Ovoz intensivligi - tovush toʻlqini muhitning birlik maydoni orqali 1 soniyada oʻtkazadigan energiya miqdori. Intensivlik to'lqinning chastotasiga, akustik bosimga bog'liq. Ko'rib turganingizdek, boshqa ko'plab tushunchalar intensivlik bilan bog'liq: tovush to'lqini, uning chastotasi, akustik bosim, tovush energiyasi oqimi. Intensivlik nima ekanligini tushunish uchun u bilan bog‘liq har bir atamani batafsil ajratamiz.
Ovoz qanday chiqadi
Ovoz tebranish jismidan chiqishi mumkin. Muhitda buzilish va akustik to'lqin hosil qilish uchun u etarlicha tez tebranishi kerak. Biroq, uning paydo bo'lishi uchun yana bir shart kerak: vosita elastik bo'lishi kerak. Elastiklik - bu siqilish yoki boshqa har qanday deformatsiyaga qarshi turish qobiliyati (agar biz qattiq moddalar haqida gapiradigan bo'lsak). Ha, qattiq moddalar, suyuqliklar, gazlar va havo (turli gazlar aralashmasi sifatida) elastiklikka ega, lekin har xil darajada.
Elastiklik qiymatizichligi bilan aniqlanadi. Ma'lumki, qattiq muhit (yog'och, metallar, er qobig'i) suyuqliklarga qaraganda ovozni ancha yaxshi o'tkazadi. Agar suv va havoni solishtiradigan bo'lsak, ikkinchi muhitda tovush to'lqini eng yomon farq qiladi.
Havoning elastikligi va zichroq muhit turli sabablarga ko'ra. Suyuq va qattiq jismlarda molekulalararo o'zaro ta'sir kuchlari mavjud. Ular zarrachalarni kristall panjarada ushlab turadi va tovush to‘lqinining uning tugunlari orqali tarqalishi juda oson.
Havo molekulalari bir-biri bilan bog'lanmagan, ular bir-biridan katta masofalar bilan ajralib turadi. Zarrachalar uzluksiz va tartibsiz harakat, shuningdek, tortishish tufayli tarqalmaydi. Bu uzoq vaqtdan beri e'tiborga olingan: havo qanchalik kam bo'lsa (masalan, atmosferaning yuqori qatlamlarida), tovushning intensivligi, balandligi shunchalik kam bo'ladi. Oyda to'liq sukunat hukm surmoqda, bu hech qanday tovush yo'qligi uchun emas, balki havo etishmasligi tufayli.
Ovoz toʻlqini havoda qanday tarqaladi
Biz uchun eng katta qiziqish - havoda tovush (akustik) to'lqinning tarqalishi. Tana dastlabki holatidan chetga chiqqanda, u yaqin atrofdagi havoni o'zining bir tomoniga siqib chiqaradi. Boshqa tomondan, vosita kamdan-kam uchraydi. Dastlabki holatiga qaytib, tovush manbai boshqa tomonga og'adi va u erda havoni siqib chiqaradi. Bu tana harakatdan to'xtaguncha davom etadi.
Zarralar qanday harakat qiladi? Ularning xaotik harakatlariga tebranish qo'shiladi. Molekulalarning doimiy issiqlik harakatidan farqli o'laroq, tebranish harakati bir yo'nalishga ega. Havo qatlamidatananing burilish yo'nalishiga perpendikulyar bo'lgan zarralar bir-birini itarib yubora boshlaydi. Ular tovush manbai bilan bir xil yo'nalishda harakat qiladilar. Shunday qilib, havoning o'zgaruvchan siqilish-kamdan-kam ko'rinishi havoning bir qatlamidan ikkinchisiga uzatiladi. Bu akustik to'lqin. Ovoz intensivligi to'lqinning asosiy xususiyatlariga - chastota va uzunlikka bog'liq bo'lgan qiymatdir.
Ovoz chastotasi
Toʻlqin chastotasi tovush manbai qanchalik tez tebranishiga bogʻliq. Barcha jismlar turli chastotalar bilan tebranadi, lekin har bir chastota bizning idrokimiz uchun mavjud emas. Biz eshitadigan to'lqinlar tovush deb ataladi. Akustik to'lqinning chastotasi gertsda o'lchanadi (1 Gts soniyada 1 tebranishga teng).
Siqilgan va siyraklashtirilgan havo qatlamlari almashinadi. To'lqin uzunligi bosim bir xil bo'lgan qo'shni qatlamlar orasidagi masofaga teng. Ovoz cheksiz tarqalmaydi, chunki masofa oshgani sayin to'lqin kuchsizlanadi. Uning qanchalik uzoqqa borishi akustik to'lqinning uzunligi va chastotasiga bog'liq. Bu miqdorlar to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir: yuqori chastotali to'lqinlar past chastotalilarga qaraganda qisqaroq. Biz yuqori chastotali tovushlar haqida gapiramiz, chunki yuqori, past chastotali toʻlqinlar past tovushlarni hosil qiladi.
Ovoz intensivligi darajasi akustik tebranishlar chastotasi va to'lqin uzunligiga bevosita bog'liq. Shunday qilib, chivinning chiyillashi 10 ming Gts chastotali va to'lqin uzunligi bor-yo'g'i 3,3 sm ni tashkil qiladi. Sigirning hayqirig'i kamida 10 metrdan eshitiladigan kuchli ovozdir. Uning chastotasi 30 Gts.
Akustik bosim
Har bir qatlamdatovush to'lqini etib kelgan havo, bosim yuqoriga yoki pastga o'zgaradi. Atmosfera bosimiga nisbatan uning ortishi miqdori akustik (tovush) bosimi deb ataladi.
Bizning qulog'imiz hayratlanarli darajada sezgir. Bunga ishonish qiyin, lekin u birlik maydon uchun grammning 0,01 milliondan bir qismidagi bosim o'zgarishini ajratib turadi. Shitirlash juda kam bosim hosil qiladi, u 310-5 N/m2 ga teng. Bu qiymat atmosfera bosimidan 31010 marta kamroq. Ma'lum bo'lishicha, insonning eshitish qobiliyati kimyoviy tarozidan ko'ra aniqroqdir. Fiziologlar timpanik membrananing elastikligini va eng jim tovushning bosimini o'rganishdi. Ma'lumotlarni solishtirgandan so'ng, ular timpanik membrana atom hajmidan kamroq masofaga bo'rtib boradi degan xulosaga kelishdi.
Ovoz intensivligi va tovush bosimi bevosita bog'liq. Tana past chastotada tebransa, u bosimni sezilarli darajada oshiradi - ovoz kuchli chiqadi. Ovozning intensivligi (kuchi) akustik bosim kvadratiga proportsionaldir.
Sonik energiya oqimi
Har xil chastota va intensivlikdagi tovushlar tovush energiyasi oqimi bilan belgilanadi. Ovoz to'lqini to'p shaklida barcha yo'nalishlarda tarqaladi. To'lqin qanchalik uzoqqa tarqalsa, u shunchalik zaiflashadi. U olib yuradigan energiya ortib borayotgan hududga taqsimlanadi - tovush susayadi. Tovush energiyasining kvadrati tebranish jismiga boʻlgan masofaning kvadratiga teskari proportsionaldir.
Ovoz energiyasi oqimi - tashuvchi kinetik energiya miqdorisoniyada sirt maydoni bo'ylab to'lqin. Bu muhit yuzasiga, masalan, elastik to'lqin yo'nalishiga to'g'ri burchak ostida joylashgan havo qatlamiga ishora qiladi. Energiya oqimi vattlarda (Vt) o'lchanadi.
Ovoz kuchi
Ovozning kuchi (intensivligi) bu miqdor bo'lib, uni topish uchun energiya oqimi nima ekanligini bilish kerak. Uning qiymati to'lqin tarqalishiga perpendikulyar sirt maydoniga bo'linishi kerak (m2 da).
Ovoz intensivligi I harfi bilan koʻrsatilgan. (I0) ning minimal qiymati 10-12 Vt/m2. Intensivlik qanchalik baland bo'lsa, ovoz shunchalik balandroq ko'rinadi. Ovoz kuchi va ovoz balandligining bog'liqligi empirik tarzda aniqlangan. Kuzatildiki, intensivlik 10 marta oshirilsa, ovoz balandligi 10 desibelga (db), 100 martaga - 20 dB ga oshadi.
Eshitiladigan va eshitilmaydigan tovushlar
Fiziologiya odamga tovushlarni faqat ma'lum chegaralarda eshitish imkonini beradi. Agar tana 16-20 kilogerts (kHz) dan yuqori va 16-20 Gts dan kamroq chastotada tebransa, bizning qulog'imiz buni idrok eta olmaydi.
Ovoz chastotasi va intensivligi oʻzaro bogʻliq. Yuqori chastotali tovush to'lqinlari juda kam energiya uzatadi. Quloq pardasini tebranish uchun akustik bosimni o'zgartirish etarli emas. Bunday tovushlar eshitish chegarasidan tashqarida deb aytiladi.
16 ming Gts dan kam chastotali to'lqin ultratovush deb ataladi. Eng mashhur mavjudotlarUltratovush bilan "gapirish", bu delfinlar va yarasalar. Infratovush, garchi biz uni eshitmasak ham, ma'lum bir intensivlikda (190-200 dB) o'limga olib kelishi mumkin, chunki u o'pka alveolalaridagi bosimni haddan tashqari oshiradi.
Qizigʻi shundaki, turli chastotalarda ovoz balandligi va intensivligining bogʻliqligi har xil. O'rtacha chastotalarda (taxminan 1000 Gts) odam intensivlikdagi o'zgarishlarni atigi 0,6 dB his qiladi. Chastota darajasini cheklash butunlay boshqacha masala. Ularda biz tovush intensivligidagi oʻzgarishlarni 3 birlikka zoʻrgʻa ajratamiz.
Tovushlar tasnifi
Ovoz intensivligi Vt/m2 da oʻlchanadi, biroq desibellar tovushlarni bir-biri bilan va minimal intensivlik darajasi bilan solishtirish uchun ishlatiladi.
Tovushlar quyidagilarga boʻlinadi:
- juda zaif (0-20 dB);
- zaif (21-40 dB);
- o'rtacha (41-60 dB);
- baland (61-80 dB);
- juda baland (81-100 dB);
- eshituvchi (100 dB dan ortiq).
Rasmda turli intensivlikdagi eng keng tarqalgan tovushlarga misollar koʻrsatilgan.
Qabul qilinadigan tariflar
Doimiy yoki uzoq vaqt davom etadigan shovqin fon shovqini deb ataladi. Kvartira uchun 20-30 dB fon shovqinining normal darajasidir. Bu odam tomonidan sukunat sifatida qabul qilinadi. 40 dB tovushlar ham qabul qilinadi, lekin ofislar va muassasalar uchun 60 dB hajm qabul qilinadi. 70 dB hajmli tovushlarga uzoq vaqt ta'sir qilish sabab bo'ladimarkaziy asab tizimining buzilishlari. Aynan shunday baland ovoz bilan ko'cha "tovush qiladi" va gavjum xiyobonlarda shovqin 85-90 dB ga etadi. 100 dB tovushlar eshitish qobiliyatini pasaytiradi va eshitishning toʻliq yoʻqolishiga olib kelishi mumkin.
Ovoz intensivligi - ruxsat etilgan qiymatlari sanitariya qoidalari va qoidalarida (SanPiN) belgilangan qiymat. Shovqinli maishiy texnikani yoqish, baland ovozda gapirish, ta’mirlash va hokazolarga ruxsat berilgan muddat “Tinchlik va osoyishtalikni ta’minlash to‘g‘risida”gi qonun bilan belgilanadi. Har bir hudud uchun alohida olinadi. Har bir mintaqada vaqt har xil bo'lishi mumkin: bir joyda kunduzi soat 7:00 da, bir joyda esa 9:00 da boshlanadi. Misol uchun, Moskva viloyatida ish kunlarida soat 21:00 dan 8:00 gacha, dam olish kunlari esa 22:00 dan 10:00 gacha bo'lgan vaqt tungi vaqtda tinch deb hisoblanadi. Bundan tashqari, 13:00 dan 15:00 gacha sokin soat mavjud.
