冷知識 - 雷聲的由來

雷聲是由閃電所引起的，閃電實質上是在雲與雲之間或者雲與地面之間流動的電子流。電子流周圍的空氣會變得非常熱，高達27760℃度，使得熱空氣圍繞著閃電路徑形成一個部份真空的共振管。附近的空氣會迅速地擴張和收縮，使得管子如管狀鼓膜般振動，產生巨大的爆裂聲。當振動逐漸減弱，聲音會反彈而發出回聲，然後產生我們稱為雷聲的隆隆聲響。我們可以從很遠的地方聽到雷聲，在離閃電位置16公里之外或更遠的地方都可以聽到。


資料來源：科學人雜誌

聲學小常識-聲音的傳播衰減

我想大家都知道，當你想要呼叫遠方的人時，要喊的聲音比呼叫很近的人時來得吃力許多，這是由於聲音在傳播時，能量會不斷散失所致。以下稍微整理一下書上看來的資料：

1.對於點音源，離音源距離每增加兩倍，音量就會下降6dB。
2.對於超過2000Hz的高頻音，大氣會快速吸收掉聲音的能量。
3.常溫常壓下，100m距離對125Hz、500Hz、2000Hz的衰減量分別為0.05dB、0.25dB、2.5dB
4.100m的草地對1000Hz的聲音約可衰減20dB，100Hz則只有5dB

所以由以上的資料可知，要叫遠方的朋友時，要找聲音低的人去喊。

聲學小常識-穿透損失(Transmission Loss)

穿透損失(Transmission Loss)，在聲學上常用以評定隔音能力的一個指標STC(sound transmission loss)，意思是入射音強度位準及穿透音牆度位準的差值，單位為dB。

STC越高，表示穿透音與入射音的差值越大，也就是隔音效果越好。

一般來說，10cm的混凝土的STC大致為36dB, 10cm的磚塊則約32dB，常見的三合板2.5cm約23dB，0.6mm的鋼板為18dB

聲學小常識-隔音(Soundproof 或 noise suppression)

隔音(soundproof)，跟吸音(sound absorption)把目標聲音的能量吸收有所不同，隔音的目的是阻絕聲音的穿透，包括目標外部進入的聲音。所以在完全不考慮任何條件下，可以採用厚重的材料讓聲音碰觸到隔音體時產生完全反射，便可達到良好的隔音效果。
但現實生活中，在設計一個需要隔音的環境，是必要考慮成本、空間以及人體舒適度，所以隔音的應用上，通常會結合吸音的裝置去達到阻隔聲音的效果，市面上常見的隔音應用大致有 1.在高架道路旁的隔音牆；2.音響室的隔音窗、隔音罩等。

聲學小常識-粉紅色噪音(Pink Noise)

定義：具連續性頻譜之噪音，八音頻中各頻帶有相同之功率。亦即顯示個頻帶每單位頻寬之音壓位準有3dB漸減之情形者。

粉紅雜訊又稱作雜訊，它的頻譜在對數空間內是平坦的，也就是說在等比例寬度的頻帶內具有相等的功率。例如在40赫茲至60赫茲的區間內，粉紅雜訊具有和它在4千赫茲至6千赫茲頻帶內相等的功率。由於人類對聲音的聽覺與聲波頻率的比例有關：在成比例的頻率區間內人類聽力所感受到的能量是一樣的，而與頻率的絕對高低無關。所以在電聲工程中粉紅雜訊經常被用作一種參考訊號，這樣人類的聽覺系統在所有的頻率上所接收到的聲音振幅都是近似相等的。

聲學小常識-白色噪音(White Noise)

定義：具連續性頻譜之噪音，每單位頻寬有相同之功率。八音頻中下一頻帶寬度為上一頻帶寬度的兩倍，噪音測定顯示八音頻中各頻帶之音壓位準有3dB漸增之情形者，可判斷該噪音為白色噪音。

噪音，也可視為是雜訊的一種，由於白光是由各種頻率（顏色）的單色光混合而成，因而此訊號的這種具有平坦功率譜的性質被稱作是「白色的」，白色噪音也因此被稱作白雜訊。相對的，其他不具有這一性質的雜訊訊號被稱為有色雜訊。 

白雜訊的應用領域之一是建築聲學，為了減弱內部空間中分散人注意力並且不希望出現的雜訊（如人的交談），使用持續的低強度雜訊作為背景聲音。一些緊急車輛的警報器也使用白雜訊，因為白雜訊能夠穿過如城市中交通雜訊這樣的背景雜訊並且不會引起反射，所以更加容易引起人們的注意。

噪音對人體的影響（二）

生活周遭有許多的噪音污染，但我們通常聽聽就過了，而忽略了實際上噪音對健康所造成的危害，以下列舉部份噪音對健康造成的危害有的類型：

• 心臟血管傷害
  急性噪音暴露常引起高血壓、在100分貝十分鐘下腎上腺激素則分泌升高，交感神經被激動。在動物實驗上、也有相同的發現。雖然流行病學調查結果不一致，但最近幾個大規模研究顯示長期噪音的暴露與高血壓呈正相關的關係。暴露噪音70分貝到90分貝五年，其得到高血壓的危險性高達2.47倍。
• 孩童學習遲緩
  在德國與芝加哥曾有學者進行實驗比對，發現住在機場附近的學童之智商與學習成績都比同樣社經地位，但不住在機場附近的學童都來的低。為了瞭解原因，實驗者便把同一窩基因都相同的小老鼠，一組在正常的環境下長大，另一組在90分貝的環境下長大，三個月老鼠發育成熟後，讓牠跑迷宮，結果發現噪音組學習的比控制組慢，當解剖大腦時，發現神經的連接跟發育都不正常，尤其神經外面包的髓鞘不完整，容易放電（髓鞘為神經纖維外面包的白色髓磷脂，有絕緣作用）。
• 心理層面的影響
  在高頻率的噪音下，一般人都有焦躁不安，容易激動且情緒失控的問題。