Звук по своей природе весьма интересен и заслуживает пристального внимания. В течение долгого времени многие учёные бились над разными загадками, постепенно разгадывая все его секреты. Мы буквально окружены звуками, а глубокая и абсолютная тишина для нас также неестественна, а порой и вредна, как и громкий звук. При этом звуковые волны могут воздействовать на окружающие предметы и на человека, порой это влияние может быть опасным и пагубным, но в некоторых случаях его можно использовать и во благо. Нужно только разобраться, что такое звуковое давление.
Звук возникает в результате колебания частиц, порождая звуковые волны. В некоем смысле эти волны можно считать упругими, они могут порождать определённые механические колебания в тех средах, через которые они проходят. Именно это воздействие и называют давлением. Человек может воспринимать его своими органами чувств, оно порой бывает достаточно осязаемым, чтобы почувствовать его в полной мере.
Когда звуковая волна проходит через определённую среду, она будет порождать в ней избыточное давление, вызванное конкретным влиянием колеблющихся частиц. В каждой среде есть своё собственное внутреннее давление, и звуковые волны, как правило, не могут его превысить.
Звуковое давление и давление звука
Существует два понятия, в определении которых постоянно возникает путаница, это звуковое давление и давление звука. С первым понятием мы уже разобрались выше - это давление, возникающее в определённой среде при прохождении через него звуковых волн. Давление звука - это давление, которое испытывает предмет, помещённый в зону действия громкого звука.
Эти два понятия близки, но разница лишь в том, где именно возникает то или другое явление. Данные термины не только имеют несколько иные определения, но их также разводят между собой как в научных экспериментах, так и в бытовой сфере.
Характеристики звукового давления
Как известно, скорость звука может отличаться в зависимости от конкретных условий и среды. Это нужно учитывать и при изучении различных явлений, в особенности, когда изучается звуковое давление. Так как звуковая волна постоянно находится в движении, то и давление также переменчиво. Это некая мгновенная величина, однако, при изучении берётся некоторое среднее значение.
Изучение данного явления ведёт непосредственно к такому понятию, как уровень звукового давления. Учёные уже давно составили некоторую шкалу, на которую ориентируются при определении степени воздействия звука, а также его потенциальной угрозы для человека, для определения которой создан измеритель звукового давления.
Для человека предельным уровнем является шум 120 дБ, при этом давление достигает некоторого среднего болевого порога, выше которого уже могут наступать травмы. Это звук работающего отбойного молотка в непосредственной близости от человека.
При 140 дБ человек начинает испытывать боль, у него может случиться травма внутреннего уха. Подобный шум можно сравнить с тем, который испытает на себе человек, находящийся на расстоянии 25 метров от взлетающего истребителя. Уже 150 дБ грозят человеку контузией и потерей ориентации, такой шум издаёт российская ракета СОЮЗ на расстоянии 100 метров. Ещё 10 дБ и уровень шума будет сравним с выстрелом из ружья в непосредственной близи от уха человека. Мгновенная травма и разрыв внутреннего уха, контузия.
Если человек испытает звуковое давление близкое к 200 дБ, то это может стать для него смертельным, потому что в этом случае оно становится равно атмосферному, а значит, у человека может случиться разрыв сосудов, повреждения лёгких и т.д. 250 дБ - звуковое давление, сравнимое по силе с ударной волной при взрыве. А 282 дБ примерно сравнимо с воздушным давлением, возникающим при ядерном взрыве.
