Шум у децибелах

У наш час усі вже щось чули про «децибели», але майже ніхто не знає, що це таке. Свою назву децибел отримав на честь Александера Грейама Белла — винахідника телефону.

Децибел не тільки не одиниця виміру звуку, він узагалі не є одиницею виміру, у всякому разі в тому розумінні, як, наприклад, вольти, метри, грами і т.д. Якщо завгодно, у децибелах можна виміряти навіть довжину волосся, чого ніяк не можна зробити у вольтах. Одна з характеристик звуку — це кількість вміщеної в ньому енергії; інтенсивність звуку в будь-якій точці можна визначити як потік енергії виразити, наприклад, у ватах на квадратний метр (Вт/м²).

При спробі записати в цих одиницях інтенсивність звичайних шумів одразу ж виникають труднощі, тому що інтенсивність найбільш тихого звуку, доступного сприйняттю людини із самим гострим слухом, дорівнює приблизно 10^-12 Вт/м². Один з найбільш голосних звуків, з яким ми стикаємося вже не без ризику шкідливих наслідків, — це шум реактивного літака, що пролітає на відстані порядку 50 м. Його інтенсивність складає близько 10 Вт/м². А на відстані 100 м від місця запуску космічної ракети інтенсивність звуку помітно перевищує 1000 Вт/м². Очевидно, що оперувати числами, що виражають інтенсивність звуку, що лежать у настільки широкому діапазоні, дуже важко.

Намагаючись знайти найбільш зручний спосіб вираження інтенсивності звуку за еталонну інтенсивність взяли величину 10-¹²Вт/м². При цьому будемо відзначати, скільки разів потрібно помножити еталонну інтенсивність на 10 для того, щоб одержати задану інтенсивність звуку. Наприклад, шум реактивного літака в 10000000000000 (або в 10¹³) раз перевищує наш еталон, тобто цей еталон необхідно 13 разів помножити на 10. Такий спосіб вираження дозволяє значно зменшити значення чисел, що виражають гігантський діапазон звукових коливань; якщо ми позначимо однократне збільшення в 10 разів як 1бел, то одержимо «одиницю» для вираження співвідношення. Так, рівень шуму реактивного літака відповідає 13 белам. Бел є занадто великою величиною; зручніше користуватися більш дрібними одиницями, десятими частками бела, децибелами. Так, інтенсивність шуму реактивного двигуна дорівнює 130 децибелам (130 дБ).

Інтенсивність типових шумів

Приблизний рівень звукового тиску, дБА	Джерело звуку та відстань до нього
160	Постріл з рушниці поблизу вуха
150	Старт ракети, 100 м
140	Зліт реактивного літака, 25 м
120	Машинне відділення підводного човна
100	Дуже шумний завод
90	Важка дизельна вантажівка, 7 м
90	Дорожній перфоратор (не заглушений), 7 м
80	Дзенькіт будильника, 1м
75	У залізничному вагоні
70	У салоні невеликого автомобіля, що рухається зі швидкістю 50 км/год ; квартирний пилосос, 3 м
65	Машинописне бюро. Звичайна розмова, 1м
40	Установа, де немає спеціальних джерел шуму
35	Кімната в тихій квартирі
25	Сільська місцевість, розташована вдалині від доріг