Fale dźwiękowe oddziałujące na błonę bębenkową człowieka powodują drganie włosów. Amplituda tych drgań dźwiękowych jest bezpośrednio związana z odczuwaną głośnością tych fal – im jest większa, tym głośniejszy dźwięk będzie odczuwalny. To oczywiście uproszczona interpretacja. Ale sprawa jest jasna!
Postrzeganie tej samej mocy dźwięku będzie różne dla każdej osoby. Dlatego można śmiało powiedzieć, że głośność jest wartością subiektywną. Ponadto parametr ten zależy od częstotliwości i amplitudy drgań dźwiękowych, a także od ciśnienia fal. Na głośność dźwięku mają wpływ takie czynniki jak czas trwania drgań, ich lokalizacja w przestrzeni, barwa i skład spektralny.
Jednostką głośności dźwięku jest sen (sone). 1 syn to mniej więcej głośność przytłumionej rozmowy, a głośność silników samolotu to 264 synów. Z definicji 1 son jest równy głośności tonu o częstotliwości 1000 i poziomie 40 dB. Siła dźwięku wyrażona w synach ma wzór:
J=kI1/3, tutaj
к – współczynnik zależny od częstotliwości, i – intensywnośćwahanie.
Z uwagi na fakt, że oscylacje o różnym ciśnieniu dźwięku (o różnym natężeniu) na różnych częstotliwościach mogą mieć tę samą głośność, jednostka taka jak fon (fon) jest również używana do oceny ich siły. 1 Ф jest równe różnicy poziomów głośności 2 dźwięków o tej samej częstotliwości, dla których dźwięki o tej samej głośności o częstotliwości 1000 Hz będą różnić się ciśnieniem (natężeniem) o 1 decybel.
W praktyce, aby wskazać lub porównać głośność, najczęściej używany jest decybel, pochodna bel. Wynika to z faktu, że wzrost natężenia dźwięku nie następuje w zależności liniowej od natężenia fal, ale logarytmicznie. 1 bel odpowiada dziesięciokrotnej zmianie siły amplitudy drgań. To dość duża jednostka. Dlatego do obliczeń wykorzystują jego dziesiątą część - decybel.
W ciągu dnia ucho ludzkie może słyszeć fale dźwiękowe o natężeniu 10 decybeli lub więcej. Ogólnie przyjmuje się, że maksymalny zakres wszystkich dostępnych dla człowieka częstotliwości wynosi 20–20 000 Hz. Zaobserwowano, że zmienia się wraz z wiekiem. W młodości najlepiej słychać fale o średniej częstotliwości (około 3 kHz), w wieku dorosłym - częstotliwości od 2 do 3 kHz, aw starszym - dźwięk 1 kHz. Fale dźwiękowe o amplitudzie do 1-3 kHz (pierwszy kiloherc) wchodzą w strefę komunikacji głosowej. Wykorzystywane są w nadawaniu w pasmach LW i MW, a także w telefonach.
Jeśli częstotliwość jest mniejsza niż 16-20 Hz, taki szum jest uważany za infradźwięki, a jeśli jest większy niż 20 kHz -ultradźwięk. Infradźwięki o oscylacjach 5-10 Hz mogą wywoływać rezonans z drganiami narządów wewnętrznych, wpływać na funkcjonowanie mózgu oraz nasilać bóle stawów i kości. Ale ultradźwięki znalazły szerokie zastosowanie w medycynie. Również z jego pomocą odstraszane są owady (muszki, komary), zwierzęta (na przykład psy), ptaki z lotnisk.
Aby sprawdzić głośność dźwięku lub hałasu, używane jest specjalne urządzenie - miernik poziomu hałasu. Pomaga dowiedzieć się, czy drgania dźwięku przekraczają maksymalną dopuszczalną wartość, co nie stanowi zagrożenia dla ludzi. Długotrwałe narażenie osoby na działanie fal o poziomie przekraczającym 80-90 dB może spowodować całkowitą lub częściową utratę słuchu. Jednocześnie mogą również wystąpić zaburzenia patologiczne w układzie nerwowym i sercowo-naczyniowym. Bezpieczna głośność jest ograniczona do 35 dB. Dlatego, aby zachować słuch, nie należy słuchać muzyki z pełną głośnością przez słuchawki. Jeśli jesteś w hałaśliwym miejscu, możesz użyć zatyczek do uszu.
