Le onde sonore, che colpiscono il timpano umano, fanno vibrare i peli. L'ampiezza di queste vibrazioni sonore è direttamente correlata al volume percepito di queste onde: più è grande, più forte sarà il suono. Si tratta, ovviamente, di un'interpretazione semplificata. Ma il punto è chiaro!
La percezione della stessa potenza sonora sarà diversa per ogni persona. Pertanto, è giusto dire che il volume è un valore soggettivo. Inoltre, questo parametro dipende dalla frequenza e dall'ampiezza delle vibrazioni sonore, nonché dalla pressione delle onde. L'intensità del suono è influenzata da fattori quali la durata delle oscillazioni, la loro localizzazione nello spazio, il timbro e la composizione spettrale.
L'unità di volume del suono è chiamata sonno (sone). 1 figlio parla del volume di una conversazione ovattata e il volume dei motori di un aereo è di 264 figli. Per definizione, 1 sone è uguale al volume di un tono con una frequenza di 1000 e un livello di 40 dB. La forza del suono, espressa in figli, ha la formula:
J=kI1/3, qui
к – coefficiente dipendente dalla frequenza, i – intensitàesitazione.
A causa del fatto che oscillazioni con diversa pressione sonora (diversa per intensità) a diverse frequenze possono avere lo stesso volume sonoro, per valutarne la forza viene utilizzata anche un'unità come phon (phon). 1 Ф è uguale alla differenza nei livelli di volume di 2 suoni con la stessa frequenza, per i quali i suoni dello stesso volume con una frequenza di 1000 Hz differiranno in pressione (intensità) di 1 decibel.
In pratica, per indicare o confrontare la sonorità, si usa più spesso il decibel, il derivato del bel. Ciò è dovuto al fatto che l'aumento dell'intensità sonora non avviene in una dipendenza lineare dall'intensità delle onde, ma in una logaritmica. 1 bel è uguale a una variazione di dieci volte della forza dell'ampiezza di oscillazione. Questa è un'unità abbastanza grande. Pertanto, per i calcoli, usano la sua decima parte - decibel.
Di giorno, l'orecchio umano può sentire onde sonore di 10 decibel o più. È generalmente accettato che la gamma massima di tutte le frequenze accessibili all'uomo sia 20–20.000 Hz. È stato osservato che cambia con l'età. In gioventù, le onde a media frequenza (circa 3 kHz) si sentono meglio, nell'età adulta - frequenze da 2 a 3 kHz e nella vecchiaia - suono a 1 kHz. Le onde sonore con un'ampiezza fino a 1-3 kHz (il primo kilohertz) entrano nella zona di comunicazione vocale. Sono utilizzati nelle trasmissioni sulle bande LW e MW, nonché nei telefoni.
Se la frequenza è inferiore a 16-20 Hz, tale rumore è considerato infrasuoni e se è superiore a 20 kHz -ultrasuoni. Gli infrasuoni con oscillazioni di 5-10 Hz possono causare risonanza con la vibrazione degli organi interni, influenzare il funzionamento del cervello e aumentare il dolore doloroso alle articolazioni e alle ossa. Ma gli ultrasuoni hanno trovato ampia applicazione in medicina. Inoltre, con il suo aiuto, vengono respinti insetti (moscerini, zanzare), animali (ad esempio cani), uccelli degli aeroporti.
Per scoprire il volume del suono o del rumore, viene utilizzato un dispositivo speciale: un misuratore di livello sonoro. Aiuta a scoprire se le vibrazioni sonore superano il valore massimo consentito, il che non rappresenta un pericolo per l'uomo. Se una persona è esposta a lungo alle onde con un livello superiore a 80-90 dB, ciò può causare la perdita dell'udito totale o parziale. Allo stesso tempo, possono verificarsi anche disturbi patologici nel sistema nervoso e cardiovascolare. Il volume sicuro è limitato a 35 dB. Pertanto, per preservare l'udito, non dovresti ascoltare la musica a tutto volume con le cuffie. Se ti trovi in un luogo rumoroso, puoi usare i tappi per le orecchie.
