Популярная наука об уровне звукового давления
Уровень звукового давления (SPL) — это физическая величина, измеряющая интенсивность звука в децибелах (дБ). Он определяется путем сравнения звукового давления определенного звука с эталонным звуковым давлением и последующим логарифмированием. Эталонное звуковое давление обычно принимается равным 2 × 10⁻⁵ Паскаль (Па), что соответствует минимальной величине звукового давления, которое может воспринять человеческое ухо на частоте 1000 Гц.
Формула для расчета: Lp=20log10 (P/P0)
В данном выражении Lp — уровень звукового давления, измеряемый в децибелах (дБ); P — фактическое звуковое давление, измеряемое в паскалях (Па); P0 — эталонное звуковое давление, обычно принимаемое равным P0=2 × 10-5 Па в воздухе (это минимальное звуковое давление, воспринимаемое человеческим ухом, то есть порог слышимости).
В повседневной жизни и в различных прикладных ситуациях уровни звукового давления разных звуков значительно различаются.
Тихая спальня: примерно 20-30 дБ, в такой атмосфере люди могут наслаждаться спокойным отдыхом, даже незначительные звуки, такие как дыхание и тиканье часов, хорошо слышны.
Обычный офис: обычно между 40-60 дБ, фоновые звуки включают в себя приглушенные разговоры людей, легкую работу офисного оборудования и т.д., что не мешает нормальному общению и работе.
Оживленные улицы: уровень звукового давления может достигать 70-80 дБ, шум автомобилей, сигналов и толпы переплетается на улицах, делая звук довольно громким.
Строительная площадка: обычно выше 90-100 дБ, сильный шум, например, рев и стук строительной техники. При длительном пребывании в такой среде необходимо использовать средства защиты, такие как беруши, иначе это может причинить вред слуху.
Рок-концерты: обычно около 110–120 децибел. Сильный музыкальный ритм, звуковое оборудование с высоким уровнем громкости и аплодисменты живой аудитории создают очень впечатляющую атмосферу, но длительное пребывание в такой обстановке может вызвать повреждение слуха.
При взлете уровень звукового давления может достигать 120–140 децибел. Двигатель самолета издает громкий рев во время взлета, который особенно силен вблизи взлетно-посадочной полосы аэропорта и может оказать существенное воздействие на слуховую систему человека. Поэтому сотрудники аэропортов обычно принимают специальные меры защиты.
Выстрелы из огнестрельного оружия: могут достигать 140–170 децибел. Громкий шум, возникающий при выстреле из оружия, обладает большой силой воздействия, который может не только серьезно повредить слух, но также оказать разрушительное влияние на окружающие предметы.
Запуск ракеты: Уровень звукового давления может превышать 180 децибел. При запуске ракеты огромная энергия, вырабатываемая двигателем, выделяется в виде звуковых волн, создавая чрезвычайно сильный шум. Этот высокий уровень звука создаёт мощные волны давления на окружающую среду, обладающие колоссальной разрушительной силой.
Эти сцены уровня звукового давления описывают акустический спектр от тишины до шума. Это не просто набор холодных чисел, а также акустическое примечание к реальным ситуациям. Понимание различных уровней звукового давления может помочь нам ценить нежность во время тихого шепота и научиться защищать себя в шумных средах. В следующий раз, когда вы услышите жужжание холодильника или звуки проезжающих по улице автомобилей, вы можете воспользоваться точки зрения уровня звукового давления, чтобы переосмыслить и защитить свое здоровье слуха. Вы также сможете понять удивительное ежедневное переплетение звуков, превращая каждый децибел в акустический код для познания мира и самозащиты.
