26. Фізичні та фізіологічні характеристики основних параметрів шуму

Під терміном "шум" розуміють будь-який неприємний або небажаний звук або сукупність звуків, що заважають сприйняттю корисних сигналів, що порушують тишу, зумовлюють шкідливий або дратівливий вплив на організм людини, знижують працездатність.

Шум - це голосний звук, що викликає неприємне почуття та негативно впливає на фізичний та психологічний стан людини, змінюючи при цьому його поведінку; потенційно патогенний збудник, здатний створювати рефлекторну дугу, що приймає участь у формуванні загальної адаптації до постійно діючого стресу.

Звук як фізичне явище являє собою механічні коливання пружного середовища в діапазоні змішаних частот. Як фізіологічне явище звук- це відчуття, що спиймається органом слуху при впиві на його звукових хвиль.

Шум включає звуки майже всіх частот слухового діапазону. Шуми відрізняються різним розподілом рівня звукового тиску по частотам та їх розподіленні у часі. Вони можуть бути:

• низькочастотними (частоти нижче 300Гц );

• середньочастотні (300-800 Гц );

• високочастотні (вище 800 Гц ).

З фізичної точки зору шум - це механічний коливальний рух частинок пружного (газового, рідкого або твердого) середовища, який має, як правило, хаотичний, випадковий характер і який хвилеподібно розповсюджується.

Частинки середовища, які безпосередньо примикають до джерела коливання залучаються до коливального процесу і зміщуються, приходячи в стан ритмічного згущення та розрідження. Цей процес через пружність середовища послідовно розповсюджується на суміжні частинки у вигляді звукових хвиль. Джерелами шуму можуть бути:

1. Коливання тіл або їх поверхонь – викликає механічний шум (ефект використовується в театрі, наприклад, для імітації грому за допомогою коливання листа жерсті).

2. Нестаціонарні процеси в рідині або газі, що супроводжуються виникненням звукових хвиль – аерогідродинамічний шум, наприклад, шум несправних водорозбірних кранів у ванних кімнатах або кухнях.

3. Змінні магнітні сили, які приводять до коливань робочі органи електричних машин і апаратів, – електромагнітний шум, наприклад шум, який супроводжує роботу трансформаторів напруги електричного струму.

За часовими характеристиками щуми поділяються на постійні й непостійні. Постійними вважаються такі шуми, рівень звуку яких за восьмигодинний робочий день змінюється в часі не більш, ніж на 5 дБА. Непостійні шуми, рівень звуку яких змінюється за восьмигодинний робочий день більше, ніж на 5 дБА, у свою чергу, поділяються на коливальні в часі, переривчасті та імпульсні, які складаються із сигналів тривалістю менше 1 с.

Людське вухо неоднаково відчуває звуки різних частот. Звуки малої частоти людина сприймає як менш гучні, порівняно зі звуками більшої частоти тієї ж інтенсивності. Тому для оцінки суб’єктивного відчуття гучності шуму введено поняття рівня гучності, який відлічується від умовного нульового порогу. Одиницею рівня гучності є фон. Він відповідає різниці рівнів інтенсивності в 1 дБ еталонного звуку за частоти 1000 Гц. Таким чином, при частоті 1000 Гц рівні гучності (у фонах) збігаються з рівнями звукового тиску (в дБ). Рівень гучності є фізіологічною характеристикою звукових коливань. За допомогою спеціальних фізіологічних досліджень були побудовані криві однакової гучності, за якими можна визначати рівень гучності будь-якого звуку із заданим рівнем звукового тиску.

З фізіологічної точки зору не кожний коливальний рух середовища, що проводить звук, сприймається організмом людини як звукове роздратування. Вухо людини здатне уловлювати механічні коливальні рухи середовища з частотою від 20 до 20000 Гц. Нижче 20 Гц і вище 20 тис. Гц знаходяться відповідно області нечутних людиною інфразвуків і ультразвуків.

У частотному діапазоні, що чує людина (20-20000 Гц), виділяють дві межі звукової енергії, яку сприймає людина як звук.