Yaşayan en büyük hayvan olan mavi balina, fırlatılan bir roketin sesinden çok daha yüksek bir ses çıkarır. Bir insanın kaldıramayacağı kadar yüksek bir ses. Gürültü silahı bile var. Sesi balinanın sesinden sadece biraz daha yüksek.
Sesin seviyesini ne belirler? Neden yoğun ve alçak sesler acıtabilir ve hatta yüksek sesler veremezken ölümcül olabilir? Düşük sesler neden yüksek seslerden daha uzak mesafeden duyulur? Makale bu soruları cevaplayacaktır.
Sesin seviyesini ne belirler
Bu değer, ses frekansına ve dalga boyuna, ses akışının akustik basıncına ve enerjisine bağlıdır. Ama her şeyden önce.
Sesin seviyesini ne belirler? Fizik, ses yüksekliğinin dalganın özellikleri tarafından belirlendiğini uzun zamandır biliyor. Ses kaynağı ne kadar hızlı titreşirse, o kadar yüksekdalganın frekansı ve uzunluğu o kadar kısadır. Yüksek frekanslı sesleri sessiz olarak adlandırırız, onları ince olarak algılarız. Küçük dalga boyundan dolayı sadece kısa bir mesafede duyabiliyoruz. Düşük frekanslı sesler kaba olarak kabul edilir, yüksek olarak algılanır ve çok uzaklardan duyulabilir.
Akustik basınç ve ses akışı
Sesin seviyesini ne belirler? Akustik basınçtan dalganın özelliklerine ek olarak. Bu basınç atmosferik basınçtan büyüktür, titreşen bir cisim oluşturur. Ses kaynağı büyük genlikli, düşük frekanslı hareket ederse, basınç büyük ölçüde artar.
Basınç, ses akışının enerjisini yaratır. Bu değer W/m2 cinsinden ölçülür ve 1 saniyede yüzeyden ne kadar kinetik enerji geçtiğini gösterir. Basınç ne kadar yüksek olursa, akış o kadar yoğun olur.
Ses düzeyi ve enerji
Sesin yüksekliğinin neye bağlı olduğu sorusuna fizik şu yanıtı verir: ses enerjisinin akışından. Enerjinin 10 kat arttığını varsayalım - hacim bir bel (1 b) artacaktır. Bel bir ses yüksekliği birimidir, ancak ölçümlerin rahatlığı ve doğruluğu için desibel (1 dB=0.1 b) kullanılmasına karar verildi.
Başlangıçtaki ses enerjisini E0 olarak belirtin. 10 katına çıkarsa ve 10'a eşitse E0, o zaman ses 100 kez - 20 dB, vb. 10 dB artacaktır. İnsan kulağının algılayabileceği ses enerjisindeki dalgalanmaların sınırları vardır. Menzilleri 10'da değişiyortrilyon kez, hacim değişikliği - 130 dB. Minimum ses enerjisi seviyesi E0=10-12 W/m2. Herkes bu kadar zayıf bir sesi duyamaz, ancak yalnızca çok gelişmiş bir işitme duyusu olan bir kişi duyabilir. E0 değeriyle, tüm sesleri sessiz veya yüksek olarak karakterize etmek için karşılaştırılır.
Netlik için, en yaygın seslere örnekler verelim, ses düzeylerini ve ses akışının enerjisini karşılaştıralım. Seslerin bir kişi tarafından birkaç metre mesafeden algılandığı anlaşılmaktadır.
| Ses türü | Ses düzeyi (db) | Ses enerjisi (W/m2) |
| yaprak hışırtısı | 10 | 10-11 |
| saat tik tak | 20 | 10-10 |
| sakin konuşma | 40 | 10-8 |
| yüksek sesle konuşma | 70 | 10-5 |
| gürültülü sokak | 90 | 10-3 |
| metro treni | 100 | 10-2 |
Duyulmaz sesler ve acı eşiği
Sesin seviyesini ne belirler? Daha önce düşünülmüş olan her şeye ek olarak, işitme eşiğinden. Ses keyfi olarak yüksek olabilir (diğer canlılar veya özel cihazlar için), ancak frekansı 16-20 Hz'den (infrasound) az ve 16-20 kHz'den (ultrason) fazlaysa, onu algılamayız.
Infrasound ve ultrasonu duymamamıza rağmen,bir kişiyi farklı şekillerde etkilerler. 75 dB yüksekliğe sahip ses sağlığa zararlıdır, 120 dB bir kişinin ağrı eşiğidir ve 180 dB'lik bir ses ölüme yol açar. Bu etki, düşük ses ötesi frekanslarının basıncı çok fazla artırması ile açıklanmaktadır. Ultrason tehlikeli değildir, tıpta, çeşitli endüstrilerde, inşaatta yaygın olarak kullanılmaktadır.
