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08 纷扰之音 Sound out of Place（第4页）

·道路交通

此外，船舶噪声和风电场噪声对一些地区也有较大影响，而大部分地区不时受到建筑噪声的影响。

在这些群体中，邻居和社区的噪声特别难以处理，部分原因是制造者没有把它们归类为噪声，对听者而言，它们却应该被归类为噪声。

这种困难使得声音历史学家卡伦·柏斯特韦德（KarinBijsterveld）得出“噪声控制被‘控制的悖论’所掌控”

的结论。

专家和政客对于控制噪声的承诺实际上最终还是落到了邻居身上。

他们也制定了非常复杂的应对政策来限制如飞机等其他形式的噪声，政策复杂到很少有人能接触或者理解，更别说批评了。

反击

除了部分友善的噪声和部分警告信号外，彻底消除噪声几乎是所有人的愿望。

消除噪声能够实现吗？

在有些情况（不幸的是这种情况非常罕见）下，噪声是高度规则的，由一个或几个频率组成，并且只有在一个小而明确的位置上会引起麻烦。

这时，主动噪声消除（ANC）是非常有效的方法。

ANC的工作原理是声波由压缩波和稀疏波组成。

在压力图（见图1）中，这一点很明显，因为这条线先高于中点，然后低于中点。

如果在第一个声波上叠加第二个声波，使得在原声波受到压缩的每一点上，新声波都具有同样幅度的稀疏度，这样就会产生完全的静音，声波的能量就会完全转化为热能。

然而，在实践中，这只能在非常有限的区域内实现，例如飞机驾驶舱、一些汽车的驾驶员头部区域，还有（可能最有用的应用）耳朵保护器的内部空间（见图23）。

图23　主动噪声消除技术

我们已经开发出了许多针对噪声消除的高效技术解决方案，并且所有这些技术都已经被投入应用了。

现代交通工具非常安静，比过去那些不能提供强大动力的交通工具相比要安静得多，但这一事实却被如今交通工具的巨大数量掩盖了。

但是，我们仍然有必要看看今天的机器是如何变得如此安静的，因为同样的原理在未来也肯定会适用，尤其是在新材料出现的时候。

噪声控制的首要原则是识别和消除噪声源。

对目前最重要的噪声源——内燃机（ICE）来说，这是不可能的。

噪声是由内燃机内部的爆炸产生的，而爆炸本身就有噪声。

然而，正如第3章所解释的那样，我们的听觉系统并不能测量一个声音的总能量，它对4千赫左右的频率反应最强。

让内燃机发出声音的频率低于这个频率是可以实现的，主要是调整燃料注入的时间和速度来改变燃料的燃烧过程，从而减少那些高频声音。

在处理了尽可能多的噪声源后，下一步是控制它。

这方面，内燃机也很具挑战性，因为内燃机必须与周围的空气相连，吸入氧气并排出废气，而空气正是噪声传播的途径。

为了减少噪声的排放，使用消声器是解决之道。

枪支消声器其实就是这类东西，但只被用来降低枪击的声音。

消声器的基本原理有两个，大多数内燃机都会同时使用到两者。

吸收性消声主要是通过在管道中加吸收剂来实现的，这样，任何不垂直向下传播的波都能转化为热量。

那些垂直向下的波也减少了，因为管道内衬也削弱了这些波的能量。

但是吸收性消声对低频噪声效果微弱，这时，用反应性消声器效果会更好，比如利用亥姆霍兹谐振器，将其调到最让人讨厌的声音的频率上。

因此，这些频率的声音在消声器内部得到增强，它们的能量在那里被吸收。

有一些消声器也使用主动噪声消除技术。

在接下来的几十年里，内燃机可能会在很大程度上被电动发动机所取代。

从技术上来看，我们无法解释发动机为什么不能达到完全无声，但是一辆汽车在接近行人的过程中不发出声音，这种情况可能是致命的。

所以我们会为所有这些场景提供特殊生成的运行和警告声音（这可能对自行车也有价值，尤其是那些没有铃铛的自行车）。