Ciśnienie statyczne

Definicja Profesjonalna

W fizyce i akustyce musimy precyzyjnie rozróżnić stan spoczynku od stanu pobudzenia (drgań). Ciśnienie statyczne opisuje właśnie ten stan równowagi.

Ciśnienie statyczne – ciśnienie, które istnieje w danym punkcie ośrodka, gdy nie ma w nim drgań akustycznych; jest to ciśnienie atmosferyczne.

Oznacza to, że jest to wartość wolnozmienna, niezależna od chwilowych zaburzeń wywołanych przez źródła dźwięku. W warunkach ziemskich jest to po prostu ciśnienie atmosferyczne wynikające z ciężaru słupa powietrza nad nami.

Akustyka w Prostych Słowach

Aby zrozumieć tę koncepcję, najlepiej wrócić do analogii z wodą. Wyobraź sobie idealnie gładką taflę jeziora w bezwietrzny dzień. Poziom wody jest stały i nieruchomy. To jest odpowiednik ciśnienia statycznego.

Dopiero gdy wrzucisz do wody kamyk, na powierzchni pojawiają się fale – "górki" i "dołki", które wznoszą się powyżej i opadają poniżej tego ustalonego poziomu. Te fale to dźwięk (ciśnienie akustyczne). Ale żeby fala mogła powstać, musi mieć wodę, w której się rozchodzi.

W powietrzu działa to tak samo:

• Ciśnienie statyczne to "gęstość" i ciśnienie powietrza, które otacza nas cały czas (to samo, o którym słyszysz w prognozie pogody, np. 1013 hPa).

• Dźwięk to tylko malutkie, chwilowe wahania tego ciśnienia.

Co ciekawe, ciśnienie statyczne jest gigantyczne w porównaniu do ciśnienia akustycznego. Ciśnienie atmosferyczne (statyczne) to około 100 000 Paskali. Tymczasem normalna rozmowa generuje wahania ciśnienia (akustycznego) rzędu zaledwie 0,02 Paskala. Dźwięk jest więc tylko delikatnym drżeniem potężnej siły, jaką jest ciśnienie atmosferyczne.

Podsumowanie

Ciśnienie statyczne to stan równowagi ośrodka (np. powietrza), w którym nie rozchodzi się dźwięk. Jest to baza, tło i nośnik, na którym nakładają się fale akustyczne. Bez istnienia ciśnienia statycznego (czyli w próżni) dźwięk nie mógłby się rozchodzić.