Decibel

Il suono più debole che un orecchio giovane e sano riesce a sentire e il motore di un jet da vicino differiscono nella pressione di un fattore di milioni e nell'intensità di un fattore di un milione di milioni di milioni. Scrivere numeri così è scomodo, quindi li comprimiamo con un logaritmo. Il risultato è il decibel (dB).

Per l'intensità I (potenza per metro quadrato): L = 10 × log₁₀(I / I₀), con il riferimento I₀ = 10⁻¹² W/m².

Per la pressione p: L = 20 × log₁₀(p / p₀), con il riferimento p₀ = 20 micropascals (20 µPa). Confrontala con la pressione dell'aria intorno a te, circa 101.325 Pa: il suono udibile più debole è solo circa due parti su dieci miliardi di quella pressione. Un suono di 1 pascal è circa 94 dB, mentre 20 Pa corrispondono a circa 120 dB.

Ti bastano due regole pratiche:

• +10 dB significa 10 volte l'intensità. +20 dB significa 100 volte, +30 dB significa 1.000 volte.
• +3 dB significa il doppio dell'intensità (e +6 dB significa il doppio della pressione).

0 dB non significa silenzio. È il riferimento vicino alla soglia dell'udito. Le stanze molto silenziose possono avere livelli negativi.

Livelli tipici (arrotondati, ponderati A, da fonti di salute pubblica; i valori reali variano molto):

• Sussurro a 1 m: circa 30 dB.
• Conversazione normale: circa 60 dB.
• Traffico stradale intenso: circa 70–85 dB.
• Motocicletta: circa 90–100 dB.
• Concerto rumoroso: circa 100–115 dB.
• Aereo a reazione al decollo, nelle vicinanze: circa 120–140 dB.

dB(A). L'orecchio non è sensibile allo stesso modo a tutte le frequenze, quindi i fonometri possono applicare una ponderazione A che riduce le frequenze basse e quelle molto alte, proprio come fa l'orecchio. Un numero scritto dBA o dB(A) è ponderato in questo modo. I limiti di salute per il rumore sono indicati in dBA.

Quanto forte sembra? Anche il nostro senso del volume è più o meno logaritmico. Come regola pratica, +10 dB sembra circa il doppio più forte, anche se l'intensità è 10 volte maggiore. Un concerto a 100 dB ha un'intensità un milione di volte maggiore rispetto a una stanza a 40 dB e, secondo la regola pratica, sembra circa 64 volte più forte (sei raddoppi).

Somma dei decibel. I decibel non si sommano come i numeri normali, perché sono logaritmi. Somma le intensità, poi converti di nuovo. Due suoni uguali da 60 dB ciascuno danno 63 dB, non 120 dB: raddoppiare l'intensità significa solo +3 dB. Dieci sorgenti uguali aggiungono 10 dB. Un suono da 60 dB accanto a uno da 70 dB dà circa 70,4 dB: quello più forte nasconde quello più debole.

Sicurezza dell'udito. Un suono forte può danneggiare le minuscole cellule ciliate dell'orecchio interno e il danno è permanente. Contano insieme livello e tempo. L'istituto statunitense NIOSH raccomanda un limite di 85 dBA in media su 8 ore. Per ogni 3 dB in più, il tempo sicuro si dimezza (questo si chiama tasso di scambio di 3 dB; l'Organizzazione mondiale della sanità indica gli stessi 85 dB e 8 ore come guida per un ascolto sicuro):

• 85 dBA: 8 ore.
• 88 dBA: 4 ore.
• 91 dBA: 2 ore.
• 94 dBA: 1 ora.
• 97 dBA: 30 minuti.
• 100 dBA: 15 minuti.

Questi sono limiti superiori per un'intera giornata, non obiettivi: più il suono è basso, meglio è, e i suoni che senti durante tutta la giornata si sommano. Molte cuffie e molti telefoni possono riprodurre suoni oltre i 100 dB, quindi il volume è importante. Un controllo semplice: se non riesci a sentire qualcuno che parla alla distanza di un braccio, oppure devi urlare per farti sentire, probabilmente il suono supera gli 85 dB. I tappi per le orecchie progettati per la musica abbassano il livello senza attutire il suono.