Decibel

Het stilste geluid dat een jong, gezond oor kan horen en een straalmotor van dichtbij verschillen in druk met een factor van miljoenen en in intensiteit met een factor van een miljoen miljoen miljoen. Zulke getallen opschrijven is onhandig, dus we maken ze kleiner met een logaritme. Het resultaat is de decibel (dB).

Voor intensiteit I (vermogen per vierkante meter): L = 10 × log₁₀(I / I₀), met de referentie I₀ = 10⁻¹² W/m².

Voor druk p: L = 20 × log₁₀(p / p₀), met de referentie p₀ = 20 micropascals (20 µPa). Vergelijk dat met de luchtdruk om je heen, ongeveer 101,325 Pa: het stilste hoorbare geluid is daar slechts ongeveer twee op de tien miljard van. Een geluid van 1 pascal is ongeveer 94 dB, en 20 Pa is ongeveer 120 dB.

Twee vuistregels zijn alles wat je nodig hebt:

• +10 dB betekent 10 keer zoveel intensiteit. +20 dB betekent 100 keer zoveel, +30 dB betekent 1.000 keer zoveel.
• +3 dB betekent een verdubbeling van de intensiteit (en +6 dB betekent een verdubbeling van de druk).

0 dB is niet stil. Het is de referentie bij de gehoordrempel. In zeer stille kamers kunnen de niveaus negatief zijn.

Typische niveaus (afgerond, A-gewogen, uit bronnen voor de volksgezondheid; echte waarden verschillen sterk):

• Fluisteren op 1 m: ongeveer 30 dB.
• Normaal gesprek: ongeveer 60 dB.
• Druk wegverkeer: ongeveer 70 tot 85 dB.
• Motorfiets: ongeveer 90 tot 100 dB.
• Luid concert: ongeveer 100 tot 115 dB.
• Straalvliegtuig tijdens het opstijgen, dichtbij: ongeveer 120 tot 140 dB.

dB(A). Het oor is niet even gevoelig voor alle frequenties. Daarom kunnen geluidsmeters een A-weging toepassen die de lage en de zeer hoge frequenties vermindert, net als het oor. Een getal dat als dBA of dB(A) wordt geschreven, is op die manier gewogen. Gezondheidsgrenzen voor geluid worden gegeven in dBA.

Hoe luid klinkt het? Ons gevoel van luidheid is ook ongeveer logaritmisch. Als vuistregel geldt: +10 dB klinkt ongeveer twee keer zo luid, ook al is de intensiteit 10 keer zo groot. Een concert van 100 dB heeft een miljoen keer zoveel intensiteit als een kamer van 40 dB, en volgens de vuistregel klinkt het ongeveer 64 keer zo luid (zes verdubbelingen).

Decibellen optellen. Decibellen worden niet opgeteld zoals gewone getallen, omdat het logaritmen zijn. Tel de intensiteiten op en zet de uitkomst daarna weer om. Twee gelijke geluiden van elk 60 dB geven 63 dB, geen 120 dB: een dubbele intensiteit is maar +3 dB. Tien gelijke bronnen tellen 10 dB op. Een geluid van 60 dB naast een geluid van 70 dB geeft ongeveer 70,4 dB: het hardere geluid overstemt het zachtere.

Veiligheid voor je gehoor. Hard geluid kan de kleine haarcellen in het binnenoor beschadigen, en die schade is blijvend. Het gaat om niveau en tijd samen. Het Amerikaanse instituut NIOSH adviseert een limiet van 85 dBA gemiddeld over 8 uur. Voor elke 3 dB meer wordt de veilige tijd gehalveerd (dit heet het 3 dB-uitwisselingstempo; de Wereldgezondheidsorganisatie geeft dezelfde richtlijn van 85 dB gedurende 8 uur voor veilig luisteren):

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

Dit zijn bovengrenzen voor een hele dag, geen streefwaarden: zachter is altijd beter, en geluiden die je de hele dag hoort, tellen bij elkaar op. Veel koptelefoons en telefoons kunnen boven 100 dB afspelen, dus het volume is belangrijk. Een eenvoudige controle: als je iemand op armlengte niet kunt horen praten, of als je moet schreeuwen om verstaanbaar te zijn, ligt het geluid waarschijnlijk boven 85 dB. Oordopjes die voor muziek zijn gemaakt, verlagen het niveau zonder het geluid te dempen.