Природные и производственные шумы

      Раньше (в 19 веке) шумы почти не исследовались научно. Зачем изучать шум — неопределённую смесь звуков меняющейся частоты? После того, как выяснилось, что очень громкие звуки вредно влияют на здоровье человека и заметно понижают производительность его труда (даже слабый шум может понизить производительность труда на 40%), шумы стали предметом изучения. Понадобилось прежде всего точно оценивать громкость шума, выражать её числом. А для этого потребовалось установить единицу меры громкости.

      Слушая радио или музыку на компьютере, интенсивность звука мы обычно оцениваем по громкости. Но количественно это не одно и то же. Субъективно оцениваемая громкость возрастает гораздо медленнее действительной интенсивности звука. При росте интенсивности в геометрической прогрессии громкость возрастает приблизительно в арифметической прогрессии. Поэтому уровень громкости звука определяют как логарифм отношения интенсивности данного звука к интенсивности принятой за единичную, исходную.


      Громкость звука измеряют в белах (по имени одного из изобретателей телефона — Бела) или в единицах, на порядок меньших, - децибелах. На практике употребляют последнюю, более мелкую меру.

      Последовательные степени громкости — 10 децибел, 20 децибел и т.д. составляют для нашего слуха арифметическую прогрессию. Интенсивность же звука составляет прогрессию геометрическую со знаменателем 10. Разности громкостей в 10 децибел соответствует отношение силы шумов 10, разности в 20 децибел — отношение 100 и т.д. Значит, громкость звука (шума) выраженная в децибелах, равна десятичному логарифму его интенсивности (физической силы).

      Например, тихий шелест листьев оценивается в 10 децибел, громкая разговорная речь в 1 метре от уха — в 65 децибел. Отсюда следует, что по силе звука разговорная речь превышает шелест листьев в
      10^{6, 5-1} = 10^{5, 5} = 316000 раз.

      Шум в 80 и более децибел вредно влияет на здоровье: нарушает ритм сердца, повышает кровяное давление и т.д. Указанная норма превышается на многих предприятиях: удары молотка в стальную плиту порождают шум в 110 децибел.