Үндүн интенсивдүүлүгү – үн толкуну чөйрөнүн бирдик аянты аркылуу 1 секундда өткөрүүчү энергиянын көлөмү. Интенсивдүүлүк толкундун жыштыгына, акустикалык басымга жараша болот. Көрүнүп тургандай, башка көптөгөн түшүнүктөр интенсивдүүлүк менен байланышкан: үн толкуну, анын жыштыгы, акустикалык басым, үн энергиясынын агымы. Интенсивдүүлүк деген эмне экенин түшүнүү үчүн ага байланыштуу ар бир терминди майда-чүйдөсүнө чейин бөлүп чыгабыз.
Үн кандай көрүнөт
Дирилдеген денеден үн чыгышы мүмкүн. Ал чөйрөдө баш аламандык жаратып, акустикалык толкунду пайда кылуу үчүн жетиштүү тез титирөө керек. Бирок, анын пайда болушу үчүн дагы бир шарт керек: чөйрө ийкемдүү болушу керек. Ийкемдүүлүк - кысулууга же башка түрдөгү деформацияга (эгер катуу заттар жөнүндө айтсак) каршы туруу жөндөмү. Ооба, катуу заттар, суюктуктар, газдар жана аба (ар түрдүү газдардын аралашмасы катары) ийкемдүүлүккө ээ, бирок ар кандай даражада.
Ийкемдүүлүктүн мааниситыгыздыгы менен аныкталат. Белгилүү болгондой, катуу чөйрөлөр (жыгач, металлдар, жер кыртышы) суюктуктарга караганда үндү бир топ жакшы өткөрөт. Ал эми суу менен абаны салыштырсак, анда экинчи чөйрөдө үн толкуну эң начар айырмаланат.
Абанын ийкемдүүлүгү жана тыгызыраак медиа ар кандай себептерге байланыштуу. Суюктуктарда жана катуу заттарда молекулалар аралык өз ара аракеттенүү күчтөрү болот. Алар бөлүкчөлөрдү кристалл тордо кармап турушат жана анын түйүндөрү аркылуу үн толкуну өтө оңой тарайт.
Аба молекулалары бири-бири менен байланышпайт, алар чоң аралыктар менен бөлүнгөн. Бөлүкчөлөр тынымсыз жана туруксуз кыймылдан, ошондой эле тартылуу күчүнүн натыйжасында тарабайт. Ал эчак эле байкалган: аба канчалык сейрек болсо (мисалы, атмосферанын жогорку катмарларында), үндүн күчү, катуулугу ошончолук аз болот. Айда үн чыгара турган эч нерсе жок болгондуктан эмес, абанын жетишсиздигинен улам жымжырттык өкүм сүрүүдө.
Үн толкуну абада кандай тарайт
Биз үчүн эң чоң кызыгуу – абада үн (акустикалык) толкундун таралышы. Дене баштапкы абалынан четтегенде, жакын жердеги абаны өзүнүн бир тарабына кысып алат. Башка жагынан алганда, орто сейрек. Алгачкы абалына кайтып келгенде, үн булагы башка тарапка ооп, ал жердеги абаны кысып калат. Бул дене кыймылын токтотконго чейин уланат.
Бөлүкчөлөр өзүн кандай алып жүрүшөт? Алардын баш аламан кыймылына термелүү кошулат. Молекулалардын туруктуу жылуулук кыймылынан айырмаланып, термелүү кыймылы бир багытка ээ. Аба катмарындадененин ийилген багытына перпендикуляр болгон бөлүкчөлөр бири-бирин түртүп баштайт. Алар үн булагы менен бир багытта кыймылдашат. Ошентип, абанын кезектешип кысуу-сейрек кездешүүсү абанын бир катмарынан экинчи катмарына өтөт. Бул акустикалык толкун. Үндүн интенсивдүүлүгү - толкундун негизги мүнөздөмөлөрүнө - жыштыгына жана узундугуна көз каранды маани.
Үн жыштыгы
Толкундун жыштыгы үн булагынын титирөө ылдамдыгынан көз каранды. Бардык денелер ар кандай жыштыктар менен титирет, бирок ар бир жыштык биздин кабылдообуз үчүн жеткиликтүү эмес. Биз уккан толкундар үн деп аталат. Акустикалык толкундун жыштыгы герц менен өлчөнөт (1 Гц секундасына 1 термелүүгө барабар).
Кысылган жана сейректелген абанын катмарлары алмашып турат. Толкун узундугу басым бирдей болгон чектеш катмарлардын ортосундагы аралыкка барабар. Үн чексиз тарала бербейт, анткени толкун алыстаган сайын алсырайт. Анын канча аралыкты басып өтүшү акустикалык толкундун узундугуна жана жыштыгына жараша болот. Бул чоңдуктар түз пропорционалдуу: жогорку жыштыктагы толкундар төмөнкү жыштыктарга караганда кыскараак. Биз жогорку жыштыктагы үндөрдү айтабыз, анткени бийик, төмөн жыштыктагы толкундар аз үндөрдү жаратат.
Үн интенсивдүүлүгүнүн деңгээли акустикалык термелүүлөрдүн жыштыгына жана толкун узундугуна түздөн-түз көз каранды. Ошентип, чиркейдин кычырышы 10 миң Гц жыштыгы менен угулат жана толкун узундугу 3,3 см гана болот. Уйдун үнүн 10 метрден уга турган катуу үн. Анын жыштыгы 30 Гц.
Акустикалык басым
Ар бир катмардаүн толкуну жеткен аба, басымы өйдө же ылдый өзгөрөт. Атмосфералык басымга салыштырмалуу анын көбөйгөн өлчөмү акустикалык (үн) басым деп аталат.
Биздин кулагыбыз укмуштуудай сезимтал. Буга ишенүү кыйын, бирок ал бирдик аянтка граммдын 0,01 миллиондон бир бөлүгүндөгү басымдын өзгөрүшүн айырмалайт. Шылдыруу өтө аз басымды жаратат, ал 310-5 N/m2 барабар. Бул маани атмосфералык басымдан 31010 эсе аз. Көрсө, адамдын угуусу химиялык таразага караганда так болот экен. Физиологдор тимпаникалык мембрананын ийкемдүүлүгүн жана эң тынч үндүн басымын изилдешкен. Маалыматтарды салыштырып көрүп, алар тимпаникалык мембрана атомдун көлөмүнөн да азыраак аралыкка чейин чоңойгон деген жыйынтыкка келишкен.
Үн катуулугу жана үн басымы түздөн-түз байланыштуу. Дене төмөнкү жыштыкта титирегенде басымды бир топ жогорулатат - үн күчтүү чыгат. Үндүн интенсивдүүлүгү (күчү) акустикалык басымдын квадратына пропорционал.
Укук энергиясынын агымы
Ар түрдүү жыштыктагы жана интенсивдүүлүктөгү үндөр үн энергиясынын агымы менен аныкталат. Үн толкуну шар түрүндө бардык тарапка тарайт. Толкун канчалык алыс болсо, ошончолук алсыздайт. Ал алып жүргөн энергия өсүп жаткан аймакка бөлүштүрүлөт - үн басаңдайт. Үн энергиясынын квадраты термелүү денеге чейинки аралыктын квадратына тескери пропорционал.
Үн энергиясынын агымы – бул ташуучу кинетикалык энергиянын көлөмүсекундасына жер бетиндеги толкун. Бул чөйрөнүн бетине, мисалы, серпилгич толкундун багытына туура бурчта жайгашкан аба катмарына тиешелүү. Энергия агымы ватт (Вт) менен өлчөнөт.
Үндүн күчү
Үндүн күчү (интенсивдүүлүгү) бул чоңдук, аны табуу үчүн энергиянын агымы эмне экенин билишиңиз керек. Анын маанисин толкундун таралышына перпендикуляр болгон беттик аянтка бөлүү керек (m2 менен).
Үндүн катуулугу I тамгасы менен көрсөтүлгөн. (I0) минималдуу мааниси 10-12 Вт/м2. Интенсивдүүлүк канчалык жогору болсо, үн ошончолук катуураак чыгат. Үндүн күчү менен катуулуктун көз карандылыгы эмпирикалык түрдө аныкталган. Интенсивдүүлүк 10 эсеге көбөйгөндө үндүн көлөмү 10 децибелге (дб), 100 эсеге 20 дБга көбөйөрү байкалган.
Укканга жана угулбаган үндөр
Физиология адамга үндөрдү белгилүү бир чектерде гана угууга мүмкүнчүлүк берет. Эгерде дене 16-20 килогерцтен (кГц) жогору жана 16-20 Гцден азыраак жыштыкта титиресе, биздин кулагыбыз аны кабылдай албайт.
Үндүн жыштыгы жана интенсивдүүлүгү байланыштуу. Жогорку жыштык үн толкундары өтө аз энергия өткөрөт. Кулагыбызды титиретиш үчүн акустикалык басымды өзгөртүү жетишсиз. Мындай үндөр угуунун босогосунан ашат деп айтылат.
Жыштыгы 16 миң Гцден аз болгон толкун УЗИ деп аталат. Эң атактуу жандыктарУЗИ менен "сүйлөшөт", булар дельфиндер жана жарганаттар. Инфраүн, биз укпаса да, белгилүү бир интенсивдүүлүктө (190-200 дБ) өлүмгө алып келиши мүмкүн, анткени өпкө альвеолаларындагы басымды өтө жогорулатат.
Кызыгы, ар кандай жыштыктарда үндүн катуулугу менен интенсивдүүлүгүнүн көз карандылыгы ар кандай болот. Орто жыштыктарда (болжол менен 1000 Гц) адам интенсивдүүлүктүн өзгөрүшүн 0,6 дБ гана сезет. Жыштык деңгээлин чектөө такыр башка маселе. Аларда үн катуулугунун өзгөрүшүн 3 бирдикке араң айырмалайбыз.
Тыбыштардын классификациясы
Үндүн интенсивдүүлүгү Вт/м2 менен ченелет, бирок децибелдер үндөрдү бири-бири менен жана интенсивдүүлүктүн минималдуу деңгээли менен салыштыруу үчүн колдонулат.
Тыбыштар төмөнкүлөргө бөлүнөт:
- өтө алсыз (0-20 дБ);
- алсыз (21-40 дБ);
- орто (41-60 дБ);
- катуу (61-80 дБ);
- өтө катуу (81-100 дБ);
- дүлөй (100 дБ ашык).
Сүрөттө ар кандай интенсивдүүлүктөгү эң кеңири таралган үндөрдүн мисалдары көрсөтүлгөн.
Кабыл алынуучу тарифтер
Туруктуу ызы-чуу же узак убакытка созулган ызы-чуу фон деп аталат. Батир үчүн 20-30 дБ фон ызы-чуунун нормалдуу деңгээли. Муну адам унчукпоо катары кабыл алат. 40 дБ үндөр да алгылыктуу, бирок 60 дБ көлөмү кеңселер жана мекемелер үчүн алгылыктуу. 70 дБ көлөмүндөгү үндөрдүн узакка созулушуна алып келетборбордук толкунданып системасынын бузулушу. Дал ушундай катуу үндүн күчү менен көчө “үн чыгарат”, ал эми бош эмес проспектилерде ызы-чуу 85-90 дБге жетет. 100 дБ үндөр угууну азайтат жана угууну толук жоготууга алып келиши мүмкүн.
Үн интенсивдүүлүгү – уруксат берилген маанилери санитардык эрежелерде жана нормаларда (SanPiN) жазылган маани. Ызы-чуу чыккан тиричилик техникасын күйгүзүүгө, катуу сүйлөөгө, оңдоо иштерин жүргүзүүгө ж.б. жол берилген убакыттын мөөнөтү Тынчтык жана тынчтыкты камсыз кылуу мыйзамы менен аныкталат. Ар бир аймак үчүн өзүнчө алынат. Ар бир аймакта убакыт ар кандай болушу мүмкүн: бир жерде күндүзгү саат 7:00дө, ал эми кээ бир жерде саат 9:00дө башталат. Мисалы, Москва районунда иш күндөрү саат 21:00дөн 8:00гө чейин, дем алыш күндөрү саат 22:00дөн 10:00гө чейинки аралык түн ичинде тынч деп эсептелет. Кошумчалай кетсек, саат 13:00дөн 15:00гө чейин тынч саат бар.
