ध्वनि की मात्रा: यह किस पर निर्भर करता है और यह किससे निर्धारित होता है? यह क्या है और इसे किन इकाइयों में मापा जाता है? शोर के मापन की इकाइयों के नाम क्या हैं?

2024 लेखक: Beatrice Philips | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-16 05:40

इस लेख में हम ध्वनि की मात्रा और इस अवधारणा से जुड़ी हर चीज के बारे में बात करेंगे। यह कहा जाना चाहिए कि यह हवा के कंपन (अधिक सटीक, इसके घटक अणुओं के) हैं जो ध्वनि तरंगें बनाते हैं। ये तरंगें एक विशिष्ट स्थान में समन्वय और दिशा में चलती हैं। इस मामले में, अणु अपने स्थान के सापेक्ष नहीं चलते हैं।

यह क्या है?

ध्वनि की मात्रा विभिन्न ध्वनियों की ताकत की मानवीय धारणा की एक व्यक्तिपरक विशेषता है, जो उन्हें एक निश्चित पैमाने पर रखती है: सबसे शांत और उच्चतर से।

लेकिन ध्वनि एक भौतिक घटना है जिसमें कंपन के प्रसार की प्रक्रिया विभिन्न प्रकार के वातावरण में होती है। दूसरे शब्दों में, यह उच्च और निम्न दबाव वाले क्षेत्रों का एक चलने वाला क्रम है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हम निम्नलिखित कारणों से सुन सकते हैं: कान अपने परिष्कृत डिजाइन के कारण ध्वनि कंपन को संकेतों में परिवर्तित करते हैं। वे कंपन को बढ़ाते हैं जो तंत्रिका आवेग बन जाते हैं। तब हमारा मस्तिष्क इन तंत्रिका आवेगों को ध्वनि के रूप में मानता है।

जोर और इसके बारे में हमारी व्यक्तिपरक धारणा आयाम और आवृत्ति पर निर्भर है, जो ध्वनि की भौतिक विशेषताएं हैं। उच्च आयामों पर, इसे जोर से सुना जाता है। आजकल जोर आमतौर पर डेसिबल में मापा जाता है।

यह इस तथ्य के कारण भी है कि, वास्तव में, जोर दो अलग-अलग संकेतकों की तुलना है, जहां एक निश्चित सीमा मूल्य को आधार के रूप में लिया जाता है।

यह एक लघुगणकीय पैमाने का उपयोग करता है। यह वह है जो यह निर्धारित करती है कि मानव कान की श्रवण सीमा से अधिकतम ध्वनि दबाव कितनी बार अधिक है। हवा के लिए, यह 20 माइक्रोपास्कल है, पानी के लिए - 1 माइक्रोपास्कल।

ध्वनि की प्रबलता उस माध्यम पर निर्भर करती है जिसमें वह फैलता है और उसके घनत्व पर। माध्यम का घनत्व जितना अधिक होगा, उसमें उतनी ही तेज ध्वनि वितरित की जा सकेगी। इसलिए निर्वात में केवल ध्वनि नहीं हो सकती।

लाउडनेस को उन इकाइयों में मापा जाता है जिन पर वैज्ञानिक एलेक्जेंडर बेल का नाम होता है, अर्थात् बेल्स में। लेकिन चूंकि बेल बहुत बड़ी मात्रा है, इसलिए ध्वनि को इसके गुणक - डेसिबल में मापने की प्रथा है। इसके लिए ध्वनि तीव्रता के एक विशेष पैमाने का आविष्कार किया गया था।

उदाहरण के लिए, ध्वनि का आवृत्ति स्पेक्ट्रम एक प्रकार का ग्राफ है जो ध्वनि कंपन की सापेक्ष ऊर्जा की आवृत्ति पर निर्भरता को दर्शाता है।

कई विशेषताएं हैं जो ध्वनि और जोर को प्रभावित करती हैं। यह मुख्य रूप से वर्णक्रमीय संरचना, स्रोत का स्थानिक अभिविन्यास, साथ ही समय है।

आइए ध्वनि विशेषताओं को मापने के लिए मुख्य इकाइयों की सूची बनाएं। उनमें से, दो मापदंडों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: निरपेक्ष और सापेक्ष। लाउडनेस स्केल, जिसे निरपेक्ष शब्दों में मापा जाता है, माप की एक इकाई को संदर्भित करता है जिसे नींद कहा जाता है। पृष्ठभूमि के लिए माप की इकाई वॉल्यूम स्तर का एक पैरामीटर है, जिसमें एक सापेक्ष चरित्र होता है।

वह मान जो दिखाता है कि कोई विशेष ध्वनि किसी अन्य की तुलना में कितनी अधिक या कम है, डेसिबल में मापा जाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि बेल और डेसिबल गैर-प्रणालीगत इकाइयाँ हैं और एकल माप प्रणाली का हिस्सा नहीं हैं।

उदाहरण के लिए, किसी संगीत वाद्ययंत्र की प्रबलता का स्तर उसके आकार या संगीत वाद्ययंत्र के उन हिस्सों के आकार पर निर्भर करता है जो ध्वनि उत्पादन के लिए जिम्मेदार होते हैं।

ध्वनि के गुणों को दर्शाने वाला एक मानक उदाहरण यहां दिया गया है। ऐसा करने के लिए, हम निम्नलिखित सरल प्रयोग का उपयोग करेंगे, जिसमें हमें एक प्लास्टिक के कप और एक रिंग के रूप में एक रबर बैंड की आवश्यकता होती है।

प्रयोग शुरू करने के लिए, कांच पर एक रबर की अंगूठी रखें। फिर हम कांच के निचले हिस्से को अपने कान के सामने झुकाते हैं और सुनते हैं कि फैला हुआ इलास्टिक कैसा लगेगा।

ध्वनि कंपन का परिणाम है जो हवा या किसी अन्य वस्तु को प्रभावित करती है। फिर वे पर्यावरण के माध्यम से प्रचारित करते हैं। नतीजतन, हम ध्वनि सुनते हैं।

आइए अपने आस-पास की ध्वनियों की श्रेणी के बारे में बात करते हैं। हमारी सीमा निम्नलिखित सीमाओं में है - 20 हर्ट्ज कम आवृत्ति से उच्चतम आवृत्ति पर 20,000 हर्ट्ज तक। हालाँकि, हमारी सुनने की आरामदायक सीमा 2000 और 5000 हर्ट्ज के बीच है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि 85 डीबी एसपीएल से ऊपर की आवाज लंबे समय तक इस्तेमाल करने पर सुनने के लिए हानिकारक हो सकती है।

मात्रा किस पर निर्भर करती है?

कई विशेषताएं हैं जो मुख्य रूप से मात्रा को प्रभावित करती हैं। ये दोलनों की आवृत्ति और आयाम हैं, साथ ही किसी व्यक्ति की व्यक्तिगत विशेषताएं भी हैं।

एक अन्य महत्वपूर्ण कारक स्रोत से दूरी है। ध्वनि तरंग के ऊर्जा घटक में कमी के साथ, ध्वनि स्रोत की दूरी प्रत्यक्ष अनुपात में बढ़ जाती है।

लगातार कंपन के साथ, एक उच्च ध्वनि उत्सर्जित होती है। विभिन्न प्रकार के संगीत वाद्ययंत्र बनाते समय एक व्यक्ति इन विशेषताओं का उपयोग करता है।

यह कहा जाना चाहिए कि तेज आवाज के लगातार संपर्क में रहने से रोग के लक्षण प्रकट हो सकते हैं। उनमें से, निम्नलिखित पर प्रकाश डाला जाना चाहिए: तंत्रिका उत्तेजना में वृद्धि, तेजी से थकान और रक्तचाप में वृद्धि।

इसलिए, तेज आवाज से बचाने के लिए, उदाहरण के लिए, निर्माण में, विशेष शोर रद्द करने वाले हेडफ़ोन का उपयोग किया जाता है।

यह कहा जाना चाहिए कि ठोस पदार्थों में ध्वनि तरंग की गुणवत्ता बढ़ जाती है। ध्वनि हवा की तुलना में पानी में पांच गुना तेजी से यात्रा करती है।

सामान्य तौर पर, यह कहा जाना चाहिए कि के लिए ध्वनि, उसके मापदंडों और विशेषताओं का अध्ययन भौतिकी के संबंधित खंड से मेल खाता है, जिसका अध्ययन स्कूल के पाठ्यक्रम में किया जाता है।

आप कैसे माप सकते हैं?

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सभी लोग अलग-अलग तरीकों से ध्वनि का अनुभव करते हैं, इसलिए इसे मापने के लिए विशेष उपकरण बनाए जाते हैं।

सबसे अधिक बार, ध्वनि स्तर एक सेंसर का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है। एक ध्वनि स्तर सेंसर रिसीवर के सतह क्षेत्र की प्रति इकाई समय की एक इकाई में आने वाली ध्वनि तरंगों की ऊर्जा को मापता है। इस मात्रा को ध्वनि या शोर की तीव्रता कहा जाता है और इसे mW/m2 (माइक्रोवाट प्रति वर्ग मीटर) में मापा जाता है।

आइए जानें कि डेसिबल और वास्तविक सिग्नल स्तर आपस में कैसे निर्धारित होते हैं। प्रत्येक 6 डीबी, सिग्नल स्तर दो बार बदलता है।

यह मूल्य क्यों लिया जाता है? एक डेसिबल दो समान ऊर्जा मात्राओं के अनुपात के बीच का लघुगणक है, जिसे तब 10 से गुणा किया जाता है। आयाम एक ऊर्जा मात्रा नहीं है, इसलिए इसे एक उपयुक्त मूल्य में परिवर्तित किया जाना चाहिए।

साथ ही, विभिन्न स्थानों पर शोर की तीव्रता को मापने के लिए अक्सर एक विशेष उपकरण का उपयोग किया जाता है, जिसे ध्वनि स्तर मीटर कहा जाता है।

मानव कान एक अत्यधिक परिष्कृत जैविक सेंसर और ध्वनि जाल है जो एक दूसरे से लाखों गुना भिन्न ध्वनियों को पकड़ सकता है।

रूस में समान जोर के स्थापित वक्रों के लिए एक निश्चित मानक है। यह गोस्ट आर आईएसओ 226-2009 है। इसका निम्नलिखित नाम है - ध्वनिक। समान जोर के मानक वक्र”।

लाउडनेस को मापने के कम से कम तीन तरीके हैं: अधिकतम पीक वैल्यू, सिग्नल लेवल के औसत वैल्यू और रिप्लेगैन मेट्रिक द्वारा। इन सभी तकनीकों में से ReplayGain सबसे अच्छा है। यह कथित जोर के स्तर को बताता है और ध्वनि धारणा की शारीरिक और मानसिक विशेषताओं को ध्यान में रखता है।

वर्तमान में, ध्वनि कंपन के आयाम की भौतिक अभिव्यक्ति के विभिन्न तरीके हैं, जिनका उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में किया जाता है।