Παράξενα Μαθηματικά

🍸 Πόσοι Χωρούν σε ένα Κοκτέιλ Πάρτι πριν Γίνει Πολύ Θορυβώδες;

Σοφιστικέ συντακτική εικονογράφηση 16:9 από κοκτέιλ πάρτι της δεκαετίας του 1950 που σταδιακά γίνεται ακουστικά χαοτικό. Κομψά ντυμένοι καλεσμένοι σε στιλάτο διαμέρισμα συνομιλούν σε μικρές ομάδες, ενώ διακριτικά ηχητικά κύματα επικαλύπτονται και εντείνονται καθώς μπαίνουν περισσότεροι. Αμυδρά μαθηματικά ακουστικά σύμβολα στο φόντο. Παλέτα ζεστού κεχριμπαριού, μπορντό και απαλού τιρκουάζ, μέτρια φωτεινότητα, πνευματώδης ατμόσφαιρα επιστημονικού περιοδικού. Χωρίς κείμενο. Μικρό λογότυπο «eisatopon.gr» στην κάτω δεξιά γωνία.
🍸 Πόσοι Καλεσμένοι Χρειάζονται για να «Εκραγεί» ο Θόρυβος;

Υπάρχει άραγε ένας αριθμός καλεσμένων πέρα από τον οποίο ένα ήσυχο κοκτέιλ πάρτι μετατρέπεται ξαφνικά σε έναν χώρο όπου όλοι αναγκάζονται να μιλούν όλο και πιο δυνατά;

Ο Αμερικανός ακουστικός William R. MacLean αντιμετώπισε το ερώτημα μαθηματικά και δημοσίευσε το 1959 μια σύντομη και ευρηματική μελέτη με τίτλο On the Acoustics of Cocktail Parties.

Για έναν συγκεκριμένο χώρο, ο MacLean έδωσε τον ακόλουθο τύπο για τον κρίσιμο αριθμό καλεσμένων \(N_0\):

\[ \boxed{ N_0= K\left( 1+ \frac{\dfrac{aV}{4\pi h}+d_0^2} {d_0^2S_m^2} \right) } \]

όπου \(K\) είναι ο μέσος αριθμός ατόμων σε κάθε παρέα, \(a\) η μέση ηχοαπορρόφηση του χώρου, \(V\) ο όγκος του, \(h\) μια κατάλληλα σταθμισμένη μέση ελεύθερη διαδρομή του ήχου, \(d_0\) η συνηθισμένη ελάχιστη απόσταση μεταξύ των συνομιλητών και \(S_m\) ο ελάχιστος απαιτούμενος λόγος σήματος προς θόρυβο.

🔊 Τι συμβαίνει όταν \(N>N_0\);

Οι συνομιλητές αρχίζουν να υψώνουν τη φωνή τους για να ακουστούν πάνω από τον θόρυβο. Αυτό όμως αυξάνει ακόμη περισσότερο τον συνολικό θόρυβο, αναγκάζοντας και τους υπόλοιπους να μιλήσουν δυνατότερα. Έτσι δημιουργείται ένας κύκλος συνεχούς ενίσχυσης της έντασης.

Όταν η ένταση της φωνής δεν μπορεί πλέον να αυξηθεί αρκετά, απομένει μια άλλη λύση: οι συνομιλητές πλησιάζουν περισσότερο ο ένας τον άλλο, μειώνοντας την απόσταση ώστε να διατηρήσουν έναν αποδεκτό λόγο σήματος προς θόρυβο.

William R. MacLean, On the Acoustics of Cocktail Parties,
Journal of the Acoustical Society of America, 31(1), 1959, 79–80.

📚
Έρχεται το πολλαπλό βιβλίο ΝΕΟ — βρες όλες τις επιλογές εδώΠολλαπλό βιβλίο ΝΕΟ — 437 βιβλία σε PDF
PDF & Ψηφιακά Μαθησιακά Αντικείμενα — χωρίς εγγραφή • Portify
📚 437 βιβλία🎬 22.000+ Ψηφιακά Μαθησιακά Αντικείμενα
Δες τα βιβλία →

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου