Koincydencja

Definicja Profesjonalna

Koincydencja to zjawisko rezonansowego przekazywania energii akustycznej przez przegrodę, zachodzące, gdy rzut długości fali dźwiękowej padającej na przegrodę jest równy długości swobodnej fali giętnej rozchodzącej się w materiale tej przegrody.

Zjawisko to występuje powyżej tzw. częstotliwości granicznej, która zależy od sztywności na zginanie oraz masy powierzchniowej materiału. W punkcie wystąpienia koincydencji, impedancja akustyczna przegrody gwałtownie maleje, co skutkuje znacznym spadkiem izolacyjności akustycznej (nawet o 10-15 dB w stosunku do prawa masy).

Akustyka w Prostych Słowach

Aby zrozumieć koincydencję, wyobraź sobie surfera na morzu. Aby surfer mógł efektywnie płynąć na fali, jego prędkość musi zrównać się z prędkością fali. Jeśli te dwie wartości się pokryją (zajdzie koincydencja), energia wody bez problemu niesie surfera.

Podobnie dzieje się z dźwiękiem i ścianą. Fala dźwiękowa uderza w przegrodę pod pewnym kątem, próbując ją wygiąć. Każdy materiał (szyba, beton, gipsokarton) ma swoją naturalną tendencję do falowania (falę giętną). Jeśli długość fali dźwięku w powietrzu idealnie dopasuje się do długości fali, jaką „lubi” dany materiał, ściana przestaje stawiać opór. Zamiast odbijać hałas, wpada w wibracje i „przepuszcza” dźwięk na drugą stronę niemal bezstratnie. W efekcie, dla pewnych piskliwych lub buczących dźwięków, gruba ściana zachowuje się tak, jakby jej tam w ogóle nie było.

Podsumowanie

Efekt koincydencji jest naturalnym wrogiem izolacyjności akustycznej, powodującym charakterystyczne „dziury” w wykresach tłumienia przegród jednorodnych. Aby z nim walczyć, inżynierowie stosują konstrukcje wielowarstwowe lub materiały o wysokim tłumieniu wewnętrznym, co pozwala przesunąć częstotliwość graniczną poza zakres słyszalny lub zniwelować głębokość spadku izolacyjności.