ადამიანების უმეტესობას ყოველდღე ესმის ხმების ფანტასტიური სპექტრი. ზოგიერთ ამ ხმას ხალხი ყურამდე მიჰყავს არჩევანით (მაგალითად, მუსიკა, ხმა სატელეფონო ზარის მეორე ბოლოს), სხვები კი თქვენს აუდიტორულ დამუშავების ცენტრებში ხვდებიან, რადგან ზოგიერთში თქვენ უბრალოდ მსოფლიოში ხართ გზა ზოგიერთი ბგერა შემაშფოთებელია და თქვენ სავარაუდოდ იფიქრებთ ამაზე ხმაური, რადგან ისინი ძალიან გრეიტული, მაღალი დონის, უბრალო ხმამაღალი ან სხვაგვარად უსიამოვნო მოსასმენია.
უფრო მეტიც, თუ ყოფილხართ ხმის განსაკუთრებით ძლიერი წყაროსთან, მაგალითად გამაძლიერებელი ან დინამიკი როკ კონცერტზე, გესმით ხმის გარკვეული დონე, რომ ხმა არა იმდენად ბგერია, რამდენადაც ენერგია, სიმღერების ბას ნაწილები საკმარისია იმისთვის, რომ მთელმა სხეულმა იგრძნოს მათ სინამდვილეში, ეს ასეა და დეციბელი (დბ) არის ერთეული.
გიფიქრიათ ოდესმე, რამდენ ხმას განიცდის ენერგიის დიაპაზონი მთელი თქვენი ცხოვრების განმავლობაში? ანუ, როდესაც სტერეო ხმას მაქსიმალურ მნიშვნელობამდე მიაღწევთ 10-ზე, ეს არის "ხუთჯერ უფრო ხმამაღალი", ვიდრე მაშინ, როდესაც მოცულობა დაყენებულია 2-ზე? არსებობს მარტივი პროცენტი dB გადაქცევაში? როგორც ხდება, ის ოდნავ განსხვავებულად მუშაობს.
რა არის დეციბელი ფიზიკაში?
ხმა ტალღების სახით მოძრაობს, ისევე როგორც ელექტრომაგნიტური ტალღები (მაგალითად, ხილული სინათლე, მიკროტალღური ღუმელები). ხმოვან ტალღებს, EM ტალღებისგან განსხვავებით, სჭირდება ფიზიკური საშუალება, როგორიცაა ჰაერი ან წყალი, რომელშიც უნდა გავრცელდეს; ფიზიკური ვაკუუმი, მაგალითად, გარე სივრცე, უხმაუროა, მიუხედავად იმისა, თუ რა მწარმოებლებს Ვარსკვლავური ომები ფილმები გჯერათ.
დეციბელი (dB) არის ზომის ინტენსივობა და ჩვეულებრივ იზომება ვატი კვადრატულ მეტრზე(W / მ2). ამრიგად, დეციბელი აღწერს, თუ რამდენს მოძრაობს ხმის ტალღის ენერგია სივრცის ორგანზომილებიან ნაჭერზე ნებისმიერ დროს.
განტოლება მომატება დეციბელებში ხმის დონემდე I ინტენსივობის I ზოგიერთი საწყისი მინიშნების ინტენსივობიდან I- მდე0 არის
\ text {SL (dB)} = 10 \ log \ bigg (\ frac {I} {I_0} \ bigg)
- გაითვალისწინეთ, რომ (I / I0) არის უნიკალური, რაც იმას ნიშნავს, რომ შენ არ აკეთებ აქვს გამოიყენოს W / m2.
ლოგარითმებთან მუშაობა
ლოგარითმი არის ექსპონენტი, ნომერი, რომელზეც ბაზა (10 თუ სხვა რამ არ არის მითითებული) უნდა აიყვანოს ტოლი არგუმენტირება ჟურნალი. მაგალითად, შეხვიდეთ10(100) არის ექსპონენტი, რომელზეც უნდა გაიზარდოს 10, 100-ის მისაღებად, რაც არის 2. თქვენს კალკულატორს აქვს შესვლის ფუნქცია, მსგავსი პრობლემების მოსაგვარებლად.
ამიტომ, თუ თქვენ დაიწყეთ ხმის ინტენსივობა 5-ით (რომელიმე ერთეულში) და 50-მდე აწიეთ, შედეგად ცვლილება დეციბელის დონეზე იქნება 10 ჟურნალი (50/5) = 10 ჟურნალი (10) = 10 (1) = 10.
დეციბელის მასშტაბის ბიოფიზიკა
რა მოხდება, იმის ნაცვლად, რომ გქონდეთ ორი ადვილად მოსმენილი ბგერის ინტენსივობის შედარება, რომ გსურთ დაყენება მე0 ნულოვან საცნობარო წერტილამდე, რომ შედეგი იყოს დეციბლების აბსოლუტური რაოდენობა? როგორც ეს ხდება, ადამიანის სმენის ქვედა ზღვარი დაახლოებით 1 × 10-ია −12 W / მ2. ეს რიცხვი გამოიყენება, როდესაც ფიქსირებული მნიშვნელობაა მე ეძებენ.
როგორ გადავიყვანოთ dB პროცენტული ზრდით
თუ მძიმე ტექნიკის ნაჭრის ხმის დონე იზრდება 3 დბ-ით, რა პროცენტული ზრდაა?
იხილეთ განტოლება SL (dB) = 10 ჟურნალი (მე/მე0) და ამოხსენით არგუმენტისთვის (ფრჩხილებში არსებული რაოდენობა მე/მე0):
\ დაწყება {გასწორება} 3 & = 10 \ log \ bigg (\ frac {I} {I_0} \ bigg) \\ 0.3 & = \ log \ bigg (\ frac {I} {I_0} \ bigg) \\ 10 ^ {0.3} & = \ frac {I} {I_0} \\ & = 1.995 \ ბოლო {გასწორებული}
ამიტომ ინტენსივობა 1,995-ჯერ მეტია და პროცენტული განსხვავება მიიღება დაყენებით მე0 = 1, ასე რომ პროცენტული ცვლილება მოცემულია 100 by (1.995 - 1.0) = 99.5 პროცენტით.
ამრიგად, თქვენ ხედავთ, რომ დეციბელის მასშტაბი ოდნავ იცვლება ინტენსივობის დონით, ან სხვაგვარად რომ ვთქვათ, ინტენსივობით დონეზე ბუნება ბევრად უფრო განსხვავდება, ვიდრე დეციბელის შკალი გვიჩვენებს, რომ დეციბელის მასშტაბის მუშაობა უფრო მარტივი იყოს თან. თუ გსურთ უფრო რთული გამოთვლების გაკეთება, Sengpiel decibel და პროცენტის კალკულატორი აერთიანებს ისეთ რამეებს, როგორიცაა სულ ჰარმონიული დამახინჯება უფრო დეტალური ანალიზისთვის (იხილეთ რესურსები).