Çoğu insan her gün çok çeşitli sesler duyar. Bu seslerden bazıları, insanların tercihleri doğrultusunda kulaklarına yönlendirdiği seslerdir (örneğin, müzik, bir telefon görüşmesinin diğer ucundaki ses), diğerleri ise sizin sadece dünyada olmanızın bir sonucu olarak işitsel işlem merkezlerinize girmenin yolunu bulur. yol. Bazı sesler rahatsız edicidir ve bunları muhtemelen şu şekilde düşünebilirsiniz: gürültü, ses, çünkü ya çok gıcırtılı, tiz, yüksek sesle ya da başka türlü dinlemesi hoş olmayan.
Ayrıca, bir rock konserindeki bir amplifikatör veya hoparlör gibi özellikle yüksek bir ses kaynağının yakınındaysanız, sesin enerji kadar ses olmadığı, şarkıların bas kısımlarının tüm vücudunuzun hissetmesine yetecek düzeyde olduğu belirli bir ses seviyesi onları. Aslında durum bu ve desibel (dB) birimdir.
Hayatınız boyunca ne kadar ses-enerji aralığı deneyimlediğinizi hiç merak ettiniz mi? Yani, stereo ses seviyesini maksimum 10 değerine getirdiğinizde, bu, ses seviyesi 2'ye ayarlandığındaki "beş kat daha yüksek" midir? dB dönüşümüne basit bir yüzde var mı? Olduğu gibi, bundan biraz farklı çalışır.
Fizikte Desibel Nedir?
Ses, elektromanyetik dalgalar (örneğin, görünür ışık, mikrodalgalar) gibi dalgalar şeklinde yayılır. Ses dalgaları, EM dalgalarından farklı olarak, içinde yayılmak için hava veya su gibi fiziksel bir ortama ihtiyaç duyar; uzay gibi bir fiziksel boşluk gürültüsüzdür, Yıldız Savaşları filmler inandırırdı.
Desibel (dB) bir ölçüdür. yoğunluk ve genellikle ölçülür metrekare başına watt(W/m2). Böylece desibel, herhangi bir zamanda iki boyutlu bir uzay diliminde ne kadar ses dalgası gücünün hareket ettiğini açıklar.
ile ilgili denklem artırmak desibel cinsinden ses seviyesinde, bazı ilk referans yoğunluğundan I yoğunluğundaki artışa kadar0 dır-dir
\text{SL(dB)} = 10 \log \bigg(\frac{I}{I_0}\bigg)
- Şuna dikkat edin (I/I0) birimsizdir, yani Sahip olmak W/m kullanmak2.
Logaritmalarla Çalışmak
Bir logaritma bir üs, hangi sayıya baz (10 aksi belirtilmedikçe) eşit olacak şekilde yükseltilmelidir. argüman günlüğün. Örneğin, günlük10(100), 100'ü elde etmek için 10'un yükseltilmesi gereken üs, yani 2'dir. Hesap makinenizin bu gibi sorunları çözmek için bir günlük işlevi vardır.
Bu nedenle, 5'lik bir ses yoğunluğuyla (herhangi bir birimde) başlayıp 50'ye yükselttiyseniz, sonuç değişiklik desibel seviyesinde 10 log (50/5) = 10 log (10) = 10(1) = 10 olacaktır.
Desibel Ölçeğinin Biyofiziği
Ya kolayca duyulabilen iki sesin yoğunluğunu karşılaştırmak yerine, ben0 Sonuç mutlak bir desibel sayısı olacak şekilde sıfır referans noktasına mı? Olduğu gibi, insan işitmesinin alt sınırı yaklaşık 1 × 10'dur. −12 w/m2. Bu sayı, sabit bir değer olduğunda kullanılır. ben aranan.
dB'yi Yüzde Artışına Dönüştürme
Bir ağır makine parçasının ses seviyesi 3 dB artarsa artış yüzdesi nedir?
SL(dB) = 10 log (ben/ben0) ve argümanı çözün (parantez içindeki miktar ben/ben0):
\begin{hizalanmış} 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 \end{hizalı}
Yoğunluk bu nedenle 1.995 kat daha fazladır ve yüzdelik fark ayarlanarak elde edilir. ben0 = 1, böylece yüzde değişim 100 × (1.995 – 1.0) = yüzde 99,5 olarak verilir.
Böylece, desibel ölçeğinin yoğunluk düzeyine göre çok az değiştiğini ya da başka bir deyişle yoğunlukla değiştiğini görebilirsiniz. seviyeleri, doğada, desibel ölçeğinin ortaya çıkardığından çok daha geniş bir şekilde değişir, sadece desibel ölçeğinin çalışmasını kolaylaştırmak için ile. Daha karmaşık hesaplamalar yapmak istiyorsanız, Sengpiel desibel ve yüzde hesaplayıcı, daha ayrıntılı bir analiz için toplam harmonik bozulma gibi şeyleri içerir (Kaynaklara bakın).