데시벨

젊고 건강한 귀가 들을 수 있는 가장 작은 소리와 가까이 있는 제트 엔진 소리는 압력이 수백만 배, 세기가 10억 배의 10억 배만큼 차이 나. 이렇게 큰 수를 쓰기는 번거로우니 로그를 사용해 간단히 나타내. 그 결과가 데시벨(dB)이야.

세기 I(제곱미터당 전력)의 경우: L = 10 × log₁₀(I / I₀), 기준값은 I₀ = 10⁻¹² W/m²야.

압력 p의 경우: L = 20 × log₁₀(p / p₀), 기준값은 p₀ = 20 micropascals (20 µPa)야. 주변 공기의 압력인 약 101,325 Pa와 비교해 보면, 가장 작은 가청음은 그 값의 100억 분의 2 정도에 불과해. 1 pascal의 소리는 약 94 dB이고, 20 Pa의 소리는 약 120 dB야.

다음 두 가지 경험칙만 기억하면 돼.

• +10 dB는 세기가 10배라는 뜻이야. +20 dB는 100배, +30 dB는 1,000배야.
• +3 dB는 세기가 2배라는 뜻이야(+6 dB는 압력이 2배라는 뜻이야).

0 dB는 무음이 아니야. 청각 임계값에 가까운 기준값이야. 아주 조용한 방에서는 음수 레벨이 나올 수도 있어.

일반적인 수준 (공중 보건 자료를 바탕으로 반올림한 A 가중값이며, 실제 값은 크게 다를 수 있음):

• 1 m에서의 속삭임: 약 30 dB.
• 일반적인 대화: 약 60 dB.
• 혼잡한 도로 교통 소리: 약 70~85 dB.
• 오토바이: 약 90~100 dB.
• 큰 음악회: 약 100~115 dB.
• 이륙하는 제트 항공기, 가까운 거리: 약 120~140 dB.

dB(A). 귀는 모든 주파수에 똑같이 민감하지 않기 때문에, 소음 측정기는 귀가 듣는 방식에 맞춰 낮은 주파수와 매우 높은 주파수를 줄이는 A 가중을 적용할 수 있어. dBA 또는 dB(A)라고 쓰인 수는 이런 방식으로 가중된 값이야. 소음에 대한 건강 기준은 dBA로 제시돼.

얼마나 크게 들릴까? 우리가 느끼는 소리의 크기도 대략 로그 방식이야. 대략적인 기준으로 +10 dB는 약 2배 크게 들리지만, 세기는 10배 커져. 100 dB 음악회의 세기는 40 dB인 방보다 100만 배 크고, 이 기준에 따르면 약 64배 크게 들려 (두 배가 되는 과정이 6번이야).

데시벨 더하기. 데시벨은 로그이기 때문에 일반적인 수처럼 더할 수 없어. 먼저 세기를 더한 다음 다시 변환해야 해. 각각 60 dB인 같은 크기의 소리 2개는 120 dB가 아니라 63 dB가 돼. 세기가 2배가 되면 겨우 +3 dB이기 때문이야. 같은 크기의 소리 10개는 10 dB를 더해. 60 dB 소리와 70 dB 소리가 함께 나면 약 70.4 dB가 돼. 더 큰 소리가 더 작은 소리를 가리기 때문이야.

청력 안전. 큰 소리는 내이의 아주 작은 유모 세포를 손상시킬 수 있고, 그 손상은 영구적이야. 중요한 것은 소리의 수준과 듣는 시간을 함께 보는 거야. 미국 국립산업안전보건연구원 NIOSH는 8시간 동안 평균 85 dBA를 기준으로 권장해. 3 dB 더 커질 때마다 안전하게 들을 수 있는 시간은 절반으로 줄어들어 (이를 3 dB 교환율이라고 해. 세계보건기구도 안전한 청취를 위해 85 dB, 8시간이라는 같은 기준을 제시해):

• 85 dBA: 8시간.
• 88 dBA: 4시간.
• 91 dBA: 2시간.
• 94 dBA: 1시간.
• 97 dBA: 30분.
• 100 dBA: 15분.

이 기준은 하루 전체에 대한 상한선이지, 목표가 아니야. 소리는 언제나 조용할수록 좋고, 하루 종일 듣는 소리는 모두 합쳐져. 많은 헤드폰과 휴대전화는 100 dB보다 크게 재생할 수 있으니 부피가 중요해. 간단히 확인하는 방법이 있어. 팔을 뻗은 거리에서 누군가 말하는 소리가 들리지 않거나, 상대방에게 들리도록 소리를 질러야 한다면 그 소리는 아마 85 dB보다 클 거야. 음악 감상용으로 만든 귀마개는 소리를 뭉개지 않으면서 수준을 낮춰 줘.