Ljudvågor, som påverkar den mänskliga trumhinnan, får hårstråna att vibrera. Amplituden för dessa ljudvibrationer är direkt relaterad till den upplevda ljudstyrkan hos dessa vågor - ju större den är, desto högre kommer ljudet att kännas. Detta är naturligtvis en förenklad tolkning. Men poängen är klar!
Uppfattningen av samma ljudkraft kommer att vara olika för varje person. Därför är det rimligt att säga att ljudstyrka är ett subjektivt värde. Dessutom beror denna parameter på frekvensen och amplituden av ljudvibrationer, såväl som vågornas tryck. Ljudstyrkan påverkas av sådana faktorer som svängningarnas varaktighet, deras lokalisering i rymden, klangfärg och spektral sammansättning.
Enheten för ljudvolym kallas sleep (sone). 1 son är ungefär volymen av en dämpad konversation, och volymen på ett flygplans motorer är 264 söner. Per definition är 1 son lika med ljudstyrkan för en ton med en frekvens på 1000 och en nivå på 40 dB. Ljudets styrka, uttryckt i söner, har formeln:
J=kI1/3, här
к – frekvensberoende koefficient, i – intensitettvekan.
På grund av att svängningar med olika ljudtryck (olika i intensitet) vid olika frekvenser kan ha samma ljudvolym, används också en enhet som phon (phon) för att bedöma dess styrka. 1 Ф är lika med skillnaden i volymnivåer för 2 ljud med samma frekvens, för vilka ljud med samma volym med en frekvens på 1000 Hz skiljer sig i tryck (intensitet) med 1 decibel.
I praktiken, för att indikera eller jämföra ljudstyrka, används oftast decibel, derivatan av bel. Detta beror på det faktum att ökningen av ljudintensiteten inte sker i ett linjärt beroende av vågornas intensitet, utan i ett logaritmiskt. 1 bel är lika med en tiofaldig förändring av oscillationsamplitudens styrka. Detta är en ganska stor enhet. För beräkningar använder de därför dess tionde del - decibel.
Dagtid kan det mänskliga örat höra ljudvågor på 10 decibel eller mer. Det är allmänt accepterat att det maximala området för alla frekvenser som är tillgängliga för människan är 20–20 000 Hz. Det har observerats förändras med åldern. I ungdomar hörs mellanfrekvensvågor (cirka 3 kHz) bäst, i vuxen ålder - frekvenser från 2 till 3 kHz, och i ålderdom - ljud vid 1 kHz. Ljudvågor med en amplitud på upp till 1-3 kHz (den första kilohertz) kommer in i zonen för talkommunikation. De används i sändningar på LW- och MW-banden, såväl som i telefoner.
Om frekvensen är mindre än 16-20 Hz, anses sådant brus vara infraljud, och om det är mer än 20 kHz -ultraljud. Infraljud med svängningar på 5-10 Hz kan orsaka resonans med vibrationer i inre organ, påverka hjärnans funktion och öka värkande smärta i leder och skelett. Men ultraljud har funnit bred tillämpning inom medicin. Med dess hjälp stöts också insekter (myggor, myggor), djur (till exempel hundar), fåglar från flygfält bort.
För att ta reda på volymen på ljud eller brus, används en speciell enhet - en ljudnivåmätare. Det hjälper till att ta reda på om ljudvibrationer överstiger det högsta tillåtna värdet, vilket inte utgör någon fara för människor. Om en person utsätts för vågor med en nivå som överstiger 80-90 dB under en längre tid kan detta orsaka fullständig eller partiell hörselnedsättning. Samtidigt kan också patologiska störningar i nerv- och kardiovaskulära systemen förekomma. Säker volym är begränsad till 35 dB. För att bevara din hörsel bör du därför inte lyssna på musik på full volym med hörlurar. Om du är på en bullrig plats kan du använda öronproppar.