Todo sobre el volumen del sonido

En este artículo hablaremos sobre el volumen del sonido y todo lo relacionado con este concepto. Cabe decir que son las vibraciones del aire (más precisamente, de sus moléculas constituyentes) las que crean ondas sonoras. Estas ondas se mueven en una dirección y unas coordenadas espaciales específicas. En este caso, las moléculas no se mueven en relación con su ubicación.

El volumen del sonido es una característica subjetiva de la percepción humana de la fuerza de varios sonidos, lo que los coloca en una determinada escala: desde el más bajo hasta el más alto.

A el sonido es un fenómeno físico en el que el proceso de propagación de vibraciones se produce en una amplia variedad de entornos. En otras palabras, es una secuencia en ejecución de áreas de alta y baja presión.

Cabe destacar que podemos escuchar por las siguientes razones: los oídos convierten las vibraciones del sonido en señales debido a su sofisticado diseño. Amplifican las vibraciones que se convierten en impulsos nerviosos. Entonces nuestro cerebro percibe estos impulsos nerviosos como sonido.

El volumen y nuestra percepción subjetiva del mismo dependen de la amplitud y la frecuencia, que son las características físicas del sonido. A mayores amplitudes, se escucha más fuerte. Hoy en día, la sonoridad se suele medir en decibelios.

Esto usa una escala logarítmica. Es ella quien determina cuántas veces la presión sonora máxima es mayor que el umbral auditivo del oído humano. Para el aire, esto es 20 micropascales, para el agua, 1 micropascal.

La intensidad del sonido depende del medio en el que se propaga y de su densidad. Cuanto mayor sea la densidad del medio, más rápido se puede distribuir el sonido en él. Es por eso que simplemente no puede haber sonido en el vacío.

La sonoridad se mide en unidades que llevan el nombre del científico Alexander Bell, es decir, en bels. Pero como bel es una cantidad muy grande, se acostumbra medir el sonido en un múltiplo: decibeles. Para ello, se inventó una escala especial de intensidad de sonido.

Por ejemplo, el espectro de frecuencia del sonido es una especie de gráfico que muestra la dependencia de la energía relativa de las vibraciones del sonido en su frecuencia.

Hay varias características que afectan el sonido y el volumen. Esta es principalmente la composición espectral, la orientación espacial de la fuente y el timbre.

Enumeremos las unidades principales para medir las características del sonido. Entre ellos, se pueden distinguir dos parámetros: absoluto y relativo. La escala de sonoridad, que se mide en términos absolutos, se refiere a una unidad de medida llamada sueño. La unidad de medida para el fondo es un parámetro del nivel de volumen, que tiene un carácter relativo.

El valor que muestra cuánto un sonido en particular es más alto o más bajo que otro se mide en decibelios. Cabe señalar que los bellos y los decibeles son unidades no sistémicas y no forman parte de un único sistema de medición.

Aquí hay un ejemplo estándar que muestra las propiedades del sonido. Para ello, usaremos el siguiente experimento simple, en el que necesitamos un vaso de plástico y una goma elástica en forma de anillo.

Para comenzar el experimento, coloque un anillo de goma en el vidrio. Luego apoyamos la parte inferior del vaso contra nuestra oreja y escuchamos cómo sonará el elástico estirado.

Hablemos de la variedad de sonidos que nos rodean. Nuestro rango se encuentra en los siguientes límites: desde 20 Hz de baja frecuencia hasta 20.000 Hz en la frecuencia más alta. Sin embargo, el rango cómodo para nuestra audición está entre 2000 y 5000 Hz.

Cabe señalar que los sonidos por encima de los 85 dB SPL pueden ser perjudiciales para la audición si se utilizan durante períodos prolongados.

Hay una serie de características que afectan principalmente al volumen. Estas son la frecuencia y amplitud de las oscilaciones, así como las características individuales de una persona.

Otro factor importante es la distancia a la fuente. Con una disminución en el componente de energía de la onda de sonido, la distancia a la fuente de sonido aumenta en proporción directa.

Con vibraciones frecuentes, se emite un sonido más alto. Una persona usa estas características al crear una variedad de instrumentos musicales.

Debe decirse que con la exposición constante a ruidos fuertes, pueden aparecer síntomas de la enfermedad. Entre ellos, cabe destacar los siguientes: aumento de la excitabilidad nerviosa, fatiga más rápida y aumento de la presión arterial.

Cabe decir que en los sólidos se mejora la calidad de la onda sonora. El sonido viaja cinco veces más rápido en el agua que en el aire.

En general, conviene decir que para el estudio del sonido, sus parámetros y características corresponde al apartado correspondiente de física, que se estudia en el curso escolar.

Cabe señalar que todas las personas perciben el sonido de diferentes formas, razón por la cual se crean dispositivos especiales para medirlo.

La mayoría de las veces, el nivel de sonido se determina mediante un sensor. Un sensor de nivel de sonido mide la energía de las ondas sonoras que llega en una unidad de tiempo por unidad de superficie del receptor. Esta cantidad se denomina intensidad del sonido o ruido y se mide en mW / m2 (microvatios por metro cuadrado).

Averigüemos cómo se determinan entre sí los decibelios y el nivel de señal real. Cada 6 dB, el nivel de la señal cambia dos veces.

¿Por qué se toma este valor? Un decibel es el logaritmo entre la relación de dos cantidades de energía idénticas, que luego se multiplica por 10. La amplitud no es una cantidad de energía, por lo que debe convertirse a un valor adecuado.

Además, para medir la intensidad del ruido en varios lugares, a menudo se usa un dispositivo especial, que se llama medidor de nivel de sonido.

El oído humano es un sensor biológico altamente sofisticado y una trampa de sonido que puede captar sonidos que son millones de veces diferentes entre sí.

En Rusia existe un cierto estándar para las curvas establecidas de igual volumen. Este es GOST R ISO 226-2009. Tiene el siguiente nombre: “Acústica. Curvas estándar de igual volumen ".

Hay al menos tres formas de medir el volumen: por el valor de pico máximo, por el valor promedio del nivel de señal y por la métrica ReplayGain. De todas estas técnicas, ReplayGain es la mejor. Transmite el nivel de sonoridad percibida y tiene en cuenta las características fisiológicas y mentales de la percepción del sonido.

Actualmente, existen varios métodos de expresión física de la amplitud de las vibraciones sonoras, que se utilizan en diferentes campos.