Почему пористый материал гасит отражённый звук
Звуковая волна — это чередование небольших колебаний давления воздуха. У гладкой стены воздух почти не проникает внутрь, поэтому волна в основном отражается обратно в комнату. Открытые поры акустического материала устроены иначе: колеблющийся воздух входит в сеть узких проходов и теряет часть энергии по дороге.
Где именно исчезает энергия
Внутри пор воздух трётся о их стенки. Особенно заметно это у тонкого слоя воздуха непосредственно рядом с поверхностью поры: вязкость мешает ему двигаться так же свободно, как основной массе воздуха. Одновременно воздух многократно сжимается и расширяется, обмениваясь теплом со стенками материала. В результате упорядоченное движение звуковой волны становится беспорядочным тепловым движением молекул. Тепла выделяется ничтожное количество, но для ослабления эха этого достаточно.
Поэтому такой материал прежде всего уменьшает отражения и гул внутри помещения. Он не обязательно хорошо защищает соседнюю комнату от звука: для этого важны также масса, герметичность и конструкция перегородки. Лёгкий пористый слой может сделать голос в комнате менее звонким, но сам по себе не превращает тонкую стену в звукоизолирующую.
Почему важны толщина и устройство пор
Низкие частоты колеблются медленнее и обычно проходят глубже, прежде чем взаимодействие с порами заметно ослабит их. Поэтому тонкая облицовка чаще справляется с резкими отражениями высоких частот, а более толстый слой способен поглощать звук в более широком диапазоне. Имеют значение и размер пор, и то, насколько свободно воздух входит в материал: слишком плотная поверхность может мешать волне проникнуть внутрь.
Иными словами, поролон не «ловит» эхо снаружи — он даёт воздуху пройти в лабиринт, где часть энергии звука постепенно рассеивается. Именно поэтому поглотитель обычно размещают на поверхностях, от которых звук иначе возвращался бы в комнату.
