И.И.Клюкин. Удивительный мир звука.


изобретателя
телефона
Грэхема
Белла.
Один
децибел
соответствует едва заметному на слух приросту громкости звука.
Но почему децибелы сродни логарифмическому исчислению? В первую очередь
потому,
что
они
отражают
мудрую
особенность
слухового
(и
не
только
слухового)
восприятия
живых
существ:
прирост
ощущения
пропорционален
логарифму раздражения. Человечество не случайно приняло
"на
вооружение"
в
науке и технике
логарифмические масштабы: зачастую
упрощается
графическое
изображение колебательных процессов, об этом еще будет сказано в дальнейшем.
Однако
не пора ли вернуться
к
цифровым колонкам, с которых мы начали
разговор? Левая колонка равенств отображает (повторяем,
условно) результаты
суммирования эффекта действия двух
одинаковых источников шума или вибрации,
колебательная
мощность
которых
выражена
в
децибелах.
Как
видим,
вне
зависимости
от
величины
колебательного
уровня
каждого
из
одинаковых
источников, суммарный звуковой уровень двух источников всегда на
3 децибела
превышает уровень любого из отдельно взятых источников.
А вторая колонка? Она относится
к сложению
эффектов двух источников с
заметно различающимися колебательными
мощностями.
Видно,
что если уровень
более слабого источника на 10 (или более) децибел отличается от уровня более
мощного источника,
то
суммарный
уровень практически равен уровню отдельно
взятого более мощного источника.
Своеобразие децибельного исчисления неоспоримо, в чем убеждает и беседа
в
кабинете
главного
инженера
крупного
машиностроительного
предприятия,
свидетелем
и
невольным участником которой автору довелось быть.
Работники
акустической лаборатории
завода
доложили,
что
им
удалось
по требованию
заказчика снизить шум
одной из выпускаемых машин
со 100 до 70 децибел. Они
ожидали одобрения, но главный инженер,
до этого момента не имевший, видимо,
времени или желания ознакомиться детально с акустикой, сухо заметил:
-- Рано радуетесь. Подумаешь, снизили шум на 30%. Надо до нуля доводить
энергию звука.
Он оглянулся на гостя, ища поддержки. Пришлось несколько охладить его:
--
Снижение
звукового
уровня
на
тридцать
децибел
соответствует
уменьшению звуковой
энергии не на тридцать, а
на 99,9%. А
если, наоборот,
увеличить уровень шума
с 70 до
100 децибел, то
это будет
соответствовать
увеличению звуковой
энергии
в 1000 раз, то есть круглым счетом на 100000%.
Все
это
--
особенности
логарифмического
масштаба,
характерного
для
физиологической акустики.
--
А
еже какие особенности
или преимущества
у логарифмической шкалы
звуковых энергий? -- спросил главный инженер.
--
Она позволяет большой
диапазон значений
энергий
и интенсивностей
звука уместить в маленьком графике.
---- А если
бы
воспользовались линейной шкалой, какой длины она
была
бы?
--
Смотря
какой
диапазон
энергий
нас
интересует.
Может,
шкала
протянется
отсюда до
Невского, а может, для этого
графика
не
хватило бы
упомянутого Гоголем колдовского стола длиной от Конотопа до Батурина.
--
Вот
как?
А
тут,
я
вижу,
мои
деятели
и
частоту
отложили
в
логарифмическом масштабе. Это почему?
-- Потому, что
равным ощущениям приращения
высоты
тона соответствует
увеличение частоты не
на какое-то
количество герц, а в какое-то число раз.
Например, для увеличения высоты тона в сто герц вдвое требуется повысить его
до двухсот
герц, т.
е. на
сто герц, а для
увеличения вдвое высоты тона в
тысячу герц
потребуется увеличить
его
частоту уже на тысячу герц. А это и
есть логарифмический закон.
-- И для частот линейная шкала тоже протянется
так далеко?
-- Нет,
тут
она
будет
заметно короче. Если ограничиться
диапазоном
слышимых частот и откладывать по шкале каждый герц через миллиметр, то длина
линейной частотной шкалы уж никак не превысит двадцати метров.
-- Тоже многовато, --
усмехнулся
главный инженер.--
Да,
акустика -- ..далее 




Все страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73

 

[В начало]
[Основное содержание]   [Содержание раздела

Hosted by uCoz