Glasnoća Zvuka: O čemu Ovisi I što Određuje? Što Je To I U Kojim Jedinicama Se Mjeri? Kako Se Zovu Mjerne Jedinice Za Buku?

Sadržaj:

Video: Glasnoća Zvuka: O čemu Ovisi I što Određuje? Što Je To I U Kojim Jedinicama Se Mjeri? Kako Se Zovu Mjerne Jedinice Za Buku?

Video: Glasnoća Zvuka: O čemu Ovisi I što Određuje? Što Je To I U Kojim Jedinicama Se Mjeri? Kako Se Zovu Mjerne Jedinice Za Buku?
Video: Measurement of Noise | Sound Level Intensity | Decibel | Sound Level Meter | SLM 2024, Ožujak
Glasnoća Zvuka: O čemu Ovisi I što Određuje? Što Je To I U Kojim Jedinicama Se Mjeri? Kako Se Zovu Mjerne Jedinice Za Buku?
Glasnoća Zvuka: O čemu Ovisi I što Određuje? Što Je To I U Kojim Jedinicama Se Mjeri? Kako Se Zovu Mjerne Jedinice Za Buku?
Anonim

U ovom ćemo članku govoriti o glasnoći zvuka i svemu što se odnosi na ovaj koncept. Treba reći da vibracije zraka (točnije njegovih sastavnih molekula) stvaraju zvučne valove. Ti se valovi kreću u određenoj koordinati i smjeru prostora. U tom slučaju molekule se ne kreću u odnosu na svoje mjesto.

Slika
Slika

Što je?

Glasnoća zvuka subjektivna je karakteristika ljudske percepcije snage različitih zvukova, što ih stavlja na određenu ljestvicu: od najtišeg i višeg.

Slika
Slika

ALI zvuk je fizički fenomen u kojem se proces širenja vibracija događa u raznim okruženjima . Drugim riječima, to je tekući slijed područja visokog i niskog tlaka.

Slika
Slika

Valja napomenuti da možemo čuti iz sljedećih razloga: uši pretvaraju zvučne vibracije u signale zbog njihovog sofisticiranog dizajna. Pojačavaju vibracije koje postaju živčani impulsi . Tada naš mozak percipira te živčane impulse kao zvuk.

Slika
Slika

Glasnost i naša subjektivna percepcija ovise o amplitudi i frekvenciji, što su fizičke karakteristike zvuka . Pri većim amplitudama čuje se glasnije. Danas se glasnoća obično mjeri u decibelima.

To je također posljedica činjenice da je, zapravo, glasnost usporedba dva različita pokazatelja, pri čemu se kao osnova uzima određena granična vrijednost.

Slika
Slika

Ovdje se koristi logaritamska ljestvica. Ona određuje koliko je puta maksimalni zvučni tlak veći od praga sluha ljudskog uha. Za zrak je to 20 mikropaskala, za vodu - 1 mikropaskal.

Slika
Slika

Glasnoća zvuka ovisi o mediju u kojem se širi i o njegovoj gustoći. Što je veća gustoća medija, brže se u njemu može distribuirati zvuk. Zato jednostavno ne može biti zvuka u vakuumu.

Glasnoća se mjeri u jedinicama koje nose ime znanstvenika Aleksandra Bella, naime u belovima . No, budući da je bel vrlo velika količina, uobičajeno je mjeriti zvuk u višekratniku - decibelima. Za to je izmišljena posebna ljestvica intenziteta zvuka.

Na primjer, frekvencijski spektar zvuka je vrsta grafikona koji prikazuje ovisnost relativne energije zvučnih vibracija o njegovoj frekvenciji.

Postoji nekoliko karakteristika koje utječu na zvuk i glasnoću . To je prvenstveno spektralni sastav, prostorna orijentacija izvora, kao i ton.

Slika
Slika

Navedimo glavne jedinice za mjerenje karakteristika zvuka. Među njima se mogu razlikovati dva parametra: apsolutni i relativni. Skala jačine zvuka, koja se mjeri u apsolutnim iznosima, odnosi se na mjernu jedinicu koja se naziva spavanje. Mjerna jedinica za pozadinu je parametar razine glasnoće koji ima relativni karakter.

Slika
Slika

Vrijednost koja pokazuje koliko je određeni zvuk viši ili niži od drugog mjeri se u decibelima . Valja napomenuti da su zvona i decibeli nesistemske jedinice i nisu dio jedinstvenog mjernog sustava.

Na primjer, razina glasnoće glazbenog instrumenta ovisi o njegovoj veličini ili o veličini dijelova glazbenog instrumenta koji su odgovorni za proizvodnju zvuka.

Evo standardnog primjera koji pokazuje svojstva zvuka. Da bismo to učinili, poslužit ćemo se sljedećim jednostavnim pokusom, u kojemu nam je potrebna plastična čaša i gumica u obliku prstena.

Za početak eksperimenta stavite gumeni prsten na staklo . Zatim naslonimo dno čaše na uho i osluškujemo kako će zvučati rastegnuta elastika.

Zvuk je rezultat vibracija koje utječu na zrak ili neki drugi objekt. Zatim se šire kroz okoliš. Kao rezultat toga, čujemo zvuk.

Slika
Slika

Razgovarajmo o rasponu zvukova oko nas. Naš raspon je u sljedećim granicama - od 20 Hz niske frekvencije do 20.000 Hz na najvišoj frekvenciji. Međutim, ugodan raspon za naš sluh je između 2000 i 5000 Hz.

Valja napomenuti da zvukovi iznad 85 dB SPL mogu biti štetni za sluh ako se koriste dulje vrijeme

Slika
Slika

O čemu ovisi volumen?

Postoje brojne karakteristike koje utječu uglavnom na glasnoću. To su učestalost i amplituda oscilacija, kao i individualne karakteristike osobe.

Drugi važan faktor je udaljenost do izvora . S smanjenjem energetske komponente zvučnog vala, udaljenost do izvora zvuka raste izravno.

Slika
Slika

Uz česte vibracije emitira se jači zvuk. Osoba koristi ove značajke pri stvaranju raznih glazbenih instrumenata.

Treba reći da uz stalnu izloženost glasnoj buci mogu se pojaviti simptomi bolesti . Među njima valja istaknuti sljedeće: povećana živčana razdražljivost, brži umor i povišeni krvni tlak.

Stoga se za zaštitu od glasnih zvukova, na primjer, u građevinarstvu, koriste posebne slušalice za uklanjanje buke.

Slika
Slika

Treba reći da se u čvrstim tvarima poboljšava kvaliteta zvučnog vala. Zvuk putuje pet puta brže u vodi nego u zraku.

Općenito, valja reći da je za proučavanje zvuka, njegovih parametara i karakteristika odgovara odgovarajućem odjeljku fizike koji se proučava u školskom tečaju.

Kako možete mjeriti?

Valja napomenuti da svi ljudi percipiraju zvuk na različite načine, zbog čega su stvoreni posebni uređaji za njegovo mjerenje.

Najčešće se razina zvuka određuje pomoću senzora . Senzor razine zvuka mjeri energiju zvučnih valova koja dolazi u jedinici vremena po jedinici površine prijamnika. Ta se veličina naziva intenzitet zvuka ili buke i mjeri se u mW / m2 (mikrovata po četvornom metru).

Slika
Slika

Doznajmo kako se decibeli i stvarna razina signala međusobno određuju. Svakih 6 dB, razina signala mijenja se dva puta.

Zašto se uzima ta vrijednost? Decibel je logaritam između omjera dviju identičnih veličina energije, koji se zatim množi s 10 . Amplituda nije energetska veličina, pa se mora pretvoriti u odgovarajuću vrijednost.

Slika
Slika

Također, za mjerenje intenziteta buke na raznim mjestima često se koristi poseban uređaj koji se naziva mjerač razine zvuka.

Ljudsko uho je visoko sofisticirani biološki senzor i zvučna zamka koja može pokupiti zvukove koji su milijuni puta različiti jedni od drugih

U Rusiji postoji određeni standard za uspostavljene krivulje jednake glasnoće. Ovo je GOST R ISO 226-2009. Ima sljedeći naziv - „Akustika. Standardne krivulje jednake glasnoće”.

Slika
Slika

Postoje najmanje tri načina mjerenja glasnoće: po najvećoj vršnoj vrijednosti, po prosječnoj vrijednosti razine signala i po metodi ReplayGain. Od svih ovih tehnika, ReplayGain je najbolji . On prenosi uočenu razinu glasnoće i uzima u obzir fiziološke i mentalne karakteristike percepcije zvuka.

Trenutno postoje različite metode fizičkog izražavanja amplitude zvučnih vibracija koje se koriste u različitim područjima.

Preporučeni: