Volumul Sunetului: De Ce Depinde și De Ce Este Determinat? Ce Este și în Ce Unități Se Măsoară? Care Sunt Numele Unităților De Măsură Pentru Zgomot?

Cuprins:

Video: Volumul Sunetului: De Ce Depinde și De Ce Este Determinat? Ce Este și în Ce Unități Se Măsoară? Care Sunt Numele Unităților De Măsură Pentru Zgomot?

Video: Volumul Sunetului: De Ce Depinde și De Ce Este Determinat? Ce Este și în Ce Unități Se Măsoară? Care Sunt Numele Unităților De Măsură Pentru Zgomot?
Video: UNITĂȚI DE MĂSURĂ - Pentru VOLUM - Lecția 38 2024, Martie
Volumul Sunetului: De Ce Depinde și De Ce Este Determinat? Ce Este și în Ce Unități Se Măsoară? Care Sunt Numele Unităților De Măsură Pentru Zgomot?
Volumul Sunetului: De Ce Depinde și De Ce Este Determinat? Ce Este și în Ce Unități Se Măsoară? Care Sunt Numele Unităților De Măsură Pentru Zgomot?
Anonim

În acest articol vom vorbi despre volumul sunetului și tot ce ține de acest concept. Ar trebui spus că vibrațiile aerului (mai precis, ale moleculelor sale constitutive) creează unde sonore. Aceste unde se mișcă într-o anumită coordonată și direcție spațială. În acest caz, moleculele nu se mișcă în raport cu locația lor.

Imagine
Imagine

Ce este?

Volumul sunetului este o caracteristică subiectivă a percepției umane asupra puterii diferitelor sunete, care le plasează pe o anumită scară: de la cele mai liniștite și superioare.

Imagine
Imagine

DAR sunetul este un fenomen fizic în care procesul de propagare a vibrațiilor are loc într-o mare varietate de medii . Cu alte cuvinte, este o secvență de funcționare a zonelor de presiune înaltă și joasă.

Imagine
Imagine

Trebuie remarcat faptul că putem auzi din următoarele motive: urechile transformă vibrațiile sunetului în semnale datorită designului lor sofisticat. Amplifică vibrațiile care devin impulsuri nervoase . Apoi creierul nostru percepe aceste impulsuri nervoase ca fiind sunete.

Imagine
Imagine

Volumul sonor și percepția noastră subiectivă despre acesta depind de amplitudine și frecvență, care sunt caracteristicile fizice ale sunetului . La amplitudini mai mari, se aude mai tare. În zilele noastre, volumul este de obicei măsurat în decibeli.

Acest lucru se datorează și faptului că, de fapt, intensitatea sonoră este o comparație a doi indicatori diferiți, în care se ia ca bază o anumită valoare prag.

Imagine
Imagine

Aceasta folosește o scară logaritmică. Ea este cea care determină de câte ori presiunea sonoră maximă este mai mare decât pragul auditiv al urechii umane. Pentru aer, acesta este de 20 de micropascali, pentru apă - 1 micropascal.

Imagine
Imagine

Volumul sonor depinde de mediul în care se propagă și de densitatea acestuia. Cu cât densitatea mediului este mai mare, cu atât sunetul mai rapid poate fi distribuit în el. De aceea pur și simplu nu poate exista sunet în vid.

Volumul sonor se măsoară în unități care poartă numele omului de știință Alexander Bell, și anume în bels . Dar, din moment ce bel este o cantitate foarte mare, este obișnuit să se măsoare sunetul într-un multiplu al acestuia - decibeli. Pentru aceasta, a fost inventată o scară specială a intensității sunetului.

De exemplu, spectrul de frecvență al sunetului este un fel de grafic care arată dependența energiei relative a vibrațiilor sunetului de frecvența sa.

Există mai multe caracteristici care afectează sunetul și intensitatea sonoră . Aceasta este în primul rând compoziția spectrală, orientarea spațială a sursei, precum și timbrul.

Imagine
Imagine

Să enumerăm principalele unități pentru măsurarea caracteristicilor sunetului. Dintre aceștia, se pot distinge doi parametri: absolut și relativ. Scara sonorității, care este măsurată în termeni absoluți, se referă la o unitate de măsură numită somn. Unitatea de măsură pentru fundal este un parametru al nivelului de volum, care are un caracter relativ.

Imagine
Imagine

Valoarea care arată cât de mult un anumit sunet este mai mare sau mai mic decât altul se măsoară în decibeli . Trebuie remarcat faptul că beli și decibeli sunt unități nesistemice și nu fac parte dintr-un singur sistem de măsurare.

De exemplu, nivelul sonor al unui instrument muzical depinde de dimensiunea acestuia sau de mărimea părților instrumentului muzical care sunt responsabile pentru producția de sunet.

Iată un exemplu standard care arată proprietățile sunetului. Pentru a face acest lucru, vom folosi următorul experiment simplu, în care avem nevoie de o ceașcă de plastic și o bandă de cauciuc sub formă de inel.

Pentru a începe experimentul, puneți un inel de cauciuc pe sticlă . Apoi ne sprijinim fundul paharului de urechea noastră și ascultăm cum va suna elasticul întins.

Sunetul este rezultatul vibrațiilor care afectează aerul sau alt obiect. Apoi se propagă prin mediu. Drept urmare, auzim sunet.

Imagine
Imagine

Să vorbim despre gama de sunete din jurul nostru. Gama noastră este în următoarele limite - de la 20 Hz frecvență joasă la 20 000 Hz la cea mai mare frecvență. Cu toate acestea, intervalul confortabil pentru auzul nostru este între 2000 și 5000 Hz.

Trebuie remarcat faptul că sunetele de peste 85 dB SPL pot fi dăunătoare auzului dacă sunt utilizate pentru perioade prelungite de timp

Imagine
Imagine

De ce depinde volumul?

Există o serie de caracteristici care afectează în principal volumul. Acestea sunt frecvența și amplitudinea oscilațiilor, precum și caracteristicile individuale ale unei persoane.

Un alt factor important este distanța până la sursă . Cu o scădere a componentei energetice a undei sonore, distanța până la sursa sonoră crește în proporție directă.

Imagine
Imagine

Cu vibrații frecvente, se emite un sunet mai ridicat. O persoană folosește aceste caracteristici atunci când creează o varietate de instrumente muzicale.

Ar trebui spus că cu expunere constantă la zgomot puternic, pot apărea simptome ale bolii . Dintre acestea, ar trebui evidențiate următoarele: excitabilitate nervoasă crescută, oboseală mai rapidă și tensiune arterială crescută.

Prin urmare, pentru a proteja împotriva sunetelor puternice, de exemplu, în construcții, se folosesc căști speciale cu anulare a zgomotului.

Imagine
Imagine

Ar trebui spus că în materie solidă calitatea undei sonore este îmbunătățită. Sunetul se deplasează de cinci ori mai repede în apă decât în aer.

În general, ar trebui spus că pentru studiul sunetului, parametrii și caracteristicile acestuia corespunde secțiunii corespunzătoare de fizică, care este studiată la cursul școlar.

Cum poți măsura?

Trebuie remarcat faptul că toți oamenii percep sunetul în moduri diferite, motiv pentru care sunt create dispozitive speciale pentru măsurarea acestuia.

Cel mai adesea, nivelul sonor este determinat folosind un senzor . Un senzor de nivel sonor măsoară energia undelor sonore care ajunge într-o unitate de timp pe unitate de suprafață a receptorului. Această cantitate se numește intensitatea sunetului sau a zgomotului și se măsoară în mW / m2 (microviți pe metru pătrat).

Imagine
Imagine

Să aflăm cum se determină între ei decibeli și nivelul real al semnalului. La fiecare 6 dB, nivelul semnalului se schimbă de două ori.

De ce se ia această valoare? Un decibel este logaritmul dintre raportul a două cantități de energie identice, care este apoi înmulțit cu 10 . Amplitudinea nu este o cantitate de energie, deci trebuie convertită la o valoare adecvată.

Imagine
Imagine

De asemenea, pentru a măsura intensitatea zgomotului în diferite locuri, este adesea folosit un dispozitiv special, care se numește sonometru.

Urechea umană este un senzor biologic extrem de sofisticat și o capcană sonoră care poate capta sunete care sunt de milioane de ori diferite între ele

În Rusia există un anumit standard pentru curbele stabilite de același nivel de sonoritate. Acesta este GOST R ISO 226-2009. Are următorul nume - „Acustică. Curbele standard de egalitate sonoră”.

Imagine
Imagine

Există cel puțin trei moduri de a măsura intensitatea sonoră: după valoarea maximă de vârf, după valoarea medie a nivelului semnalului și prin metrica ReplayGain. Dintre toate aceste tehnici, ReplayGain este cea mai bună . Transmite nivelul perceput al sonorității și ia în considerare caracteristicile fiziologice și mentale ale percepției sunetului.

În prezent, există diverse metode de exprimare fizică a amplitudinii vibrațiilor sonore, care sunt utilizate în diferite domenii.

Recomandat: