Hlasitost Zvuku: Na čem Závisí A čím Je Určen? Co To Je A V Jakých Jednotkách Se Měří? Jak Se Nazývají Jednotky Měření Hluku?

Obsah:

Video: Hlasitost Zvuku: Na čem Závisí A čím Je Určen? Co To Je A V Jakých Jednotkách Se Měří? Jak Se Nazývají Jednotky Měření Hluku?

Video: Hlasitost Zvuku: Na čem Závisí A čím Je Určen? Co To Je A V Jakých Jednotkách Se Měří? Jak Se Nazývají Jednotky Měření Hluku?
Video: F8 - vnímání zvuku, hlasitost 2024, Duben
Hlasitost Zvuku: Na čem Závisí A čím Je Určen? Co To Je A V Jakých Jednotkách Se Měří? Jak Se Nazývají Jednotky Měření Hluku?
Hlasitost Zvuku: Na čem Závisí A čím Je Určen? Co To Je A V Jakých Jednotkách Se Měří? Jak Se Nazývají Jednotky Měření Hluku?
Anonim

V tomto článku si povíme o hlasitosti zvuku a všem, co s tímto konceptem souvisí. Je třeba říci, že jsou to vibrace vzduchu (přesněji jeho molekul), které vytvářejí zvukové vlny. Tyto vlny se pohybují v určité vesmírné souřadnici a směru. V tomto případě se molekuly nepohybují vzhledem k jejich umístění.

obraz
obraz

Co to je?

Hlasitost zvuku je subjektivní charakteristikou lidského vnímání síly různých zvuků, které je řadí do určité škály: od nejtišších a vyšších.

obraz
obraz

ALE zvuk je fyzikální jev, ve kterém probíhá proces šíření vibrací v celé řadě prostředí . Jinými slovy, je to běžící sekvence oblastí vysokého a nízkého tlaku.

obraz
obraz

Je třeba poznamenat, že můžeme slyšet z následujících důvodů: uši díky svému propracovanému designu převádějí zvukové vibrace na signály. Zesilují vibrace, které se stávají nervovými impulsy . Pak náš mozek vnímá tyto nervové impulsy jako zvuk.

obraz
obraz

Hlasitost a naše subjektivní vnímání závisí na amplitudě a frekvenci, což jsou fyzické vlastnosti zvuku . Při vyšších amplitudách je slyšet hlasitěji. V dnešní době se hlasitost obvykle měří v decibelech.

To je také dáno skutečností, že ve skutečnosti je hlasitost porovnáním dvou různých indikátorů, kde se jako základ bere určitá prahová hodnota.

obraz
obraz

Toto používá logaritmickou stupnici. Je to ona, kdo určuje, kolikrát je maximální akustický tlak větší než práh sluchu lidského ucha. Pro vzduch je to 20 mikropascalů, pro vodu - 1 mikropascal.

obraz
obraz

Hlasitost zvuku závisí na médiu, ve kterém se šíří, a na jeho hustotě. Čím vyšší je hustota média, tím rychlejší zvuk v něm lze distribuovat. Proto ve vakuu prostě nemůže být zvuk.

Hlasitost se měří v jednotkách, které nesou jméno vědce Alexandra Bella, konkrétně v bels . Ale protože bel je velmi velké množství, je obvyklé měřit zvuk v několika násobcích - decibelech. Za tímto účelem byla vynalezena speciální stupnice intenzity zvuku.

Například frekvenční spektrum zvuku je druh grafu, který ukazuje závislost relativní energie zvukových vibrací na jeho frekvenci.

Existuje několik charakteristik, které ovlivňují zvuk a hlasitost . Jedná se především o spektrální kompozici, prostorovou orientaci zdroje a také zabarvení.

obraz
obraz

Uveďme si seznam hlavních jednotek pro měření zvukových charakteristik. Mezi nimi lze rozlišit dva parametry: absolutní a relativní. Stupnice hlasitosti, která se měří v absolutních číslech, se vztahuje k měrné jednotce nazývané spánek. Měrná jednotka pozadí je parametr úrovně hlasitosti, který má relativní charakter.

obraz
obraz

Hodnota, která ukazuje, o kolik je konkrétní zvuk vyšší nebo nižší než jiný, se měří v decibelech . Je třeba poznamenat, že bels a decibely jsou nesystémové jednotky a nejsou součástí jediného měřicího systému.

Úroveň hlasitosti hudebního nástroje například závisí na jeho velikosti nebo na velikosti částí hudebního nástroje, které jsou zodpovědné za zvukovou produkci.

Zde je standardní příklad ukazující vlastnosti zvuku. K tomu použijeme následující jednoduchý experiment, při kterém potřebujeme plastový kelímek a gumičku ve formě prstenu.

Chcete -li zahájit experiment, nasaďte na sklo gumový kroužek . Poté si opřeme spodní část sklenice o ucho a posloucháme, jak bude roztažená guma znít.

Zvuk je výsledkem vibrací, které ovlivňují vzduch nebo jiný předmět. Poté se šíří prostředím. V důsledku toho slyšíme zvuk.

obraz
obraz

Promluvme si o rozsahu zvuků kolem nás. Náš rozsah je v následujících mezích - od 20 Hz nízké frekvence do 20 000 Hz na nejvyšší frekvenci. Pohodlný rozsah pro náš sluch je však mezi 2 000 a 5 000 Hz.

Je třeba poznamenat, že zvuky nad 85 dB SPL mohou být škodlivé pro sluch, pokud jsou používány delší dobu

obraz
obraz

Na čem závisí objem?

Existuje řada charakteristik, které ovlivňují objem hlavně. Jedná se o frekvenci a amplitudu kmitů, jakož i o individuální vlastnosti člověka.

Dalším důležitým faktorem je vzdálenost ke zdroji . S poklesem energetické složky zvukové vlny se úměrně zvyšuje vzdálenost ke zdroji zvuku.

obraz
obraz

Při častých vibracích vydává vyšší zvuk. Tyto funkce člověk využívá při tvorbě různých hudebních nástrojů.

To by se mělo říci s neustálým vystavením hlasitému hluku se mohou objevit příznaky onemocnění . Mezi nimi je třeba zdůraznit následující: zvýšenou nervovou excitabilitu, rychlejší únavu a zvýšený krevní tlak.

K ochraně před hlasitými zvuky, například ve stavebnictví, se proto používají speciální sluchátka s potlačením hluku.

obraz
obraz

Je třeba říci, že v pevných látkách je kvalita zvukové vlny vylepšena. Ve vodě se zvuk šíří pětkrát rychleji než ve vzduchu.

Obecně by se mělo říci, že pro studium zvuku, jeho parametrů a charakteristik odpovídá odpovídající části fyziky, která je studována ve školním kurzu.

Jak můžete měřit?

Je třeba poznamenat, že všichni lidé vnímají zvuk různými způsoby, a proto jsou vytvořena speciální zařízení pro jeho měření.

Hladina zvuku se nejčastěji určuje pomocí senzoru . Senzor hladiny zvuku měří energii zvukových vln, které dorazí za jednotku času na jednotku povrchové plochy přijímače. Tato veličina se nazývá intenzita zvuku nebo hluku a měří se v mW / m2 (mikrowattech na metr čtvereční).

obraz
obraz

Pojďme zjistit, jak jsou mezi sebou určovány decibely a skutečná úroveň signálu. Každých 6 dB se úroveň signálu dvakrát změní.

Proč se tato hodnota bere? Decibel je logaritmus mezi poměrem dvou identických energetických veličin, který se pak vynásobí 10 . Amplituda není veličina energie, proto musí být převedena na vhodnou hodnotu.

obraz
obraz

Také pro měření intenzity hluku na různých místech se často používá speciální zařízení, kterému se říká zvukoměr.

Lidské ucho je vysoce propracovaný biologický senzor a zvuková past, která dokáže zachytit zvuky, které se navzájem milionkrát liší

V Rusku existuje určitý standard pro zavedené křivky stejné hlasitosti. Toto je GOST R ISO 226-2009. Má následující název - „Akustika. Standardní křivky stejné hlasitosti “.

obraz
obraz

Existují nejméně tři způsoby měření hlasitosti: maximální maximální hodnotou, průměrnou hodnotou úrovně signálu a metrikou ReplayGain. Ze všech těchto technik je nejlepší ReplayGain . Sděluje vnímanou úroveň hlasitosti a zohledňuje fyziologické a mentální charakteristiky vnímání zvuku.

V současné době existují různé metody fyzického vyjádření amplitudy zvukových vibrací, které se používají v různých oborech.

Doporučuje: