Поглощение звука - превращение энергии звуковой волны в другие виды энергии, и в частности в тепло; характеризуется коэффициентом поглощения α, который определяется как величина, обратная расстоянию, на котором амплитуда звуковой волны уменьшается в е=2,718 раз, α выражается в см^-1 т. е. в неперах на см или же в децибелах на м (1дб/м=1,15×10^-3 см^-1). Поглощение звука характеризуют также коэффициент потерь e=αλ/p (где λ – длина волны звука) или добротностью Q=1/e. Величина αλ называется логарифмическим декрементом затухания. При распространении звука в среде обладающей вязкостью и теплопроводностью,

, (1)

где ρ – плотность среды, с – скорость звука в ней, ω – круговая частота звуковой волны, η и χ – коэффициент сдвиговой и объёмной вязкости соответственно, c – коэффициент теплопроводности, С_р и C_v – теплоёмкости среды при постоянном давлении и объёме соответственно. Если ни один из коэффициентов η, χ и c не зависит от частоты, что часто выполняется на практике, то α ~ ω². Если при прохождении звука нарушается равновесное состояние среды, поглощение звука оказывается значительно большим, чем определяемое по формуле (1). Такое поглощение звука называется релаксационным и описывается формулой

,

где t – время релаксации, c₀ и c_∞ – скорости звука при ωt << 1 и при ωt >> 1 соответственно. В этом случае поглощение звука сопровождается дисперсией звука. Величина α/f², где f=ω/2p, является характеристикой вещества, определяющей поглощение звука. Она, как правило, в жидкостях меньше, чем в газах, а в твёрдых телах для продольных волн меньше, чем в жидкостях.

Поглощение звука в газах зависит от давления газа, разрежение газа эквивалентно увеличению частоты. Теплопроводность и сдвиговая вязкость в газах дают в поглощение звука вклад одного порядка величины. В жидкостях поглощение звука в основном определяется вязкостью, а вклад теплопроводности пренебрежимо мал. В большинстве жидкостей для поглощения звука существенны объёмная вязкость и релаксационные процессы. Частота релаксации в жидкостях, т. е. величина ωр = 1/t, как правило, очень велика и область релаксации оказывается лежащей в диапазоне высоких ультразвуковых и гиперзвуковых частот. Коэффициент поглощения звука обычно сильно зависит от температуры и от наличия примесей.

Поглощение звука в твёрдых телах определяется в основном внутренним трением и теплопроводностью среды, а на высоких частотах и при низких температурах – различными процессами взаимодействия звука с внутренними возбуждениями в твёрдом теле, такими, как фононы, электроны, спиновые волны и пр. Величина Поглощение звука в твёрдом теле зависит от кристаллического состояния вещества (в монокристаллах Поглощение звука обычно меньше, чем в поликристаллах), от наличия дефектов, примесей и дислокаций, от предварительной обработки, которой был, подвергнут материал. В металлах, подвергнутых предварительной термообработке, а также ковке, прокатке и т.п., Поглощение звука часто зависит от амплитуды звука. Во многих твёрдых телах при не очень высоких частотах  α ~ ω, поэтому величина добротности не зависит от частоты и может служить характеристикой потерь материала. Самое малое поглощение звука при комнатных температурах было обнаружено в некоторых диэлектриках, например в топазе, берилле, железоиттриевом гранате (α~15 дб/см при f=9 Ггц). В металлах и полупроводниках поглощение звука всегда больше, чем в диэлектриках, поскольку имеется дополнительное поглощение, связанное с взаимодействием звука с электронами проводимости. В полупроводниках это взаимодействие при определённых условиях может приводить к «отрицательному поглощению», т. е. к усилению звука с ростом температуры поглощение звука, как правило, увеличивается.

Наличие неоднородностей в среде приводит к увеличению поглощение звука в различных пористых и волокнистых веществах поглощение звука велико, что позволяет применять их для заглушения и звукоизоляции.

Производственный шум в цехах текстильной промышленности является в настоящее время основным экологическим фактором: превышение санитарных норм составляет 10-20 дБА, при этом большая часть оборудования имеет 20-40-летний срок службы. При модернизации промышленности закупку и оснащение новыми машинами, организацию производства и планирование шумозащиты необходимо выполнять с учетом соответствия шумовых характеристик машин требованиям санитарных норм.

Разработана методология управления шумовым режимом в цехах, обеспечивающая экологически целесообразный выбор оборудования с учетом его шумовых характеристик, рациональную расстановку машин в производственных помещениях и изменение акустических характеристик производственных помещений. Принятие решений и оценка их эффективности базируется на новом научном подходе – диффузионно-энергетической акустической теории, позволяющей учитывать совместно влияние соответствующих факторов на уровни звукового давления (УЗД) на рабочих местах в цехах. В качестве базового контрольного параметра для оборудования принимается основная шумовая характеристика машины – корректированный уровень звуковой мощности (УЗМ) LPA в дБА. В этом случае уровни звука на рабочих местах в цехе могут быть определены по разработанной методике, устанавливающей связь УЗМ одной машины с шумовым режимом в производственном помещении, с учетом средней плотности установки машин, акустических характеристик помещения и характеристик рассеяния и поглощения шума машинами.
Все общепринятые методики при расчете шумового режима используют последовательное суммирование от отдельных источников шума и не учитывают рассеяния и поглощения шума самими источниками. Но для текстильных цехов с плотной расстановкой однотипного оборудования и наличием технологических звукопоглотителей такой подход приводит к завышению расчетных уровней шума до 8 дБ. В основу расчета УЗД на рабочих местах по диффузионно-энергетической теории положено уравнение плотности звуковой энергии в цилиндрической волне, распространяющейся в производственном помещении от элементарных источников с равномерно распределенной по поверхности пола звуковой мощностью, равной сумме акустических мощностей всех установленных машин. Это позволяет аналитически учитывать одновременно звуковую мощность машин, их плотность установки и коэффициент использования, рассеяние и поглощение шума машинами и ограждениями цеха. Полученные по описанной методике расчетные значения уровней звука на рабочих местах дают возможность объективно оценить шумовые характеристики машин применительно к конкретным условиям эксплуатации и осуществлять альтернативный выбор отраслевого оборудования с учетом лимитирующего экологического фактора. Расчетные уравнения используются также при управлении шумовым режимом в цехах путем изменения плотности установки машин и акустических характеристик производственных помещений за счет применения звукопоглощающих облицовок, штучных звукопоглотителей и экранов.

Звукоизоляция – особенно важна в крупном городе и в шумных помещениях. Качественная звукоизоляция немыслима без применения современных материалов. Наиболее эффективное поглощение звуков обеспечивается с помощью пористого и в то же время воздухопроницаемого материала. В зависимости от функционального предназначения того или иного помещения, звукоизоляция требует различных решений. На сегодняшний день звукоизоляция в большинстве случаев обеспечивается за счет каменной ваты. Популярность этого материала объясняется наличием таких свойств, как влагостойкость, легкость в обработке, экологичность, высокие звукопоглощающие свойства, геометрическая стабильность.

При движении частиц, связанном с распространением звуковой волны, неизбежно трение между разными частицами среды. В жидкостях и газах такое трение называется вязкостью. Вязкость, которой обусловлено необратимое превращение акустической энергии волны в теплоту, является главной причиной поглощения звука в газах и жидкостях.

Кроме того, поглощение в газах и жидкостях обусловлено потерями теплоты при сжатии в волне. Мы уже говорили, что при прохождении волны газ в фазе сжатия нагревается. В этом быстропротекающем процессе тепло обычно не успевает передаваться другим областям газа или стенкам сосуда. Но в действительности данный процесс неидеален, и часть выделяющейся тепловой энергии уходит из системы. С этим связано поглощение звука вследствие теплопроводности. Такое поглощение происходит в волнах сжатия в газах, жидкостях и твердых телах.

Поглощение звука, обусловленное как вязкостью, так и теплопроводностью, обычно увеличивается пропорционально квадрату частоты. Таким образом, звуки высоких частот поглощаются гораздо сильнее, чем низкочастотные. Например, при нормальных давлении и температуре коэффициент поглощения (обусловленного обоими механизмами) на частоте 5 кГц в воздухе составляет около 3 дБ/км. Поскольку поглощение пропорционально квадрату частоты, коэффициент поглощения на частоте 50 кГц составит 300 дБ/км.

Механизм поглощения звука вследствие теплопроводности и вязкости, имеющий место в газах и жидкостях, сохраняется и в твердых телах. Однако здесь к нему добавляются новые механизмы поглощения. Они связаны с дефектами структуры твердых тел. Дело в том, что поликристаллические твердые материалы состоят из мелких кристаллитов; при прохождении звука в них возникают деформации, приводящие к поглощению звуковой энергии. Звук рассеивается и на границах кристаллитов. Кроме того, даже в монокристаллах имеются дефекты типа дислокаций, вносящие свой вклад в поглощение звука. Дислокации – это нарушения согласования атомных плоскостей. Когда звуковая волна вызывает колебания атомов, дислокации смещаются, а затем возвращаются в исходное положение, рассеивая энергию вследствие внутреннего трения.

Поглощением за счет дислокаций объясняется, в частности, почему не звенит колокольчик из свинца. Свинец – это мягкий металл, в котором очень много дислокаций, в связи с чем звуковые колебания в нем чрезвычайно быстро затухают. Но он хорошо зазвенит, если его охладить жидким воздухом. При низких температурах дислокации «замораживаются» в фиксированном положении, а потому не смещаются и не преобразуют звуковую энергию в теплоту.