Die blouwalvis, die grootste lewende dier, maak 'n geluid wat baie harder is as die geraas van 'n vuurpyl wat lanseer. So 'n luidheid kan 'n mens nie verduur nie. Daar is selfs 'n geraaswapen. Sy volume is net effens harder as die walvis se stem.
Wat bepaal die volume van die klank? Hoekom kan intense en lae klanke seermaak en selfs dodelik wees, terwyl hoës nie kan nie? Waarom word lae klanke op 'n groter afstand as hoës gehoor? Die artikel sal hierdie vrae beantwoord.
Wat bepaal die volume van die klank
Hierdie waarde hang af van die klankfrekwensie en golflengte, van die akoestiese druk en energie van die klankstroom. Maar eerste dinge eerste.
Wat bepaal die volume van die klank? Fisika weet lankal dat hardheid bepaal word deur die kenmerke van die golf. Hoe vinniger die klankbron vibreer, hoe hoërdie frekwensie van die golf en hoe korter die lengte daarvan. Ons noem hoëfrekwensieklanke stil, ons sien dit as subtiel. Ons kan net op 'n kort afstand hoor as gevolg van die klein golflengte. Laefrekwensieklanke word as grof beskou, as hard ervaar en kan van ver af gehoor word.
Akoestiese druk en klankvloei
Wat bepaal die volume van die klank? Benewens die kenmerke van die golf, van die akoestiese druk. Hierdie druk is groter as atmosferiese druk, dit genereer 'n vibrerende liggaam. As die klankbron met 'n groot amplitude, lae frekwensie beweeg, neem die druk baie toe.
Die druk skep die energie van die klankstroom. Hierdie waarde word gemeet in W / m2 en wys hoeveel kinetiese energie in 1 sekonde deur die oppervlak gaan. Hoe hoër die druk, hoe intenser die vloei.
Klankvolume en energie
Op die vraag waarvan die hardheid van klank afhang, gee fisika die antwoord: van die vloei van klankenergie. Gestel die energie het 10 keer toegeneem - die volume sal met een bel toeneem (1 b). Bel is 'n eenheid van hardheid, maar vir gerief en akkuraatheid van metings is daar egter besluit om desibels (1 dB=0.1 b) te gebruik.
Dui die aanvanklike klankenergie aan as E0. As dit 10 keer toeneem en gelyk is aan 10 E0, dan sal die volume met 10 dB verhoog, indien 100 keer - met 20 dB, ens. Fluktuasies in klankenergie wat die menslike oor kan waarneem, het perke. Hul reeks is verandering in 10biljoen keer, volume verandering - 130 dB. Minimum klankenergievlak E0=10-12 W/m2. Nie almal kan so 'n swak klank hoor nie, maar slegs 'n persoon met 'n baie ontwikkelde gehoor. Dit is met die waarde van E0 dat alle klanke vergelyk word om hulle as stil of hard te karakteriseer.
Vir duidelikheid, kom ons gee voorbeelde van die mees algemene klanke, vergelyk hul volume en die energie van die klankstroom. Dit word verstaan dat klanke op 'n afstand van 'n paar meter deur 'n persoon waargeneem word.
| Tipe klank | Klankvolume (db) | Klankenergie (W/m2) |
| blaarritsel | 10 | 10-11 |
| klok tik | 20 | 10-10 |
| rustige gesprek | 40 | 10-8 |
| harde praatjies | 70 | 10-5 |
| lawaaierige straat | 90 | 10-3 |
| moltrein | 100 | 10-2 |
Onhoorbare geluide en pyndrempel
Wat bepaal die volume van die klank? Benewens alles wat reeds oorweeg is, vanaf die drumpel van verhoor. Die klank kan arbitrêr hard wees (vir ander lewende wesens of spesiale toestelle), maar as sy frekwensie minder as 16-20 Hz (infraklank) en meer as 16-20 kHz (ultraklank) is, dan sal ons dit nie waarneem nie.
Alhoewel ons nie infraklank en ultraklank hoor nie,hulle beïnvloed 'n persoon op verskillende maniere. Infraklank met 'n hardheid van 75 dB is skadelik vir die gesondheid, 120 dB is die pyndrempel van 'n persoon, en 'n klank van 180 dB lei tot die dood. Hierdie effek word verklaar deur die feit dat lae frekwensies van infraklank die druk te veel verhoog. Ultraklank is nie gevaarlik nie, dit word wyd gebruik in medisyne, verskeie industrieë, konstruksie.
