Термин «параллельный» в акустическом смысле очень зависит от частоты. На рис. 12 показаны две отражающие стены, каждая длиной 10 м, расстояние между которыми составляет 10 м. Они параллельны геометрически, а потому и акустически на всех частотах. Хлопок в ладоши в точке X породит звук, содержащий очень много частот, и этот звук будет распространяться от источника во всех направлениях. Волны, ударяющиеся в точках Y и Z, будут отражаться назад, проходя через позицию источника, «гуляя» назад и вперед вдоль линии Y-X-Z. Частоты, чья длина волны совпадает с целыми долями расстояния между Y и Z, будут проходить по положительным и отрицательным пикам давления в тех позициях в помещении, которые совпадают по каждому отражению. Они будут возбуждать резонансные моды, сильно усиливающие друг друга и ощущающиеся на слух, как правило, в каких-то отдельных точках в помещении, не проявляясь в других. Картина уплотнения стоячей волны на частоте 70 Гц показана на фото 4. Светлые участки - это области изменения давления в сторону понижения, в которых волны на слух восприниматься не будут, а темные участки - области изменения давления в сторону увеличения, в которых 70-герцевая составляющая звука будет четко проявляться.
А теперь, если мы изменим угол положения стен так, как показано на рис. 13, когда конец одной стены придвинут к другой стене на 1,5 м, то у нас будут две стены с наклоном 15% по отношению друг к другу. Здесь хлопок в ладоши в точке X тоже породит волну, идущую в направлении точки Y, которая в отраженном виде возвратится в точку источника и продолжит свой путь к точке Z. В ту же точку Z будет направлена и прямая волна. И прямая, и отраженная волны отразятся в точке Z, но уже не в направлении точки Y, как в случае с геометрически параллельными стенами, а в направлении точки F. Затем они отразятся в направлении точки G, а потом - точки Н. В отличие от случая с геометрически параллельными стенами, показанного на рис. 12, в данном случае человек, стоящий в точке X, не будет слышать дребезжащее эхо, а большая часть резонансной энергии мод помещения будет отражаться тангециально, «проходя» в помещении по более усложненному пути. Однако в то время, как высокие частоты будут отражаться по маршруту Y-Z, Z-F, F-G, G-H, осевые моды на низких частотах, у которых длина волны довольно велика, могут по-прежнему проявлять свою «живучесть». Отсюда следует, что на низких частотах стены продолжают оставаться параллельными в акустическом смысле.
На фото 5 показана картина распределения плотности стоячей волны на частоте 70 Гц для помещения со стеной, сдвинутой по отношению к противоположной стене под тем же углом, что и на рис. 13. Эта картина поразительно похожа на фото 4. Хотя из рис. 13 и следует, что непараллельное положение стен резко изменяет направление движения отражений звука, возникающего от хлопка в ладоши, и создает очень сильную дисперсию (рассеивание) на высоких частотах, на низких частотах мало что меняется. Иначе говоря, чтобы геометрическое конфигурирование помещения давало акустический результат, нужно чтобы различие в длине пути, который проходит каждое последующее отражение по отношению к предыдущему, было соразмерно длине волны. При том что на частоте 50 Гц длина волны составляет примерно 8 м, такой угол сдвига стен, который позволил бы добиться акустической непараллельности, возможен, вероятно, лишь в больших зданиях размерами с концертный зал. Что же касается обычных студий звукозаписи, то у них такое конфигурирование отняло бы слишком много потенциально полезного места.
Рис. 12. Геометрически параллельные стены. Звук, исходящий из точки X, распространяется во всех направлениях, но звуковые волны, идущие в направлении точек Y и Z, отражаются по тому же пути, по которому они шли в самом начале. Они продолжают отражаться вперед и назад по тому же маршруту, порождая эхо, до тех пор, пока наконец их энергия не рассеется в стенах и воздухе. Это пути осевых мод, которые, если длина их волн кратна расстоянию между стенами, создают модовые резонансы (см. рис. 13)
Рис. 13. Картина в общем такая же, как и на рис. 12, за исключением того, что одна отражающая поверхность подвинута так, чтобы создать геометрическую непараллельность между поверхностями A-В и С-D. Здесь уже не будет четких эхосигналов наподобие тех, которые порождаются поверхностями на рис. 12, потому что отраженные сигналы не идут по одному и тому же пути (их пути не повторяются). Средне- и высокочастотные звуки, распространяющиеся в направлениях точек Y и Z из точки X, идут затем по маршруту Z-F, F-G, G-H и т. д. Однако на низких частотах ситуация может едва ли отличаться от той, что показана на рис. 12 (см. фото 5)
Рис. 14. На этих графиках показана характеристика звука в точке X в случаях, изображенных на рис. 12 и 13. Может случиться так, что эффект от смещения под углом одной из отражающих поверхностей на частотах где-то ниже 80 Гц будет минимальным. Вместе с тем на частотах выше 200 Гц он будет довольно заметным