Prag čujnosti

Prag čujnosti je najmanja jačina zvuka koju ljudsko uho može da registruje kao zvuk. Normalno čovečje uho sposobno je da čuje zvuk čija jačina premašuje neku minimalnu vrednost (I_min), koja zavisi znatno od frekvencije zvuka. Za frekvencije između 1000 Hz i 4000 Hz, gde je uho najosetljivije, granica iznosi oko 10^-12 W/m².^[1]

Jačina zvuka reda 10 W/m² izaziva bol u ušima i preko ove jačine, koja se označava i kao granica bola, uho nije u mogućnosti da prima zvuk, već samo osjećaj bola. Granica bola, kao i prag čujnosti, znatno manje zavisi od frekvencije.^[2]

Tu se izdvaja fiziološka jačina zvuka, koja predstavlja dekadni logaritam jačine zvuka u određenoj fizičkoj skali, odnosno: $L=10log{\frac {I}{I_{0}}}$

Fizičke veličine[uredi | uredi izvor]

Prag čujmosti

Prag čujnosti ili granica čujnosti ili najmanja jačina zvuka koju ljudsko uho čuje je:^[3]

$I_{0}=1~\mathrm {pW/m^{2}} =0,000\,000\,000\,001~\mathrm {W/m^{2}} .$
Jačina zvuka

Zvučni talasi proizvode pritisak na telo na koje udaraju, koji direktno zavisi od jačine zvuka (oznaka I) i fizička je merna jedinica koja opisuje energiju zvučnoga talasa u vremenskom periodu (intervalu) kroz površinu vertikalnu na smer širenja talasa. Merna je jedinica vat po kvadratnom metru(W/m²).^[4]

Nivo jačine zvuka

Nivo jačine zvuka (oznaka L) je merna jedinica prilagođena osetljivosti ljudskog uha, deseterostruki logaritam odnosa jačine nekoga zvuka i praga čujnosti, odnosno:

L={\frac {1}{2}}\cdot \ln \!\left({\frac {I}{I_{0}}}\right)\!~\mathrm {Np} =\log _{10}\!\left({\frac {I}{I_{0}}}\right)\!~\mathrm {B} =10\cdot \log _{10}\!\left({\frac {I}{I_{0}}}\right)\!~\mathrm {dB}

Gde je:

I — nivo jačine zvuka;
I₀ — prag čujnosti;
Np — neper;^[5]
B - bel;
dB — decibel.^[6]

Jačina zvuka je količina energije koju isijava izvor zvuka u 1 sekundi kroz površinu od 1 m², proizvodeći pri tome pritisak na telo u koje udara i izražava se u W/m².

Iz veličine za gustinu energije vidimo da je jačina zvuka veća što je veća gustina sredine ρ kroz koju se zvuk širi, i što je veća amplituda A talasa. Međutim, kod prostornih talasa gustina energije opada sa kvadratom udaljenosti, pa je u toj srazmeri i jačina zvuka:

j={\frac {j_{0}}{r^{2}}}\

Gde je: j₀ - gustina energije na dužinu r = 1 metar od njegovog izvora.

Osećaj zvuka ili osteljivost uha[uredi | uredi izvor]

Apsolutni pragovi sluha prema starosti kod muškaraca i žena

Slušni osećajjačine zvuka zasniva se na Fiziologiji, to jest na nadražaju slušnih živaca. Zato je potrebno utvrditi kako taj slušni osećaj zavisi od jačine zvuka, ili od zvučnog pritiska. Ispitivanje je pokazalo da je za svaki čist ton potreban neki minimalni zvučni pritisak da bi ga uho moglo čuti. Taj minimalni pritisak kod kojeg se još određeni ton čuje zove se prag ili granica čujnosti. Međutim zvučni pritisak može biti toliko veliki da prouzrokuje bol u ušima pa se zato zove granica bola.^[7]

Granica čujnosti i granica bola zavisne su o frekvencije zvuka. Osetljivost uha je najveća kod frekvencije oko 2.700 Hz. Ljudsko uho oseća zvukom izazvanu promenu pritiska vazduha (akustički pritisak) 1 kHz i jačine koje odgovaraju pragu čujnosti (I₀ = 10^–12 W/m²), amplituda pomaka čestice iznosi oko 10^–11 m, dok je amplituda akustičkog pritiska oko 2 · 10^–5 Pa. Za zvuk na granici bola pomak čestica je 10^–5 m, a akustički pritisak 30 Pa.

Glasnoća ili jačina glasa[uredi | uredi izvor]

Kao mera za fiziološko dejstvo izvora zvuka na uho služi jačina glasa. Jačina glasa zavisi od jačine zvuka, odnosno od zvučnog pritiska. Jačina glasa ili jačina zvuka je fiziološki, a jačina zvuka fizički pojam. Tako na primer jačina glasa 10 motornih vozila nije 10 puta veća od jačine glasa jednog vozila. Jedinica za jačinu glasa je fon. Jačina zvuka od 2,5 ∙ 10^-12 W/m² odgovara jačine glasa od nula fona.^[8]

Jačina zvuka je osećaj jačine zvuka u ljudskom uhu. Zavisi od jačine i frekvenciji zvuka. Nivo zvuka izražena u fonima je, dogovorno, jednak nivou jačine u decibel za zvuk frekvencije 1.000 Hz u celom području od granice čujnosti do granice bola. Primeri nivoa jačine zvuka različitih složenih zvukova navedeni su u tabeli:

Vrsta zvuka	Nivo glasnoće (fon)
Prag osećaja	0
Šapat	20
Tiha muzika	40
Bučan govor	60
Prometna ulica	80
Prolazak brzog voza	100
Motor vazduhoplova	120
Prag bola	130

Izvori[uredi | uredi izvor]

^ Arlinger, S., Baldursson, G., Hagerman, B. & Jauhiainen, T.: Kuulontutkimukset.. Tapani Jauhiainen (toim.) Audiologia . Kustannus Oy Duodecim., 2008. ISBN 978-951-656-234-9.
^ Rževkin S. N., Sluh i rečь v svete sovremennыh fizičeskih issledovaniй, 2 izd., M. — L., 1936, gl. 1, § 2, gl. 2.
^ Gelfand S A., 2004. Hearing an Introduction to Psychological and Physiological Acoustics. Fourth edition. United States of America: Marcel Dekker
^ Beranek L., Akustičeskie izmereniя, per. s angl., M., 1952, gl. 4, § 4.
^ „What's a neper?”. Arhivirano iz originala 16. 07. 2014. g. Pristupljeno 06. 09. 2016.
^ (jezik: hrvatski) Jačina zvuka, [1] Hrvatska enciklopedija, Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.
^ Beranek L., Akustičeskie izmereniя, per. s angl., M., 1952, gl. 4, § 4; Rževkin S. N., Sluh i rečь v svete sovremennыh fizičeskih issledovaniй, 2 izd., M. — L., 1936, gl. 1, § 2, gl. 2.
^ Corso, John F.: Age and Sex Differences in Pure-Tone Thresholds. J. Acoust. Soc. Am., 1959, 31. vsk, nro 4, s. 498–50

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]

[1] Arlinger, S., Baldursson, G., Hagerman, B. & Jauhiainen, T.: Kuulontutkimukset.. Tapani Jauhiainen (toim.) Audiologia . Kustannus Oy Duodecim., 2008. ISBN 978-951-656-234-9.

[2] Rževkin S. N., Sluh i rečь v svete sovremennыh fizičeskih issledovaniй, 2 izd., M. — L., 1936, gl. 1, § 2, gl. 2.

[3] Gelfand S A., 2004. Hearing an Introduction to Psychological and Physiological Acoustics. Fourth edition. United States of America: Marcel Dekker

[4] Beranek L., Akustičeskie izmereniя, per. s angl., M., 1952, gl. 4, § 4.

[5] „What's a neper?”. Arhivirano iz originala 16. 07. 2014. g. Pristupljeno 06. 09. 2016.

[6] (jezik: hrvatski) Jačina zvuka, [1] Hrvatska enciklopedija, Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.

[7] Beranek L., Akustičeskie izmereniя, per. s angl., M., 1952, gl. 4, § 4; Rževkin S. N., Sluh i rečь v svete sovremennыh fizičeskih issledovaniй, 2 izd., M. — L., 1936, gl. 1, § 2, gl. 2.

[8] Corso, John F.: Age and Sex Differences in Pure-Tone Thresholds. J. Acoust. Soc. Am., 1959, 31. vsk, nro 4, s. 498–50

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]