Hluk je ... Definice, klasifikace a zdroje hluku

Na úrovni domácnosti je šum zvukem, který nemá užitečné informace. Přestože pro nás je užitečnost relativní koncept. U cestujících taxíků mohou být nepochopitelné zvuky pod kapotou jen hluk, ale řidiči signalizují možnou poruchu vozidla. Dejme, co je hluk, a co nejvíce zjistíme o tomto fyzickém jevu.

Co je šum?

Pro každou fyziku je hluk oscilačním procesem. Je možné ji vykreslovat na papír jako střídání hustot vln: kondenzace vlny jsou zaměněny s vlnami vyzařování. Tento proces je možný pouze v elastickém prostředí: zvukové vibrace ve vakuu se například neprojevují. Pokud těla neudělují vibrace předepsaným způsobem, lidské ucho vnímá tyto zvuky jako hluk.

Parametry hluku

Všechny zvuky mají vlastní, jedinečnou sadu parametrů, díky které je můžeme identifikovat. Zvukové vibrace lze měřit pomocí:

• síla zvuku přímo závislá na tlaku, který vytváří zvuková vlna;
• frekvence zvuku. Čím vyšší frekvence oscilací tím větší je zvuk, který slyšíme.

Pro zvuk obecně a zvláště pro hluk vytvořili vědci svůj vlastní měřicí parametr - "bílý". Tato jednotka byla pojmenována na počest Alexander Bell - slavného vynálezce telefonu.

Slyšení a hluk

Pro lidské ucho jsou všechny zdroje hluku v rozsahu od 45 do 11 000 Hz. Používáte-li hudební výraz, pak celá řada zvuků (včetně šumu) zahrnovala devět pásů oktávy.

Naše sluchové orgány nejsou schopny rozlišit celou řadu zvukových vibrací - jsou příliš velké. Evoluce však poskytuje instinktivní reakci nejen na samotný hluk, ale na jeho změnu. To je důvod, proč lidské ucho se naučil rozlišit mnoho změn zvukové vlny.

Aby byla klasifikace hluku adekvátní a vědecky hodnocena, je změna akustického tlaku vyjádřena v logaritmických jednotkách. Je mnohem vhodnější graficky zobrazovat zvukové procesy. Obvykle používaná jednotka měření hluku je decibel, což je jedna desetina belu. Rozsah změn akustického tlaku z prahu slyšení na bolest, která způsobuje hluk, je miliony dB.

Typy hluku

Pro technické popisy lze všechny šumy rozdělit podle časových a spektrálních parametrů. Podle povahy spektrálních pásem hluku se rozlišují:

• širokopásmová (šířka kontinuálního spektra přesahuje šířku oktávy);
• tón (přebytek šumu v pásmu jedné třetiny oktávy ve srovnání se zbytkem o více než 10 dB).

Klasifikace hluku může nastat podle časových charakteristik. Konstantní šum mění jeho frekvenci o více než 5 dBA. Nekonzistentní zvukové vibrace mají větší amplitudu změn a jsou rozděleny do:

• kolísavé - nepřetržité změny v čase;
• intermitentní - změny se dějí postupně, existují intervaly stálého šumu po dobu jedné sekundy nebo více;
• impuls - střídání hluku a ticha

Měření hladiny hluku je měřeno speciálními zařízeními - zvukoměry.

Jak funguje měřič zvuku

Zařízení pro měření hluku má poměrně jednoduché zařízení: voltmetr, kalibrovaný v decibelech, a elektrické filtry jsou připojeny k malému mikrofonu. Zvukový signál je vnímán mikrofonem a přenáší se do elektrického impulsu, který se rovná síle a kmitočtu původní vlně. Zisk elektrického pole je fixován voltmetrem a je zobrazen na displeji. Podle jeho vlastností by zařízení pro měření hluku mělo být "na stejné zvukové vlně" s lidským sluchem. Takové jednoduché zařízení slouží jako spolehlivý indikátor hluku doma i v práci.

Zdroje hluku a srovnávací hladiny hluku

Moderní tech svět obsahuje mnoho zdrojů hluku. Jedná se o: různé druhy dopravy zvuky všech zařízení nebo zařízení, zvukových zařízení a tak dále.

Všechny zvuky, které jsme během dne slyšeli, se spojují do kakofonie, kterou vnímáme jako hluk. Doma, hluk je několikrát méně než ve výrobě (i když váš soused je fanoušek nestravitelných hlasitých zvuků, které nazývá písně). Průmyslové zdroje jsou dnes hlavními "viníky" hluku na zemi. Mezi hlavní "darebáky" - hutnictví, hornictví, uhlí, petrochemie, obranný průmysl. Nejmenší zvuk slyší pracovníci obsluhující potravinářský průmysl.

Některé technologické procesy ve výrobě, například u podniků vyrábějících železobetonové konstrukce, zkušebny nebo střelnice, kosmodromy, mohou být zdrojem hluku dosahujícího až 120 dBA.

Přípustná hladina hluku je stanovena normami GOST 12.1.003-83. SSBT. Racionalizační hluk se provádí na přípustném rozmezí hluku a dBa. Tato metoda pomáhá stanovit maximální přípustnou hladinu hluku v devíti oktávových pásmech.

Jaké jsou zvuky?

Vědci nemohli projít všemi různými zvukovými podněty a přišli s různými klasifikacemi toho, co je hluk. Fyzika zkoumá tyto zvukové jevy a klasifikuje je pro snadné studium. U některých typů šumu jsme již četli dříve. Zde jsou některé další možnosti hodnocení pro různé zvukové jevy podle povahy jejich výskytu:

• mechanické - zvuky plynoucí z práce různých mechanismů;
• aerodynamický. To zahrnuje hluk generovaný během vzletu;
• hydraulické. Slyšíme tyto zvuky v případě poruch v našem instalačním systému: prudký pokles tlaku v systému může způsobit hydraulický šok, který je vnímán jako ostrý, nepříjemný hluk;
• elektromagnetické. Objevují se při používání stejných zařízení a zařízení.

V samostatné kategorii lze rozlišit klasifikaci "barvy" hluku. Takže "bílý" šum techniky se nazývá stacionární zvukový proud, ve kterém jsou spektrální složky rovnoměrně rozloženy po celém rozsahu. Zbytek zvuku technologie je klasifikován jako barva. Taková analogie vznikla při porovnávání spektra zvukových vln se spektrálními pásy viditelného světla. Takže "růžový" hluk je často přítomen v srdečním rytmu, v záření vesmíru, v elektronických nebo mechanických zařízeních. "Oranžový" šum odpovídá frekvencí hudebních tónů. "Červený šum" je melodie různých přírodních rezervací Země. No, "zelené" zvuky vydávají všechny zelené rostliny naší planety.

Hluky kolem nás

Každý den, všichni lidé, kteří mohou rozlišit zvuky, čelí různým typům zvukových vibrací. V neposlední řadě můžete určit sílu zvuku, která vydává různé zdroje šumu, které nás obklopují v každodenním životě.

• Normální konverze: 40-45 dB.
• Hluk práce v kanceláři, v kanceláři, v advokátovi: 50-60 dB.
• Zvuky ulice: hlasy kolemjdoucích, dopravní toky: 70-80 dB.
• Hluk v továrně (tymprom): 70-110 dB.
• Start moderního letadla: 120 dB.
• Maximální objem vuvuzely: 130 dB.

Lidské tělo se rychle přizpůsobuje hluku. Stačí říci, že zvukové pozadí, které se nám stalo známé, našich předků, by bylo považováno za nesnesitelnou zvukovou kakofonii. Ale lidské tělo není schopné odolat konstantnímu zatížení hlukem. Hluk zvukového dosahu otupuje lidskou odezvu na signály přicházející zvenčí. To vede k poklesu rychlosti adekvátní odezvy a zvýšení chyb při výkonu některých typů práce.

Hluk je příčinou útlaku centrálního nervového systému. Konstantní tok zvuku způsobuje znatelné změny frekvence pulsu a dýchání a narušuje metabolismus. Expozice hluku vede k řadě kardiovaskulárních onemocnění, hypertenze a žaludečních vředů. Při vystavení "vysokému" objemu šumu nad 140 dB může dojít k otřesům, přerušení bubeníku. Hluk nad 160 dB způsobuje smrtelné krvácení do mozku.

Hluk a příroda

Hlukové znečištění představuje nebezpečí nejen pro lidi. Vědecké studie potvrzují, že výkonné motory moderních lodí a ponorek dezorientují vodní obyvatele, kteří používají sonarovou metodu k vyhledávání potravin a ke komunikaci. Delfíni a některé druhy kytovců jsou zvláště postiženy konstantními kmity zvuku pozadí oceánu. Je možné, že spolehlivé, ale nevysvětlitelné případy kolektivní sebevraždy velryb jsou nějakým způsobem spojeny s porušením jejich orientačních dovedností. V řadě případů bylo masové házení velryb na pobřeží zaznamenáno v blízkosti míst, kde se konaly vojenské cvičení, což znamená, že hlukové znečištění v této oblasti bylo extrémně vysoké.

Hluk a prostor

Jak již bylo zmíněno dříve, hluk nemůže nastat v nepružném prostředí. A kosmické vakuum je nejvíce nepružné médium všech. Nicméně v roce 2006 výzkumníci NASA objevili efekt, později nazvaný "kosmický hluk". Samozřejmě zjištěný účinek není hlukem ve smyslu obvyklého slova. Takže byly nazývány tajemnými rádiovými vlnami pronikajícími do celého vesmíru. Jejich kmitočet, síla a amplituda kmitů se shodovaly se známými zdroji zvuků, které vědci bez váhání zaznamenávali rádiové vlny v kategorii hluku.

Kosmický šum je rádiové vlny vysílané hvězdami vzdálenými od nás miliardy světelných let. Alternativními zdroji hlukových jevů mohou být výbuchy supernovy, turbulence plynových mlhovin a tak dále. Jakýkoli kosmický proces je doprovázen emisí radioaktivních vln ve vakuu, které lze studovat a klasifikovat. Díky jevu kosmického hluku se můžeme dozvědět, jak byly vytvořeny hvězdy a jaký osud na konci čeká na náš vesmír.