كيف تقاس شدة الصوت بمقياس مستوى الصوت

كيف تقاس شدة الصوت بمقياس مستوى الصوت

تسمى وحدة قياس مستوى الصوت (الشدة / الإجهاد) بالديسيبل، والتي تعني اختصار (ديسيبل). يصاحب السمع البشري ألم شديد، تُستخدم هذه الوحدة (ديسيبل) أيضًا في علوم الإلكترونيات والاتصالات لأنها طريقة لوغاريتمية لحساب المعدلات، سواء بالنسبة للطاقة الكهربائية أو شدة الصوت والجوانب العلمية الأخرى، من وجهة نظر رياضية، ديسيبل واحد هو عشرة أضعاف اللوغاريتم الطبيعي للنسبة بين القوى التي تعبر عنها الصيغة (10log10 (S1 / S2))، حيث (S1) و (S2) يمثلان شدة صوتين مختلفين.

سرعة الصوت

يمكن تعريف سرعة الصوت بأنها السرعة التي ينتقل بها أي (اختلال في توازن الهواء / الصوت) عبر وسيط ناقل ، سواء كان (هواء ، ماء ، غير حي) ، لكن التركيز ينصب بشكل أساسي على انتشار الصوت في الهواء وفي بشكل عام ، فإن أهم خصائصه (سرعة الصوت) حيث ينتشر عدم توازن الهواء (الصوت) بسبب الاصطدامات العشوائية بين جزيئات الهواء المتحركة ، حيث تسمى عمليات الانتقال الصوتي الصغيرة بالعمليات الحرارية المثلى المتساوية ، مما يجعل ظروف الغاز في التحولات الصغيرة تبقى نفس الشيء قبله وبعده ، لأن الاصطدامات بين جزيئات الغاز لا تزال نادرة.

تعتبر سرعة الصوت ثابتة. في نوع معين من الغاز (أكسجين نقي ، هواء ، ثاني أكسيد الكربون) ووفقًا لحرارة الغاز ، ووفقًا لتحليل مبادئ حفظ المادة والطاقة ، وجد أن سرعة الصوت تساوي الجذر التربيعي للحرارة النوعية للغاز مضروبًا في ثابت الغاز (R) مضروبًا في درجة الحرارة .

تدريجات وحدة شدة الصوت

 

فيما يلي قائمة بالحدود العليا والدنيا لشدة الصوت وخصائص الصوت لكل حد:

تصل شدة نيران المدفعية إلى 130 ديسيبل ، وهي عتبة الألم. يصل صوت موسيقى الروك الذي يضخّمه المحرك النفاث إلى 120 ديسيبل. يمكن أن تصل موسيقى الأوركسترا الصاخبة إلى 110 ديسيبل. مستوى الصوت عند تشغيل المنشار هو 100 ديسيبل. وصل الجو داخل السيارة إلى 80 ديسيبل. يصل رنين الهاتف إلى 70 ديسيبل. الحد الأقصى للمحادثات الشخصية هو 60 ديسيبل. مستوى الصوت في مكتب العمل الشخصي هو 50 ديسيبل. غرفة هادئة في المنزل 40 ديسيبل. غرف النوم في المنزل تصل إلى 30 ديسيبل. عازل للصوت للغرفة هو 10 ديسيبل. عتبة السمع ، أو الصمت المطلق ، هي صفر ديسيبل.