火车隧道里的混响

被遗弃的Thurgoland铁路隧道在谢菲尔德附近,当你呼喊或拍手时,会产生一种不同寻常的金属振动。当我接受第五频道节目的采访时,我注意到了这种奇怪的声音漫步英国失落的铁路。如果你想亲身体验,作为全国自行车网络的一部分,它对所有人开放。虽然很多隧道都有很多混响,这种颤音效果是不寻常的。

在瑟戈兰隧道听颤音(视频开始20秒)

在第五频道的节目中,我说这是因为马蹄形,但这是基于直觉,而不是详细的分析。从那以后,我一直试图收集证据,与Dom Parry-Merrell合作,他是一名大四的项目学生索尔福德大学的声学和音频工程。狗万2017

颤动回声

瑟戈兰的颤音是一种颤振回声。这些是由重复反射路径造成的。在楼梯间拍一拍你的手,你会经常听到由颤动的回声产生的砰砰声。这是由于声音在平行之间来回弹回,光滑,大型反射墙。反射到你耳朵的有规律的图案创造了我们所说的重复投。所听到的频率由反射间隔的倒数给出(或者更多时候是这个的倍数)。听到一个清晰的音符,反射之间的延迟必须很短,不到25毫秒。

更不寻常的是颤振回声产生强烈的时间效应,因为这需要很大的空间,在反射之间有很长的延迟。但它确实发生了,正如这段在体育馆拍摄的视频所展示的。

伟大的颤振回声50秒进入这个视频

暂时的颤音,重复的反射需要间隔超过25毫秒。声音在这段时间内传播8.5米,那么,当瑟戈兰隧道只有4米宽时,它是如何发出颤音的呢?太窄了。这就是马蹄形变得重要的地方。

一个简单的射线追踪在瑟戈兰隧道

动画显示声音被模拟成一个简单的弹跳球。在每个壁面上球都遵循反射定律(入射角=反射角)。源是黑色圆圈,红色圆圈是侦听器所在的位置。你可以看到声音不断地回到接收器,但它在返回之前需要一些反思。有一个规则反射到达的模式,但是弯曲的隧道形状创造了路径,这些路径在返回接收器之前要穿过宽度不止一次。这就是为什么Thurgoland有一个颤振回波,反射大约每60毫秒到达一次。

一个重要的特征是,这些路径存在的角度范围很广。这意味着颤振可以在沿着更多随机路径(如从天花板反弹)反射的其他反射之上听到。另一个重要的特点是重复的路径会持续很长时间,所以可以清晰地听到。这是因为墙是光滑的,由厚混凝土制成,意思是声音在空间中慢慢消失。

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你以前听说过这样的地方吗?或者你能推荐其他有有趣音响效果的地方吗?请在下面评论。

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