zwińCzym jest dźwięk?
Jak świat światem ludzie dążyli do tego, aby dowiedzieć się jak wyglądają mechanizmy zjawisk, które nas otaczają. Na przykład: skąd się bierze dźwięk. Teorii było wiele, ale najtrafniejszą wysunął Witriwiusz w I w.n.e. Porównał on rozchodzenie się dźwięku do fali rozchodzącej się na wodzie, gdy wrzucimy do niej kamień. Ustaliliśmy już, że dźwięk jest falą. Fala z kolei jest zaburzeniem rozchodzącym się w jakimś ośrodku, czyli powoduje okresowe zmiany pewnych wielkości. Chodzi tutaj o ciśnienie i gęstość powietrza.
Taka fala dociera do naszego ucha, gdzie porusza błoną bębenkową, ta z kolei uruchamia cały aparat słuchowy ucha środkowego u wewnętrznego. Tutaj fala akustyczna przetwarzana jest na impuls elektryczny docierający do mózgu, który wywołuje u nas określone wrażenia dźwiękowe.
Odbierany przez nas dźwięk powstaje wówczas, gdy niesionej fali podstawowej towarzyszą jeszcze dodatkowe częstotliwości, które są jej wielokrotnościami. Wówczas nasze ucho odbiera dany dźwięk jako regularny. Natomiast szmery lub hałas to fale dochodzące do nas z częstotliwościami zupełnie ze sobą niezharmonizowanymi. Gdy wiele takich dźwięków, których częstotliwości nie są ze sobą w żaden sposób powiązane nałoży się na siebie, to odbieramy wówczas wrażenie hałasu. (http://www.bryk.pl/teksty/liceum/fizyka/oddzia%C5%82ywania_w_przyrodzie/10062-d%C5%BAwi%C4%99k.html )
Natężenie dźwięku a amplituda fali dźwiękowej
Natężenie dźwięku jest miarą energii fali akustycznej. Jest równa ilości energii akustycznej przepływającej w czasie 1 s przez jednostkowe pole powierzchni (1m2).
Natężenie fali jest proporcjonalne do amplitudy drgań (maksymalne wychylenie z położenia równowagi).
Dolna granica słyszalności, to ton o częstotliwości 1000 Hz (Hz=1/s). Częstotliwość ma zasadnicze znaczenie przy odbieraniu przez nas dźwięków.
Po pierwsze każdy człowiek ma indywidualną tolerancję na różne częstotliwości. Oznacza, to że na niektóre możemy być bardziej wrażliwi niż na inne. Nasze reakcje są analogiczne do fakty, że na przykład psy doskonale słyszą ultradźwięki (dźwięki o wysokich częstotliwościach). Natomiast Słonie są w stanie usłyszeć częstotliwości niezwykle małe, tzw. infradźwięki nawet rzędu 16Hz.
Po drugie, jeżeli weźmiemy jeden ton i zaczniemy go nadawać z różnymi częstotliwościami, to przekonamy się, że żeby usłyszeć ten dźwięk dla różnych częstotliwości musimy modulować jego amplitudę, czyli zmieniać jego natężenie.
Poziom natężenia dźwięku
Poziomem natężenia dźwięku nazywamy logarytmiczną miarę natężenia dźwięku w stosunku do pewnej umownie przyjetej wartości odniesienia, wyrażanej w decybelach.Kilka wartości poziomu hałasu w dB (są to wartości orientacyjne i uśrednione, nie należy uznawać ich za wartości uniwersalne):
10 dB - szmer liści przy łagodnym wietrze
30 dB - rozmowa szeptem
40 dB - szmery w mieszkaniu, darcie papieru
50 dB - szum w biurach, głośna rozmowa
60 dB - odkurzacz dobrej jakości (cichy)
70 dB - wnetrze głośnej restauracji, orkiestra
90 dB - zwykły odkurzacz
120 dB - śmigło helikoptera w odległości 5m
190 dB - prom kosmiczny
