Glasnost Zvoka: Od česa Je Odvisen In Kaj Določa? Kaj Je To In V Katerih Enotah Se Meri? Kako Se Imenujejo Merske Enote Za Hrup?

Kazalo:

Video: Glasnost Zvoka: Od česa Je Odvisen In Kaj Določa? Kaj Je To In V Katerih Enotah Se Meri? Kako Se Imenujejo Merske Enote Za Hrup?

Video: Glasnost Zvoka: Od česa Je Odvisen In Kaj Določa? Kaj Je To In V Katerih Enotah Se Meri? Kako Se Imenujejo Merske Enote Za Hrup?
Video: Units of Measure: Scientific Measurements & SI System 2024, April
Glasnost Zvoka: Od česa Je Odvisen In Kaj Določa? Kaj Je To In V Katerih Enotah Se Meri? Kako Se Imenujejo Merske Enote Za Hrup?
Glasnost Zvoka: Od česa Je Odvisen In Kaj Določa? Kaj Je To In V Katerih Enotah Se Meri? Kako Se Imenujejo Merske Enote Za Hrup?
Anonim

V tem članku bomo govorili o glasnosti zvoka in vsem, kar je povezano s tem konceptom. Treba je reči, da vibracije zraka (natančneje njegovih sestavnih molekul) ustvarjajo zvočne valove. Ti valovi se premikajo v določeni koordinati in smeri prostora. V tem primeru se molekule ne premikajo glede na njihovo lokacijo.

Slika
Slika

Kaj je to?

Glasnost zvoka je subjektivna značilnost človekovega dojemanja moči različnih zvokov, ki jih postavlja na določeno lestvico: od najtišjih in višjih.

Slika
Slika

AMPAK zvok je fizični pojav, pri katerem se proces širjenja vibracij pojavlja v najrazličnejših okoljih . Z drugimi besedami, to je tekoče zaporedje področij visokega in nizkega tlaka.

Slika
Slika

Treba je opozoriti, da lahko slišimo iz naslednjih razlogov: ušesa zaradi svoje prefinjene zasnove pretvorijo zvočne vibracije v signale. Ojačujejo vibracije, ki postanejo živčni impulzi . Nato naši možgani te živčne impulze zaznajo kot zvok.

Slika
Slika

Glasnost in njeno subjektivno dojemanje sta odvisni od amplitude in frekvence, ki sta fizični značilnosti zvoka . Pri večjih amplitudah se sliši glasneje. Danes se glasnost običajno meri v decibelih.

To je tudi posledica dejstva, da je v resnici glasnost primerjava dveh različnih kazalnikov, pri čemer se za osnovo vzame določena mejna vrednost.

Slika
Slika

Ta uporablja logaritemsko lestvico. Ona določa, kolikokrat je največji zvočni tlak večji od praga sluha človeškega ušesa. Za zrak je to 20 mikropaskalov, za vodo - 1 mikropaskal.

Slika
Slika

Glasnost zvoka je odvisna od medija, v katerem se širi, in od njegove gostote. Višja kot je gostota medija, hitreje se lahko v njem porazdeli zvok. Zato v vakuumu preprosto ne more biti zvoka.

Glasnost se meri v enotah, ki nosijo ime znanstvenika Aleksandra Bella, in sicer v belih . Ker pa je bel zelo velika količina, je običajno meriti zvok v njegovem večkratniku - decibelih. Za to je bila izumljena posebna lestvica jakosti zvoka.

Na primer, frekvenčni spekter zvoka je neke vrste graf, ki prikazuje odvisnost relativne energije zvočnih vibracij od njegove frekvence.

Obstaja več značilnosti, ki vplivajo na zvok in glasnost . To je predvsem spektralna sestava, prostorska orientacija vira, pa tudi barva.

Slika
Slika

Naštejmo glavne enote za merjenje zvočnih lastnosti. Med njimi lahko ločimo dva parametra: absolutni in relativni. Lestvica glasnosti, ki se meri v absolutnih vrednostih, se nanaša na mersko enoto, imenovano spanje. Merska enota za ozadje je parameter ravni glasnosti, ki ima relativni značaj.

Slika
Slika

Vrednost, ki prikazuje, koliko je določen zvok višji ali nižji od drugega, se meri v decibelih . Treba je opozoriti, da bels in decibeli niso sistemske enote in niso del enotnega merilnega sistema.

Na primer, glasnost glasbila je odvisna od njegove velikosti ali velikosti delov glasbila, ki so odgovorni za produkcijo zvoka.

Tukaj je standardni primer, ki prikazuje lastnosti zvoka. Za to bomo uporabili naslednji preprost poskus, v katerem potrebujemo plastično skodelico in gumijast trak v obliki obroča.

Za začetek poskusa na steklo položite gumijasti obroč . Nato se dno kozarca naslonimo na uho in poslušamo, kako bo zvenela raztegnjena elastika.

Zvok je posledica vibracij, ki vplivajo na zrak ali drug predmet. Nato se razmnožujejo po okolju. Posledično slišimo zvok.

Slika
Slika

Pogovorimo se o obsegu zvokov okoli nas. Naš razpon je v naslednjih mejah - od 20 Hz pri nizki frekvenci do 20.000 Hz pri najvišji frekvenci. Udobno območje za naš sluh pa je med 2000 in 5000 Hz.

Treba je opozoriti, da so zvoki nad 85 dB SPL lahko škodljivi za sluh, če jih uporabljate dlje časa

Slika
Slika

Od česa je odvisna glasnost?

Na glasnost vplivajo številne značilnosti. To sta frekvenca in amplituda nihanj ter posamezne značilnosti osebe.

Drug pomemben dejavnik je razdalja do vira . Z zmanjšanjem energijske komponente zvočnega vala se razdalja do vira zvoka neposredno povečuje.

Slika
Slika

S pogostimi vibracijami se oddaja višji zvok. Oseba te lastnosti uporablja pri ustvarjanju različnih glasbil.

Treba je povedati, da ob stalni izpostavljenosti močnemu hrupu se lahko pojavijo simptomi bolezni . Med njimi je treba izpostaviti naslednje: povečano živčno razdražljivost, hitrejšo utrujenost in zvišan krvni tlak.

Zato se za zaščito pred glasnimi zvoki, na primer v gradbeništvu, uporabljajo posebne slušalke za odpravljanje hrupa.

Slika
Slika

Treba je reči, da se kakovost zvočnega vala v trdnih snoveh poveča. Zvok potuje petkrat hitreje v vodi kot v zraku.

Na splošno je treba reči, da za študij zvoka, njegovih parametrov in značilnosti ustreza ustreznemu oddelku fizike, ki se preučuje v šolskem tečaju.

Kako lahko merite?

Treba je opozoriti, da vsi ljudje zvok dojemajo na različne načine, zato so ustvarjene posebne naprave za merjenje.

Najpogosteje se raven zvoka določi s senzorjem . Senzor ravni zvoka meri energijo zvočnih valov, ki prispejo v enoti časa na enoto površine sprejemnika. Ta količina se imenuje jakost zvoka ali hrupa in se meri v mW / m2 (mikrovatov na kvadratni meter).

Slika
Slika

Ugotovimo, kako se decibeli in dejanska raven signala določijo med seboj. Vsakih 6 dB se raven signala dvakrat spremeni.

Zakaj se vzame ta vrednost? Decibel je logaritem med razmerjem dveh enakih količin energije, ki se nato pomnoži z 10 . Amplituda ni energijska količina, zato jo je treba pretvoriti v ustrezno vrednost.

Slika
Slika

Tudi za merjenje jakosti hrupa na različnih mestih se pogosto uporablja posebna naprava, ki se imenuje merilnik ravni hrupa.

Človeško uho je zelo izpopolnjen biološki senzor in zvočna past, ki lahko ujame zvoke, ki se milijone krat med seboj razlikujejo

V Rusiji obstaja določen standard za uveljavljene krivulje enake glasnosti. To je GOST R ISO 226-2009. Ima naslednje ime - "Akustika. Standardne krivulje enake glasnosti ".

Slika
Slika

Obstajajo vsaj trije načini za merjenje glasnosti: po največji najvišji vrednosti, po povprečni vrednosti ravni signala in po metriki ReplayGain. Od vseh teh tehnik je ReplayGain najboljši . Prenaša zaznano raven glasnosti in upošteva fiziološke in duševne značilnosti zaznavanja zvoka.

Trenutno obstajajo različne metode fizičnega izražanja amplitude zvočnih vibracij, ki se uporabljajo na različnih področjih.

Priporočena: