This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
അക്കൌസ്റ്റിക്സ് (ധ്വാനികം)
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
| വരി 5: | വരി 5: | ||
ശബ്ദത്തിന്റെ ഉത്പാദനം (production), പ്രേഷണം (transmission), സ്വീകരണം (reception), പ്രഭാവം, പ്രയോഗം എന്നിവയെ കുറിച്ചു പ്രതിപാദിക്കുന്ന ഭൌതികശാസ്ത്രശാഖ. ഏറ്റവും പഴക്കംചെന്ന ഭൌതികശാസ്ത്രങ്ങളിലൊന്നായ അക്കൌസ്റ്റിക്സിന്റെ വേരുകള്‍ ഗ്രീക് സംസ്ക്കാരത്തില്‍ ആഴ്ന്നിറങ്ങിയതാണ്. 'കേള്‍വിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട' എന്ന അര്‍ഥം വരുന്ന ഗ്രീക് പദമായ 'അക്കൌസ്റ്റിക്കോസി'ല്‍ (akoustikos) നിന്നാണ് അക്കൌസ്റ്റിക്സ് എന്ന പദം നിഷ്പന്നമായിട്ടുള്ളത്. അക്കൌസ്റ്റിക്സിനെ കുറിച്ച് പ്രാചീന ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്കും വാസ്തുശില്പികള്‍ക്കും ഉണ്ടായിരുന്ന ജ്ഞാനത്തിനു തെളിവാണ് ഗ്രീക്-റോമന്‍ ആംഫിതിയെറ്ററുകള്‍. വ്യത്യസ്ത ശബ്ദവീചികള്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തി സംഗീതം സൃഷ്ടിക്കുവാന്‍ അനേകം നൂറ്റാണ്ടുകള്‍ക്ക് മുന്‍പുതന്നെ സാധിച്ചിരുന്നു. ബി.സി. 6-ാം ശ.-ത്തില്‍ ജീവിച്ചിരുന്ന പിത്തഗറസ് വികസിപ്പിച്ച സംഗീത സ്കെയില്‍ ഏറെ പ്രശസ്തമാണ്. മധ്യകാലത്ത് മറ്റു ശാസ്ത്രശാഖകളെപ്പോലെ വളര്‍ച്ച മുരടിച്ചുപോയ അക്കൌസ്റ്റിക്സും നവോത്ഥാനത്തോടെ പുത്തനുണര്‍വു നേടി. | ശബ്ദത്തിന്റെ ഉത്പാദനം (production), പ്രേഷണം (transmission), സ്വീകരണം (reception), പ്രഭാവം, പ്രയോഗം എന്നിവയെ കുറിച്ചു പ്രതിപാദിക്കുന്ന ഭൌതികശാസ്ത്രശാഖ. ഏറ്റവും പഴക്കംചെന്ന ഭൌതികശാസ്ത്രങ്ങളിലൊന്നായ അക്കൌസ്റ്റിക്സിന്റെ വേരുകള്‍ ഗ്രീക് സംസ്ക്കാരത്തില്‍ ആഴ്ന്നിറങ്ങിയതാണ്. 'കേള്‍വിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട' എന്ന അര്‍ഥം വരുന്ന ഗ്രീക് പദമായ 'അക്കൌസ്റ്റിക്കോസി'ല്‍ (akoustikos) നിന്നാണ് അക്കൌസ്റ്റിക്സ് എന്ന പദം നിഷ്പന്നമായിട്ടുള്ളത്. അക്കൌസ്റ്റിക്സിനെ കുറിച്ച് പ്രാചീന ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്കും വാസ്തുശില്പികള്‍ക്കും ഉണ്ടായിരുന്ന ജ്ഞാനത്തിനു തെളിവാണ് ഗ്രീക്-റോമന്‍ ആംഫിതിയെറ്ററുകള്‍. വ്യത്യസ്ത ശബ്ദവീചികള്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തി സംഗീതം സൃഷ്ടിക്കുവാന്‍ അനേകം നൂറ്റാണ്ടുകള്‍ക്ക് മുന്‍പുതന്നെ സാധിച്ചിരുന്നു. ബി.സി. 6-ാം ശ.-ത്തില്‍ ജീവിച്ചിരുന്ന പിത്തഗറസ് വികസിപ്പിച്ച സംഗീത സ്കെയില്‍ ഏറെ പ്രശസ്തമാണ്. മധ്യകാലത്ത് മറ്റു ശാസ്ത്രശാഖകളെപ്പോലെ വളര്‍ച്ച മുരടിച്ചുപോയ അക്കൌസ്റ്റിക്സും നവോത്ഥാനത്തോടെ പുത്തനുണര്‍വു നേടി. | ||
| - | + | തുടക്കത്തില്‍, മനുഷ്യനു ശ്രവണക്ഷമമായ ശബ്ദങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട വിഷയങ്ങളുടെ പഠനം എന്ന നിലയ്ക്ക് അക്കൌസ്റ്റിക്സ് സീമിതമായിരുന്നു. എന്നാല്‍ ആധുനിക അക്കൌസ്റ്റിക്സ്, മനുഷ്യന്റെ ഐന്ദ്രിക വ്യവഹാരവുമായി യാതൊരു ബന്ധവുമില്ലാത്ത ശബ്ദങ്ങളും വിഷയമാക്കുന്നുണ്ട്. 20 ഹെര്‍ട്സിനും 20,000 ഹെര്‍ട്സിനും മധ്യേ ആവൃത്തിയുള്ള ശബ്ദതരംഗങ്ങള്‍ മാത്രമെ മനുഷ്യനു ശ്രവണക്ഷമമാകുകയുള്ളു. ഇതിനുതാഴെ ആവൃത്തിയുള്ള ശബ്ദങ്ങളെ ഇന്‍ഫ്രാസോണിക(ശിളൃമീിശര)മെന്നും (ഉദാ. ഭൂചലനങ്ങള്‍) ഉയര്‍ന്ന ആവൃത്തിയുള്ളവയെ അള്‍ട്രാസോണിക(ultrasonic)മെന്നും പറയുന്നു. | |
| + | |||
ലേഖന സംവിധാനം | ലേഖന സംവിധാനം | ||
| വരി 25: | വരി 26: | ||
8. ബയോ അക്കൌസ്റ്റിക്സ് | 8. ബയോ അക്കൌസ്റ്റിക്സ് | ||
9. ബയോ മെഡിക്കല്‍ അക്കൌസ്റ്റിക്സ് | 9. ബയോ മെഡിക്കല്‍ അക്കൌസ്റ്റിക്സ് | ||
| - | അടിസ്ഥാന അക്കൌസ്റ്റിക്സ് | + | ==അടിസ്ഥാന അക്കൌസ്റ്റിക്സ്== |
| - | + | (Basic acoustics). | |
| + | |||
| + | ശബ്ദത്തിന്റെ ഉത്പാദനം, പ്രേഷണം, നിര്‍ണയനം എന്നിവയാണ് അടിസ്ഥാന അക്കൌസ്റ്റിക്സിന്റെ മൂന്നു ശാഖകള്‍. | ||
| + | |||
| + | ===ശബ്ദ ഉത്പാദനം.=== | ||
| + | |||
| + | സന്തുലിതാവസ്ഥയിലിരിക്കുന്ന ഒരു ഇലാസ്തിക മാധ്യമത്തില്‍ ഉണ്ടാകുന്ന കമ്പനമാണ് ശബ്ദത്തിന്റെ ഉറവിടമായി വര്‍ത്തിക്കുന്നത്. മനുഷ്യരും മൃഗങ്ങളും ഉണ്ടാക്കുന്ന ശബ്ദങ്ങള്‍ ഇത്തരത്തിലാണ് പുറപ്പെടുന്നത്. ഖര പ്രതലങ്ങളില്‍ തട്ടിയും മുട്ടിയും (താളവാദ്യങ്ങള്‍, തന്ത്രിവാദ്യങ്ങള്‍) ഉണ്ടാകുന്ന ശബ്ദങ്ങളും വായു പ്രവാഹത്തിലും അന്തര്‍ജലീയ സ്ഫോടനങ്ങളിലും ഉണ്ടാകുന്ന ശബ്ദങ്ങളും മറ്റുദാഹരണങ്ങളാണ്. | ||
ആവൃത്തി(frequency)യും തീവ്രത (intensity)യും കൃത്യമായി നിയന്ത്രിക്കുവാന്‍ കഴിയുന്ന ശബ്ദസ്രോതസ്സുകളുടെ കണ്ടുപിടുത്തത്തിലൂടെയാണ് ഒരു ശാസ്ത്രവും സാങ്കേതികവിദ്യയും എന്ന നിലയ്ക്ക് അക്കൌസ്റ്റിക്സ് വികാസം പ്രാപിച്ചത്. ഏതു രൂപത്തിലുള്ള ഊര്‍ജത്തേയും ശബ്ദോര്‍ജമാക്കി മാറ്റുവാനും മറിച്ച് ശബ്ദോര്‍ജത്തെ മറ്റു ഊര്‍ജരൂപങ്ങളാക്കുവാനും സാധിക്കുന്ന അക്കൌസ്റ്റിക് ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസറുകളാണ് ഇവയില്‍ ഏറ്റവും പ്രധാനം. ഉച്ചഭാഷിണികള്‍ (loud speakers) വൈദ്യുതോര്‍ജത്തെ ശബ്ദമായും മൈക്രോഫോണുകള്‍ ശബ്ദത്തെ വൈദ്യുതോര്‍ജമായും മാറ്റുന്നു. | ആവൃത്തി(frequency)യും തീവ്രത (intensity)യും കൃത്യമായി നിയന്ത്രിക്കുവാന്‍ കഴിയുന്ന ശബ്ദസ്രോതസ്സുകളുടെ കണ്ടുപിടുത്തത്തിലൂടെയാണ് ഒരു ശാസ്ത്രവും സാങ്കേതികവിദ്യയും എന്ന നിലയ്ക്ക് അക്കൌസ്റ്റിക്സ് വികാസം പ്രാപിച്ചത്. ഏതു രൂപത്തിലുള്ള ഊര്‍ജത്തേയും ശബ്ദോര്‍ജമാക്കി മാറ്റുവാനും മറിച്ച് ശബ്ദോര്‍ജത്തെ മറ്റു ഊര്‍ജരൂപങ്ങളാക്കുവാനും സാധിക്കുന്ന അക്കൌസ്റ്റിക് ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസറുകളാണ് ഇവയില്‍ ഏറ്റവും പ്രധാനം. ഉച്ചഭാഷിണികള്‍ (loud speakers) വൈദ്യുതോര്‍ജത്തെ ശബ്ദമായും മൈക്രോഫോണുകള്‍ ശബ്ദത്തെ വൈദ്യുതോര്‍ജമായും മാറ്റുന്നു. | ||
| വരി 33: | വരി 40: | ||
പീസോ ഇലക്ട്രിക്, മാഗ്നറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് (കാന്തമാകുമ്പോള്‍ പരിമാണ വ്യതിയാനം വരുന്ന പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ ഉദാ. നിക്കല്‍) ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസറുകള്‍ ശാസ്ത്രീയവും വ്യാവസായികവുമായ ആവശ്യങ്ങള്‍ക്ക് വ്യാപകമായി പ്രയോജനപ്പെടുത്തി വരുന്നുണ്ട്. വൈദ്യുതേതര അക്കൌസ്റ്റിക് ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസറുകള്‍ക്ക് ഉദാഹരണമാണ് 'സൈറന്‍'. ദ്രാവകപ്രവാഹം തടസ്സപ്പെടുത്തിയാണ് ഇതില്‍ ശബ്ദമുത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്. | പീസോ ഇലക്ട്രിക്, മാഗ്നറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് (കാന്തമാകുമ്പോള്‍ പരിമാണ വ്യതിയാനം വരുന്ന പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ ഉദാ. നിക്കല്‍) ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസറുകള്‍ ശാസ്ത്രീയവും വ്യാവസായികവുമായ ആവശ്യങ്ങള്‍ക്ക് വ്യാപകമായി പ്രയോജനപ്പെടുത്തി വരുന്നുണ്ട്. വൈദ്യുതേതര അക്കൌസ്റ്റിക് ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസറുകള്‍ക്ക് ഉദാഹരണമാണ് 'സൈറന്‍'. ദ്രാവകപ്രവാഹം തടസ്സപ്പെടുത്തിയാണ് ഇതില്‍ ശബ്ദമുത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്. | ||
| - | + | ===ശബ്ദ പ്രേഷണം=== | |
| + | |||
| + | തരംഗങ്ങളായാണ് ശബ്ദം പ്രേഷണം ചെയ്യപ്പെടുന്നത്. ശബ്ദതരംഗത്തിനു സഞ്ചരിക്കുവാന്‍ ഒരു മാധ്യമം കൂടിയേ തീരു. ഒരു ഇലാസ്തിക മാധ്യമത്തില്‍ മര്‍ദത്തിനോ സാന്ദ്രതയ്ക്കോ സമതുലിതാവസ്ഥയില്‍ നിന്ന് ഉണ്ടാകുന്ന വ്യതിയാനം ഉളവാക്കുന്ന സങ്കോച-വികാസതരംഗങ്ങളായാണ് മിക്കവാറും ശബ്ദം പ്രേഷണം ചെയ്യപ്പെടുന്നത്. പ്രേഷണ ആവേഗം മാധ്യമത്തിന്റെയും തരംഗത്തിന്റെയും സ്വഭാവം, താപനില തുടങ്ങിയവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും. നിശ്ചല അന്തരീക്ഷത്തില്‍, മാനകമര്‍ദത്തിലും 0 .d.c ലും ശബ്ദത്തിന്റെ വേഗത 331.45 സെ.മീ. ആണ്. | ||
സ്രോതസ്സില്‍ നിന്നുള്ള ദൂരം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ശബ്ദത്തിന്റെ തീവ്രത കുറയുന്നു. ശബ്ദോര്‍ജം ചുറ്റുപാടും വ്യാപിക്കുന്നതു (spreading) മൂലവും മാധ്യമം അവശോഷണം ചെയ്യുന്നത് (absorption) മൂലവും ആണ് ശബ്ദത്തിനു ക്ഷീണം (atenuation) സംഭവിക്കുന്നത്. ശബ്ദതരംഗത്തെ വീതികുറഞ്ഞ പാതയിലൂടെ കടത്തിവിടുകവഴി വ്യാപനം കുറയ്ക്കാനാവും. ഘര്‍ഷണംവഴി ശബ്ദോര്‍ജം താപോര്‍ജമായി മാറ്റപ്പെടുന്നു. ഖരങ്ങളെയപേക്ഷിച്ച് വായുവിലും ദ്രാവകത്തിലുമാണ് ശബ്ദത്തിന് ഘര്‍ഷണം വഴി കൂടുതല്‍ ക്ഷീണം സംഭവിക്കുന്നത്. സാധാരണ താപമര്‍ദ സാഹചര്യങ്ങളില്‍ ശബ്ദതരംഗത്തിനു ഉരുക്കിലുണ്ടാകുന്ന ക്ഷീണത്തിന്റെ നൂറു മടങ്ങു കൂടുതല്‍ ക്ഷീണം വായുവിലുണ്ടാകുന്നു. ആവൃത്തി കൂടുന്നതനുസരിച്ച് സാധാരണഗതിയില്‍ ശബ്ദാവശോഷണം കൂടുന്നു, എന്നാല്‍ ഉയര്‍ന്ന ആവൃത്തികളില്‍പോലും അവശോഷണം തീരെ കുറഞ്ഞ പദാര്‍ഥമായതിനാല്‍ ക്വാര്‍ട്സിനു പല വ്യാവസായിക പ്രയോഗങ്ങളുമുണ്ട്. | സ്രോതസ്സില്‍ നിന്നുള്ള ദൂരം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ശബ്ദത്തിന്റെ തീവ്രത കുറയുന്നു. ശബ്ദോര്‍ജം ചുറ്റുപാടും വ്യാപിക്കുന്നതു (spreading) മൂലവും മാധ്യമം അവശോഷണം ചെയ്യുന്നത് (absorption) മൂലവും ആണ് ശബ്ദത്തിനു ക്ഷീണം (atenuation) സംഭവിക്കുന്നത്. ശബ്ദതരംഗത്തെ വീതികുറഞ്ഞ പാതയിലൂടെ കടത്തിവിടുകവഴി വ്യാപനം കുറയ്ക്കാനാവും. ഘര്‍ഷണംവഴി ശബ്ദോര്‍ജം താപോര്‍ജമായി മാറ്റപ്പെടുന്നു. ഖരങ്ങളെയപേക്ഷിച്ച് വായുവിലും ദ്രാവകത്തിലുമാണ് ശബ്ദത്തിന് ഘര്‍ഷണം വഴി കൂടുതല്‍ ക്ഷീണം സംഭവിക്കുന്നത്. സാധാരണ താപമര്‍ദ സാഹചര്യങ്ങളില്‍ ശബ്ദതരംഗത്തിനു ഉരുക്കിലുണ്ടാകുന്ന ക്ഷീണത്തിന്റെ നൂറു മടങ്ങു കൂടുതല്‍ ക്ഷീണം വായുവിലുണ്ടാകുന്നു. ആവൃത്തി കൂടുന്നതനുസരിച്ച് സാധാരണഗതിയില്‍ ശബ്ദാവശോഷണം കൂടുന്നു, എന്നാല്‍ ഉയര്‍ന്ന ആവൃത്തികളില്‍പോലും അവശോഷണം തീരെ കുറഞ്ഞ പദാര്‍ഥമായതിനാല്‍ ക്വാര്‍ട്സിനു പല വ്യാവസായിക പ്രയോഗങ്ങളുമുണ്ട്. | ||
| - | + | ===ശബ്ദ നിര്‍ണയനം=== | |
| - | മനുഷ്യരില്‍ ചെവിയാണ് ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസറായി വര്‍ത്തിക്കുന്നത്. തീവ്രത വളരെ കുറഞ്ഞ (10-16w/cm2) ശബ്ദത്തോടുപോലും സംവേദനക്ഷമമായ ഒരു ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസറാണ് മനുഷ്യകര്‍ണം. മര്‍ദ-വൈദ്യുത (piezo electric) പ്രഭാവംമൂലം പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന മൈക്രോഫോണുകളാണ് അക്കൌസ്റ്റിക്സില്‍ ഏറെ പ്രയോജനപ്പെടുത്തി വരുന്നത്. | + | അനുയോജ്യമായ ഒരു ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസറില്‍ പതിക്കുമ്പോഴാണ് ശബ്ദനിര്‍ണയനം സാധ്യമാകുന്നത്. മനുഷ്യരില്‍ ചെവിയാണ് ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസറായി വര്‍ത്തിക്കുന്നത്. തീവ്രത വളരെ കുറഞ്ഞ (10-16w/cm2) ശബ്ദത്തോടുപോലും സംവേദനക്ഷമമായ ഒരു ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസറാണ് മനുഷ്യകര്‍ണം. മര്‍ദ-വൈദ്യുത (piezo electric) പ്രഭാവംമൂലം പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന മൈക്രോഫോണുകളാണ് അക്കൌസ്റ്റിക്സില്‍ ഏറെ പ്രയോജനപ്പെടുത്തി വരുന്നത്. |
| - | + | ==ആധുനിക അക്കൌസ്റ്റിക്സ്== | |
| + | |||
| + | വിവിധ കലാ-ശാസ്ത്ര- സാങ്കേതിക വിഷയങ്ങളിലേക്ക് വ്യാപിച്ചു കിടക്കുന്ന ഒരു പഠനശാഖയാണ് ആധുനിക അക്കൌസ്റ്റിക്സ്. അക്കൌസ്റ്റിക്സിന്റെ വിവിധ ശാഖകളും മറ്റു വിഷയങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ചിത്രത്തില്‍ വ്യക്തമാണ്. | ||
[[Image:p51.png]] | [[Image:p51.png]] | ||
| വരി 51: | വരി 62: | ||
ഭൂകമ്പങ്ങളില്‍ നിന്നും ഭൌമാന്തര്‍സ്ഫോടനങ്ങളില്‍ നിന്നും ഉടലെടുക്കുന്ന തീരെ താഴ്ന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള ശബ്ദതരംഗങ്ങളാണ് ഭൂമിയുടെ മാന്റി(mantle)ലിനെ കുറിച്ചും ഭൂവല്‍ക്കത്തെക്കുറിച്ചും പഠിക്കുവാനായി പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത്. കപ്പലുകളുടെയും അന്തര്‍വാഹിനികളുടെയും സ്ഥാനം നിര്‍ണയിക്കുവാന്‍ ആവൃത്തി കുറഞ്ഞ ജലോഡ തരംഗങ്ങള്‍ ഫലപ്രദമാണ്. | ഭൂകമ്പങ്ങളില്‍ നിന്നും ഭൌമാന്തര്‍സ്ഫോടനങ്ങളില്‍ നിന്നും ഉടലെടുക്കുന്ന തീരെ താഴ്ന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള ശബ്ദതരംഗങ്ങളാണ് ഭൂമിയുടെ മാന്റി(mantle)ലിനെ കുറിച്ചും ഭൂവല്‍ക്കത്തെക്കുറിച്ചും പഠിക്കുവാനായി പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത്. കപ്പലുകളുടെയും അന്തര്‍വാഹിനികളുടെയും സ്ഥാനം നിര്‍ണയിക്കുവാന്‍ ആവൃത്തി കുറഞ്ഞ ജലോഡ തരംഗങ്ങള്‍ ഫലപ്രദമാണ്. | ||
| - | + | ==അക്കൌസ്റ്റിക്സിന്റെ പ്രധാന ശാഖകള്‍== | |
| - | + | ===വാസ്തു ധ്വാനികം=== | |
| + | |||
| + | (Architectural acoustics) | ||
| + | |||
| + | അടഞ്ഞ മുറികള്‍ക്കുള്ളില്‍, ശബ്ദതരംഗങ്ങളുടെ സ്വഭാവ സവിശേഷതകളെയും വിവിധ ആവശ്യങ്ങള്‍ക്ക് അനുയോജ്യമായവിധത്തില്‍ മുറിക്കുള്ളില്‍ ശബ്ദസാഹചര്യം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുവേണ്ട നിര്‍ണായക ഘടകങ്ങളെയും കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങളാണ് ഈ ശാഖയില്‍ പ്രധാനമായും ഉള്‍പ്പെടുന്നത്. | ||
വ്യക്തമായ ശബ്ദക്രമീകരണം ആവശ്യമായ ഹാളുകളുടെയും പ്രദര്‍ശനശാലകളുടെയും രൂപകല്പനയാണ് വാസ്തു ധ്വാനികത്തിന്റെ ഏറ്റവും പ്രധാന പ്രയോഗസ്ഥലം. ആര്‍ക്കിടെക്ചറല്‍ അക്കൌസ്റ്റിക്സിനു ശക്തമായ ഒരു ശാസ്ത്രീയാടിത്തറ ഉണ്ടാക്കിയത് വാലസ് സബൈന്‍ (Wallace Savine) എന്ന ഭൂഗണിത ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ്. ഒരു മുറിയുടെ ധ്വാനികമായ അനുയോജ്യത നിര്‍ണയിക്കുന്ന ഘടകം മുറിയുടെ അനുരണന കാലം (reverberation time) ആണ് എന്ന് സബൈന്‍ കണ്ടെത്തി. അനുരണനകാലം കണ്ടെത്താനും പ്രവചിക്കാനും സാധിക്കുന്ന ഒരു ശാസ്ത്രീയ തത്ത്വവും ഇദ്ദേഹം വികസിപ്പിച്ചു. തുറസ്സായ സ്ഥലങ്ങളെ അനന്തമായ ഒരു മാധ്യമമായി കണക്കാക്കാം. അതുകൊണ്ട് ശബ്ദതരംഗങ്ങള്‍ പ്രഭവസ്ഥാനത്തുനിന്ന് അകന്നകന്നു പോകുന്നതല്ലാതെ തിരിച്ചുവരുന്നില്ല. എന്നാല്‍ ഒരു മുറിക്കുള്ളിലാകട്ടെ ഭിത്തികളിലും മേല്‍ത്തട്ടിലും തട്ടി പലവട്ടം പ്രതിധ്വനിക്കുന്നതിനാല്‍ ശബ്ദം മുറിക്കുള്ളില്‍ തങ്ങിനില്ക്കുന്നു. സ്രോതസ്സില്‍ നിന്നുള്ള ശബ്ദം നിലച്ചുകഴിഞ്ഞും നിലനില്‍ക്കുന്ന ശബ്ദത്തിന്റെ തീവ്രത അറുപത് ഡെസിബെല്‍ കുറയുവാന്‍ വേണ്ട സമയത്തെയാണ് അനുരണന സമയം എന്ന് വിശേഷിപ്പിക്കുന്നത്. അനുരണനകാലം (RT) ഹാളിന്റെ വ്യാപ്തത്തെ(V)യും ഭിത്തികളുടെയും മേല്‍ത്തട്ടിന്റെയും ഹാളിലെ മറ്റു വസ്തുക്കളുടെയും ശബ്ദാവശോഷണക്ഷമത(A)യെയും ആശ്രയിക്കുന്നു എന്ന് സബൈന്‍ തിയറം (Sabine's theorem) പറയുന്നു. അവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധമാണ്: .RT=0.5v/A | വ്യക്തമായ ശബ്ദക്രമീകരണം ആവശ്യമായ ഹാളുകളുടെയും പ്രദര്‍ശനശാലകളുടെയും രൂപകല്പനയാണ് വാസ്തു ധ്വാനികത്തിന്റെ ഏറ്റവും പ്രധാന പ്രയോഗസ്ഥലം. ആര്‍ക്കിടെക്ചറല്‍ അക്കൌസ്റ്റിക്സിനു ശക്തമായ ഒരു ശാസ്ത്രീയാടിത്തറ ഉണ്ടാക്കിയത് വാലസ് സബൈന്‍ (Wallace Savine) എന്ന ഭൂഗണിത ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ്. ഒരു മുറിയുടെ ധ്വാനികമായ അനുയോജ്യത നിര്‍ണയിക്കുന്ന ഘടകം മുറിയുടെ അനുരണന കാലം (reverberation time) ആണ് എന്ന് സബൈന്‍ കണ്ടെത്തി. അനുരണനകാലം കണ്ടെത്താനും പ്രവചിക്കാനും സാധിക്കുന്ന ഒരു ശാസ്ത്രീയ തത്ത്വവും ഇദ്ദേഹം വികസിപ്പിച്ചു. തുറസ്സായ സ്ഥലങ്ങളെ അനന്തമായ ഒരു മാധ്യമമായി കണക്കാക്കാം. അതുകൊണ്ട് ശബ്ദതരംഗങ്ങള്‍ പ്രഭവസ്ഥാനത്തുനിന്ന് അകന്നകന്നു പോകുന്നതല്ലാതെ തിരിച്ചുവരുന്നില്ല. എന്നാല്‍ ഒരു മുറിക്കുള്ളിലാകട്ടെ ഭിത്തികളിലും മേല്‍ത്തട്ടിലും തട്ടി പലവട്ടം പ്രതിധ്വനിക്കുന്നതിനാല്‍ ശബ്ദം മുറിക്കുള്ളില്‍ തങ്ങിനില്ക്കുന്നു. സ്രോതസ്സില്‍ നിന്നുള്ള ശബ്ദം നിലച്ചുകഴിഞ്ഞും നിലനില്‍ക്കുന്ന ശബ്ദത്തിന്റെ തീവ്രത അറുപത് ഡെസിബെല്‍ കുറയുവാന്‍ വേണ്ട സമയത്തെയാണ് അനുരണന സമയം എന്ന് വിശേഷിപ്പിക്കുന്നത്. അനുരണനകാലം (RT) ഹാളിന്റെ വ്യാപ്തത്തെ(V)യും ഭിത്തികളുടെയും മേല്‍ത്തട്ടിന്റെയും ഹാളിലെ മറ്റു വസ്തുക്കളുടെയും ശബ്ദാവശോഷണക്ഷമത(A)യെയും ആശ്രയിക്കുന്നു എന്ന് സബൈന്‍ തിയറം (Sabine's theorem) പറയുന്നു. അവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധമാണ്: .RT=0.5v/A | ||
| വരി 70: | വരി 85: | ||
ആഡിറ്റോറിയത്തിനുള്ളില്‍ ബാഹ്യശബ്ദങ്ങളുടെ ഉപദ്രവം തടയേണ്ടതനിവാര്യമാണ്. ചെറിയ വിടവുകള്‍ പോലും അതില്‍ പതിക്കുന്ന ശബ്ദത്തിന്റെ 90 ശ.മാ.-വും കടത്തിവിടാറുണ്ട്. ഇടയ്ക്ക് വായു നില്ക്കുന്ന ഇരട്ട ഭിത്തികള്‍ ബാഹ്യശബ്ദത്തെ പ്രതിരോധിക്കുവാന്‍ ഫലപ്രദമാണ്. | ആഡിറ്റോറിയത്തിനുള്ളില്‍ ബാഹ്യശബ്ദങ്ങളുടെ ഉപദ്രവം തടയേണ്ടതനിവാര്യമാണ്. ചെറിയ വിടവുകള്‍ പോലും അതില്‍ പതിക്കുന്ന ശബ്ദത്തിന്റെ 90 ശ.മാ.-വും കടത്തിവിടാറുണ്ട്. ഇടയ്ക്ക് വായു നില്ക്കുന്ന ഇരട്ട ഭിത്തികള്‍ ബാഹ്യശബ്ദത്തെ പ്രതിരോധിക്കുവാന്‍ ഫലപ്രദമാണ്. | ||
| - | + | ===എയ്റോ അക്കൌസ്റ്റിക്സ്=== | |
| + | (Aero acoustics) | ||
| - | + | വായുഗതിക ശബ്ദങ്ങളെ സംബന്ധിക്കുന്ന ശാഖയാണിത്. ദ്രാവക പ്രവാഹവും ഒരു ഖര പ്രതലവും തമ്മിലോ രണ്ടു പ്രവാഹങ്ങള്‍ തമ്മിലോ പരസ്പര പ്രവര്‍ത്തനമുണ്ടാകുമ്പോഴാണ് വായുഗതിക ശബ്ദങ്ങള്‍ ഉണ്ടാകുന്നത്. വ്യോമയാന വിദ്യയില്‍ ഇതിനു പ്രത്യേക സാംഗത്യമുണ്ട്. പായുന്ന ജെറ്റ് വിമാനങ്ങള്‍ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ശബ്ദതരംഗങ്ങളുടെ പഠനവും ശബ്ദത്തിന്റെ വേഗതയില്‍ ചരിക്കുന്ന ആഘാത തരംഗങ്ങ(ീിശര യീീാ)ളുടെ പഠനവും മറ്റും ഉദാഹരണമാണ്. | |
| - | പാരിസ്ഥിതിക ധ്വാനികം (Environmental acoustics). മനുഷ്യനു ബുദ്ധിമുട്ടുളവാക്കുന്ന വിധത്തില്‍ ചുറ്റുപാടും ഉണ്ടാകുന്ന ഒച്ചകള്‍ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള സംവിധാനങ്ങളെ കുറിച്ചുള്ള പഠനം. ഫാക്ടറികള്‍, നിര്‍മാണ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ക്കുപയോഗിക്കുന്ന യന്ത്രങ്ങള്‍, വാഹനങ്ങള്‍ തുടങ്ങിയവ നഗരങ്ങളില്‍ ശബ്ദ മലിനീകരണം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. യന്ത്രങ്ങളില്‍ ശബ്ദാവശോഷണ ക്ഷമതയുള്ള ഘടകങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ചും ചലനക്ഷമമായ യന്ത്രഭാഗങ്ങളുടെ ശ്രദ്ധാപൂര്‍വമായ രൂപകല്പന വഴിയും ശബ്ദമലിനീകരണം നിയന്ത്രണ വിധേയമാക്കാനുള്ള ശ്രമങ്ങള്‍ ഈ ശാഖയുടെ മുഖ്യ വിഷയമാണ്. | + | ===എന്‍ജിനീയറിങ് അക്കൌസ്റ്റിക്സ്=== |
| + | |||
| + | (Engineering acoustics) | ||
| + | |||
| + | മൈക്രോഫോണ്‍, ഉച്ചഭാഷിണി, ശബ്ദലേഖി, ഗ്രാമഫോണ്‍ തുടങ്ങിയ ശബ്ദ ഉത്പാദന, പാരിസ്ഥിതിക ധ്വാനികം (Environmental acoustics). മനുഷ്യനു ബുദ്ധിമുട്ടുളവാക്കുന്ന വിധത്തില്‍ ചുറ്റുപാടും ഉണ്ടാകുന്ന ഒച്ചകള്‍ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള സംവിധാനങ്ങളെ കുറിച്ചുള്ള പഠനം. ഫാക്ടറികള്‍, നിര്‍മാണ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ക്കുപയോഗിക്കുന്ന യന്ത്രങ്ങള്‍, വാഹനങ്ങള്‍ തുടങ്ങിയവ നഗരങ്ങളില്‍ ശബ്ദ മലിനീകരണം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. യന്ത്രങ്ങളില്‍ ശബ്ദാവശോഷണ ക്ഷമതയുള്ള ഘടകങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ചും ചലനക്ഷമമായ യന്ത്രഭാഗങ്ങളുടെ ശ്രദ്ധാപൂര്‍വമായ രൂപകല്പന വഴിയും ശബ്ദമലിനീകരണം നിയന്ത്രണ വിധേയമാക്കാനുള്ള ശ്രമങ്ങള്‍ ഈ ശാഖയുടെ മുഖ്യ വിഷയമാണ്. | ||
| - | + | ===അന്തര്‍ജലീയ ധ്വാനികം=== | |
| + | |||
| + | (Underwater acoustics). | ||
| + | |||
| + | ജലത്തിലൂടെയുള്ള ശബ്ദതരംഗങ്ങളുടെ പ്രേഷണത്തെ സംബന്ധിക്കുന്ന പഠനം. ശബ്ദപ്രേഷണത്തിനു വളരെ അനുയോജ്യമായ ഒരു മാധ്യമമാണ് ജലം. വായുവിനെക്കാള്‍ അഞ്ചിരട്ടി വേഗത്തിലാണ് ശബ്ദം ജലത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്നത്. ജലത്തിന്റെ ലവണത, താപനില, ആഴം എന്നിവ ശബ്ദത്തിന്റെ വേഗത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളാണ്. ഹൈഡ്രോഫോണ്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ് അന്തര്‍ജലീയ ശബ്ദങ്ങള്‍ നിര്‍ണയിക്കുന്നത്. ഭൂചലനങ്ങള്‍, ജലോപരിതലത്തിലെ വാതങ്ങള്‍, മഞ്ഞുകട്ടകളുടെ വേര്‍പെടല്‍, സമുദ്രജീവികള്‍ എന്നിവയാണ് നൈസര്‍ഗിക അന്തര്‍ജലീയ ശബ്ദസ്രോതസ്സുകള്‍. കപ്പലുകളും അന്തര്‍വാഹിനികളും കൂടാതെ ശബ്ദതരംഗങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ചുള്ള നാവിക പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍, സമുദ്ര ഖനനം തുടങ്ങിയവയും ജലത്തിനുള്ളിലെ കൃത്രിമ ശബ്ദസ്രോതസ്സുകളാണ്. ജലത്തിലെ ശബ്ദതരംഗങ്ങളുടെ പഠനം ജലജീവികളുടെ സവിശേഷതകള്‍ മനസ്സിലാക്കാനും ജലയാനങ്ങളുടെ സ്ഥാനനിര്‍ണയത്തിനും മാര്‍ഗനിര്‍ദേശത്തിനും ഫലപ്രദമായി ഉപയോഗപ്പെടുത്തി വരുന്നു. | ||
| + | |||
| + | ===സംഗീത ധ്വാനികം=== | ||
| + | (musical acoustics) | ||
| + | |||
| + | സംഗീതത്തിന്റെ ഭൌതിക വശങ്ങള്‍ വിശദമാക്കുന്ന ധ്വാനിക ശാഖയാണിത്. ശബ്ദത്തെ സംഗീതമാക്കുന്നതെങ്ങനെയെന്നു ഈ പഠനശാഖയാണ് ഗവേഷണവിഷയമാക്കുന്നത്. സംഗീതോപകരണങ്ങളുടെ ശബ്ദം, മനുഷ്യശബ്ദം (സംഭാഷണവും ആലാപനവും) ഇവ ശ്രോതാവിലുളവാക്കുന്ന പ്രഭാവം, സംഗീതത്തിന്റെ കംപ്യൂട്ടര്‍ വിശ്ളേഷണം, ആവൃത്തി വിശ്ളേഷണം, രൂപ വിശ്ളേഷണം, സംഗീത ശബ്ദങ്ങളുടെ സംശ്ളേഷണം തുടങ്ങിയവ ഈ ശാഖയുടെ പരിധിയില്‍ പെടുന്നു. | ||
| + | |||
| + | ===മനോ ധ്വാനികം=== | ||
| + | (Psichoacou acoustic). | ||
| + | |||
| + | ശബ്ദം ഉണര്‍ത്തുന്ന സംവേദനങ്ങളെ മനഃശാസ്ത്രപരമായി പഠിക്കുന്ന ശാഖയാണിത്. | ||
| + | |||
| - | + | ===ബയോ അക്കൌസ്റ്റിക്സ്=== | |
| - | + | (Bio acoustic) | |
| + | മൃഗങ്ങള്‍ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ശബ്ദങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം. ശബ്ദമുപയോഗിച്ചുള്ള ആശയ വിനിമയം, മൃഗങ്ങളിലെ ശബ്ദോത്പാദന അവയവങ്ങളുടെയും ശ്രവണേന്ദ്രിയങ്ങളുടെയും ഘടനയും പ്രവര്‍ത്തനവും, കൃത്രിമവും പ്രകൃതിജന്യവുമായ ശബ്ദങ്ങള്‍ മൃഗങ്ങളിലുളവാക്കുന്ന പ്രഭാവത്തിന്റെ ധ്വാനികപഥ നിര്‍ണയം മുതലായവയൊക്കെ ഈ ശാഖയില്‍ ഉള്‍പ്പെടുന്നു. സമീപകാലത്ത് പെരുമാറ്റ ജീവശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ ശ്രദ്ധയെ വളരെയധികം ആകര്‍ഷിച്ച ഒരു ശാഖയാണിത്. മൃഗങ്ങളുടെ സാമൂഹിക ജീവശാസ്ത്രത്തില്‍ ജന്തുശബ്ദങ്ങള്‍ക്ക് നിര്‍ണായകമായ പങ്കുണ്ട് എന്ന് ഇവരുടെ പഠനങ്ങള്‍ വെളിവാക്കുന്നു. ജീവനം, ഇരതേടല്‍, ഇണതേടല്‍, പ്രതിരോധം തുടങ്ങിയവയ്ക്കൊക്കെ ജന്തുക്കള്‍ ശബ്ദത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നു. മൃഗങ്ങളുടെ ആശയവിനിമയ രീതിയെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവ് സ്വഭാവശാസ്ത്രം (ethology) പരിണാമ ജീവശാസ്ത്രം, നാഡീജീവശാസ്ത്രം എന്നീ രംഗങ്ങളില്‍ പ്രയോജനപ്രദമാണ്. | ||
| - | + | ===ബയോ മെഡിക്കല്‍ അക്കൌസ്റ്റിക്സ്=== | |
| + | (Bio medical acoustic) | ||
| - | + | രോഗനിര്‍ണയ-ചികിത്സാരംഗങ്ങളില്‍ ശബ്ദത്തിന്റെ പ്രയോഗ സാധ്യതകള്‍ ആരായുന്ന പഠനശാഖയാണിത്. ചികിത്സാരംഗത്ത് അള്‍ട്രാസോണികത്തിന്റെ സാധ്യതകള്‍ അനന്തമാണ്. തീവ്രതയേറിയ (high intensity) അള്‍ട്രാസോണിക തരംഗങ്ങള്‍ കേന്ദ്രീകരിച്ചു (focussed) നടത്തുന്ന ചികിത്സകള്‍ (HIFU- High Intencity Focussed Ultrasound therapy) വൈദ്യശാസ്ത്രം കൈവരിച്ചിട്ടുള്ള ഒരു നൂതന നേട്ടമാണ്. ചികിത്സയ്ക്കായി അള്‍ട്രാസോണിക തരംഗങ്ങള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നതുവഴി, എക്സറേ പോലുള്ള അയോണീകരണരശ്മികള്‍ (ionizing radiations) ഉപയോഗിക്കുമ്പോള്‍ ഉളവാക്കുന്ന കലകളുടെ അപചയം പോലുള്ള പാര്‍ശ്വഫലങ്ങള്‍ ഒഴിവാക്കാനാവും. അള്‍ട്രാസോണികതരംഗങ്ങള്‍ യാന്ത്രിക കമ്പനങ്ങള്‍ (mechanical vibrations) ആകയാല്‍ ഒരു അയോണീകരണ വികിരണമല്ല. അള്‍ട്രാസോണിക തരംഗങ്ങളുടെ ഈ ഗുണമാണ് ഇതിനെ ഗര്‍ഭനിര്‍ണയം പോലുള്ള സൂക്ഷ്മസംവേദന സാധ്യതയുള്ള സാഹചര്യങ്ങളില്‍ പ്രയോജനപ്രദമാക്കുന്നത്. സന്ധിവേദന, അര്‍ബുദം, ട്യൂമര്‍, രക്തസ്രാവം തുടങ്ങിയ രോഗങ്ങളുടെ ചികിത്സയ്ക്ക് അള്‍ട്രാസോണിക തരംഗങ്ങള്‍ ഫലപ്രദമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. | |
04:04, 4 മാര്‍ച്ച് 2008-നു നിലവിലുണ്ടായിരുന്ന രൂപം
ഉള്ളടക്കം |
അക്കൌസ്റ്റിക്സ് (ധ്വാനികം)
Acoustics
ശബ്ദത്തിന്റെ ഉത്പാദനം (production), പ്രേഷണം (transmission), സ്വീകരണം (reception), പ്രഭാവം, പ്രയോഗം എന്നിവയെ കുറിച്ചു പ്രതിപാദിക്കുന്ന ഭൌതികശാസ്ത്രശാഖ. ഏറ്റവും പഴക്കംചെന്ന ഭൌതികശാസ്ത്രങ്ങളിലൊന്നായ അക്കൌസ്റ്റിക്സിന്റെ വേരുകള്‍ ഗ്രീക് സംസ്ക്കാരത്തില്‍ ആഴ്ന്നിറങ്ങിയതാണ്. 'കേള്‍വിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട' എന്ന അര്‍ഥം വരുന്ന ഗ്രീക് പദമായ 'അക്കൌസ്റ്റിക്കോസി'ല്‍ (akoustikos) നിന്നാണ് അക്കൌസ്റ്റിക്സ് എന്ന പദം നിഷ്പന്നമായിട്ടുള്ളത്. അക്കൌസ്റ്റിക്സിനെ കുറിച്ച് പ്രാചീന ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്കും വാസ്തുശില്പികള്‍ക്കും ഉണ്ടായിരുന്ന ജ്ഞാനത്തിനു തെളിവാണ് ഗ്രീക്-റോമന്‍ ആംഫിതിയെറ്ററുകള്‍. വ്യത്യസ്ത ശബ്ദവീചികള്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തി സംഗീതം സൃഷ്ടിക്കുവാന്‍ അനേകം നൂറ്റാണ്ടുകള്‍ക്ക് മുന്‍പുതന്നെ സാധിച്ചിരുന്നു. ബി.സി. 6-ാം ശ.-ത്തില്‍ ജീവിച്ചിരുന്ന പിത്തഗറസ് വികസിപ്പിച്ച സംഗീത സ്കെയില്‍ ഏറെ പ്രശസ്തമാണ്. മധ്യകാലത്ത് മറ്റു ശാസ്ത്രശാഖകളെപ്പോലെ വളര്‍ച്ച മുരടിച്ചുപോയ അക്കൌസ്റ്റിക്സും നവോത്ഥാനത്തോടെ പുത്തനുണര്‍വു നേടി. തുടക്കത്തില്‍, മനുഷ്യനു ശ്രവണക്ഷമമായ ശബ്ദങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട വിഷയങ്ങളുടെ പഠനം എന്ന നിലയ്ക്ക് അക്കൌസ്റ്റിക്സ് സീമിതമായിരുന്നു. എന്നാല്‍ ആധുനിക അക്കൌസ്റ്റിക്സ്, മനുഷ്യന്റെ ഐന്ദ്രിക വ്യവഹാരവുമായി യാതൊരു ബന്ധവുമില്ലാത്ത ശബ്ദങ്ങളും വിഷയമാക്കുന്നുണ്ട്. 20 ഹെര്‍ട്സിനും 20,000 ഹെര്‍ട്സിനും മധ്യേ ആവൃത്തിയുള്ള ശബ്ദതരംഗങ്ങള്‍ മാത്രമെ മനുഷ്യനു ശ്രവണക്ഷമമാകുകയുള്ളു. ഇതിനുതാഴെ ആവൃത്തിയുള്ള ശബ്ദങ്ങളെ ഇന്‍ഫ്രാസോണിക(ശിളൃമീിശര)മെന്നും (ഉദാ. ഭൂചലനങ്ങള്‍) ഉയര്‍ന്ന ആവൃത്തിയുള്ളവയെ അള്‍ട്രാസോണിക(ultrasonic)മെന്നും പറയുന്നു.
ലേഖന സംവിധാനം
Iഅടിസ്ഥാന അക്കൌസ്റ്റിക്സ്
1. ശബ്ദ ഉത്പാദനം 2. ശബ്ദ പ്രേഷണം 3. ശബ്ദ നിര്‍ണയനം
II.ആധുനിക അക്കൌസ്റ്റിക്സ് III.അക്കൌസ്റ്റിക്സിന്റെ പ്രധാന ശാഖകള്‍
1. വാസ്തു ധ്വാനികം 2. എയ്റോ അക്കൌസ്റ്റിക്സ് 3. എന്‍ജിനീയറിങ് അക്കൌസ്റ്റിക്സ് 4. പാരിസ്ഥിതിക ധ്വാനികം 5. അന്തര്‍ജലീയ ധ്വാനികം 6. സംഗീത ധ്വാനികം 7. മനോ ധ്വാനികം 8. ബയോ അക്കൌസ്റ്റിക്സ് 9. ബയോ മെഡിക്കല്‍ അക്കൌസ്റ്റിക്സ്
അടിസ്ഥാന അക്കൌസ്റ്റിക്സ്
(Basic acoustics).
ശബ്ദത്തിന്റെ ഉത്പാദനം, പ്രേഷണം, നിര്‍ണയനം എന്നിവയാണ് അടിസ്ഥാന അക്കൌസ്റ്റിക്സിന്റെ മൂന്നു ശാഖകള്‍.
ശബ്ദ ഉത്പാദനം.
സന്തുലിതാവസ്ഥയിലിരിക്കുന്ന ഒരു ഇലാസ്തിക മാധ്യമത്തില്‍ ഉണ്ടാകുന്ന കമ്പനമാണ് ശബ്ദത്തിന്റെ ഉറവിടമായി വര്‍ത്തിക്കുന്നത്. മനുഷ്യരും മൃഗങ്ങളും ഉണ്ടാക്കുന്ന ശബ്ദങ്ങള്‍ ഇത്തരത്തിലാണ് പുറപ്പെടുന്നത്. ഖര പ്രതലങ്ങളില്‍ തട്ടിയും മുട്ടിയും (താളവാദ്യങ്ങള്‍, തന്ത്രിവാദ്യങ്ങള്‍) ഉണ്ടാകുന്ന ശബ്ദങ്ങളും വായു പ്രവാഹത്തിലും അന്തര്‍ജലീയ സ്ഫോടനങ്ങളിലും ഉണ്ടാകുന്ന ശബ്ദങ്ങളും മറ്റുദാഹരണങ്ങളാണ്.
ആവൃത്തി(frequency)യും തീവ്രത (intensity)യും കൃത്യമായി നിയന്ത്രിക്കുവാന്‍ കഴിയുന്ന ശബ്ദസ്രോതസ്സുകളുടെ കണ്ടുപിടുത്തത്തിലൂടെയാണ് ഒരു ശാസ്ത്രവും സാങ്കേതികവിദ്യയും എന്ന നിലയ്ക്ക് അക്കൌസ്റ്റിക്സ് വികാസം പ്രാപിച്ചത്. ഏതു രൂപത്തിലുള്ള ഊര്‍ജത്തേയും ശബ്ദോര്‍ജമാക്കി മാറ്റുവാനും മറിച്ച് ശബ്ദോര്‍ജത്തെ മറ്റു ഊര്‍ജരൂപങ്ങളാക്കുവാനും സാധിക്കുന്ന അക്കൌസ്റ്റിക് ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസറുകളാണ് ഇവയില്‍ ഏറ്റവും പ്രധാനം. ഉച്ചഭാഷിണികള്‍ (loud speakers) വൈദ്യുതോര്‍ജത്തെ ശബ്ദമായും മൈക്രോഫോണുകള്‍ ശബ്ദത്തെ വൈദ്യുതോര്‍ജമായും മാറ്റുന്നു.
പീസോ ഇലക്ട്രിക്, മാഗ്നറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് (കാന്തമാകുമ്പോള്‍ പരിമാണ വ്യതിയാനം വരുന്ന പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ ഉദാ. നിക്കല്‍) ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസറുകള്‍ ശാസ്ത്രീയവും വ്യാവസായികവുമായ ആവശ്യങ്ങള്‍ക്ക് വ്യാപകമായി പ്രയോജനപ്പെടുത്തി വരുന്നുണ്ട്. വൈദ്യുതേതര അക്കൌസ്റ്റിക് ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസറുകള്‍ക്ക് ഉദാഹരണമാണ് 'സൈറന്‍'. ദ്രാവകപ്രവാഹം തടസ്സപ്പെടുത്തിയാണ് ഇതില്‍ ശബ്ദമുത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്.
ശബ്ദ പ്രേഷണം
തരംഗങ്ങളായാണ് ശബ്ദം പ്രേഷണം ചെയ്യപ്പെടുന്നത്. ശബ്ദതരംഗത്തിനു സഞ്ചരിക്കുവാന്‍ ഒരു മാധ്യമം കൂടിയേ തീരു. ഒരു ഇലാസ്തിക മാധ്യമത്തില്‍ മര്‍ദത്തിനോ സാന്ദ്രതയ്ക്കോ സമതുലിതാവസ്ഥയില്‍ നിന്ന് ഉണ്ടാകുന്ന വ്യതിയാനം ഉളവാക്കുന്ന സങ്കോച-വികാസതരംഗങ്ങളായാണ് മിക്കവാറും ശബ്ദം പ്രേഷണം ചെയ്യപ്പെടുന്നത്. പ്രേഷണ ആവേഗം മാധ്യമത്തിന്റെയും തരംഗത്തിന്റെയും സ്വഭാവം, താപനില തുടങ്ങിയവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും. നിശ്ചല അന്തരീക്ഷത്തില്‍, മാനകമര്‍ദത്തിലും 0 .d.c ലും ശബ്ദത്തിന്റെ വേഗത 331.45 സെ.മീ. ആണ്.
സ്രോതസ്സില്‍ നിന്നുള്ള ദൂരം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ശബ്ദത്തിന്റെ തീവ്രത കുറയുന്നു. ശബ്ദോര്‍ജം ചുറ്റുപാടും വ്യാപിക്കുന്നതു (spreading) മൂലവും മാധ്യമം അവശോഷണം ചെയ്യുന്നത് (absorption) മൂലവും ആണ് ശബ്ദത്തിനു ക്ഷീണം (atenuation) സംഭവിക്കുന്നത്. ശബ്ദതരംഗത്തെ വീതികുറഞ്ഞ പാതയിലൂടെ കടത്തിവിടുകവഴി വ്യാപനം കുറയ്ക്കാനാവും. ഘര്‍ഷണംവഴി ശബ്ദോര്‍ജം താപോര്‍ജമായി മാറ്റപ്പെടുന്നു. ഖരങ്ങളെയപേക്ഷിച്ച് വായുവിലും ദ്രാവകത്തിലുമാണ് ശബ്ദത്തിന് ഘര്‍ഷണം വഴി കൂടുതല്‍ ക്ഷീണം സംഭവിക്കുന്നത്. സാധാരണ താപമര്‍ദ സാഹചര്യങ്ങളില്‍ ശബ്ദതരംഗത്തിനു ഉരുക്കിലുണ്ടാകുന്ന ക്ഷീണത്തിന്റെ നൂറു മടങ്ങു കൂടുതല്‍ ക്ഷീണം വായുവിലുണ്ടാകുന്നു. ആവൃത്തി കൂടുന്നതനുസരിച്ച് സാധാരണഗതിയില്‍ ശബ്ദാവശോഷണം കൂടുന്നു, എന്നാല്‍ ഉയര്‍ന്ന ആവൃത്തികളില്‍പോലും അവശോഷണം തീരെ കുറഞ്ഞ പദാര്‍ഥമായതിനാല്‍ ക്വാര്‍ട്സിനു പല വ്യാവസായിക പ്രയോഗങ്ങളുമുണ്ട്.
ശബ്ദ നിര്‍ണയനം
അനുയോജ്യമായ ഒരു ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസറില്‍ പതിക്കുമ്പോഴാണ് ശബ്ദനിര്‍ണയനം സാധ്യമാകുന്നത്. മനുഷ്യരില്‍ ചെവിയാണ് ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസറായി വര്‍ത്തിക്കുന്നത്. തീവ്രത വളരെ കുറഞ്ഞ (10-16w/cm2) ശബ്ദത്തോടുപോലും സംവേദനക്ഷമമായ ഒരു ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസറാണ് മനുഷ്യകര്‍ണം. മര്‍ദ-വൈദ്യുത (piezo electric) പ്രഭാവംമൂലം പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന മൈക്രോഫോണുകളാണ് അക്കൌസ്റ്റിക്സില്‍ ഏറെ പ്രയോജനപ്പെടുത്തി വരുന്നത്.
ആധുനിക അക്കൌസ്റ്റിക്സ്
വിവിധ കലാ-ശാസ്ത്ര- സാങ്കേതിക വിഷയങ്ങളിലേക്ക് വ്യാപിച്ചു കിടക്കുന്ന ഒരു പഠനശാഖയാണ് ആധുനിക അക്കൌസ്റ്റിക്സ്. അക്കൌസ്റ്റിക്സിന്റെ വിവിധ ശാഖകളും മറ്റു വിഷയങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ചിത്രത്തില്‍ വ്യക്തമാണ്.
സമൂഹത്തിനുപയോഗപ്രദമായ അനവധി മേഖലകളില്‍ അക്കൌസ്റ്റിക്സ് പുരോഗതിയാര്‍ജിച്ചിട്ടുണ്ട്. മെച്ചപ്പെട്ട ശ്രവണ സാഹചര്യങ്ങളുള്ള ഹാളുകളുടെയും ആഡിറ്റോറിയങ്ങളുടെയും ശബ്ദം കടക്കാത്ത മുറികളുടെയും മറ്റും രൂപകല്പന അക്കൌസ്റ്റിക്സില്‍ നടന്ന ഗവേഷണ പഠനങ്ങളുടെ ഫലമാണ്. വ്യക്തികള്‍ തമ്മിലും വ്യക്തിയും യന്ത്രവും തമ്മിലുമുള്ള ആശയ വിനിമയരംഗത്ത് അക്കൌസ്റ്റിക്സിനു വമ്പിച്ച പ്രാധാന്യം സിദ്ധിച്ചു തുടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. സ്വയം പ്രേരിത പ്രതികരണ സംവിധാനങ്ങളിലും മറ്റും പ്രയോജനപ്രദമായ കംപ്യൂട്ടര്‍ നിയന്ത്രിത സംഭാഷണ സംശ്ളേഷകങ്ങള്‍ (speech hynthesizers) ഒരു ഉദാഹരണമാണ്. മനുഷ്യശബ്ദം കൃത്യമായി തിരിച്ചറിയാന്‍ സാധിക്കുന്ന കംപ്യൂട്ടര്‍ പ്രോഗ്രാമുകള്‍ വികസിപ്പിക്കുവാന്‍ സാധ്യമായാല്‍ വ്യക്തിഗതമായി ശബ്ദം തിരിച്ചറിഞ്ഞ് നിര്‍ദേശങ്ങള്‍ നടപ്പാക്കുന്ന യന്ത്രങ്ങള്‍ രൂപകല്പന ചെയ്യാനാവും. വ്യക്തിയെ തിരിച്ചറിയേണ്ടത് അനിവാര്യമായിട്ടുള്ള ബാങ്ക് ഇടപാടുകളില്‍ ഇത്തരത്തിലുള്ള യന്ത്രങ്ങള്‍ പ്രയോജനപ്രദമായിരിക്കും.
വളരെ ഉയര്‍ന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള ശബ്ദതരംഗങ്ങള്‍ (അള്‍ട്രാസോണികം, ഹൈപര്‍സോണികം) പദാര്‍ഥങ്ങളുടെ സ്വഭാവ നിര്‍ണയനത്തിനും താപീയ കമ്പനം, അതിചാലകത തുടങ്ങിയ ഭൌതിക പ്രതിഭാസങ്ങളുടെ പഠനത്തിനും ഉപയോഗപ്രദമാണ്. ഇത്രയും ഉയര്‍ന്ന ആവൃത്തികളില്‍ പ്രകാശത്തെപ്പോലെ ശബ്ദവും ഊര്‍ജ പാക്കറ്റുകളായ ഫോണോണു(Phonons)കളായാണ് സഞ്ചരിക്കുന്നത്. അള്‍ട്രാസോണികതരംഗങ്ങളുടെ ഉപയോഗങ്ങള്‍ അനവധിയാണ്. ബഹിരാകാശ പേടകങ്ങളുടെ നിര്‍മാണ ഘടകങ്ങളിലെ തകരാറുകള്‍ നിര്‍ണയിക്കുവാനും ചില സവിശേഷ രാസപ്രക്രിയകള്‍ക്ക് അനുകൂല സാഹചര്യം സൃഷ്ടിക്കുവാനും രോഗങ്ങള്‍ നിര്‍ണയിക്കുവാനും മറ്റും അള്‍ട്രാസോണിക ഡിറ്റക്ടറുകള്‍ ഫലപ്രദമാണ്.
ഭൂകമ്പങ്ങളില്‍ നിന്നും ഭൌമാന്തര്‍സ്ഫോടനങ്ങളില്‍ നിന്നും ഉടലെടുക്കുന്ന തീരെ താഴ്ന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള ശബ്ദതരംഗങ്ങളാണ് ഭൂമിയുടെ മാന്റി(mantle)ലിനെ കുറിച്ചും ഭൂവല്‍ക്കത്തെക്കുറിച്ചും പഠിക്കുവാനായി പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത്. കപ്പലുകളുടെയും അന്തര്‍വാഹിനികളുടെയും സ്ഥാനം നിര്‍ണയിക്കുവാന്‍ ആവൃത്തി കുറഞ്ഞ ജലോഡ തരംഗങ്ങള്‍ ഫലപ്രദമാണ്.
അക്കൌസ്റ്റിക്സിന്റെ പ്രധാന ശാഖകള്‍
വാസ്തു ധ്വാനികം
(Architectural acoustics)
അടഞ്ഞ മുറികള്‍ക്കുള്ളില്‍, ശബ്ദതരംഗങ്ങളുടെ സ്വഭാവ സവിശേഷതകളെയും വിവിധ ആവശ്യങ്ങള്‍ക്ക് അനുയോജ്യമായവിധത്തില്‍ മുറിക്കുള്ളില്‍ ശബ്ദസാഹചര്യം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുവേണ്ട നിര്‍ണായക ഘടകങ്ങളെയും കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങളാണ് ഈ ശാഖയില്‍ പ്രധാനമായും ഉള്‍പ്പെടുന്നത്.
വ്യക്തമായ ശബ്ദക്രമീകരണം ആവശ്യമായ ഹാളുകളുടെയും പ്രദര്‍ശനശാലകളുടെയും രൂപകല്പനയാണ് വാസ്തു ധ്വാനികത്തിന്റെ ഏറ്റവും പ്രധാന പ്രയോഗസ്ഥലം. ആര്‍ക്കിടെക്ചറല്‍ അക്കൌസ്റ്റിക്സിനു ശക്തമായ ഒരു ശാസ്ത്രീയാടിത്തറ ഉണ്ടാക്കിയത് വാലസ് സബൈന്‍ (Wallace Savine) എന്ന ഭൂഗണിത ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ്. ഒരു മുറിയുടെ ധ്വാനികമായ അനുയോജ്യത നിര്‍ണയിക്കുന്ന ഘടകം മുറിയുടെ അനുരണന കാലം (reverberation time) ആണ് എന്ന് സബൈന്‍ കണ്ടെത്തി. അനുരണനകാലം കണ്ടെത്താനും പ്രവചിക്കാനും സാധിക്കുന്ന ഒരു ശാസ്ത്രീയ തത്ത്വവും ഇദ്ദേഹം വികസിപ്പിച്ചു. തുറസ്സായ സ്ഥലങ്ങളെ അനന്തമായ ഒരു മാധ്യമമായി കണക്കാക്കാം. അതുകൊണ്ട് ശബ്ദതരംഗങ്ങള്‍ പ്രഭവസ്ഥാനത്തുനിന്ന് അകന്നകന്നു പോകുന്നതല്ലാതെ തിരിച്ചുവരുന്നില്ല. എന്നാല്‍ ഒരു മുറിക്കുള്ളിലാകട്ടെ ഭിത്തികളിലും മേല്‍ത്തട്ടിലും തട്ടി പലവട്ടം പ്രതിധ്വനിക്കുന്നതിനാല്‍ ശബ്ദം മുറിക്കുള്ളില്‍ തങ്ങിനില്ക്കുന്നു. സ്രോതസ്സില്‍ നിന്നുള്ള ശബ്ദം നിലച്ചുകഴിഞ്ഞും നിലനില്‍ക്കുന്ന ശബ്ദത്തിന്റെ തീവ്രത അറുപത് ഡെസിബെല്‍ കുറയുവാന്‍ വേണ്ട സമയത്തെയാണ് അനുരണന സമയം എന്ന് വിശേഷിപ്പിക്കുന്നത്. അനുരണനകാലം (RT) ഹാളിന്റെ വ്യാപ്തത്തെ(V)യും ഭിത്തികളുടെയും മേല്‍ത്തട്ടിന്റെയും ഹാളിലെ മറ്റു വസ്തുക്കളുടെയും ശബ്ദാവശോഷണക്ഷമത(A)യെയും ആശ്രയിക്കുന്നു എന്ന് സബൈന്‍ തിയറം (Sabine's theorem) പറയുന്നു. അവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധമാണ്: .RT=0.5v/A
അനുരണനകാലം വളരെ കൂടുതലോ കുറവോ ആകാന്‍ പാടില്ല. അപ്പോള്‍ സംസാരിക്കുമ്പോള്‍ ഒരു വാക്കിന്റെ തീവ്രത കുറയുന്നതിന് മുന്‍പുതന്നെ അടുത്ത വാക്ക് പുറപ്പെടുകയും സംഭാഷണം അവ്യക്തമാകുകയും ചെയ്യും. എന്നാല്‍ ഈ സമയം തീരെ കുറവാണെങ്കില്‍ ദുര്‍ബലങ്ങളായ ശബ്ദങ്ങള്‍ ശ്രവ്യസാധ്യമല്ലാതാവുകയും സംഗീതത്തിന്റെയും മറ്റും ശബ്ദസുഖം നഷ്ടപ്പെടുകയും ചെയ്യും. ഹാളിന്റെ വ്യാപ്തം കുറച്ചോ അവശോഷണം കൂട്ടിയോ അനുരണന സമയം കുറയ്ക്കാവുന്നതാണ് എന്ന് സബൈന്‍ സമീകരണത്തില്‍ നിന്ന് മനസ്സിലാക്കാം. ആഡിറ്റോറിയത്തിന്റെ മേല്‍ത്തട്ട് താഴ്ത്തി വ്യാപ്തം കുറയ്ക്കാവുന്നതാണ്. അനുരണന കാലവും വ്യാപ്തവും നിശ്ചയിച്ചു കഴിഞ്ഞാല്‍ ആകെ വേണ്ട അവശോഷണം നിര്‍ണയിക്കാം. ഇതനുസരിച്ച് ഭിത്തികളില്‍ അവശോഷകങ്ങള്‍ പതിക്കുകയോ അവശോഷണാങ്കം കൂടുതലുള്ള വസ്തുക്കള്‍ മുറിയില്‍ നിരത്തുകയോ ചെയ്യാം. മനുഷ്യന്റെ അവശോഷണാങ്കം വളരെ കൂടുതലാണ്. ഇക്കാരണത്താല്‍ ശ്രോതാക്കളുടെ എണ്ണം അനുസരിച്ച് ഹാളില്‍ അവശോഷണം കൂടുകയോ കുറയുകയോ ചെയ്യാം.
ഒരു ആഡിറ്റോറിയത്തിനുണ്ടായിരിക്കേണ്ട മറ്റൊരു പ്രധാന ഗുണമാണ് ഉച്ചത (amplitude). ഇതിനു ശബ്ദം പ്രതിധ്വനിക്കേണ്ടതാവശ്യമാണ്. പ്രതിധ്വനിക്കുന്ന ശബ്ദത്തിന്റെ ഉച്ചത നേരിട്ടുള്ള ശബ്ദത്തെയപേക്ഷിച്ച് കൂടുതലാകുമ്പോഴാണ്
ശബ്ദത്തിനു പൂര്‍ണത (fullness) ലഭിക്കുന്നത്. എന്നാല്‍ വ്യക്തത കൈവരിക്കാനാകട്ടെ പ്രതിധ്വനിയുടെ ഉച്ചത കുറവായിരിക്കുകയും വേണം. കൂടിയ അനുരണനകാലം പൂര്‍ണതയ്ക്കും കുറഞ്ഞ അനുരണനകാലം വ്യക്തതയ്ക്കും കാരണമാകുന്നു. സംഗീത-സിനിമ പ്രദര്‍ശനങ്ങള്‍ക്ക് ശബ്ദത്തിനു പൂര്‍ണത വേണ്ടപ്പോള്‍ പ്രസംഗത്തിനും സംഭാഷണങ്ങള്‍ക്കും വ്യക്തതയാണ് കൂടുതല്‍ ആവശ്യം.
ആഡിറ്റോറിയത്തിനുള്ളില്‍ ബാഹ്യശബ്ദങ്ങളുടെ ഉപദ്രവം തടയേണ്ടതനിവാര്യമാണ്. ചെറിയ വിടവുകള്‍ പോലും അതില്‍ പതിക്കുന്ന ശബ്ദത്തിന്റെ 90 ശ.മാ.-വും കടത്തിവിടാറുണ്ട്. ഇടയ്ക്ക് വായു നില്ക്കുന്ന ഇരട്ട ഭിത്തികള്‍ ബാഹ്യശബ്ദത്തെ പ്രതിരോധിക്കുവാന്‍ ഫലപ്രദമാണ്.
എയ്റോ അക്കൌസ്റ്റിക്സ്
(Aero acoustics)
വായുഗതിക ശബ്ദങ്ങളെ സംബന്ധിക്കുന്ന ശാഖയാണിത്. ദ്രാവക പ്രവാഹവും ഒരു ഖര പ്രതലവും തമ്മിലോ രണ്ടു പ്രവാഹങ്ങള്‍ തമ്മിലോ പരസ്പര പ്രവര്‍ത്തനമുണ്ടാകുമ്പോഴാണ് വായുഗതിക ശബ്ദങ്ങള്‍ ഉണ്ടാകുന്നത്. വ്യോമയാന വിദ്യയില്‍ ഇതിനു പ്രത്യേക സാംഗത്യമുണ്ട്. പായുന്ന ജെറ്റ് വിമാനങ്ങള്‍ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ശബ്ദതരംഗങ്ങളുടെ പഠനവും ശബ്ദത്തിന്റെ വേഗതയില്‍ ചരിക്കുന്ന ആഘാത തരംഗങ്ങ(ീിശര യീീാ)ളുടെ പഠനവും മറ്റും ഉദാഹരണമാണ്.
എന്‍ജിനീയറിങ് അക്കൌസ്റ്റിക്സ്
(Engineering acoustics)
മൈക്രോഫോണ്‍, ഉച്ചഭാഷിണി, ശബ്ദലേഖി, ഗ്രാമഫോണ്‍ തുടങ്ങിയ ശബ്ദ ഉത്പാദന, പാരിസ്ഥിതിക ധ്വാനികം (Environmental acoustics). മനുഷ്യനു ബുദ്ധിമുട്ടുളവാക്കുന്ന വിധത്തില്‍ ചുറ്റുപാടും ഉണ്ടാകുന്ന ഒച്ചകള്‍ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള സംവിധാനങ്ങളെ കുറിച്ചുള്ള പഠനം. ഫാക്ടറികള്‍, നിര്‍മാണ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ക്കുപയോഗിക്കുന്ന യന്ത്രങ്ങള്‍, വാഹനങ്ങള്‍ തുടങ്ങിയവ നഗരങ്ങളില്‍ ശബ്ദ മലിനീകരണം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. യന്ത്രങ്ങളില്‍ ശബ്ദാവശോഷണ ക്ഷമതയുള്ള ഘടകങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ചും ചലനക്ഷമമായ യന്ത്രഭാഗങ്ങളുടെ ശ്രദ്ധാപൂര്‍വമായ രൂപകല്പന വഴിയും ശബ്ദമലിനീകരണം നിയന്ത്രണ വിധേയമാക്കാനുള്ള ശ്രമങ്ങള്‍ ഈ ശാഖയുടെ മുഖ്യ വിഷയമാണ്.
അന്തര്‍ജലീയ ധ്വാനികം
(Underwater acoustics).
ജലത്തിലൂടെയുള്ള ശബ്ദതരംഗങ്ങളുടെ പ്രേഷണത്തെ സംബന്ധിക്കുന്ന പഠനം. ശബ്ദപ്രേഷണത്തിനു വളരെ അനുയോജ്യമായ ഒരു മാധ്യമമാണ് ജലം. വായുവിനെക്കാള്‍ അഞ്ചിരട്ടി വേഗത്തിലാണ് ശബ്ദം ജലത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്നത്. ജലത്തിന്റെ ലവണത, താപനില, ആഴം എന്നിവ ശബ്ദത്തിന്റെ വേഗത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളാണ്. ഹൈഡ്രോഫോണ്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ് അന്തര്‍ജലീയ ശബ്ദങ്ങള്‍ നിര്‍ണയിക്കുന്നത്. ഭൂചലനങ്ങള്‍, ജലോപരിതലത്തിലെ വാതങ്ങള്‍, മഞ്ഞുകട്ടകളുടെ വേര്‍പെടല്‍, സമുദ്രജീവികള്‍ എന്നിവയാണ് നൈസര്‍ഗിക അന്തര്‍ജലീയ ശബ്ദസ്രോതസ്സുകള്‍. കപ്പലുകളും അന്തര്‍വാഹിനികളും കൂടാതെ ശബ്ദതരംഗങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ചുള്ള നാവിക പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍, സമുദ്ര ഖനനം തുടങ്ങിയവയും ജലത്തിനുള്ളിലെ കൃത്രിമ ശബ്ദസ്രോതസ്സുകളാണ്. ജലത്തിലെ ശബ്ദതരംഗങ്ങളുടെ പഠനം ജലജീവികളുടെ സവിശേഷതകള്‍ മനസ്സിലാക്കാനും ജലയാനങ്ങളുടെ സ്ഥാനനിര്‍ണയത്തിനും മാര്‍ഗനിര്‍ദേശത്തിനും ഫലപ്രദമായി ഉപയോഗപ്പെടുത്തി വരുന്നു.
സംഗീത ധ്വാനികം
(musical acoustics)
സംഗീതത്തിന്റെ ഭൌതിക വശങ്ങള്‍ വിശദമാക്കുന്ന ധ്വാനിക ശാഖയാണിത്. ശബ്ദത്തെ സംഗീതമാക്കുന്നതെങ്ങനെയെന്നു ഈ പഠനശാഖയാണ് ഗവേഷണവിഷയമാക്കുന്നത്. സംഗീതോപകരണങ്ങളുടെ ശബ്ദം, മനുഷ്യശബ്ദം (സംഭാഷണവും ആലാപനവും) ഇവ ശ്രോതാവിലുളവാക്കുന്ന പ്രഭാവം, സംഗീതത്തിന്റെ കംപ്യൂട്ടര്‍ വിശ്ളേഷണം, ആവൃത്തി വിശ്ളേഷണം, രൂപ വിശ്ളേഷണം, സംഗീത ശബ്ദങ്ങളുടെ സംശ്ളേഷണം തുടങ്ങിയവ ഈ ശാഖയുടെ പരിധിയില്‍ പെടുന്നു.
മനോ ധ്വാനികം
(Psichoacou acoustic).
ശബ്ദം ഉണര്‍ത്തുന്ന സംവേദനങ്ങളെ മനഃശാസ്ത്രപരമായി പഠിക്കുന്ന ശാഖയാണിത്.
ബയോ അക്കൌസ്റ്റിക്സ്
(Bio acoustic)
മൃഗങ്ങള്‍ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ശബ്ദങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം. ശബ്ദമുപയോഗിച്ചുള്ള ആശയ വിനിമയം, മൃഗങ്ങളിലെ ശബ്ദോത്പാദന അവയവങ്ങളുടെയും ശ്രവണേന്ദ്രിയങ്ങളുടെയും ഘടനയും പ്രവര്‍ത്തനവും, കൃത്രിമവും പ്രകൃതിജന്യവുമായ ശബ്ദങ്ങള്‍ മൃഗങ്ങളിലുളവാക്കുന്ന പ്രഭാവത്തിന്റെ ധ്വാനികപഥ നിര്‍ണയം മുതലായവയൊക്കെ ഈ ശാഖയില്‍ ഉള്‍പ്പെടുന്നു. സമീപകാലത്ത് പെരുമാറ്റ ജീവശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ ശ്രദ്ധയെ വളരെയധികം ആകര്‍ഷിച്ച ഒരു ശാഖയാണിത്. മൃഗങ്ങളുടെ സാമൂഹിക ജീവശാസ്ത്രത്തില്‍ ജന്തുശബ്ദങ്ങള്‍ക്ക് നിര്‍ണായകമായ പങ്കുണ്ട് എന്ന് ഇവരുടെ പഠനങ്ങള്‍ വെളിവാക്കുന്നു. ജീവനം, ഇരതേടല്‍, ഇണതേടല്‍, പ്രതിരോധം തുടങ്ങിയവയ്ക്കൊക്കെ ജന്തുക്കള്‍ ശബ്ദത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നു. മൃഗങ്ങളുടെ ആശയവിനിമയ രീതിയെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവ് സ്വഭാവശാസ്ത്രം (ethology) പരിണാമ ജീവശാസ്ത്രം, നാഡീജീവശാസ്ത്രം എന്നീ രംഗങ്ങളില്‍ പ്രയോജനപ്രദമാണ്.
ബയോ മെഡിക്കല്‍ അക്കൌസ്റ്റിക്സ്
(Bio medical acoustic)
രോഗനിര്‍ണയ-ചികിത്സാരംഗങ്ങളില്‍ ശബ്ദത്തിന്റെ പ്രയോഗ സാധ്യതകള്‍ ആരായുന്ന പഠനശാഖയാണിത്. ചികിത്സാരംഗത്ത് അള്‍ട്രാസോണികത്തിന്റെ സാധ്യതകള്‍ അനന്തമാണ്. തീവ്രതയേറിയ (high intensity) അള്‍ട്രാസോണിക തരംഗങ്ങള്‍ കേന്ദ്രീകരിച്ചു (focussed) നടത്തുന്ന ചികിത്സകള്‍ (HIFU- High Intencity Focussed Ultrasound therapy) വൈദ്യശാസ്ത്രം കൈവരിച്ചിട്ടുള്ള ഒരു നൂതന നേട്ടമാണ്. ചികിത്സയ്ക്കായി അള്‍ട്രാസോണിക തരംഗങ്ങള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നതുവഴി, എക്സറേ പോലുള്ള അയോണീകരണരശ്മികള്‍ (ionizing radiations) ഉപയോഗിക്കുമ്പോള്‍ ഉളവാക്കുന്ന കലകളുടെ അപചയം പോലുള്ള പാര്‍ശ്വഫലങ്ങള്‍ ഒഴിവാക്കാനാവും. അള്‍ട്രാസോണികതരംഗങ്ങള്‍ യാന്ത്രിക കമ്പനങ്ങള്‍ (mechanical vibrations) ആകയാല്‍ ഒരു അയോണീകരണ വികിരണമല്ല. അള്‍ട്രാസോണിക തരംഗങ്ങളുടെ ഈ ഗുണമാണ് ഇതിനെ ഗര്‍ഭനിര്‍ണയം പോലുള്ള സൂക്ഷ്മസംവേദന സാധ്യതയുള്ള സാഹചര്യങ്ങളില്‍ പ്രയോജനപ്രദമാക്കുന്നത്. സന്ധിവേദന, അര്‍ബുദം, ട്യൂമര്‍, രക്തസ്രാവം തുടങ്ങിയ രോഗങ്ങളുടെ ചികിത്സയ്ക്ക് അള്‍ട്രാസോണിക തരംഗങ്ങള്‍ ഫലപ്രദമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു.
