Kõik helitugevuse kohta

Selles artiklis räägime helitugevusest ja kõigest, mis selle kontseptsiooniga seondub. Olgu öeldud, et just õhu (täpsemalt selle koostismolekulide) vibratsioonid tekitavad helilaineid. Need lained liiguvad teatud ruumikoordinaadis ja -suunas. Sel juhul ei liigu molekulid oma asukoha suhtes.

Heli tugevus on erinevate helide tugevuse inimese tajumise subjektiivne omadus, mis asetab need teatud skaalale: vaikseimast ja kõrgemast.

AGA heli on füüsiline nähtus, mille puhul vibratsiooni levimise protsess toimub väga erinevates meediumites. Teisisõnu, see on kõrge ja madala rõhuga alade jooksev jada.

Tuleb märkida, et kuuleme järgmistel põhjustel: kõrvad muudavad helivibratsiooni signaalideks tänu oma keerulisele seadmele. Nad võimendavad vibratsioone, mis muutuvad närviimpulssideks. Siis tajub meie aju neid närviimpulsse helina.

Helitugevus ja meie subjektiivne taju sellest sõltuvad amplituudist ja sagedusest, mis on heli füüsikalised omadused. Suurema amplituudi korral on seda kuulda valjemini. Helitugevust mõõdetakse praegu detsibellides.

See kasutab logaritmilist skaalat. Just tema määrab, mitu korda on maksimaalne helirõhk suurem kui inimese kõrva kuulmislävi. Õhu puhul on see 20 mikropaskalit, vee puhul 1 mikropaskalit.

Heli tugevus sõltub keskkonnast, milles see levib, ja selle tihedusest. Mida suurem on kandja tihedus, seda kiiremini saab heli selles jaotada. Seetõttu ei saa vaakumis heli lihtsalt olla.

Helitugevust mõõdetakse ühikutes, mis kannavad teadlase Alexander Belli nime, nimelt bels. Aga kuna bel on väga suur väärtus, siis on kombeks heli mõõta selle kordses – detsibellides. Selleks leiutati spetsiaalne helitugevuse skaala.

Näiteks heli sagedusspekter on omamoodi graafik, mis näitab helivibratsioonide suhtelise energia sõltuvust selle sagedusest.

Heli ja selle helitugevust mõjutavad mitmed omadused. See on eelkõige spektraalne koostis, allika ruumiline orientatsioon, aga ka tämber.

Loetleme heliomaduste mõõtmise põhiühikud. Nende hulgas saab eristada kahte parameetrit: absoluutset ja suhtelist. Helitugevuse skaala, mida mõõdetakse absoluutarvudes, sisaldab mõõtühikut, mida nimetatakse uneks. Phon unit on helitugevuse taseme parameeter, millel on suhteline iseloom.

Väärtus, mis näitab, kui palju üks või teine ​​heli on teisest kõrgem või madalam, mõõdetuna detsibellides. Tuleb märkida, et bellid ja detsibellid on mittesüsteemsed ühikud ega kuulu ühte mõõtmissüsteemi.

Siin on standardnäide, mis näitab heli omadusi. Selleks kasutame järgmist lihtsat katset, mille käigus vajame plasttopsi ja rõngakujulist kummipaela.

Katse alustamiseks pange klaasile kummirõngas. Seejärel toetame klaasi põhja vastu kõrva ja kuulame, kuidas venitatud elastikriba kõlab.

Räägime meid ümbritsevast helivahemikust. Meie ulatus on järgmistes piirides - 20 Hz madala sagedusega kuni 20 000 Hz kõrgeima sageduseni. Meie kuulmise mugav ulatus jääb aga vahemikku 2000–5000 Hz.

Tuleb märkida, et helid üle 85 dB SPL võivad olla kuulmisele kahjulikud, kui neid pikka aega püsivad.

On mitmeid omadusi, millest peamiselt sõltub helitugevus. See on võnkumiste sagedus ja amplituud, aga ka inimese individuaalsed omadused.

Teine oluline tegur on kaugus allikast. Helilaine energiakomponendi vähenemisega suureneb kaugus heliallikast otseselt proportsionaalselt.

Sagedaste vibratsioonide korral tekib kõrgem heli. Inimene kasutab neid funktsioone mitmesuguste muusikariistade loomisel.

Seda tuleks öelda pideva valju müraga kokkupuutel võivad ilmneda haiguse sümptomid. Nende hulgas tuleks esile tõsta järgmist: suurenenud närviline erutuvus, kiirem väsimus, samuti vererõhu tõus.

Tuleb öelda, et tahketes ainetes paraneb helilaine kvaliteet. Heli levib vees viis korda kiiremini kui õhus.

Üldiselt tuleks seda öelda heli, selle parameetrite ja omaduste õpe vastab vastavale füüsikaosale, mida õpitakse koolikursusel.

Tuleb märkida, et kõik inimesed tajuvad heli erinevalt, mistõttu on selle mõõtmiseks loodud spetsiaalsed seadmed.

Kõige sagedamini tehakse helitaseme tuvastamine anduri abil. Helitaseme andur mõõdab helilainete energiat, mis saabuvad ajaühikus vastuvõtja pinna pindalaühiku kohta. Seda väärtust nimetatakse heli või müra intensiivsuseks ja seda mõõdetakse mW / m2 (mikrovatti ruutmeetri kohta).

Uurime, kuidas määratakse omavahel detsibellid ja tegelik signaalitase. Iga 6 dB järel muutub signaali tase kaks korda.

Miks see väärtus võetakse? Detsibell on logaritm kahe identse energiakoguse suhte vahel, mis seejärel korrutatakse 10-ga. Amplituud ei ole energia suurus, seega tuleb see sobivaks väärtuseks teisendada.

Samuti kasutatakse müra tugevuse mõõtmiseks erinevates kohtades sageli spetsiaalset seadet, mida nimetatakse helitaseme mõõtjaks.

Inimkõrv on kõrgelt arenenud bioloogiline andur ja helivõttur, mis suudab tajuda helisid, mis erinevad üksteisest miljoneid kordi.

Venemaal on kehtestatud võrdsete helitugevuse kõverate jaoks kindel standard. See on GOST R ISO 226-2009. Sellel on järgmine nimi - "Akustika. Võrdse helitugevuse standardkõverad".

Helitugevuse mõõtmiseks on vähemalt kolm võimalust: maksimaalse tippväärtuse, signaalitaseme keskmise väärtuse ja ReplayGaini mõõdiku järgi. Kõigist nendest tehnikatest võib ReplayGaini nimetada parimaks. See edastab tajutava helitugevuse taseme ja võtab heli tajumisel arvesse füsioloogilisi ja vaimseid omadusi.

Praegu on helivibratsioonide amplituudi füüsiliseks väljendamiseks erinevaid meetodeid, mida kasutatakse erinevates valdkondades.