Semua tentang kelantangan bunyi

Dalam artikel ini kita akan bercakap tentang kelantangan bunyi dan segala-galanya yang berkaitan dengan konsep ini. Harus dikatakan bahawa ia adalah getaran udara (lebih tepat lagi, molekul konstituennya) yang mencipta gelombang bunyi. Gelombang ini bergerak dalam koordinat dan arah ruang tertentu. Dalam kes ini, molekul tidak bergerak relatif kepada lokasi mereka.

Kelantangan bunyi adalah ciri subjektif persepsi manusia tentang kekuatan pelbagai bunyi, yang meletakkannya pada skala tertentu: dari yang paling senyap dan lebih tinggi.

A bunyi ialah fenomena fizikal di mana proses perambatan getaran berlaku dalam pelbagai jenis persekitaran. Dalam erti kata lain, ia adalah urutan larian kawasan tekanan tinggi dan rendah.

Perlu diingatkan bahawa kita boleh mendengar kerana sebab-sebab berikut: telinga menukar getaran bunyi menjadi isyarat kerana reka bentuknya yang canggih. Mereka menguatkan getaran yang menjadi impuls saraf. Kemudian otak kita melihat impuls saraf ini sebagai bunyi.

Kenyaringan dan persepsi subjektif kita tentangnya bergantung pada amplitud dan frekuensi, yang merupakan ciri fizikal bunyi. Pada amplitud yang lebih tinggi, ia didengar lebih kuat. Pada masa kini kenyaringan biasanya diukur dalam desibel.

Ini menggunakan skala logaritma. Dialah yang menentukan berapa kali tekanan bunyi maksimum lebih besar daripada ambang pendengaran telinga manusia. Untuk udara, ini adalah 20 mikropascal, untuk air - 1 mikropascal.

Kenyaringan bunyi bergantung pada medium di mana ia merambat dan pada ketumpatannya. Semakin tinggi ketumpatan medium, semakin cepat bunyi boleh diedarkan di dalamnya. Itulah sebabnya tidak boleh ada bunyi dalam vakum.

Loudness diukur dalam unit yang membawa nama saintis Alexander Bell, iaitu dalam bels. Tetapi oleh kerana bel adalah kuantiti yang sangat besar, adalah kebiasaan untuk mengukur bunyi dalam gandaan daripadanya - desibel. Untuk ini, skala khas keamatan bunyi dicipta.

Contohnya, spektrum frekuensi bunyi ialah sejenis graf yang menunjukkan pergantungan tenaga relatif getaran bunyi pada frekuensinya.

Terdapat beberapa ciri yang mempengaruhi bunyi dan kenyaringan. Ini terutamanya komposisi spektrum, orientasi spatial sumber, serta timbre.

Mari kita senaraikan unit utama untuk mengukur ciri bunyi. Di antara mereka, dua parameter boleh dibezakan: mutlak dan relatif. Skala kenyaringan, yang diukur dalam istilah mutlak, merujuk kepada unit ukuran yang dipanggil tidur. Unit ukuran untuk latar belakang ialah parameter tahap kelantangan, yang mempunyai watak relatif.

Nilai yang menunjukkan berapa banyak bunyi tertentu lebih tinggi atau lebih rendah daripada yang lain diukur dalam desibel. Perlu diingatkan bahawa bel dan desibel adalah unit bukan sistemik dan bukan sebahagian daripada sistem pengukuran tunggal.

Berikut ialah contoh standard yang menunjukkan sifat bunyi. Untuk melakukan ini, kami akan menggunakan eksperimen mudah berikut, di mana kami memerlukan cawan plastik dan gelang getah dalam bentuk cincin.

Untuk memulakan eksperimen, letakkan gelang getah pada kaca. Kemudian kita sandarkan bahagian bawah kaca ke telinga kita dan dengar bagaimana anjal yang diregangkan akan berbunyi.

Mari kita bercakap tentang julat bunyi di sekeliling kita. Julat kami berada dalam had berikut - daripada 20 Hz frekuensi rendah hingga 20,000 Hz pada frekuensi tertinggi. Walau bagaimanapun, julat yang selesa untuk pendengaran kita adalah dalam julat dari 2000 hingga 5000 Hz.

Perlu diingat bahawa bunyi melebihi 85 dB SPL boleh membahayakan pendengaran jika digunakan untuk jangka masa yang lama.

Terdapat beberapa ciri di mana volum bergantung terutamanya. Ini adalah kekerapan dan amplitud ayunan, serta ciri-ciri individu seseorang.

Satu lagi faktor penting ialah jarak ke sumber. Dengan penurunan dalam komponen tenaga gelombang bunyi, jarak ke sumber bunyi meningkat dalam perkadaran langsung.

Dengan getaran yang kerap, bunyi yang lebih tinggi dikeluarkan. Seseorang menggunakan ciri ini apabila mencipta pelbagai alat muzik.

Sepatutnya dikatakan begitu dengan pendedahan berterusan seseorang kepada bunyi yang kuat, gejala penyakit mungkin muncul. Antaranya, perkara berikut harus diserlahkan: peningkatan keceriaan saraf, keletihan yang lebih cepat, dan peningkatan tekanan darah.

Ia harus dikatakan bahawa dalam pepejal kualiti gelombang bunyi dipertingkatkan. Bunyi bergerak lima kali lebih cepat di dalam air daripada di udara.

Secara umum, ia harus dikatakan bahawa untuk kajian bunyi, parameter dan ciri-cirinya sepadan dengan bahagian fizik yang sepadan, yang dipelajari dalam kursus sekolah.

Perlu diingatkan bahawa semua orang melihat bunyi dengan cara yang berbeza, itulah sebabnya peranti khas dicipta untuk mengukurnya.

Selalunya, tahap bunyi ditentukan menggunakan sensor. Sensor aras bunyi mengukur tenaga gelombang bunyi yang tiba dalam satu unit masa per unit luas permukaan penerima. Kuantiti ini dipanggil keamatan bunyi atau bunyi dan diukur dalam mW / m2 (microwatts per meter persegi).

Mari kita ketahui bagaimana desibel dan tahap isyarat sebenar ditentukan sesama mereka. Setiap 6 dB tahap isyarat berubah dua kali.

Mengapa nilai ini diambil? Desibel ialah logaritma antara nisbah dua kuantiti tenaga yang sama, yang kemudiannya didarabkan dengan 10. Amplitud bukan kuantiti tenaga, jadi ia mesti ditukar kepada nilai yang sesuai.

Juga, untuk mengukur keamatan bunyi di pelbagai tempat, peranti khas sering digunakan, yang dipanggil meter paras bunyi.

Telinga manusia ialah penderia biologi yang sangat canggih dan perangkap bunyi yang boleh menangkap bunyi yang berjuta-juta kali berbeza antara satu sama lain.

Di Rusia terdapat piawaian tertentu untuk lengkung yang ditetapkan dengan kenyaringan yang sama. Ini ialah GOST R ISO 226-2009. Ia mempunyai nama berikut - "Akustik. Keluk standard kenyaringan yang sama ”.

Terdapat sekurang-kurangnya tiga cara untuk mengukur kenyaringan: mengikut nilai puncak maksimum, dengan nilai purata tahap isyarat dan mengikut metrik ReplayGain. Daripada semua teknik ini, ReplayGain adalah yang terbaik. Ia menyampaikan tahap kenyaringan yang dirasakan dan mengambil kira ciri fisiologi dan mental persepsi bunyi.

Pada masa ini, terdapat pelbagai kaedah ekspresi fizikal amplitud getaran bunyi, yang digunakan dalam bidang yang berbeza.