Как правило, громкость звука оценивается в децибелах. Но что такое эти «децибелы», как и откуда они появились? Давайте разбираться.
Итак, децибел — это всего лишь десятая часть более крупной величины — Бела. Поэтому сначала стоит рассмотреть, что такое 1 Бел.
Прежде всего, необходимо прояснить, что Бел не является единицей измерения! 1 Бел — это относительное математическое понятие, которое показывает разницу двух мощностей. Важно понимать, что в Белах оценивают не только интенсивность (громкость) звука, но и многие другие показатели. Единственное важное условие: обе величины должны быть выражены в одинаковых единицах измерения. Оценку мощности в Белах применяют в разных сферах: электрической, механической, акустической и электромагнитной.
В акустике Бел показывает насколько та или иная звуковая величина интенсивнее (больше) по отношению к определённому опорному значению. За это значение берётся условный ноль, то есть интенсивность звука на минимальном пороге слышимости человека. Таким образом, Бел — это логарифмическое отношение двух измеряемых мощностей: конкретного звукового сигнала и условного нуля. Соответственно, децибел представляет собой одну десятую часть от данного отношения или попросту в 10 раз меньше её.
Динамический диапазон слуха человека располагается в промежутке от 0 до 120 дБ. Стоит отметить, что 0 дБ — это минимальное различимое человеческим ухом звуковое значение, а 130 дБ являются болевым порогом. При воздействии на человека звука интенсивностью в 140 дБ (например, рёв взлетающего реактивного самолёта) — наступает контузия, а при 160 дБ происходит шок и разрыв барабанной перепонки. Длительное воздействие звука интенсивностью в 180 дБ и более вызывает смерть человека. В свою очередь, максимальное значение громкости звука составляет 194 дБ. Всё, что выше уже можно отнести к разряду ударных волн. Именно поэтому ударные волны уже не относятся тому звуковому диапазону, которое может различить человеческое ухо. На фото приведены примеры соотношения звуковых сигналов, различаемых человеком, и уровнем их громкости в децибелах. 👆
Однако существуют и звуки, которые наш орган слуха воспринять не может. Такие звуковые сигналы относятся к области отрицательных децибел. Как правило, они характеризуют потери энергии (в фильтрах, делителях, длинных линиях) и называются «децибелами затухания или потерь».
Таким образом, 1 Бел — это математическая величина, которая оценивает отношение двух мощностей. В акустической сфере Бел показывает интенсивность звуковой волны на квадратный метр. А децибел является десятой частью 1 Бела и используется для сокращения и упрощения вычислений.
Ещё больше интересных статей про слух на сайте «Аудиале»
