Ang asul na balyena, ang pinakamalaking buhay na hayop, ay gumagawa ng tunog na mas malakas kaysa sa ingay ng paglulunsad ng rocket. Ang ganoong kaingay ay hindi kayang tiisin ng isang tao. May armas pa ngang ingay. Medyo mas malakas lang ang volume nito kaysa sa boses ng balyena.
Ano ang tumutukoy sa lakas ng tunog ng tunog? Bakit ang matindi at mababang tunog ay nakakasakit at nakamamatay, samantalang ang mataas ay hindi? Bakit naririnig ang mababang tunog sa mas malayo kaysa sa matataas? Sasagutin ng artikulo ang mga tanong na ito.
Ano ang tumutukoy sa volume ng tunog
Depende ang value na ito sa dalas ng tunog at wavelength, sa acoustic pressure at enerhiya ng sound stream. Pero unahin muna.
Ano ang tumutukoy sa lakas ng tunog ng tunog? Matagal nang alam ng pisika na ang lakas ay tinutukoy ng mga katangian ng alon. Kung mas mabilis ang pag-vibrate ng pinagmulan ng tunog, mas mataasang dalas ng alon at mas maikli ang haba nito. Tinatawag namin ang mga high-frequency na tunog na tahimik, nakikita namin ang mga ito bilang banayad. Malayo lang ang maririnig namin dahil sa maliit na wavelength. Ang mga tunog na mababa ang dalas ay itinuturing na magaspang, itinuturing na malakas, at maririnig mula sa malayo.
Acoustic pressure at daloy ng tunog
Ano ang tumutukoy sa lakas ng tunog ng tunog? Bilang karagdagan sa mga katangian ng alon, mula sa acoustic pressure. Ang pressure na ito ay mas malaki kaysa sa atmospheric pressure, ito ay bumubuo ng isang vibrating body. Kung gumagalaw ang pinagmumulan ng tunog nang may malaking amplitude, mababang frequency, tumataas nang husto ang pressure.
Ang pressure ay lumilikha ng enerhiya ng sound stream. Ang halagang ito ay sinusukat sa W / m2 at ipinapakita kung gaano karaming kinetic energy ang dumadaan sa ibabaw sa loob ng 1 segundo. Kung mas mataas ang pressure, mas matindi ang daloy.
Lakas ng tunog at lakas
Sa tanong kung saan nakasalalay ang lakas ng tunog, ang pisika ay nagbibigay ng sagot: mula sa daloy ng enerhiya ng tunog. Ipagpalagay na ang enerhiya ay tumaas ng 10 beses - ang volume ay tataas ng isang bel (1 b). Ang Bel ay isang unit ng loudness, gayunpaman, para sa kaginhawahan at katumpakan ng mga sukat, napagpasyahan na gumamit ng mga decibel (1 dB=0.1 b).
Isaad ang paunang enerhiya ng tunog bilang E0. Kung tumaas ito ng 10 beses at katumbas ng 10 E0, pagkatapos ay tataas ang volume ng 10 dB, kung 100 beses - ng 20 dB, atbp. Ang mga pagbabago sa sound energy na maaaring maramdaman ng tainga ng tao ay may mga limitasyon. Ang kanilang hanay ay nagbabago sa 10trilyong beses, pagbabago ng volume - 130 dB. Minimum na antas ng enerhiya ng tunog E0=10-12 W/m2. Hindi lahat ay nakakarinig ng gayong mahinang tunog, ngunit isang tao lamang na may napakaunlad na pandinig. Ito ay sa halagang E0 na ang lahat ng tunog ay inihahambing upang makilala ang mga ito bilang tahimik o malakas.
Para sa kalinawan, magbigay tayo ng mga halimbawa ng mga pinakakaraniwang tunog, ihambing ang volume ng mga ito at ang enerhiya ng sound stream. Nauunawaan na ang mga tunog ay nakikita ng isang tao mula sa layong ilang metro.
| Uri ng tunog | Volume ng tunog (db) | Enerhiya ng tunog (W/m2) |
| kaluskos ng dahon | 10 | 10-11 |
| pag-ikot ng orasan | 20 | 10-10 |
| kalmado na pag-uusap | 40 | 10-8 |
| malakas na usapan | 70 | 10-5 |
| maingay na kalye | 90 | 10-3 |
| tren sa subway | 100 | 10-2 |
Mga hindi marinig na tunog at threshold ng sakit
Ano ang tumutukoy sa lakas ng tunog ng tunog? Bilang karagdagan sa lahat ng napag-isipan na, mula sa threshold ng pagdinig. Ang tunog ay maaaring arbitraryong malakas (para sa iba pang mga nilalang na may buhay o mga espesyal na device), ngunit kung ang frequency nito ay mas mababa sa 16-20 Hz (infrasound) at higit sa 16-20 kHz (ultrasound), hindi natin ito mapapansin.
Bagaman wala kaming naririnig na infrasound at ultrasound,nakakaapekto ang mga ito sa isang tao sa iba't ibang paraan. Ang infrasound na may loudness na 75 dB ay nakakapinsala sa kalusugan, 120 dB ang pain threshold ng isang tao, at ang tunog na 180 dB ay humahantong sa kamatayan. Ang epektong ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang mababang frequency ng infrasound ay nagpapataas ng presyon nang labis. Hindi mapanganib ang ultratunog, malawak itong ginagamit sa medisina, iba't ibang industriya, konstruksyon.
