सबसे बड़ा जीवित जानवर, ब्लू व्हेल, एक लॉन्चिंग रॉकेट के शोर की तुलना में बहुत तेज आवाज करता है। इतनी जोर से कोई व्यक्ति सहन नहीं कर सकता। एक शोर हथियार भी है। इसका आयतन व्हेल की आवाज़ से थोड़ा ही तेज़ होता है।
ध्वनि का आयतन क्या निर्धारित करता है? तीव्र और निम्न ध्वनियाँ चोट पहुँचा सकती हैं और घातक भी क्यों हो सकती हैं, जबकि उच्च ध्वनियाँ नहीं कर सकती हैं? ऊँची आवाज़ों की तुलना में कम आवाज़ें ज़्यादा दूरी पर क्यों सुनाई देती हैं? लेख इन सवालों का जवाब देगा।
ध्वनि का आयतन क्या निर्धारित करता है
यह मान ध्वनि की आवृत्ति और तरंग दैर्ध्य पर, ध्वनि धारा के ध्वनिक दबाव और ऊर्जा पर निर्भर करता है। लेकिन पहले चीज़ें पहले।
ध्वनि का आयतन क्या निर्धारित करता है? भौतिकी लंबे समय से ज्ञात है कि तरंग की विशेषताओं से जोर का निर्धारण होता है। ध्वनि स्रोत जितनी तेज़ी से कंपन करता है, उतना ही अधिकतरंग की आवृत्ति और उसकी लंबाई कम। हम उच्च-आवृत्ति वाली ध्वनियों को शांत कहते हैं, हम उन्हें सूक्ष्म रूप में देखते हैं। छोटी तरंगदैर्घ्य के कारण हम कम दूरी पर ही सुन सकते हैं। कम आवृत्ति वाली आवाज़ें खुरदरी मानी जाती हैं, उन्हें तेज़ माना जाता है, और दूर से भी सुनी जा सकती हैं।
ध्वनिक दबाव और ध्वनि प्रवाह
ध्वनि का आयतन क्या निर्धारित करता है? ध्वनिक दबाव से लहर की विशेषताओं के अलावा। यह दाब वायुमंडलीय दाब से अधिक होता है, यह एक कंपकंपी पिंड उत्पन्न करता है। यदि ध्वनि स्रोत बड़े आयाम, कम आवृत्ति के साथ गति करता है, तो दबाव बहुत बढ़ जाता है।
दबाव ध्वनि धारा की ऊर्जा पैदा करता है। यह मान W / m2 में मापा जाता है और दिखाता है कि 1 सेकंड में सतह से कितनी गतिज ऊर्जा गुजरती है। दबाव जितना अधिक होगा, प्रवाह उतना ही तीव्र होगा।
ध्वनि मात्रा और ऊर्जा
इस प्रश्न का कि ध्वनि की प्रबलता किस पर निर्भर करती है, भौतिकी उत्तर देती है: ध्वनि ऊर्जा के प्रवाह से। मान लीजिए कि ऊर्जा 10 गुना बढ़ गई है - आयतन में एक बेल (1 बी) की वृद्धि होगी। बेल जोर की एक इकाई है, हालांकि, माप की सुविधा और सटीकता के लिए, डेसिबल (1 डीबी=0.1 बी) का उपयोग करने का निर्णय लिया गया था।
प्रारंभिक ध्वनि ऊर्जा को E0 के रूप में निरूपित करें। यदि यह 10 गुना बढ़ जाए और 10 E के बराबर हो जाए0, तो आयतन में 10 dB की वृद्धि होगी, यदि 100 गुना - 20 dB, आदि। ध्वनि ऊर्जा में उतार-चढ़ाव जो मानव कान अनुभव कर सकता है उसकी सीमाएँ हैं। उनकी सीमा 10. में परिवर्तन हैट्रिलियन बार, वॉल्यूम परिवर्तन - 130 डीबी। न्यूनतम ध्वनि ऊर्जा स्तर E0=10-12 W/m2। हर कोई इतनी कमजोर आवाज नहीं सुन सकता है, लेकिन केवल एक बहुत ही विकसित सुनवाई वाला व्यक्ति। यह E0 के मान के साथ है कि सभी ध्वनियों की तुलना उन्हें शांत या तेज के रूप में चिह्नित करने के लिए की जाती है।
स्पष्टता के लिए, आइए सबसे सामान्य ध्वनियों के उदाहरण दें, उनकी मात्रा और ध्वनि धारा की ऊर्जा की तुलना करें। यह समझा जाता है कि एक व्यक्ति द्वारा कई मीटर की दूरी से ध्वनियों को महसूस किया जाता है।
| ध्वनि का प्रकार | ध्वनि की मात्रा (डीबी) |
ध्वनि ऊर्जा (डब्ल्यू/एम2) |
| पत्ते की सरसराहट | 10 | 10-11 |
| घड़ी की टिक टिक | 20 | 10-10 |
| शांत बातचीत | 40 | 10-8 |
| जोर से बात | 70 | 10-5 |
| शोर वाली गली | 90 | 10-3 |
| सबवे ट्रेन | 100 | 10-2 |
अश्रव्य आवाज और दर्द दहलीज
ध्वनि का आयतन क्या निर्धारित करता है? सुनवाई की दहलीज से पहले से ही विचार की गई हर चीज के अलावा। ध्वनि मनमाने ढंग से (अन्य जीवित प्राणियों या विशेष उपकरणों के लिए) हो सकती है, लेकिन यदि इसकी आवृत्ति 16-20 हर्ट्ज (इन्फ्रासाउंड) से कम और 16-20 किलोहर्ट्ज़ (अल्ट्रासाउंड) से अधिक है, तो हम इसे नहीं समझ पाएंगे।
हालाँकि हम इन्फ्रासाउंड और अल्ट्रासाउंड नहीं सुनते,वे एक व्यक्ति को विभिन्न तरीकों से प्रभावित करते हैं। 75 डीबी की जोर से इन्फ्रासाउंड स्वास्थ्य के लिए हानिकारक है, 120 डीबी एक व्यक्ति की दर्द दहलीज है, और 180 डीबी की आवाज मौत की ओर ले जाती है। इस प्रभाव की व्याख्या इस तथ्य से की जाती है कि इन्फ्रासाउंड की कम आवृत्तियाँ दबाव को बहुत अधिक बढ़ा देती हैं। अल्ट्रासाउंड खतरनाक नहीं है, इसका व्यापक रूप से दवा, विभिन्न उद्योगों, निर्माण में उपयोग किया जाता है।
