Ve středu 25. 10. 2017 se žáci třídy 15D SPŠST Panská zúčastnili akustického měření na zámku Humprecht. Celé měření zorganizovali a pomůcky ze zvukového studia školy zajistili Jiří Novotný a Otakar Fischer, kteří vedli i samotné měření na místě.

Cesta autobusem uběhla rychle a krátce před desátou jsme vystupovali a mířili posledních několik set metrů k zámku. Cesta byla místy poznamenána deštěm, ale bylo možné projít suchou nohou. Na zámku nás přivítala místní kastelánka Dagmar Faměrová, zavedla nás do eliptického hudebního salonku a zpřístupnila přívod elektrického proudu k přivezené aparatuře.

Třída se rozdělila na dvě části. První zůstala s kolegy Novotným a Fischerem v eliptickém sále a druhá společně se mnou vyrazila s paní kastelánkou na prohlídku části zámku. Prohlídka byla zajímavá a sama paní kastelánka začala po několika mých zvídavých dotazech směřovaným k žákům prokládat výklad zajímavostmi a perličkami ze života nejen šlechty, která místní panství obývala. Cestou zámkem jsme procházeli za zdmi salonku, v němž probíhala akustická měření. Proto nás nepřekvapil ani výstřel z pistole, ani hudba, která v tomto sále pravděpodobně kdysi zněla, byť v analogové podobě a nikoliv té digitální z notebooku. Prohlídka byla zakončena vyhlídkou z ochozu, který obepíná věž zámku. Ačkoliv venku byla částečně mlha a částečně zataženo, pohled na okolí zámku byl úžasný.

„A to kdyby bylo jasno, to by teprve byl výhled!“ komentovala smutně paní kastelánka.

Délka prohlídky byla zvolena velmi šikovně: v akustickém sále právě skončilo měření a mohli jsme se vystřídat s první skupinou. Ta se na oplátku odebrala s paní kastelánkou na prohlídku zámku.

V eliptickém hudebním salonku žáci pod vedením Jiřího Novotného pilně pracovali. Cílem měření bylo proměřit akustický dozvuk v místnosti a porovnat ho s teoreticky vypočteným dozvukem. K tomuto výpočtu je ovšem nutné znát parametry místnosti a míru absorpce zvuku stěnami, podlahou a stropem místnosti. Pro snadnější orientaci v problematice předal Jiří Novotný žákům pracovní listy. Na nich byl zakreslen půdorys sálu a vyznačeny důležité parametry elipsy, která půdorys sálu ohraničuje. Aby si žáci mohli vyzkoušet akustické vlastnosti eliptického sálu, bylo nutné najít polohu ohnisek. Ohniska lze určit na základě změřených délek hlavní a vedlejší poloosy elipsy. Proto žáci začali měřením - změřili dvojnásobek obou délek, na základě nich (a s pomocí software Mathematica spuštěného na notebooku Jirky Novotného) určili excentricitu elipsy a na základě ní pak vzdálenost ohnisek od hlavních vrcholů elipsy (tj. od vzájemně více vzdálených dveří sálu; do něj vedly čtvery dveře umístěné ve vrcholech elipsy).

Nejdříve si žáci vyzkoušeli, že zvuk vyslaný z jednoho ohniska se odráží od stěn salonku přesně do druhého ohniska. Experimentální uspořádání bylo jednoduché - jeden žák si stoupnul do jednoho ohniska a začal mluvit. Druhý žák pak poslouchal nejdříve ve druhém ohnisku a následně se procházel místností a stále poslouchal. Pak se vrátil do „svého“ ohniska a polohu začal měnit mluvčí.

„Jak jste zjistili, tak změna polohy mluvčího má zásadní vliv na zvuk vnímaný posluchačem, zatímco změna polohy posluchače, když je mluvčí stále v ohnisku, tak zásadní není. Akustické pole v místnosti je totiž poměrně symetricky rozložené,“ shrnuje závěry jednoduchého experimentu Jirka Novotný.

Pak žáci umístili do jednoho ohniska reproduktor a do druhého mikrofony. K reproduktoru si stoupnul Standa Hlaváč se svojí zbraní a na pokyn Jirky Novotného byl připraven vystřelit.

„Předtím ale musí být minimálně 14 sekund v místnosti ticho a po výstřelu dalších 14 sekund ticho,“ upozorňuje Jirka Novotný. Doba dozvuku na základě dvou vztahů určených pro její výpočet totiž pro místnost s proměřenými parametry vyšla právě 14 sekund.

Žáci se utiší, Jirka dává pokyn a Standa pálí. Experiment několikrát zopakují pro různé nastavení citlivosti snímacího přístroje a různou polohu mikrofonů. Pak už Jirka Novotný pouští na ukázku hudbu, která v tomto salonku mohla kdysi znít. Pochopitelně následně nemůže chybět ani hudba moderní, která tu během používání zámku jako letního sídla zcela jistě nezněla!

Provedené měření budou pak žáci analyzovat později. Přínosem pro ně může být ta skutečnost, že relativně abstraktní popis zvuku a jeho vlastnosti si provedeným měřením přiblížili, což může vést k lepšímu pochopení látky probírané ve škole.

Průběh měření a dalších aktivit na místě jsou zobrazeny na fotografiích.

Autor fotografií:

© Jaroslav Reichl, 29. 10. 2017