Что такое громкость

Зависимость между интенсивностью звука и тем ощущением громкости, которое он производит, установлена опытным путем. При этом выяснилось, что громкость звука изменяется на единицу, когда его интенсивность увеличивается или уменьшается в 10 раз. Таким образом, громкость звука, ощущаемая нашим ухом, пропорциональна логарифму его энергии. Единица громкости - бел (Б). Однако для практических оценок громкости звука оказалось удобнее пользоваться десятой частью этой единицы - децибелом (дБ).

Если интенсивность первоначального звука I возрастет в 10 раз, т. е. окажется равной 10 I, то громкость воспринимаемого звука увеличится на 10 дБ; интенсивность вырастет в 100 раз, громкость повысится на 20 дБ; в 1000 раз - на 30 дБ. Всему необъятному диапазону (10 биллионов раз) в изменениях интенсивности звука, который доступен нашему уху, соответствует изменение в ощущении громкости всего на 130 дБ. Чем больше интенсивность звука, тем громче звук.

Началом отсчета принята интенсивность самого слабого звука, называемого порогом слышимости: I₀ = 10^-12 Вт/м². (Такой слабый звук могут услышать только немногие люди, обладающие особенно острым слухом.) Тогда громкость любого звука, имеющего интенсивность /, составит 10 lg I/I₀ дБ. Вот несколько примеров громкости знакомых всем звуков и соответствующая им интенсивность звука: шелест листьев - 10 дБ - 10^-11 Вт/м²тиканье часов - 20 дБ - 10^-10 Вт/м²мирная беседа - 40 дБ -10^-8 Вт/м²громкий разговор - 70 дБ - 10^-5 Вт/м²шумная улица - 90 дБ - 10^-3 Вт/м²самолет на старте - 100 дБ - 10^-2 Вт/м²

Как видим, громкий разговор действует на наши уши с интенсивностью звука в 1000 раз большей, чем мирная беседа. Низкие и высокие тоны воспринимаются на пороге слышимости по-разному. Чтобы у них была одинаковая громкость, энергия и давление звука должны быть у низких тонов больше, чем у высоких. Наконец, тембр, окраска звука, определяется соотношением высоких и низких звуковых частот, воспринимаемых ухом от одного звукового источника, а также соотношением их энергий и звуковых давлений.

перейти к началу страницы