دسی بل چیست؟ آشنایی با واحد اندازه گیری صدا به زبان ساده
ما هر روز در دنیایی پر از صدا ها زندگی می کنیم؛ از صدای آرام نفس کشیدن هنگام خواب گرفته تا صدای بلند بوق ماشین ها در ترافیک یا صدای موسیقی در یک مهمانی. اما آیا تا به حال فکر کرده اید که بلندی این صدا ها چگونه اندازه گیری می شود؟
همان طور که برای اندازه گیری طول از «متر» و برای اندازه گیری وزن از «کیلوگرم» استفاده می کنیم، برای اندازه گیری شدت و بلندی صدا نیز به یک واحد نیاز داریم. این واحد نام آشنا «دسی بل» نام دارد. در این مقاله به زبانی کاملا ساده بررسی می کنیم که دسی بل چیست و چگونه کار می کند.
دسی بل دقیقا چیست و از کجا آمده است؟
دسی بل ( Decibel ) که در متون علمی آن را با نماد DB نشان می دهند، واحدی برای اندازه گیری شدت صدا است. این کلمه از دو بخش تشکیل شده است: «دسی» که به معنای یک دهم است و «بل» که به افتخار الکساندر گراهام بل ( مخترع تلفن ) نام گذاری شده است. پس یک دسی بل، برابر با یک دهم واحد اصلی یعنی «بل» است.
گوش انسان ساختار بسیار شگفت انگیزی دارد. ما می توانیم ضعیف ترین صدا ها ( مثل افتادن یک برگ ) تا قوی ترین صدا ها ( مثل موتور یک هواپیما ) را بشنویم. فاصله انرژی بین ضعیف ترین صدایی که می شنویم تا بلند ترین صدایی که گوشمان می تواند تحمل کند، یک میلیارد برابر است! به همین دلیل دانشمندان واحد دسی بل را اختراع کردند تا بتوانند این دامنه عظیم را با اعداد کوچک و ساده نشان دهند.
راز بزرگ دسی بل: یک مقیاس خطی نیست!
مهم ترین چیزی که باید درباره دسی بل بدانید این است که برخلاف متر یا کیلوگرم، دسی بل یک واحد خطی نیست، بلکه یک واحد لگاریتمی است.
در واحدهای خطی مثل وزن، اگر شما ۱۰ کیلوگرم را دو برابر کنید، می شود ۲۰ کیلوگرم. اما در دسی بل این گونه نیست! در فیزیک صوت، رابطه شدت صدا به صورت یک فرمول لگاریتمی محاسبه می شود.
در این فرمول L نشان دهنده سطح صدا بر حسب دسی بل، I شدت صدای مورد نظر و L0 ضعیف ترین صدایی است که انسان می تواند بشنود.
اگر بخواهیم این فرمول را به زبان ساده ترجمه کنیم، قانون دسی بل این گونه است: هر ۱۰ دسی بل افزایش، به معنای ۱۰ برابر شدن انرژی صدا است.
به عنوان مثال:
صدا در ۲۰ دسی بل، ۱۰ برابر قوی تر از صدا در ۱۰ دسی بل است.
صدا در ۳۰ دسی بل، ۱۰۰ برابر قوی تر از صدا در ۱۰ دسی بل است!
صدا در ۴۰ دسی بل، ۱۰۰۰ برابر قوی تر از ۱۰ دسی بل است.
به همین دلیل است که وقتی صدای تلویزیون را فقط کمی بالا می برید، ناگهان احساس می کنید صدا بسیار بلند تر شده است.
دسی بل در زندگی روزمره ما
برای این که درک بهتری از اعداد مقیاس دسی بل داشته باشیم، بیایید نگاهی به صدا های اطرافمان بیندازیم:
- ۰ دسی بل: آستانه شنوایی انسان ( ضعیف ترین صدایی که در سکوت مطلق می توانیم بشنویم )
- ۱۰ تا ۲۰ دسی بل: صدای نفس کشیدن آرام یا خش خش برگ ها
- ۳۰ تا ۴۰ دسی بل: یک اتاق ساکت یا کتابخانه
- ۶۰ دسی بل: مکالمه عادی بین دو نفر
- ۸۰ تا ۸۵ دسی بل: ترافیک سنگین شهری یا جاروبرقی
- ۱۰۰ تا ۱۱۰ دسی بل: صدای بلندگوی کنسرت ها یا هدفون با صدای حداکثر
- ۱۲۰ تا ۱۳۰ دسی بل: صدای آژیر آمبولانس از نزدیک یا موتور هواپیما ( آستانه دردناک شدن صدا برای گوش )
چه زمانی صدا برای گوش ما خطرناک می شود؟
حالا که با اعداد دسی بل آشنا شدید، باید بدانید که گوش انسان بسیار حساس است. دانشمندان و پزشکان هشدار می دهند که قرار گرفتن طولانی مدت در معرض صدا های بالای ۸۵ دسی بل می تواند به سلول های مویی داخل گوش داخلی آسیب دائمی برساند.
شما می توانید صدای ۸۵ دسی بل ( مثل ترافیک ) را برای چند ساعت تحمل کنید، اما صدا های بالای ۱۰۰ دسی بل ( مثل هندزفری با صدای تا آخر بلند ) می توانند در کمتر از ۱۵ دقیقه به شنوایی شما آسیب وارد کنند.
نتیجه گیری
دسی بل (dB) زبان اندازه گیری صدا است. این واحد لگاریتمی به ما کمک می کند تا دنیای بی کران فرکانس ها و انرژی های صوتی را در قالب اعداد ساده و قابل فهم بیان کنیم. شناخت دسی بل نه تنها به درک بهتر فیزیک صدا کمک می کند، بلکه باعث می شود بیشتر مراقب سلامت گوش های خود در دنیای پر سر و صدای امروز باشیم. دفعه بعد که صدای هدفون خود را زیاد کردید، به یاد بیاورید که هر ۱۰ دسی بل، قدرت صدا را ۱۰ برابر می کند!