie zbyt krótki akustyka pokoju będzie martwa, nienaturalna. Dlatego też dąży się do uzyskania odpowiednich wartości czasu pogłosu rzędu 2-3 sek. dla dużych sal koncertowych oraz rzędu 1-1,5 sek. dla sal mniejszych. Pogłos jest zjawiskiem pożądanym ze względu na powiększenie energii akustycznej w pomieszczeniu oraz polepszenie spoistości dźwięków mowy lub muzyki. Zbyt duży czas pogłosu powoduje jednak zamazywanie dźwięków przez nakładanie się dźwięków przedłużonych z dźwiękami następnymi.

Wielokrotne odbicia fal akustycznych od naszych ścian powodują wzrost energii akustycznej w naszym pomieszczeniu. Efekt ten jest pożyteczny w salach teatralnych, audytoriach, kinach domowych, pozwala, bowiem uzyskać lepszą słyszalność w dużych odległościach od źródła dźwięku.

Jeżeli czas pogłosu jest większy aniżeli 100 ms mamy wtedy do czynienia z efektem echa.

Czas opóźnienia powyżej 100 ms umożliwia człowiekowi wyraźne rozróżnienie obu dźwięków (jest dwukrotnie większy od rozdzielczości czasowej słuchu). Przy temperaturze około 20 °C odpowiada to sytuacji, gdy odbijająca przeszkoda jest oddalona o minimum 17 m.

Zjawisko echa zaobserwować możemy podczas odbicia dźwięków od takich powierzchni jak ściana lasu czy też górskich zboczy.