И.И.Клюкин. Удивительный мир звука.


серьезная вещь, -- продолжал он задумчиво.
Я ожидал, что он
закончит свое резюме словами вроде -- "Надо будет это
учесть
в дальнейшем".
Но он
вдруг повернулся к своим сотрудникам и сказал
твердо:
-- Вы это учтите!
Один из них, не растерявшись, заметил как-то между прочим:
-- Мы это давно учли...
--
Вас
понял. И для начала
сам учту это,
полагаю,
в
желаемом вами
смысле. Думаю, что против увеличения каждому квартальной премии на
тридцать
рублей
-- по рублю
за
децибел возражать
никто не будет?
Уж
рубли-то
в
логарифмическом масштабе, как звуковую энергию, извините, не могу исчислять.
А вот для выражения благодарности гостю за интересную беседу логарифмический
масштаб подойдет.
Выйдя
после беседы
на улицу,
автор подумал
о том, что
неплохо было бы
точно рассчитать длину
линейной шкалы
слышимого диапазона
сил звуков. Почему-то никто не удосуживался сделать это. Конечно, здесь
все
сильно зависит от того, какой масштаб принять за основу. Один децибел, т. е.
едва уловимая
на слух величина громкости,
соответствует
приросту звуковой
энергии
примерно на 25% ее исходной величины.
Логично
за единицу линейной
шкалы принять разность
энергий
(точнее, интенсивностей ее, т.
е.
потоков
энергии в
единицу
времени
на
единицу
площади),
соответствующую
одному
децибелу на пороге слышимости. Эта разность будет равна
1,25J0 -- J0.
где J0--пороговая интенсивность звука.
На
другом,
"верхнем"
пороге
--
пороге
болевого
ощущения
--
при
стандартной частоте 1000 герц интенсивность звука примерно в 1014
раз больше, чем на пороге слышимости. Таким образом, диапазон воспринимаемых
человеком интенсивностей звука равен 1014 J0-J0.
Число
делений
линейной
шкалы
интенсивностей
звука
п
будет,
следовательно, равно
n=(1014J0-J0)/(1,25J0-J0)=4 1014.
Если
деления
линейной
шкалы
взять
равными
1
миллиметру,
то
протяженность
(в
километрах)
линейной
шкалы
воспринимаемых
ухом
интенсивностей
звука составит
n/106 = 400 миллионов километров,
то есть заметно больше, чем расстояние от Земли до Солнца.
Поразительный
все-таки инструмент
человеческое
ухо, оно
стоит того,
чтобы продолжить о нем разговор.
ОСТРОВОК СЛЫШИМОСТИ В ОКЕАНЕ
НЕВОСПРИНИМАЕМЫХ ЗВУКОВ
Итак,
уже
изображение
в линейном
масштабе диапазона
воспринимаемых
человеком звуковых энергий потребовало космической шкалы. В действительности
же
область
могущих существовать
звуков еще больше.
Взгляни, читатель, на
этот
график
-- карту "акустического океана". На ней,
как
и
положено
на
морской
карте, нанесена сетка
широт и долгот.
Акустические
широты -- это
уровни звукового давления, долготы -- частоты звуковых колебаний.
Вот
он, островок слышимости,
именуемый по-научному "область слухового
восприятия человека". Для животных он может быть расположен в другом
месте,
чаще всего правее ("восточнее") островка человека.
Обследуем берега,
границы острова, определим, далеко
ли
от них могут
располагаться
какие-нибудь
массивы,
похожие
на
географические материки.
Нижняя, южная
граница "острова слышимости".
Уже упоминалось,
что
человек
назвал ее "порогом слухового
восприятия". Как видим,
эта граница
довольно
сильно искривлена. Ниже всего она опускается в области частот 1--5 килогерц,
это и есть частотная
область
максимальной чувствительности
слуха.
Хотя у
некоторых животных она может располагаться еще ниже, но, в общем, и человека
природа
одарила достаточно щедро.
Тишайший шепот
влюбленных, легкий вздох
человека,
шорох
ползущего
по
стенке
жучка
--
вот
звуки,
близкие
по
интенсивности и приближающиеся к этой границе.
0x01 graphic
Остров слышимости в океане звуков.
Для
любителей количественных
данных
укажем,
что амплитуда
звуковых
колебаний
в
воздухе на пороге слухового
восприятия
лишь
немногим больше
атома
водорода,
а
мощность
звука,
поглощаемая
ухом, ..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