Laster inn 3D-laboratoriet…
Laster inn leksjonen…
← AkustikkstudioVerden 1 · leksjon 3 av 4Alle leksjoner ↓

En skala som multipliserer
Underviser du i dette? Åpne projektormodus
Den svakeste lyden et ungt, friskt øre kan høre, og en jetmotor på nært hold, skiller seg med en faktor på millioner i trykk og med en faktor på millioner millioner millioner i intensitet. Det er upraktisk å skrive slike tall, så vi komprimerer dem med en logaritme. Resultatet er desibel (dB).
For intensitet I (effekt per kvadratmeter): L = 10 × log₁₀(I / I₀), med referansen I₀ = 10⁻¹² W/m².
For trykk p: L = 20 × log₁₀(p / p₀), med referansen p₀ = 20 mikropascal (20 µPa). Sammenlign dette med lufttrykket rundt deg, omtrent 101 325 Pa: Den svakeste hørbare lyden er bare omtrent to av ti milliarder deler av dette. En lyd på 1 pascal er omtrent 94 dB, og 20 Pa er omtrent 120 dB.
Du trenger bare to tommelfingerregler:
0 dB er ikke stillhet. Det er referansen nær terskelen for hørsel. Svært stille rom kan ha negative nivåer.
Typiske nivåer (avrundet, A-vektet, fra folkehelsekilder; virkelige verdier varierer mye):
dB(A). Øret er ikke like følsomt ved alle frekvenser, så støymålere kan bruke en A-vekting som reduserer de lave og de svært høye frekvensene på samme måte som øret gjør. Et tall skrevet som dBA eller dB(A) er vektet på denne måten. Grenseverdier for støy oppgis i dBA.
Hvor høyt høres det ut? Følelsen av lydstyrke vår er også omtrent logaritmisk. Som en tommelfingerregel høres +10 dB omtrent dobbelt så høyt ut, selv om intensiteten er 10 ganger større. En konsert på 100 dB har en million ganger så høy intensitet som et rom på 40 dB, og etter tommelfingerregelen høres den omtrent 64 ganger så høy ut (seks doblinger).
Å legge sammen desibel. Desibel legges ikke sammen som vanlige tall, fordi de er logaritmer. Legg sammen intensitetene, og gjør dem deretter om til desibel igjen. To like lyder på 60 dB hver gir 63 dB, ikke 120 dB: Dobbel intensitet er bare +3 dB. Ti like lydkilder gir 10 dB mer. En lyd på 60 dB ved siden av en lyd på 70 dB gir omtrent 70,4 dB: Den høyeste lyden skjuler den svakere.
Trygg hørsel. Høy lyd kan skade de små hårcellene i det indre øret, og skaden er permanent. Det som betyr noe, er nivå og tid sammen. Det amerikanske instituttet NIOSH anbefaler en grenseverdi på 85 dBA i gjennomsnitt over 8 timer. For hver 3 dB mer blir den trygge tiden halvert (dette kalles 3 dB-utvekslingsraten; Verdens helseorganisasjon gir den samme anbefalingen på 85 dB i 8 timer for trygg lytting):
Dette er øvre grenseverdier for en hel dag, ikke mål: lavere lyd er alltid bedre, og lyder du hører gjennom hele dagen, legges sammen. Mange hodetelefoner og telefoner kan spille av lyd over 100 dB, så volumet er viktig. En enkel sjekk: Hvis du ikke kan høre noen som snakker på en armlengdes avstand, eller du må rope for å bli hørt, er lyden sannsynligvis over 85 dB. Ørepropper laget for musikk reduserer nivået uten å dempe lyden.
En lyd går fra 70 dB til 80 dB. Hvor mange ganger større blir intensiteten?
To høyttalere lager hver 60 dB ved plassen din, og de er ikke korrelerte (ikke i fase). Hva blir det totale nivået?
NIOSH anbefaler 85 dBA i 8 timer. Hvor lenge kan den samme personen utsettes for 91 dBA?
Hvorfor er desibelskalaen nyttig for lyd?