Le rorqual bleu, le plus grand animal vivant, émet un son beaucoup plus fort que le bruit d'une fusée de lancement. Un tel volume qu'une personne ne peut pas supporter. Il y a même une arme sonore. Son volume n'est que légèrement plus fort que la voix de la baleine.
Qu'est-ce qui détermine le volume du son ? Pourquoi les sons intenses et graves peuvent-ils blesser et même être mortels, alors que les sons aigus ne le peuvent pas ? Pourquoi les sons graves sont-ils entendus à une plus grande distance que les sons aigus ? L'article répondra à ces questions.
Ce qui détermine le volume du son
Cette valeur dépend de la fréquence et de la longueur d'onde du son, de la pression acoustique et de l'énergie du flux sonore. Mais tout d'abord.
Qu'est-ce qui détermine le volume du son ? La physique sait depuis longtemps que le volume est déterminé par les caractéristiques de l'onde. Plus la source sonore vibre rapidement, plusla fréquence de l'onde et plus sa longueur est courte. Nous appelons les sons à haute fréquence silencieux, nous les percevons comme subtils. Nous ne pouvons entendre qu'à une courte distance en raison de la petite longueur d'onde. Les sons à basse fréquence sont considérés comme bruts, perçus comme forts et peuvent être entendus de loin.
Pression acoustique et débit sonore
Qu'est-ce qui détermine le volume du son ? En plus des caractéristiques de l'onde, de la pression acoustique. Cette pression est supérieure à la pression atmosphérique, elle génère un corps vibrant. Si la source sonore se déplace avec une grande amplitude, basse fréquence, la pression augmente fortement.
La pression crée l'énergie du flux sonore. Cette valeur est mesurée en W / m2 et indique la quantité d'énergie cinétique traversant la surface en 1 seconde. Plus la pression est élevée, plus le débit est intense.
Volume sonore et énergie
À la question de savoir de quoi dépend l'intensité sonore, la physique donne la réponse: du flux d'énergie sonore. Supposons que l'énergie ait augmenté de 10 fois - le volume augmentera d'un bel (1 b). Bel est une unité de volume, cependant, pour des raisons de commodité et de précision des mesures, il a été décidé d'utiliser des décibels (1 dB=0,1 b).
Dénoter l'énergie sonore initiale comme E0. Si elle augmente 10 fois et est égale à 10 E0, alors le volume augmentera de 10 dB, si 100 fois - de 20 dB, etc. Les fluctuations de l'énergie sonore que l'oreille humaine peut percevoir ont des limites. Leur portée est de changer en 10milliards de fois, changement de volume - 130 dB. Niveau d'énergie sonore minimal E0=10-12 W/m2. Tout le monde ne peut pas entendre un son aussi faible, mais seulement une personne ayant une ouïe très développée. C'est avec la valeur de Mi0 que tous les sons sont comparés pour les caractériser comme calmes ou forts.
Pour plus de clarté, donnons des exemples des sons les plus courants, comparons leur volume et l'énergie du flux sonore. Il est entendu que les sons sont perçus par une personne à une distance de plusieurs mètres.
| Type de son | Volume sonore (db) | Énergie sonore (W/m2) |
| bruissement des feuilles | 10 | 10-11 |
| tic-tac | 20 | 10-10 |
| conversation calme | 40 | 10-8 |
| parler fort | 70 | 10-5 |
| rue bruyante | 90 | 10-3 |
| métro | 100 | 10-2 |
Sons inaudibles et seuil de douleur
Qu'est-ce qui détermine le volume du son ? En plus de tout ce qui a déjà été envisagé, dès le seuil d'audition. Le son peut être arbitrairement fort (pour d'autres êtres vivants ou des appareils spéciaux), mais si sa fréquence est inférieure à 16-20 Hz (infrasons) et supérieure à 16-20 kHz (ultrasons), alors nous ne le percevrons pas.
Bien que nous n'entendions ni infrasons ni ultrasons,ils affectent une personne de différentes manières. Un infrason d'une intensité de 75 dB est nocif pour la santé, 120 dB est le seuil de douleur d'une personne et un son de 180 dB entraîne la mort. Cet effet s'explique par le fait que les basses fréquences des infrasons augmentent trop la pression. L'échographie n'est pas dangereuse, elle est largement utilisée en médecine, dans diverses industries, dans la construction.
