Lydutbredelse er måten lyd forplanter seg i atmosfæren ut fra en lydkilde.
lydutbredelse
Lydhastighet
Lydhastigheten er temperaturavhengig, og den øker med økende temperatur. Normalt avtar temperaturen oppover i atmosfæren. For en plan lydbølge som beveger seg langs bakken, vil hastigheten for den nederste delen av bølgefronten være høyere enn for lyden høyere oppe. Lydbølgen vil derfor krumme oppover. Under visse meteorologiske forhold vil imidlertid temperaturen nede ved bakken være lavere enn høyere oppe (temperaturinversjon). Da vil lyden nede ved bakken gå langsommere enn lyden høyere oppe, og lydbølgene vil krumme nedover. Dette er et fenomen som er lett å observere om våren. Man kan høre lyden fra båter langt ute på fjorden, fordi luften like over vannflaten er kaldere enn høyere oppe.
Lydens bølgelengde
I utgangspunktet kan man forestille seg at lyden går i rette linjer fra kilde til mottaker, og når lyden treffer en hindring, blir den reflektert, omtrent som lys fra et speil. Lyd er imidlertid et bølgefenomen, og dette påvirker lydutbredelsen. For at en gjenstand skal virke som en effektiv hindring, må den være stor i forhold til lydens bølgelengde.
Ved en frekvens på 100 Hz er bølgelengden ca 3,5 meter, mens den er 35 cm ved 1000 Hz. En skjerm som er satt opp for å dempe veitrafikkstøy, er typisk 2–3 meter høy. Den vil derfor ha liten virkning i bassområdet, men vil være ganske effektiv i diskanten. Trafikkstøyen bak en slik skjerm vil oppleves som lavfrekvent romling.
Refleksjoner fra krumme flater vil samle eller spre lyden. I et rom med buet takhvelving vil lyden samles i brennpunktet for konstruksjonen. Her vil man oppleve en kraftig forsterkning av lyden.
Lydutbredelse over lengre avstander
Ved lydutbredelse over lengre avstander (noen hundre meter) vil meteorologiske forhold kunne ha betydning. Dette kan være spesielt viktig for lyd fra vindturbiner. Her befinner lydkilden seg høyt over bakken. I flatt terreng der det er fri sikt fra mottakerpunkt til kilden, betyr meteorologien lite, men i kupert terreng med lydutbredelse nær bakken og der siktlinjen fra mottaker til kilden brytes av terrenget, kan meteorologien gi store forskjeller. Lydutbredelsen påvirkes som nevnt av temperaturen og temperaturgradienter og også av vindretning, vindhastighet, luftfuktighet og beskaffenheten av bakkeflaten mellom kilden og mottaker.
Absorbsjon
Noe av energien i en lydbølge går med til å sette luften i bevegelse. Noe energi vil altså bli absorbert under lydutbredelsen. Absorbsjonen øker litt med økende luftfuktighet, og den er frekvensavhengig. Høye frekvenser dempes mer enn lave. Lyden endrer derfor karakter og får mer basspreg etterhvert som avstanden til kilden øker.
Påvirkning fra omgivelsene
Lydutbredelse nær bakken påvirkes av bakkens beskaffenhet på grunn av interaksjon mellom lydbølgene og bakkeflaten. Myk mark (åker og eng, løs snø og liknende) demper lyden mer enn hard (stein, asfalt, is og så videre). En vannflate er hard i lydsammenheng og gir minimalt med demping.
Vindhastigheten øker med økende høyde over bakken. I medvind, når det blåser fra kilden til mottaker, vil lydbanen derfor krumme nedover, mens i motvind krummer den oppover. Det kan gi stor lyddemping i motvind sammenliknet med medvind særlig på lengre avstander (over noen hundre meter). I medvind kan man dessuten oppleve at lyden krummer over formasjoner i terrenget som under nøytrale forhold virker som en skjerm. På steder der siktlinjen fra mottaker til kilde så vidt brytes av formasjoner i terrenget, vil man derfor kunne oppleve svært store forskjeller i lydnivået i med- eller motvind.
Les mer i Store norske leksikon
Fagansvarlig for Akustikk
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.