Bølger er kun en matematisk modell av et fysisk fenomen (og ingenting ER en matematisk modell, så nei lyd "ER" ikke bølger).
Men bølger beskriver ganske godt det vi måler som variasjoner i lufttrykk fra en kilde som vibrerer på en eller annen måte og skaper trykkendringer i de forskjellige massene i nærheten av kilden, inkludert luft, og selvfølgelig avhengig av temperaturen på den lufta. Trykkendringene kan beskrives som en sum av bølger i ulike frekvenser, fase og hastigheter i forskjellige medier som har den egenskapen at de kan kansellere og forsterke hverandre i enkle komplekse summer. Hvis du ser på kombinasjonen av disse bølgene hvor massen er luft blir det ganske tilsvarende men ikke nødvendigvis helt det samme som å se på et oscilloskop av det elektriske signalet ut fra forsterkeren til kilden innenfor det hørbare frekvensområdet, og det er smått genialt. Det er signalet + forvrenging vi observerer etter at forsterkeren forårsaker vibrasjoner ved at et elektrisk signal omformes til ganske tilsvarende mekaniske vibrasjoner hvis den vibratordingsen vi bruker er lineær (+ evt. forvrenging fordi den ikke helt klarer å oppnå samme signal ut som inn).
Men resultatet (lyden vi hører gjennom luft) kan uansett dekomponeres/transformeres tilbake til en matematisk beskrivelse av enkeltbølger med hver sin fase og amplitude. DSP har stor glede av denne teorien
Kanskje dette er informativt, det er lenge siden jeg hadde veldig god forståelse av matematikken bak men det er nok en god start å tenke på hvordan en tidsfunksjon kan transformeres til bølgefunksjoner:
https://no.wikipedia.org/wiki/Fourier-transformasjon. Det er en matematisk transformasjon til en teoretisk verden som består av summen av individuelle harmoniske bølger som som egentlig aldri har eksistert slik i den fysiske verden.
Utrolig mye tusen takk, veldig godt, informativt svar.
Jeg sitter og diller med en praktisk forståelse av lyd, som muligens er ett kjempe oksymoron. Mye matematikk om lyd baserer seg på er trykk, og akkurat som Pondus blir eg oppgitt når der er mange greske bokstaver i matte oppgavene. Det må kunne være mulig og forstå dette med en praktisk vinkling drømte eg om. Ser man på hull f.eks. så som i Helmholtz resonnatorer, eller hullplater så er jo tynnere hullene er og jo dypere de er jo lavere er frekvensen de demper på, hvorfor skal bass gå inn i ett tynt langt hull og ikke diskant med kortere bølgelengde? Det er jo counter intuitivt, men det er så, fordi en basstrykkfront peker mye i samme retning, mens mellomtone/diskant trykk fronten er smalere og dermed spriker mer (vektor), så snart de spriker og ikke går rett frem returneres de.
Diffusorer f.eks. defineres som at bredden av brønnen definerer øvre frekvens, noe mindre enn det vil returneres uten at trykkfronten brytes opp, mens dybden av brønnens definerer nedre frekvens for kvartbølgen, noe lengre enn det vil bare se diffusoren som en flate.
"75dB corresponds to acoustic pressure of 0.11 Pa, you can use this
online calculator to easily check other SPLs. (Edit:1 PA er rundt 94dB, 10Pa rundt 113dB)
Acoustic velocity is proportional to acoustic pressure through acoustic impedance Z=ρcZ=ρc where ρρ is air density and cc is sound velocity, for air at room temperature Z≈400Nsm3Z≈400Nsm3.
With acoustic pressure and impedance you can calculate
all sorts of quantities. In particular, particle displacement is calculated as
ξ=pZω=pZ2πfξ=pZω=pZ2πf
where ff is the acoustic frequency. Plugging all numbers into this formula, we get ξ=4.4⋅10−7mξ=4.4⋅10−7m. Keep in mind that SPL is given in logarithmic scale, so if you take Lp=150dBLp=150dB then ξ=0.0025m=2.5mmξ=0.0025m=2.5mm."
Så for luftpartiklene som man kaller bølger så er en lyd/sinuskurve for 100Hz 3m lang og for 150dB 2,5mm høy, visualisert er det ganske flatt. Det er små bølger vi snakker om, for mindre volum er de enda lavere.
Det er enklere å se en sinus kurve hvis du ser den snudd loddrett, da er toppene der hvor veggen er, der er det max trykk, og "nullpunktet" er hvor man har max partikkel hastighet. Best demping for 100Hz med vanlige absorbenter er da på max partikkel hastighet som er en kvart lengde etter topp punktet for 100Hz, det er 75 cm.
Så digresjon følger: med 20cm demping demper man litt 100Hz, alle er fornøyd med det, demper max på kanskje 400Hz og oppover er bare krise. Hvem trenger det? Man har lagd en dødt, flatt rom. Ett pratisk resultet av teori er bra, men da må man ha en fysisk forståelse som resulterer i praksis, og det er jo nesten bare komplett umulig og forstå seg på. Takk for innspill.
