ध्वनि मात्रा के बारे में सब कुछ

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 होने के लिए, इसके घटक अणु) हैं जो ध्वनि तरंगें बनाते हैं। ये तरंगें एक निश्चित स्थान में समन्वय और दिशा में चलती हैं। इस मामले में, अणु अपने स्थान के सापेक्ष नहीं चलते हैं।

ध्वनि की प्रबलता विभिन्न ध्वनियों की शक्ति 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 माध्यमों में होती है। दूसरे शब्दों में, यह उच्च और निम्न दबाव के क्षेत्रों का एक चलने वाला क्रम है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हम निम्नलिखित कारणों से सुन सकते हैं: कान ध्वनि कंपन को उनके जटिल उपकरण के कारण संकेतों में बदल देते 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 करती है, जो ध्वनि की भौतिक विशेषताएं हैं। उच्च आयाम पर, इसे जोर से सुना जाता है। लाउडनेस को वर्तमान में डेसिबल में मापा 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 यह 1 माइक्रोपास्कल है।

ध्वनि का आयतन उस माध्यम पर निर्भर करता 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 अलेक्जेंडर बेल का नाम है, अर्थात् बेल। लेकिन चूंकि बेल एक बहुत बड़ा मान है, इसलिए इसके गुणक - डेसिबल में ध्वनि को मापने की प्रथा है। इसके लिए, एक विशेष ध्वनि तीव्रता 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 इसकी मात्रा को प्रभावित करती हैं। यह मुख्य रूप से वर्णक्रमीय संरचना है, स्रोत का स्थानिक अभिविन्यास, साथ ही समय।

आइए ध्वनि विशेषताओं को मापने के लिए बुनियादी इकाइयों की सूची बनाएं। उनमें से, दो मापदंडों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: निरपेक्ष और सापेक्ष। लाउडनेस स्केल, जिसे निरपेक्ष रूप से मापा जाता है, में माप की एक इकाई शामिल होती है जिसे स्लीप कहा जाता है। फोन इकाई एक वॉल्यूम स्तर पैरामीटर है जिसमें एक सापेक्ष चरित्र होता है।

डेसीबल में मापी गई एक या दूसरी ध्वनि दूसरे से कितनी ऊंची या नीची है, यह दिखाने वाला मान। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि बेल और डेसिबल गैर-प्रणालीगत इकाइयाँ हैं और एकल माप प्रणाली में शामिल नहीं 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 कप और एक रिंग के आकार में एक रबर बैंड की आवश्यकता होगी।

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

आइए अपने आस-पास की ध्वनियों की श्रेणी के बारे में बात करते हैं। हमारी सीमा निम्न सीमा में है - कम आवृत्ति के 20 हर्ट्ज से लेकर उच्चतम आवृत्ति के 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 जारी रहने पर सुनने के लिए हानिकारक हो सकती है।

कई विशेषताएं हैं जिन पर जोर मुख्य रूप से निर्भर करता है। यह दोलनों की आवृत्ति और आयाम है, 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 उत्पन्न 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, साथ ही रक्तचाप में वृद्धि।

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 ध्वनि, उसके मापदंडों और विशेषताओं का अध्ययन भौतिकी के संबंधित खंड से मेल खाता है, जिसका अध्ययन स्कूल के पाठ्यक्रम में किया जाता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सभी लोग ध्वनि को अलग तरह से देखते हैं, इसलिए इसे मापने के लिए विशेष उपकरण बनाए जाते हैं।

सबसे अधिक बार, सेंसर का उपयोग करके ध्वनि स्तर का पता लगाया जाता है। ध्वनि स्तर संवेदक ध्वनि तरंगों की ऊर्जा को मापता है जो रिसीवर की सतह के प्रति इकाई क्षेत्र में समय की प्रति इकाई आती है। इस मान 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? डेसिबल दो समान ऊर्जा मात्राओं के अनुपात के बीच का लघुगणक है, जिसे बाद में 10 से गुणा किया जाता है। आयाम एक ऊर्जा मात्रा नहीं है, इसलिए इसे एक उपयुक्त मान में परिवर्तित किया जाना चाहिए।

इसके अलावा, विभिन्न स्थानों पर शोर की तीव्रता को मापने के लिए, ध्वनि स्तर मीटर नामक एक विशेष उपकरण का अक्सर उपयोग किया जाता है।

मानव कान एक अत्यधिक उन्नत जैविक सेंसर और ध्वनि पिक है जो एक दूसरे से लाखों बार भिन्न ध्वनियों को देख सकता है।

रूस में, स्थापित समान लाउडनेस कर्व्स के लिए एक निश्चित मानक है। यह गोस्ट आर आईएसओ 226-2009 है। इसका निम्नलिखित नाम है - "ध्वनिकी। समान लाउडनेस 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 को सर्वश्रेष्ठ कहा जा सकता है। यह कथित जोर के स्तर को प्रसारित करता है और ध्वनि धारणा में 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।