Hlasitosť Zvuku: Od čoho Závisí A Podľa čoho Sa Určuje? Čo To Je A V Akých Jednotkách Sa Meria? Ako Sa Nazývajú Jednotky Merania Hluku?

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 05:57

V tomto článku budeme hovoriť o hlasitosti zvuku a všetkom, čo súvisí s týmto konceptom. Malo by sa povedať, že sú to vibrácie vzduchu (presnejšie jeho molekúl), ktoré vytvárajú zvukové vlny. Tieto vlny sa pohybujú v špecifickej priestorovej súradnici a smere. V tomto prípade sa molekuly nepohybujú vzhľadom na svoje umiestnenie.

Čo to je?

Hlasitosť zvuku je subjektívna charakteristika ľudského vnímania sily rôznych zvukov, ktorá ich zaraďuje do určitej stupnice: od najtichších a vyšších.

ALE zvuk je fyzikálny jav, v ktorom prebieha proces šírenia vibrácií v rôznych prostrediach . Inými slovami, je to bežiaca sekvencia oblastí vysokého a nízkeho tlaku.

Je potrebné poznamenať, že môžeme počuť z nasledujúcich dôvodov: uši vďaka svojmu prepracovanému dizajnu prevádzajú zvukové vibrácie na signály. Zosilňujú vibrácie, ktoré sa stávajú nervovými impulzmi . Potom náš mozog vníma tieto nervové impulzy ako zvuk.

Hlasitosť a naše subjektívne vnímanie závisia od amplitúdy a frekvencie, ktoré sú fyzickými charakteristikami zvuku . Pri vyšších amplitúdach je to počuť hlasnejšie. V dnešnej dobe sa hlasitosť obvykle meria v decibeloch.

Je to tiež spôsobené tým, že hlasitosť je v skutočnosti porovnaním dvoch rôznych indikátorov, kde sa ako základ berie určitá prahová hodnota.

Používa logaritmickú stupnicu. Je to ona, ktorá určuje, koľkokrát je maximálny akustický tlak vyšší ako prah sluchu ľudského ucha. Pre vzduch je to 20 mikropascalov, pre vodu - 1 mikropascal.

Hlasitosť zvuku závisí od média, v ktorom sa šíri, a od jeho hustoty. Čím vyššia je hustota média, tým rýchlejšie v ňom možno distribuovať zvuk. Preto vo vákuu jednoducho nemôže byť zvuk.

Hlasitosť sa meria v jednotkách, ktoré nesú meno vedca Alexandra Bella, konkrétne v bels . Ale pretože bel je veľmi veľké množstvo, je zvykom merať zvuk v násobku - decibeloch. Na tento účel bola vynájdená špeciálna stupnica intenzity zvuku.

Napríklad frekvenčné spektrum zvuku je druh grafu, ktorý ukazuje závislosť relatívnej energie zvukových vibrácií od jeho frekvencie.

Existuje niekoľko charakteristík, ktoré ovplyvňujú zvuk a hlasitosť . Ide predovšetkým o spektrálnu kompozíciu, priestorovú orientáciu zdroja, ako aj o zafarbenie.

Vymenujme hlavné jednotky na meranie zvukových charakteristík. Medzi nimi možno rozlíšiť dva parametre: absolútny a relatívny. Stupnica hlasitosti, ktorá sa meria v absolútnych hodnotách, sa vzťahuje na mernú jednotku nazývanú spánok. Merná jednotka pozadia je parameter úrovne hlasitosti, ktorý má relatívny charakter.

Hodnota, ktorá ukazuje, o koľko je konkrétny zvuk vyšší alebo nižší ako iný, sa meria v decibeloch . Je potrebné poznamenať, že buly a decibely sú nesystémové jednotky a nie sú súčasťou jedného meracieho systému.

Úroveň hlasitosti hudobného nástroja napríklad závisí od jeho veľkosti alebo od veľkosti častí hudobného nástroja, ktoré sú zodpovedné za zvukovú produkciu.

Tu je štandardný príklad ukazujúci vlastnosti zvuku. Na to použijeme nasledujúci jednoduchý experiment, v ktorom potrebujeme plastový pohár a gumičku vo forme prsteňa.

Na začiatku experimentu položte na sklo gumový krúžok . Potom si oprieme dno pohára o ucho a počúvame, ako bude znieť natiahnutá gumička.

Zvuk je výsledkom vibrácií, ktoré pôsobia na vzduch alebo iný predmet. Potom sa šíria prostredím. Výsledkom je, že počujeme zvuk.

Hovorme o rozsahu zvukov okolo nás. Náš rozsah je v nasledujúcich medziach - od 20 Hz nízkej frekvencie do 20 000 Hz na najvyššej frekvencii. Pohodlný rozsah pre náš sluch je však medzi 2 000 a 5 000 Hz.

Je potrebné poznamenať, že zvuky nad 85 dB SPL môžu byť škodlivé pre sluch, ak sa používajú dlhší čas

Od čoho závisí objem?

Existuje množstvo charakteristík, ktoré ovplyvňujú objem predovšetkým. Ide o frekvenciu a amplitúdu kmitov, ako aj o individuálne vlastnosti osoby.

Ďalším dôležitým faktorom je vzdialenosť od zdroja . S poklesom energetickej zložky zvukovej vlny sa vzdialenosť k zdroju zvuku priamo úmerne zvyšuje.

Pri častých vibráciách vydáva vyšší zvuk. Tieto funkcie človek používa pri vytváraní rôznych hudobných nástrojov.

Malo by sa povedať, že s neustálym vystavením hlasnému hluku sa môžu objaviť príznaky ochorenia . Medzi nimi je potrebné vyzdvihnúť nasledujúce: zvýšenú nervovú vzrušivosť, rýchlejšiu únavu a zvýšený krvný tlak.

Na ochranu pred hlasnými zvukmi, napríklad v stavebníctve, sa preto používajú špeciálne slúchadlá s potlačením hluku.

Malo by sa povedať, že v pevných látkach je kvalita zvukovej vlny vylepšená. Vo vode sa zvuk šíri päťkrát rýchlejšie ako vo vzduchu.

Vo všeobecnosti by sa malo povedať, že pre štúdium zvuku, jeho parametrov a charakteristík zodpovedá zodpovedajúcej časti fyziky, ktorá sa študuje v školskom kurze.

Ako môžete merať?

Treba poznamenať, že všetci ľudia vnímajú zvuk rôznymi spôsobmi, a preto sú na jeho meranie vytvorené špeciálne zariadenia.

Hladina zvuku sa najčastejšie určuje pomocou senzora . Senzor hladiny zvuku meria energiu zvukových vĺn, ktoré dorazia za jednotku času na jednotku povrchovej plochy prijímača. Táto veličina sa nazýva intenzita zvuku alebo hluku a meria sa v mW / m2 (mikrowatty na meter štvorcový).

Poďme zistiť, ako sú medzi sebou určené decibely a skutočná úroveň signálu. Každých 6 dB sa úroveň signálu dvakrát zmení.

Prečo sa berie táto hodnota? Decibel je logaritmus medzi pomerom dvoch identických energetických veličín, ktorý sa potom vynásobí 10 . Amplitúda nie je veličina energie, preto musí byť prevedená na vhodnú hodnotu.

Na meranie intenzity hluku na rôznych miestach sa často používa špeciálne zariadenie, ktoré sa nazýva zvukomer.

Ľudské ucho je vysoko sofistikovaný biologický senzor a zvuková pasca, ktoré dokážu zachytiť zvuky, ktoré sú navzájom miliónkrát odlišné

V Rusku existuje určitý štandard pre zavedené krivky rovnakej hlasitosti. Toto je GOST R ISO 226-2009. Má nasledujúci názov - „Akustika. Štandardné krivky s rovnakou hlasitosťou “.

Existujú najmenej tri spôsoby merania hlasitosti: maximálnou špičkovou hodnotou, priemernou hodnotou úrovne signálu a metrikou ReplayGain. Zo všetkých týchto techník je ReplayGain najlepší . Poskytuje vnímanú úroveň hlasitosti a zohľadňuje fyziologické a mentálne charakteristiky vnímania zvuku.

V súčasnosti existujú rôzne metódy fyzického vyjadrenia amplitúdy zvukových vibrácií, ktoré sa používajú v rôznych oblastiach.