تأثير الرياح على انتقال الصوت

ينتقل الصوت على شكل موجات من الجسيمات المهتزة التي تصطدم مع بعضها البعض في اتجاه الإرسال. هذا هو السبب في أن الصوت يمكن أن ينتقل عبر الماء والهواء وحتى المواد الصلبة ، لكنه لا ينتشر من خلال الفراغ. يعتمد الصوت على الوسيط الذي ينتقل من خلاله ، لذا فإن أي عوامل تؤثر على حالة الوسط يمكن أن تؤثر بدورها على انتقال الصوت. يمكن أن تؤثر الرياح ، من بين عوامل أخرى ، على نقل الصوت ، من خلال التسبب في الضوضاء والتوهين (انخفاض في قوة الإشارة الصوتية المرسلة) ، أو تغيير في اتجاه مسار الصوت المعروف باسم الانكسار.

الضوضاء هي أي طاقة غير مرغوب فيها تحط من جودة الإشارة. عندما تتحدث من خلال ميكروفون ، على سبيل المثال ، قد تلاحظ تغيرًا طفيفًا في الإخراج خاصة إذا كانت هناك رياح في الخلفية. تتسبب الرياح في اهتزاز جزيئات الهواء وتصادمها بنفس الطريقة التي يعمل بها الصوت. لذلك ، عند التقاط الصوت باستخدام ميكروفون ، قد يتم أيضًا التقاط اصطدام جزيئات الهواء بسبب الرياح وإدراجها في الإشارة الإجمالية.

يمكن أن تؤثر الرياح على الظروف الجوية الأخرى أيضًا. بعض هذه الظروف تشمل درجة الحرارة والرطوبة. هناك بعض الرياح ، مثل رياح الخماسين القادمة من شمال إفريقيا ، التي تنفخ الهواء الساخن في المنطقة مما يتسبب في ارتفاع درجة الحرارة. أيضًا ، يمكن للرياح القادمة من منطقة رطبة أن تحمل معها الرطوبة الموجودة في جزيئات الهواء ، مما يتسبب في أن تصبح المنطقة المستهدفة رطبة. تؤثر هاتان الحالتان الجويتان بدورهما بشكل كبير على انتشار الصوت.

يمتص الهواء الصوت الذي يمر عبره. ومع ذلك ، تؤثر درجة الحرارة والرطوبة بشكل كبير على كمية الامتصاص. على سبيل المثال ، يمكن أن يتسبب الهواء بنسبة رطوبة نسبية 10 في المائة في خفض الصوت بأكثر من 2 ديسيبل بمقدار 4 كيلوهرتز لكل 100 متر. من ناحية أخرى ، يمكن أن تزيد درجة حرارة الغلاف الجوي من معدل توهين الهواء بنسبة 10 في المائة من المحتوى الرطوبي النسبي إلى مستويات تصل إلى 5 ديسيبل لكل 100 متر يتم قطعها.

الانكسار هو التغير في اتجاه الموجة. تؤثر الرياح على انتشار الصوت عن طريق انكسار موجاته. تتحرك الرياح الأقرب إلى الأرض بشكل أبطأ من الرياح على ارتفاعات عالية بسبب كل العوائق الموجودة على السطح ، مثل الأشجار والتلال. يخلق الاختلاف في السرعة تدرجًا للرياح ، مما يتسبب في انحناء إشارة صوتية تنتقل في اتجاه الريح إلى الأسفل ، بينما ينحني الصوت الذي ينتقل عكس اتجاه الريح لأعلى بالنسبة لمصدر الصوت. لذلك ، فإن الشخص الواقف في اتجاه الريح من مصدر الصوت يسمع مستويات أعلى من الصوت ، بينما يسمع الشخص الذي يقف على الطرف المقابل مستويات صوت أقل. يمكن أن يزداد حجم هذا التأثير عبر مسافات أطول وسرعات رياح أعلى.

للتغلب على تأثيرات الرياح على إشارة صوتية ، يجب أن تفكر في الاستماع أو التسجيل من مسافة أقل من 100 قدم من مصدر الصوت. ضمن هذه المسافة ، لا يكون توهين الصوت بهذا العمق. يجب أيضًا أن تحاول تجنب نقل الصوت عندما تكون سرعة الرياح 5 أمتار في الثانية أو أكثر. إن تأثير الانكسار للرياح على الصوت ليس بنفس الأهمية التي سيكون عليها عند سرعات الرياح العالية.