Et værktøj drevet af lyden af ​​bølger og vind. Mærkelige og usædvanlige musikinstrumenter, som du bare vil spille på

På grund af energiomlægningen vinder vedvarende energi stadig større betydning i Baden-Württemberg. Det centrale element i dette er brugen af ​​vindenergi. I 2011 producerede lokale vindmøller omkring én procent af elektriciteten i dette land. I alt var 380 vindmøller i drift. I 2020 skal vindmøllernes samlede kapacitet øges fra 500 megawatt (fra 2012) til 3.500 megawatt. Omkring ti procent af al elektricitet skal produceres af vindmøller. En typisk vindmølle med en nominel effekt på 2 MW, placeret på en gunstig beliggenhed i Baden-Württemberg, kunne teoretisk levere elektricitet til over 1000 husstande.

Ved udvikling af vindenergi er det nødvendigt at tage hensyn til påvirkningen af ​​mennesker og miljø. Vindmøller skaber støj. Med korrekt planlægning og tilstrækkelig afstand til boligbebyggelse forårsager vindmøller ingen akustisk forstyrrelse. Allerede på flere hundrede meters afstand overstiger støjen fra en vindmølle næsten ikke den naturlige støj fra vinden i vegetationen. Sammen med lydbølger producerer vindmøller på grund af luftstrømmen omkring de roterende vinger lavere frekvens støj, den såkaldte infralyd eller ekstrem lav tone. Høringen i dette område er ekstremt ufølsom. Ikke desto mindre er der inden for rammerne af udviklingen af ​​vindenergi frygt for, at disse infrasoniske bølger skader en person eller kan være farlige for hans helbred. Denne pjece er beregnet til at bidrage til diskussionen af ​​dette spørgsmål.

Hvad er lyd?

Lyd består, for at sige det enkelt, af kompressionsbølger. Når disse tryksvingninger forplanter sig gennem luften, transmitteres lyd. Det menneskelige øre er i stand til at opfange lyd med en frekvens på 20 til 20.000 hertz. Hertz er en frekvensenhed, som bestemmes af antallet af svingninger pr. sekund. Lave frekvenser svarer til lave toner, høje frekvenser svarer til høje toner. Frekvenser under 20 Hz kaldes infralyd. Støj over lydområdet, dvs. over 20.000 Hz er kendt som ultralyd. Lave frekvenser kaldes lyd, hvoraf den overvejende del er i området under 100 Hz. Periodiske udsving i lufttrykket forplanter sig med lydens hastighed, omkring 340 m/s. Lavfrekvente svingninger har en stor, og højfrekvente svingninger har en kort bølgelængde. For eksempel er bølgelængden af ​​en 20 hertz tone 17,5 m, og ved en frekvens på 20.000 Hz er den 1,75 cm.

Hvordan udbredes infralyd?

Udbredelsen af ​​infralyd adlyder de samme fysiske love som alle typer bølger, der forplanter sig i luften. En enkelt lydkilde, såsom en vindmøllegenerator, udsender bølger, der forplanter sig sfærisk i alle retninger. Da lydenergien fordeles over et stadig større område, har lydintensiteten pr. kvadratmeter et omvendt geometrisk forhold: Med stigende afstand bliver lyden mere stille (se figur).

Sammen med dette er der effekten af ​​absorption af bølger i luften. En lille del af lydenergien under udbredelsen omdannes til varme, hvorved der opnås en yderligere lydreduktion. Denne absorption er frekvensafhængig: lavere frekvenslyde reduceres mindre, højere frekvenser mere. Faldet i lydintensitet med afstand overstiger i høj grad dets tab på grund af absorption. Det særegne er, at lavfrekvente vibrationer passerer meget let gennem vægge og vinduer, som et resultat af, at påvirkningen sker inde i bygningen.

Hvor findes infralyd?

Infralyd er en almindelig komponent i vores miljø. Det udsendes fra en lang række forskellige kilder. Disse omfatter både naturlige kilder, såsom vind, vandfald eller havbrænding, såvel som tekniske kilder, såsom varmeapparater og klimaanlæg, gade- og jernbanekøretøjer, fly eller lydsystemer på diskoteker.

Støj fra vindmøller.

Moderne vindkraftværker producerer støj i hele frekvensområdet, afhængig af vindens styrke, herunder lavfrekvente toner og infralyd. Dette skyldes nedbrydning af turbulens, især i enderne af bladene, såvel som ved kanter, slidser og stivere. Det luftblæste blad skaber en støj, der ligner en svævevinge.

Lydemission stiger med stigende vindhastighed, indtil enheden når sin nominelle effekt. Derefter forbliver den konstant. Specifik infrasonisk stråling kan sammenlignes med strålingen fra andre tekniske installationer.


Undersøgelser har vist, at infrasonisk stråling fra en vindmølle er under tærsklen for menneskelig opfattelse. Den grønne linje på grafen viser, at i en afstand af 250 meter er de målte værdier under perceptionstærsklen.

Samtidig kan en stærk vind, der passerer gennem naturlige forhindringer, skabe infralyd af større intensitet. Til sammenligning: inde i administrationsbygningen ligger infralydniveauet ifølge målinger foretaget af LUBW under den grønne linje. Vindstyrken var i begge tilfælde præcis 6 m/s. Mange hverdagslyde indeholder væsentligt mere infralyd.

Grafen ovenfor viser som eksempel støjen inde i en personbil. Ved en hastighed på 130 km/t bliver infralyd endda hørbar. Med sideruderne åbne mærkes støjen som ubehagelig. Dens intensitet er 70 decibel, dvs. 10.000.000 gange stærkere end nær en vindmølle i hård vind.

Evaluering af lavfrekvent støj.

I området af lavfrekvente svingninger under 100 Hz er der en glidende overgang af auditiv perception fra at høre styrken af ​​lyd og tonehøjde til sansning. Her ændrer kvaliteten og måden at opfatte sig på. Opfattelsen af ​​tonehøjde falder og forsvinder helt med infralyd. Generelt fungerer det sådan: Jo lavere frekvens, jo stærkere skal lydintensiteten være for overhovedet at kunne høre støjen. Højere intensitet, lavfrekvente påvirkninger, såsom ovenstående støj inde i en bil, opfattes ofte som pres på ørerne og vibrationer. Langvarig udsættelse for vibrationer af denne frekvens kan forårsage støj, en følelse af tryk eller gyngen i hovedet. Sammen med hørelsen er der også andre sanseorganer, der opfatter lave frekvenser. Sådan opfatter følsomme hudceller tryk og vibrationer. Infralyd kan også påvirke hulrum i kroppen såsom lunger, næsebor og mellemøre. Infralyd af meget høj intensitet har en maskeret effekt i det mellemste og nederste lydområde. Det betyder: Med meget stærk infralyd er øret ikke i stand til samtidig at opfatte en stille lyd i dette højere frekvensområde.

Sundhedspåvirkning

Laboratorieundersøgelser af eksponering for infralyd viser, at høj intensitet over perceptionstærsklen kan forårsage træthed, tab af koncentration og udmattelse. Kroppens mest kendte reaktion er øget træthed efter mange timers eksponering. Ligevægtssansen kan også være forstyrret. Nogle forskere følte en følelse af usikkerhed og frygt, mens andre oplevede et fald i vejrtrækningshastigheden.

Yderligere, som med lydstråling, ved meget høj intensitet, midlertidigt høretab, er denne effekt kendt af besøgende på diskoteker. Ved langvarig eksponering for infralyd kan der udvikles et langvarigt høretab. Støjniveauet i umiddelbar nærhed af vindmøllen er meget langt fra sådanne effekter. På grund af det faktum, at høretærsklen er klart overskredet, forventes irritation fra infralyd ikke. Der er ingen videnskabelig dokumentation om sådanne effekter, som vi talte om.

Konklusioner:

Ultralyden produceret af vindmøller er absolut under den menneskelige grænse for følsomhed. Ifølge den nuværende videnskabstilstand forventes der ikke skadelige effekter af ultralyd fra vindmøller.

Sammenlignet med køretøjer som en bil eller et fly er infralyd fra vindmøller ubetydelig. Når vi observerer det generelle lydfrekvensområde, ser vi, at støjen fra vindkraftværket er næsten fuldstændig uhørbar selv et par hundrede meter væk på baggrund af vind i vegetationen.

Det er nødvendigt at være opmærksom på kompatibiliteten af ​​vindmøller og boligbyggerier. Baden-Württembergs vindkraftbestemmelser foreskriver en sikkerhedsafstand på 700 m mellem vindmøller og boligbyggerier til lokalplanlægning og rumplanlægning. Som en undtagelse, med omhyggelig undersøgelse af individuelle tilfælde, kan afstanden enten øges eller formindskes.


På det seneste har der været en del polemik om farerne og fordelene ved vindmøller set ud fra et miljømæssigt synspunkt. Lad os overveje flere holdninger, som primært omtales af modstandere af vindenergi.

Et af hovedargumenterne imod brugen af ​​vindmøller er støj . Vindmøller producerer to typer støj: mekanisk og aerodynamisk. Støj fra moderne vindmøller i en afstand af 20 m fra installationsstedet er 34 - 45 dB. Til sammenligning: støjbaggrunden om natten i landsbyen er 20 - 40 dB, støjen fra en bil med en hastighed på 64 km/t - 55 dB, støjbaggrunden på kontoret - 60 dB, støjen fra en lastbil kl. en hastighed på 48 km / t i en afstand fra ham på 100m - 65 dB, støjen fra en hammer i en afstand på 7 m - 95 dB. Vindmøller er således ikke en kilde til støj, der på nogen måde påvirker menneskers sundhed negativt.
Infralyd og vibration - endnu et problem med negativ indvirkning. Under driften af ​​vindmøllen dannes der hvirvler i enderne af vingerne, som i virkeligheden er kilder til infralyd, jo større kraft vindmøllen har, jo større vibrationskraft og den negative påvirkning af dyrelivet. Frekvensen af ​​disse vibrationer - 6-7 Hz - falder sammen med den naturlige rytme i den menneskelige hjerne, så nogle psykotrope effekter er mulige. Men alt dette gælder for kraftige vindmølleparker (dette er ikke blevet bevist selv med hensyn til dem). Små vindkraft i dette aspekt er meget sikrere end jernbanetransport, biler, sporvogne og andre kilder til infralyd, som vi møder på daglig basis.
Forholdsvis vibrationer , så truer de ikke længere mennesker, men bygninger og konstruktioner, metoder til at reducere det er et velundersøgt emne. Vælges en god aerodynamisk profil til vingerne, er vindmøllen velafbalanceret, generatoren er i funktion, og teknisk eftersyn udføres rettidigt, så er der ingen problemer overhovedet. Medmindre der kan være behov for yderligere afskrivning, hvis vindmøllen er på taget.
Modstandere af vindmøller henviser også til de såkaldte visuel påvirkning . Visuel påvirkning er en subjektiv faktor. For at forbedre det æstetiske udseende af vindmøller ansætter mange store firmaer professionelle designere. Landskabsdesignere er involveret for at retfærdiggøre nye projekter. I mellemtiden, når man gennemfører en meningsmåling til spørgsmålet "Forkæler vindmøller det overordnede landskab?" 94 % af de adspurgte svarede benægtende, og mange understregede, at fra et æstetisk synspunkt passer vindmøller harmonisk ind i miljøet i modsætning til traditionelle elledninger.
Også et af argumenterne imod brugen af ​​vindmøller er skade på dyr og fugle . Samtidig viser statistik, at der per 10.000 individer dør under 1 på grund af vindmøller, 250 på grund af tv-tårne, 700 på grund af pesticider, 700 på grund af forskellige mekanismer, på grund af elledninger - 800 stk. på grund af katte - 1000 stk, pga huse/vinduer - 5500 stk. Vindmøller er således ikke det største onde for repræsentanter for vores fauna.
Men til gengæld reducerer en 1 MW vindgenerator årlige atmosfæriske emissioner på 1800 tons kuldioxid, 9 tons svovloxid, 4 tons nitrogenoxid. Det er muligt, at overgangen til vindenergi vil gøre det muligt at påvirke graden af ​​ozonnedbrydning, og dermed hastigheden af ​​den globale opvarmning.
Derudover producerer vindmøller i modsætning til termiske kraftværker elektricitet uden brug af vand, hvilket reducerer brugen af ​​vandressourcer.
Vindmøller producerer elektricitet uden at forbrænde traditionelle brændstoffer, hvilket reducerer efterspørgsel og brændstofpriser.
Ud fra ovenstående kan man med sikkerhed sige, at fra et miljømæssigt synspunkt er vindmøller ikke skadelige. Det praktiske bevis for dette er detdisse teknologier vinder hastig udvikling i EU, USA, Kina og andre lande i verden. Moderne vindenergi genererer i dag mere end 200 milliarder kWh om året, hvilket svarer til 1,3 % af den globale elproduktion. Samtidig når dette tal i nogle lande op på 40 %.

Når vi tænker på fremtidens teknologier, overser vi ofte det felt, hvor der sker utrolige fremskridt: akustik. Lyd har vist sig at være en af ​​fremtidens grundlæggende byggesten. Videnskaben bruger det til at gøre utrolige ting, og du kan vædde på, at vi vil høre og se meget mere i fremtiden.


Et team af forskere fra University of Pennsylvania har med støtte fra Ben og Jerry's skabt et køleskab, der køler mad ved hjælp af lyd. Det bygger på princippet om, at lydbølger komprimerer og udvider luften omkring dem, som henholdsvis opvarmer og afkøler den. Lydbølger ændrer som regel ikke temperaturen med mere end 1/10.000 grad, men hvis gassen er under et tryk på 10 atmosfærer, vil effekterne være meget stærkere. Det såkaldte termoakustiske køleskab komprimerer gassen i et kølekammer og eksploderer den med 173 decibel lyd og genererer varme. Inde i kammeret absorberer en række metalplader i lydbølgernes vej varme og returnerer den til varmevekslingssystemet. Varmen fjernes og indholdet i køleskabet afkøles.

Dette system blev udviklet som et grønnere alternativ til moderne køleskabe. I modsætning til traditionelle modeller, der bruger kemiske kølemidler på bekostning af atmosfæren, fungerer det termoakustiske køleskab fantastisk med inerte gasser som helium. Da helium simpelthen forlader atmosfæren, hvis det pludselig kommer ind i den, vil den nye teknologi være grønnere end nogen anden på markedet. Efterhånden som denne teknologi udvikler sig, håber dens designere, at termoakustiske modeller i sidste ende vil overgå traditionelle køleskabe på alle måder.

ultralydssvejsning


Ultralydsbølger er blevet brugt til at svejse plastik siden 1960'erne. Denne metode er baseret på komprimering af to termoplastiske materialer oven på en speciel armatur. Ultralydsbølger påføres derefter gennem klokken, som forårsager vibrationer i molekylerne, hvilket igen fører til friktion, som genererer varme. I sidste ende svejses de to stykker jævnt og fast sammen.

Som mange andre teknologier blev denne opdaget ved et uheld. Robert Soloff arbejdede på ultralydsforseglingsteknologi, da han ved et uheld prøvede en tapedispenser på et bord. Som et resultat blev de to dele af dispenseren loddet sammen, og Soloff indså, at lydbølger kunne gå rundt om hjørnerne og siderne af hård plast og nå de indvendige dele. Efter opdagelsen udviklede og patenterede Soloff og hans kolleger en ultralydssvejsemetode.

Siden da har ultralydssvejsning fundet bred anvendelse i mange industrier. Fra bleer til biler er denne metode allestedsnærværende til sammenføjning af plast. For nylig eksperimenterer de endda med ultralydssvejsning af sømme på specialiseret tøj. Virksomheder som Patagonia og Northface bruger allerede svejsede sømme i deres tøj, men kun lige, og det er meget dyrt. I øjeblikket er den enkleste og mest alsidige metode stadig håndsyning.

Tyveri af kreditkortoplysninger


Forskere har fundet en måde at overføre data fra computer til computer kun ved hjælp af lyd. Desværre har denne metode også vist sig at være effektiv til at overføre vira.

Sikkerhedsspecialisten Dragos Ruiu fik ideen, efter at han bemærkede noget mærkeligt med sin MacBook Air: efter at have installeret OS X, startede hans computer spontant noget andet op. Det var en meget kraftig virus, der kunne slette data og foretage ændringer efter behag. Selv efter at have afinstalleret, geninstalleret og genkonfigureret hele systemet, forblev problemet. Den mest plausible forklaring på virussens udødelighed var, at den levede i BIOS og forblev der på trods af eventuelle operationer. En anden, mindre sandsynlig teori var, at virussen brugte højfrekvente transmissioner mellem højttalerne og mikrofonen til at manipulere data.

Denne mærkelige teori virkede usandsynlig, men blev bevist i det mindste i form af mulighed, da det tyske institut fandt en måde at gengive denne effekt. Baseret på den software, der er udviklet til undervandskommunikation, udviklede videnskabsmænd en prototype af malware, der transmitterede data mellem bærbare computere, der ikke var forbundet til internettet ved hjælp af deres højttalere. I test kunne de bærbare computere kommunikere op til 20 meter væk. Rækkevidden kan udvides ved at forbinde inficerede enheder til et netværk, svarende til Wi-Fi-repeatere.

Den gode nyhed er, at denne akustiske transmission er ekstremt langsom og når hastigheder på 20 bits i sekundet. Selvom dette ikke er nok til at overføre store datapakker, er det nok til at overføre information såsom tastetryk, adgangskoder, kreditkortnumre og krypteringsnøgler. Da moderne vira kan gøre alt dette hurtigere og bedre, er det usandsynligt, at det nye højttalersystem bliver populært i den nærmeste fremtid.

Akustiske skalpeller

Læger bruger allerede lydbølger til medicinske procedurer som ultralyd og ødelæggelse af nyresten, men forskere ved University of Michigan har skabt en akustisk skalpel, der kan skære selv en enkelt celle med præcision. Moderne ultralydsteknologi gør det muligt at skabe en stråle med et fokus på få millimeter, men det nye instrument har en nøjagtighed på allerede 75 gange 400 mikrometer.

Den generelle teknologi har været kendt siden slutningen af ​​1800-tallet, men den nye skalpel er muliggjort ved brug af en linse pakket ind i kulstofnanorør og et materiale kaldet polydimethylsiloxan, som omdanner lys til højtrykslydbølger. Når de er korrekt fokuseret, skaber lydbølger chokbølger og mikrobobler, der udøver tryk på et mikroskopisk niveau. Teknologien blev testet ved at isolere en enkelt kræftcelle i æggestokkene og bore et 150 mikrometer hul i en kunstig nyresten. Forfatterne af teknologien mener, at den endelig kan bruges til at levere medicin eller fjerne små kræftsvulster eller plaques. Det kan endda bruges til at udføre smertefri operationer, da en sådan ultralydsstråle kan undgå nerveceller.

Oplader din telefon med din stemme


Ved hjælp af nanoteknologi forsøger forskere at udvinde energi fra en række forskellige kilder. En sådan udfordring er at skabe en enhed, der ikke skal oplades. Nokia har endda patenteret en enhed, der absorberer bevægelsesenergi.

Da lyd kun er komprimering og udvidelse af gasser i luften, og derfor bevægelse, kan det være en levedygtig energikilde. Forskere eksperimenterer med muligheden for at oplade telefonen, mens du bruger den – mens du for eksempel foretager et opkald. I 2011 tog videnskabsmænd i Seoul zinkoxid nanorods klemt mellem to elektroder for at udvinde elektricitet fra lydbølger. Denne teknologi kan generere 50 millivolt fra kun trafikstøj. Dette er ikke nok til at oplade de fleste elektriske enheder, men sidste år besluttede Londons ingeniører at skabe en enhed, der genererer 5 volt – og det er allerede nok til at genoplade telefonen.

Selvom opladning af telefoner med lyde kan være gode nyheder for chattere, kan det have stor indflydelse på udviklingslandene. Den samme teknologi, som gjorde det termakustiske køleskab muligt, kan bruges til at omdanne lyd til elektricitet. Score-Stove er et komfur og et køleskab, der udvinder energi fra madlavning med biomassebrændsel for at producere små mængder elektricitet i størrelsesordenen 150 watt. Det er ikke meget, men nok til at forsyne 1,3 milliarder mennesker på Jorden, som ikke har adgang til elektricitet, med energi.

Gør den menneskelige krop til en mikrofon


Disney-forskere har lavet en enhed, der forvandler den menneskelige krop til en mikrofon. Navnet "ishin-den-shin" efter et japansk udtryk, der betyder kommunikation gennem uudtalt rapport, giver det nogen mulighed for at levere en optaget besked blot ved at røre en anden persons øre.

Denne enhed inkluderer en mikrofon tilsluttet en computer. Når nogen taler ind i mikrofonen, gemmer computeren talen på repeat, som derefter konverteres til et knapt hørbart signal. Dette signal bevæger sig ned ad ledningen fra mikrofonen til kroppen af ​​den, der holder den, og producerer et moduleret elektrostatisk felt, der forårsager små vibrationer, hvis personen rører ved noget. Vibrationer kan høres, hvis en person rører ved en andens øre. De kan endda overføres fra person til person, hvis en gruppe mennesker er i fysisk kontakt.


Nogle gange skaber videnskaben noget, som selv James Bond kun kunne drømme om. Forskere ved MIT og Adobe har udviklet en algoritme, der kan læse passive lyde fra livløse genstande i video. Deres algoritme analyserer de subtile vibrationer, som lydbølger skaber på overflader og gør dem hørbare. I et forsøg var det muligt at læse forståelig tale fra en pose kartoffelchips, der lå i en afstand af 4,5 meter bag lydisoleret glas.

For de bedste resultater kræver algoritmen, at billederne per sekund af videoen er højere end frekvensen af ​​lydsignalet, hvilket kræver et højhastighedskamera. Men i værste fald kan du tage et almindeligt digitalkamera for at bestemme for eksempel antallet af samtalepartnere i rummet og deres køn – måske endda deres personligheder. Den nye teknologi har åbenlyse anvendelser inden for retsmedicin, retshåndhævelse og spionkrige. Med denne teknologi kan du finde ud af, hvad der sker uden for vinduet, blot ved at tage et digitalkamera frem.

akustisk afdækning


Forskere har lavet en enhed, der kan skjule genstande for lyd. Det ligner en mærkelig pyramide med huller, men dens form afspejler lydens bane, som om den hoppede af en flad overflade. Hvis du placerer denne akustiske maskering på en genstand på en flad overflade, vil den være immun over for lyd, uanset hvilken vinkel du dirigerer lyden fra.

Selvom denne kappe muligvis ikke forhindrer aflytning, kan den være nyttig på steder, hvor en genstand skal skjules for akustiske bølger, såsom en koncertsal. På den anden side har militæret allerede haft øje for denne camouflagepyramide, da den har potentiale til at skjule genstande for eksempelvis sonar. Da lyd bevæger sig næsten lige så godt under vandet, som det gør gennem luften, kan akustisk maskering gøre ubåde usynlige for opdagelse.

traktor bjælke


I mange år har videnskabsmænd forsøgt at bringe teknologier fra Star Trek til live, herunder traktorbjælken, som du kan fange og tiltrække bestemte ting med. Mens ret meget forskning har fokuseret på en optisk stråle, der bruger varme til at flytte objekter, er denne teknologi begrænset til størrelsen af ​​objekter på et par millimeter. Ultralydstraktorbjælker har dog vist sig at kunne flytte store genstande - op til 1 centimeter brede. Den er måske stadig lille, men den nye stråle har milliarder af gange mere kraft end de gamle.

Ved at fokusere to ultralydsstråler på et mål, kan objektet skubbes mod strålens kilde og sprede bølgerne i den modsatte retning (objektet vil synes at hoppe på bølgerne). Selvom det endnu ikke er lykkedes forskerne at skabe den bedste form for bølge til deres teknik, fortsætter de med at arbejde. I fremtiden kan denne teknologi bruges direkte til at manipulere genstande og væsker i den menneskelige krop. Til medicin kan det være uundværligt. Desværre forplanter lyd sig ikke i rummets vakuum, så teknologien er usandsynligt anvendelig til at styre rumfartøjer.

Taktile hologrammer


Videnskaben arbejder også på en anden Star Trek-skabelse, holodecket. Selvom der ikke er noget nyt inden for hologramteknologi, har vi i øjeblikket adgang til ikke så geniale manifestationer, som science fiction-film viser. Sandt nok, den vigtigste egenskab, der adskiller fantastiske hologrammer fra virkelige, er taktile fornemmelser. De blev, for at være præcis. Ingeniører fra University of Bristol har udviklet det, der er kendt som UltraHaptics-teknologi, som er i stand til at overføre taktile fornemmelser.

Teknologien blev oprindeligt designet til at anvende kraft på din hud for at lette bevægelseskontrol af visse enheder. En mekaniker med snavsede hænder kan for eksempel bladre gennem en instruktionsbog. Teknologien skulle give touchskærme følelsen af ​​en fysisk side.

Fordi denne teknologi bruger lyd til at producere vibrationer, der gengiver følelsen af ​​berøring, kan følsomhedsniveauet ændres. 4 Hz vibrationer er som tunge regndråber, mens 125 Hz vibrationer er som at røre ved skum. Den eneste ulempe for nu er, at disse frekvenser kan høres af hunde, men designerne siger, at dette kan repareres.

Nu er de ved at færdiggøre deres enhed til produktion af virtuelle former som kugler og pyramider. Sandt nok er disse ikke helt virtuelle former. Kernen i deres arbejde er sensorer, der følger din hånd og dermed danner lydbølger. I øjeblikket mangler disse objekter detaljer og en vis præcision, men designerne siger, at teknologien en dag vil være kompatibel med et synligt hologram, og den menneskelige hjerne vil være i stand til at sætte dem sammen til ét billede.

Hentet fra listverse.com

I dag er stemmeskuespil til teaterstykker og film relativt enkelt. De fleste af de nødvendige støj findes i elektronisk form, de manglende støj optages og behandles på en computer. Men for et halvt århundrede siden blev overraskende geniale mekanismer brugt til at efterligne lyde.

Tim Skorenko

Disse fantastiske støjmaskiner har de seneste år været udstillet forskellige steder, for første gang for et par år siden på Polyteknisk Museum. Der undersøgte vi denne underholdende udstilling i detaljer. Træ-metalapparater, der overraskende efterligner lyden af ​​brændingen og vinden, en forbipasserende bil og tog, klirren fra hove og klirren af ​​sværd, kvidren fra en græshoppe og kvækken af ​​en frø, klirren fra larver og eksploderende skaller - alle disse fantastiske maskiner blev udviklet, forbedret og beskrevet af Vladimir Alexandrovich Popov - skuespiller og skaberen af ​​støjdesign i teatret og biografen, som udstillingen er dedikeret til. Det mest interessante er udstillingens interaktivitet: Apparaterne står ikke, som det ofte er tilfældet hos os, bag tre lag skudsikkert glas, men er beregnet til brugeren. Kom, tilskuer, lad som om du er lyddesigner, fløjt i vinden, lav støj med et vandfald, spil et tog - og det er interessant, virkelig interessant.


Harmonium. ”For at overføre støjen fra tanken bruges et harmonium. Artisten trykker samtidigt på flere lavere tangenter (både sort og hvid) på tastaturet og pumper samtidig luft ved hjælp af pedaler ”(V.A. Popov).

Støjmester

Vladimir Popov begyndte sin karriere som skuespiller ved Moskvas kunstteater og endda før revolutionen i 1908. I sine erindringer skrev han, at han fra barndommen var glad for lydimitation, forsøgte at kopiere forskellige lyde, naturlige og kunstige. Siden 1920'erne gik han endelig ind i lydindustrien og designede forskellige maskiner til støjdesign af forestillinger. Og i trediverne dukkede hans mekanismer op i biografen. For eksempel udtalte Popov ved hjælp af sine fantastiske maskiner det legendariske maleri af Sergei Eisenstein "Alexander Nevsky".

Han behandlede lyde som musik, skrev partiturer til lydbaggrunden til forestillinger og radioprogrammer - og opfandt, opfandt, opfandt. Nogle af maskinerne skabt af Popov har overlevet den dag i dag og samler støv i baglokalerne på forskellige teatre – udviklingen af ​​lydoptagelser har gjort hans geniale mekanismer, der kræver visse håndteringsevner, unødvendige. I dag simuleres togstøj elektronisk, men i præstetiden arbejdede hele orkestret med forskellige enheder efter en nøje specificeret algoritme for at skabe en pålidelig efterligning af et nærgående tog. Popovs støjkompositioner involverede nogle gange op til tyve musikere.


Tankstøj. “Hvis en tank dukker op på stedet, så træder firehjulede instrumenter med metalplader i aktion i det øjeblik. Enheden drives af krydsets rotation omkring aksen. Det viser sig en stærk lyd, meget lig lyden af ​​sporene på en stor tank ”(V.A. Popov).

Resultaterne af hans arbejde var bogen "Sound Design of the Performance", udgivet i 1953, og modtog samtidig Stalin-prisen. Mange forskellige fakta fra den store opfinders liv kan citeres her - men vi vil vende os til teknologien.

træ og jern

Det vigtigste punkt, som udstillingens besøgende ikke altid er opmærksomme på, er, at hver støjmaskine er et musikinstrument, som man skal kunne spille på, og som kræver visse akustiske forhold. For eksempel blev "tordenmaskinen" under forestillingerne altid placeret helt øverst, på gangbroerne over scenen, så tordenbølgerne ville brede sig ud i auditoriet og skabe en følelse af nærvær. I et lille rum gør den dog ikke så levende et indtryk, dens lyd er ikke så naturlig og er meget tættere på, hvad den i virkeligheden er - til klirren af ​​jernhjul indbygget i mekanismen. Imidlertid forklares "unaturligheden" af nogle lyde af, at mange af mekanismerne ikke er beregnet til "solo"-arbejde - kun "i et ensemble".

Andre maskiner imiterer tværtimod perfekt lyden uanset rummets akustiske egenskaber. For eksempel kopierer “Rip” (en mekanisme, der laver støjen fra brændingen), enorm og klodset, så præcist bølgernes indvirkning på en blid kyst, at du, når du lukker øjnene, nemt kan forestille dig dig selv et sted ved havet, kl. et fyrtårn, i blæsevejr.


Hestetransport nr. 4. En enhed, der gengiver lyden af ​​en brandvogn. For at give en let støj i begyndelsen af ​​enhedens drift, flytter udøveren kontrolknappen til venstre, på grund af hvilken støjstyrken blødgøres. Når aksen flyttes til den anden side, øges støjen til en betydelig kraft ”(V.A. Popov).

Popov inddelte støj i en række kategorier: kamp, ​​naturlig, industriel, husholdning, transport osv. Nogle universelle teknikker kunne bruges til at simulere forskellige lyde. For eksempel kunne jernplader af forskellige tykkelser og størrelser ophængt i en vis afstand fra hinanden efterligne støjen fra et nærgående damplokomotiv, klirren fra industrielle maskiner og endda torden. Popov kaldte også en enorm brokkertromme, der var i stand til at arbejde i forskellige "industrier", for en universel enhed.

Men de fleste af disse maskiner er ret simple. Specialiserede mekanismer, designet til at efterligne én og kun én lyd, indeholder meget underholdende ingeniørideer. For eksempel efterlignes faldet af vanddråber af tromlens rotation, hvis side er erstattet af reb strakt i forskellige afstande. Mens de roterer, hæver de faste læderpiske, som smækker på de næste reb – og det ligner virkelig en dråbe. Vinde af varierende styrke simuleres også af tromler, der gnider mod forskellige stoffer.

Skin til tromme

Måske den mest bemærkelsesværdige historie relateret til rekonstruktionen af ​​Popovs maskiner skete under fremstillingen af ​​den store gryntetromme. For et stort, næsten to meter i diameter, musikinstrument krævedes læder - men det viste sig, at det var umuligt at købe påklædt, men ikke garvet, trommeskind i Rusland. Musikerne tog til et rigtigt slagteri, hvor de købte to skind frisk taget fra tyre. "Der var noget surrealistisk over det," griner Peter. - Vi kører op til teatret i bil, og vi har blodige skind i bagagerummet. Vi slæber dem til taget af teatret, vi dækker dem, tørrer dem - i en uge var lugten på hele Sretenka ... "Men tromlen var en succes i sidste ende.

Vladimir Alexandrovich forsynede hver enhed med detaljerede instruktioner til kunstneren uden fejl. For eksempel "Powerful Crack"-enheden: "Stærke tørre lynudladninger udføres ved hjælp af "Powerful Crack"-enheden. Efter at have stået på platformen af ​​værktøjsmaskinen, læner kunstneren sig frem med brystet og lægger begge hænder oven på det fortandede skaft, griber det og drejer det mod sig selv.

Det er værd at bemærke, at mange af de maskiner, Popov brugte, blev udviklet før ham: Vladimir Alexandrovich forbedrede dem kun. Især blæsertrommer blev brugt i teatre i livegenskabets dage.

yndefuldt liv

En af de første film, der blev fuldt ud stemt ved hjælp af Popovs mekanismer, var komedien "Graceful Life" instrueret af Boris Yurtsev. Ud over skuespillernes stemmer er der i denne film, udgivet i 1932, ikke en eneste lyd optaget fra naturen - alt er efterlignet. Det er værd at bemærke, at af de seks spillefilm lavet af Yurtsev, er denne den eneste, der har overlevet. Direktøren, der faldt i vanære i 1935, blev forvist til Kolyma; hans andre film end A Graceful Life er gået tabt.

Ny inkarnation

Efter fremkomsten af ​​lydbiblioteker var Popovs maskiner næsten glemt. De er trukket tilbage til kategorien arkaismer, ind i fortiden. Men der var folk, der var interesserede i at få fortidens teknologi til ikke kun at "rejse sig fra asken", men også blive efterspurgt igen.

Ideen om at lave et musikalsk kunstprojekt (som endnu ikke havde taget form som en interaktiv udstilling) havde længe ligget i hovedet på Moskva-musikeren, den virtuose pianist Pyotr Aidu, og fandt endelig sin materielle legemliggørelse.


Frø enhed. Instruktionerne til Frog-enheden er meget mere komplicerede end tilsvarende instruktioner til andre enheder. Udføreren af ​​den kvækkende lyd skulle have god beherskelse af instrumentet, så den endelige lydimitation viste sig at være ganske naturlig.

Holdet, der arbejdede på projektet, har til dels base i teatret "Skolen for Dramatisk Kunst". Peter Aidu er selv assistent for chefdirektøren for den musikalske del, koordinatoren for produktionen af ​​udstillinger Alexander Nazarov er leder af teaterværksteder osv. Men snesevis af mennesker, der ikke var forbundet med teatret, men var klar til at hjælpe, bruge deres tid på mærkelige kulturprojekter - og alt dette var ikke forgæves.

Vi talte med Petr Aidu i et af rummene med udstillingen, i et frygteligt brøl og tumult, hentet fra udstillingerne af besøgende. "Der er mange lag i denne udstilling," sagde han. - Et vist historisk lag, da vi bragte historien om en meget talentfuld person, Vladimir Popov, frem i lyset; interaktivt lag, fordi folk nyder det, der sker; musikalsk lag, da vi efter udstillingen planlægger at bruge dens udstillinger i vores forestillinger, og ikke så meget til stemmeskuespil, men som selvstændige kunstobjekter. Mens Peter talte, var fjernsynet tændt bag ham. På skærmen er en scene, hvor tolv personer spiller kompositionen "The Noise of the Train" (dette er et fragment af stykket "Reconstruction of Utopia").


"Overgang". "Udføreren sætter enheden i aktion ved afmålt rytmisk vipning af resonatoren (enhedens krop) op og ned. Bølgernes stille brænding udføres ved langsom hældning (ikke helt) af indholdet af resonatoren fra den ene ende til den anden. Når du er holdt op med at spilde indholdet i den ene retning, skal du hurtigt bringe resonatoren til en vandret position og straks tage den til den anden side. En kraftig surf af bølger udføres ved langsom hældning til slutningen af ​​hele indholdet af resonatoren "(V.A. Popov).

Automaterne blev lavet i henhold til tegningerne og beskrivelserne efterladt af Popov - skaberne af udstillingen så originalerne af nogle maskiner bevaret i samlingen af ​​Moskvas kunstteater efter arbejdet var afsluttet. Et af hovedproblemerne var, at dele og materialer, der var let at få fat i i 1930'erne, ikke bruges nogen steder i dag og ikke er tilgængelige for frit salg. For eksempel er det næsten umuligt at finde en messingplade med en tykkelse på 3 mm og dimensioner på 1000x1000 mm, fordi den nuværende GOST indebærer at skære messing kun 600x1500. Problemer opstod selv med krydsfiner: de krævede 2,5 mm, ifølge moderne standarder, refererer til flymodellering og er ret sjælden, undtagen måske at skrive ud fra Finland.


Automobil. "Bilens støj produceres af to kunstnere. En af dem drejer hjulets håndtag, og den anden trykker på løftebrættets håndtag og åbner lågene lidt ”(V.A. Popov). Det er værd at bemærke, at ved hjælp af håndtag og dæksler var det muligt at variere bilens lyd betydeligt.

Der var også en anden vanskelighed. Popov selv bemærkede gentagne gange: For at efterligne enhver lyd skal du absolut forestille dig præcis, hvad du vil opnå. Men for eksempel har ingen af ​​vores samtidige nogensinde hørt lyden af ​​at skifte en semafor fra 1930'erne live - hvordan kan du sikre dig, at den tilsvarende enhed er lavet korrekt? Ingen måde - det er kun at håbe på intuition og gamle film.

Men generelt fejlede skabernes intuition ikke - de lykkedes. Selvom støjmaskiner oprindeligt var beregnet til folk, der ved, hvordan de skal håndtere dem, og ikke for sjov, er de meget gode som interaktive museumsudstillinger. Drejer du håndtaget på den næste mekanisme, ser du på en stumfilm, der udsendes på væggen, føler du dig som en fantastisk lydtekniker. Og du mærker, hvordan der under dine hænder ikke fødes støj, men musik.

Takket være musikinstrumenter kan vi udvinde musik - en af ​​menneskets mest unikke kreationer. Fra trompet til klaver til basguitar er de blevet brugt til at skabe utallige komplekse symfonier, rockballader og populære sange.
Men denne liste viser nogle af de mærkeligste og mest bizarre musikinstrumenter, der findes på planeten. Og i øvrigt er nogle af dem fra kategorien "eksisterer dette overhovedet?"
Så her er du - 25 virkelig mærkelige musikinstrumenter - i lyd, design eller, oftere end ikke, begge dele.

25. Grøntsagsorkester (grøntsagsorkester)

Vegetable Orchestra i Wien blev dannet for næsten 20 år siden af ​​en gruppe instrumentalmusikelskende venner og er blevet en af ​​de mærkeligste musikinstrumentgrupper på planeten.
Musikerne laver deres instrumenter før hver forestilling - udelukkende af grøntsager som gulerødder, aubergine, porrer - for at opføre en helt anden forestilling, som kun publikum kan se og høre.

24. Musikdåse (Music Box)


Entreprenørmateriel er oftest støjende og generende med sine brøl, i stærk kontrast til en lille spilledåse. Men der er skabt én massiv spilledåse, der kombinerer begge dele.
Denne næsten ensfarvede vibrerende komprimator er blevet ombygget til at rotere ligesom en klassisk spilledåse. Han kan spille en berømt melodi - "The Banner Spangled with Stars" (amerikansk hymne).

23. Katteklaver


Forhåbentlig bliver katteklaveret aldrig en rigtig opfindelse. Udgivet i en bog om mærkelige og bizarre musikinstrumenter, Katzenklavier (også kendt som katteklaveret eller katteorgelet) er et musikinstrument, hvor katte sidder i en oktav i henhold til deres tonefald.
Deres haler er forlænget mod tastaturet med søm. Når der trykkes på tasten, trykker neglen smertefuldt på halen af ​​en af ​​kattene, hvilket giver lyden af ​​den ønskede lyd.

22. 12-hals guitar


Det var ret fedt, da Led Zeppelins Jimmy Page spillede dobbelthalset guitar på scenen. Jeg spekulerer på, hvordan det ville være, hvis han spillede denne 12-halsede guitar?

21. Zeusaphone


Forestil dig at skabe musik fra lysbuer. Zeusophon gør netop det. Kendt som "Singing Tesla Coil", producerer dette usædvanlige musikinstrument lyd ved at ændre synlige glimt af elektricitet, og dermed skabe et futuristisk klingende instrument af elektronisk kvalitet.

20. Yaybahar


Yaibahar er et af de mærkeligste musikinstrumenter, der kommer fra Mellemøsten. Dette akustiske instrument har strenge forbundet til spiralfjedre, der er indsat i midten af ​​tromlernes rammer. Når strengene spilles, ekkoer vibrationerne rundt i rummet som et ekko i en hule eller inde i en metalkugle, hvilket skaber en hypnotisk lyd.

19. Søorgel


Der er to store marineorganer i verden - det ene i Zadar (Kroatien) og det andet i San Francisco (USA). Begge fungerer på samme måde - fra en række rør, der absorberer og forstærker lyden af ​​bølger, hvilket gør havet og dets luner til den vigtigste performer. De lyde, som marineorgelet laver, sammenlignes med lyden af ​​vand i ørerne og didgeridoo.

18. Puppe (Chrysalis)


Chrysalis er et af de smukkeste instrumenter på denne liste over mærkelige musikinstrumenter. Hjulet på dette instrument, bygget på modellen af ​​en massiv, rund, aztekisk stenkalender, roterer i en cirkel med strenge strakt, hvilket producerer en lyd, der ligner en perfekt afstemt citer.

17. Janko Keyboard


Yankos tastatur ligner et langt, uregelmæssigt skakbræt. Designet af Paul von Jankó, dette alternative klaver keylayout giver pianister mulighed for at spille musikstykker, der er umulige at spille på et standard keyboard.
Selvom keyboardet ser ret svært at spille på, producerer det samme mængde lyde som et standard keyboard og er lettere at lære at spille på, da ændring af tangenten kræver, at spilleren blot flytter hænderne op eller ned uden at skulle skifte fingersætning.

16. Symfonihuset


De fleste musikinstrumenter er bærbare, og Symphony House er tydeligvis ikke et af dem! I dette tilfælde er musikinstrumentet et helt hus i Michigan med et areal på 575 kvadratmeter.
Fra modstående vinduer, der lukker lyden af ​​nærliggende kystbølger eller skovens larm, til vinden, der blæser gennem de lange strenge af en slags harpe, giver hele huset genlyd af lyd.
Det største musikinstrument i huset er to 12 meter lange vandrette bjælker lavet af anegri-træ med strenge strakt langs dem. Når strengene lyder, vibrerer hele rummet, hvilket giver personen følelsen af ​​at være inde i en kæmpe guitar eller cello.

15. Theremin

Theremin var et af de tidligste elektroniske instrumenter, patenteret i 1928. To metalantenner bestemmer positionen af ​​kunstnerens hænder ved at ændre frekvensen og lydstyrken, som omdannes fra elektriske signaler til lyde.

14. Uncello

Mere ligesom modellen af ​​universet foreslået af Nicolaus Copernicus i det 16. århundrede, er uncelloen en kombination af træ, pløkker, strenge og en fantastisk tilpasset resonator. I stedet for den traditionelle cellokrop, som forstærker lyden, bruger uncelloen et rundt akvarium til at lave lyde, mens man spiller på strengene med en bue.

13. Hydrolofon (Hydraulofon)


Hydrolofonen er et musikinstrument af en ny tidsalder skabt af Steve Mann, der understreger vigtigheden af ​​vand og tjener synshandicappede mennesker som et sensorisk udforskningsredskab.
I bund og grund er det et massivt vandorgel, der spilles ved at tilstoppe små huller med fingrene, hvorfra vandet langsomt strømmer ud, hvilket hydraulisk skaber en traditionel orgellyd.

12. Bikelofon


Baiclophone blev bygget i 1995 som en del af et projekt for at udforske nye lyde. Ved at bruge et cykelstel som base skaber dette musikinstrument lagdelte lyde ved hjælp af et loop-optagelsessystem.
I sit design har den basstrenge, træ, telefonklokker i metal og meget mere. Lyden, den producerer, kan ikke rigtig sammenlignes med noget, fordi den producerer en bred vifte af lyde fra harmoniske melodier til sci-fi broadcast-introer.

11. Jordharpe


Lidt magen til Symfonihuset er Earth Harp verdens længste strengeinstrument. En harpe med strakte strenge 300 meter lange laver lyde, der ligner en cello. Musikeren, iført bomuldshandsker belagt med violinharpiks, plukker strengene med hænderne, hvilket skaber en hørbar kompressionsbølge.

10. Stort Stalacpipe-orgel


Naturen er fuld af lyde, der behager vores ører. Ved at kombinere menneskelig opfindsomhed og design med naturlig akustik installerede Leland W. Sprinkle en specialfremstillet litofon i Luray Caverns, Virginia, USA.
Orgelet frembringer lyde af forskellige tonaliteter ved hjælp af stalaktitter, der er titusinder af år gamle, som er blevet omdannet til resonatorer.

9 Slange


Dette basblæserinstrument med messingmundstykke og træblæser-fingerhuller fik navnet på grund af dets usædvanlige design. Slangens buede form giver den mulighed for at producere en unik lyd, der minder om en krydsning mellem en tuba og en trompet.

8 Isorgel


The Swedish Ice Hotel, bygget udelukkende af is om vinteren, er et af de mest berømte boutiquehoteller i verden. I 2004 accepterede den amerikanske isskulptør Tim Linhart et tilbud om at bygge et musikinstrument, der matchede hotellets tema.
Som et resultat skabte Linart verdens første isorgel – et instrument med piber, der er skåret helt ud af is. Desværre var alderen på dette usædvanlige musikinstrument kort - det smeltede sidste vinter.

7. Eolus (Aeolus)


Aeolus, der ligner et instrument modelleret efter Tina Turners dårlige frisure, er en enorm bue fuld af skorstene, der opfanger enhver brise og omdanner den til lyd, ofte i ret uhyggelige toner forbundet med UFO-landinger.

6. Nellophone (Nellophone)


Hvis det tidligere usædvanlige musikinstrument ligner Tina Turners hår, så kan dette sammenlignes med en vandmands fangarme. For at spille på en nellofon, der udelukkende er bygget af buede rør, står performeren i midten og rammer rørene med specielle padler, og derved producerer lyden af ​​luft, der resonerer i dem.

5. Sharpsichord (Sharpsichord)

Som et af de mest komplekse og mærkelige musikinstrumenter på denne liste har skarpsichordet 11.520 huller med pløkker indsat i dem og ligner en spilledåse.
Når den solcelledrevne cylinder drejer, løftes et håndtag for at plukke strengene. Derefter overføres kraften til en jumper, som forstærker lyden med et stort horn.

4. Pyrofonorgel

Der er mange forskellige typer ombyggede organer dækket af denne liste, og denne er måske den bedste af dem alle. I modsætning til brugen af ​​drypsten eller is, producerer pyroorgelet lyde ved at skabe minieksplosioner, hver gang der trykkes på tasterne.
At trykke på nøglen til et propan-benzin pyrofonisk orgel fremkalder udstødning fra et rør, som en bilmotor, og skaber derved lyd.

3. Hegn. Ethvert hegn.


Få mennesker i verden kan gøre krav på titlen "hegnspillende musiker". Faktisk kan kun én person gøre dette - australske Jon Rose (lyder allerede som en rockstjernes navn), der laver musik på hegn.
Rose bruger en violinbue til at skabe resonanslyde på stramme "akustiske" hegn lige fra pigtråd til mesh. Nogle af hans mest provokerende præstationer inkluderer at spille på grænsehegnet mellem Mexico og USA og mellem Syrien og Israel.

2. Ostetrommer


Disse ostetromler er en kombination af to menneskelige passioner - musik og ost - en virkelig bemærkelsesværdig og meget mærkelig gruppe instrumenter.
Deres skabere tog et traditionelt trommesæt og erstattede alle trommer med massive runde ostehoveder og placerede en mikrofon ved siden af ​​hver for at producere mere delikate lyde.
For de fleste af os vil deres lyd mere lyde som pinde, der bliver ført af en amatørtrommeslager, der sidder på en lokal vietnamesisk restaurant.

1. Toiletophonium (Loophonium)

Som et lille tuba-lignende basmusikinstrument, der spiller en ledende rolle i messing- og militærorkestre, er euphonium ikke så mærkeligt et instrument.
Det var indtil Fritz Spiegl fra Royal Liverpool Philharmonic Orchestra skabte toiletphonium: en fuldt fungerende kombination af euphonium og en smukt malet toiletkumme.