A víz a zenepedagógiai gyakorlatban ALMANACH
A víz az univerzum egyik legcsodálatosabb eleme. Fizikai, kémiai és energoinformációs tulajdonságai miatt rendkívül fontos szerepet játszik az élő szerves anyagok felépítésében. Arányos eloszlása a Föld bolygón megfelel az emberi test arányos víztartalmának. Ez az egyetlen elem, amely három anyagállapotában természetesen jelen van a természetben, és lehűlve az összes többi anyag méretének csökkenésével a víz tágul. A víz tulajdonságainak kutatása továbbra is új, nyilvánvaló és rendkívül érdekes tulajdonságokat tár fel [1].
A hang valamilyen anyagi környezet építőköveinek mechanikai rezgése. A hang jelenléte megköveteli a rezgéseket generáló forrás, a terjedésükhöz szükséges környezet és a vevőkészülék rögzítését, ez utóbbi opcionális. A hang olyan energiahullámok formájában létezik, amelyek bizonyos mennyiségű energiát visznek át az űrben, miközben a rezgő részecskék kondenzálódnak és tágulnak, állandó egyensúlyi helyzet körül mozogva. A hanghullámok (és ezért a részecske rezgései) lehetnek hosszanti, keresztirányúak vagy kombináltak.
A vízben lévő hang többször gyorsabban terjed, mint a levegőben. Ennek megfelelően a hang sokkal nagyobb távolságokat tesz meg a vízben. A hang sebessége nem a frekvenciától, hanem a terjedés közegétől függ. A vízben a hang sebessége 1498 m/s, szemben a levegőben mért sebességgel - 343 m/s 20 ° C-on. Ennek oka az, hogy a folyadékokban lévő egyes molekulák között a gázokhoz képest lényegesen kisebb tér van, azaz. annál nagyobb az anyag sűrűsége. Ennek megfelelően a hang körülbelül 4,5-szer gyorsabban mozog, és több molekulát ráz meg a vízben, ahol a sűrűség körülbelül 820-szor nagyobb, mint a levegőé.
Általában a 10 Hz és 1 MHz közötti frekvenciájú hanghullámok terjedhetnek a vízben. A 10 Hz alatti frekvenciák nem képesek vizes közegben mozogni anélkül, hogy mélyen behatolnának a tengerfenékbe és szétszóródnának, míg az 1 MHz feletti frekvenciák rendkívül gyorsan felszívódnak a közegből. Általánosságban elmondható, hogy a hang vízben való abszorpciójának oka a levegőhöz képest lényegesen magasabb viszkozitás. A vízben a hanghullámok sokkal hosszabbak - például 1 kHz-en a hullám körülbelül 1,5 m a levegőhöz képest, ahol körülbelül 34 cm.
A víz és a levegő közötti határ sok tekintetben szinte ideális reflektor viselkedését tükrözi 1000 Hz alatti frekvenciák esetén, míg a magasabb frekvenciák egyre inkább hajlamosak a határ könnyebb átlépésére. A vízfelszínen visszaverődő hullámok reverzibilis fázissal rendelkeznek. A felület fényvisszaverő tulajdonságai alacsony hullámintenzitással, felületi érdességgel, valamint a (szél által képzett) légbuborékok és a tengeri élet sűrű folyamataival csökkennek. Ilyen körülmények között a visszaverődések gyengülése mellett nagyobb fénytörés is megfigyelhető.
A víz megtörik és "meghajlítja" a hangot, ami összetört cikk-cakk terjedési pályákat okoz. A hangtörés összetett jelenség, amely szemlélteti a hanghullámok hajlítását és pályájának változását kombinálva a sebesség csökkenésével vagy növekedésével, amikor egyik közegből a másikba mozog. A hang ezen tulajdonságát használják a mélytengeri kutatások során. Megállapították, hogy a vízben a hangsebesség nem állandó. A víz mélységének növekedésével a hőmérséklet csökken és a nyomás növekszik. A hangsebesség a mélység növekedésével egyenes arányban változik, a megnövekedett nyomás miatt, ami a szerkezet tömörödéséhez vezet. Ebben az esetben a hőmérsékletnek nincs jelentős hatása. A hangsebesség megváltoztatása, különösen a víz és a levegő közötti határ átlépésekor, irányváltozáshoz vezet, ami viszont súlyosan bonyolítja a forrás helyét.
A víz alatti hang terjedése összetett folyamat, amely sok tényezőtől függ. A hangsebesség függőleges gradiense meghatározza az alapvető algoritmusokat a hang terjedésének megváltoztatásához. Az Egyenlítőn és a mérsékelt szélességen a felületi hőmérséklet elég magas ahhoz, hogy kompenzálja a nyomás hatását, illetve több száz méter mélységben a hangsebesség minimumát figyeljük meg. Ez a jelenség egy speciális vízréteget hoz létre, az úgynevezett mélyvízi hangcsatornát, amely lehetővé teszi a víz alatti hang célzott terjedését több ezer kilométeren keresztül, anélkül, hogy kölcsönhatásba lépne a víz felszínével és a tengerfenékkel. Egy másik mélytengeri jelenség a hangkoncentráció zónáinak, a hangkonvergens zónák kialakulása.
A víz alatti hangterjedés intenzív veszteségekkel jár a levegő környezetével analóg módon. Olyan jellegzetes hangjelenségek vannak jelen, mint a visszhang, amely sokszor hosszabb lehet, mint a hangforrásból származó jel tényleges csillapítása. Ennek oka a hanghullámok visszaverődése és fénytörése a szabálytalan és egyenetlen felületekről, valamint a halak és más tengeri élőlények által szórt hang. Természetesen minden egyértelműen rögzítendő hangjelnek elég nagy intenzitással kell rendelkeznie ahhoz, hogy meghaladja a visszhang és a háttérzaj szintjét.