Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat zijn decibellen en hoe worden ze gemeten?

Professionele muzikanten dragen tijdens repetities en optredens doorgaans oordopjes om hun oren te beschermen tegen hoge decibelgeluiden . Allison Michael Orenstein / Getty Images

Decibel dienen als de universele maatstaf voor het meten van de geluidsintensiteit, waarbij het enorme bereik aan hoorbare geluiden wordt vastgelegd dat het menselijk oor kan detecteren. Van het fluisterstille geritsel van bladeren tot het brullende geluid van een straalmotor:deze logaritmische schaal biedt een genuanceerde manier om geluidsniveaus te begrijpen.

Naast de toepassing ervan in de akoestiek worden decibels ook gebruikt om andere soorten energie te meten, zoals elektrische energie, waardoor vergelijkingen in verschillende technische contexten mogelijk zijn.

Maar het begrijpen van decibel gaat niet alleen over academici. Blootstelling aan lawaai met een hoog decibelniveau kan leiden tot permanent gehoorverlies. Het is dus de moeite waard om voor uw oren te leren over veilige decibelbereiken.

Inhoud
  1. Wat zijn decibellen?
  2. Decibel:niet alleen voor geluidsintensiteitsniveau
  3. De decibelschaal
  4. Gehoorverlies door lawaai

Wat zijn decibellen?

Decibel (afgekort dB) zijn de eenheden die worden gebruikt om de relatieve intensiteit van een geluid te meten. De decibel-meeteenheid is een beetje vreemd omdat het menselijk oor ongelooflijk gevoelig is.

Het menselijk oor kan alles horen, van uw vingertop die lichtjes over uw huid strijkt tot een luide straalmotor. In termen van vermogen is het geluid van de straalmotor ongeveer 1.000.000.000.000 keer krachtiger dan het kleinste hoorbare geluid. Dat is een groot verschil!

Het zou moeilijk zijn om het grote bereik aan geluidsniveaus in het menselijk gehoor te verklaren met behulp van een lineaire schaal, dus de decibel is een logaritmische eenheid. Sommige mensen omschrijven één decibel als het ‘net waarneembare verschil’ in intensiteit tussen twee geluiden, maar dit geldt alleen voor zachtere geluiden. Het verschil in geluidsdrukniveau tussen harde geluiden is duidelijker merkbaar en kan een halve decibel bedragen.

Decibel:niet alleen voor geluidsintensiteitsniveau

Technisch gezien zijn de eenheden die de menselijke perceptie van een breed scala aan geluiden vastleggen, A-gewogen decibel (dBA).

Er zijn andere decibelschalen, zoals decibel-milliwatt (dBM), die het elektrisch vermogen meten en een referentieniveau van één milliwatt hebben, en decibel-watt (dBV), die het uitgangsspanningsniveau meten. Deze schalen gebruiken verschillende eenheden, maar worden op dezelfde manier berekend:door twee signalen op logaritmische wijze te vergelijken.

Omdat A-gewogen decibels de enige soort zijn die buiten zeer technische toepassingen wordt gebruikt, gebruiken de meeste mensen gewoon 'decibel' om het geluidsniveau aan te duiden.

De Decibelschaal

Op de decibelschaal is het kleinste hoorbare geluid (bijna totale stilte) 0 dB. Het is een logaritmische schaal, dus een geluid dat 10 keer krachtiger is, is 10 dB. Een geluid dat 100 keer krachtiger is dan bijna totale stilte is 20 dB. Een geluid dat 1000 keer krachtiger is dan vrijwel totale stilte is 30 dB.

Hier zijn enkele veelvoorkomende geluiden uit het dagelijks leven en hun decibelwaarden:

  • Bijna totale stilte :0 dB
  • Een gefluister :15 dB
  • Normaal gesprek :60 dB
  • Een grasmaaier :90 dB
  • Een claxon :110 dB
  • Een rockconcert of een straalmotor :120 dB
  • Een geweerschot of knaller :140 dB

Je weet uit eigen ervaring dat afstand de intensiteit van geluid beïnvloedt; als je ver weg bent, neemt de kracht enorm af. Alle bovenstaande beoordelingen zijn genomen terwijl u in de buurt van het geluid staat.

Een persoon met een 'normaal gehoor' zou geluiden van rond de 10 dB moeten kunnen waarnemen, terwijl iemand met een matig gehoorverlies mogelijk geen decibelniveaus lager dan 50 kan horen.

Door lawaai veroorzaakt gehoorverlies

Volgens de Centers for Disease Control and Prevention heeft 17 procent van de volwassenen blijvende gehoorschade als gevolg van lawaai.

Elk geluid boven de 85 dB kan gehoorverlies veroorzaken, en het verlies houdt zowel verband met de kracht van het geluid als met de duur van de blootstelling. Je weet dat je naar een geluid van 85 dB luistert als je je stem moet verheffen om door iemand anders gehoord te worden.

Acht uur geluidsintensiteit van 90 dB kan schade aan uw oren veroorzaken; elke blootstelling aan geluid van 140 dB veroorzaakt onmiddellijke gehoorbeschadiging (en veroorzaakt daadwerkelijke pijn).

Het National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) beveelt aan dat werknemers niet langer dan 8 uur worden blootgesteld aan dB-niveaus boven de 85. Voor elke toename van het geluidsniveau met 3 dB wordt de maximale blootstellingstijd aan geluid gehalveerd. Werknemers mogen dus slechts maximaal 4 uur worden blootgesteld aan geluid van 88 dB en gedurende 15 minuten aan geluid van 100 dB.

Naast het beperken van de blootstelling aan luide geluidsbronnen, raadt NIOSH aan om gehoorbescherming (zoals oordopjes of oorkappen) te dragen, zelfs tijdens korte blootstelling aan harde geluiden (alles boven 85 dB). Weet u niet zeker hoe luid de dingen zijn? NIOSH heeft een app die van je telefoon een geluidsniveaumeter maakt.

Dit artikel is bijgewerkt in combinatie met AI-technologie, vervolgens op feiten gecontroleerd en bewerkt door een HowStuffWorks-editor.

Veelgestelde vragen over decibel

Wat is een decibel?
Een decibel is een maatstaf voor de geluidsintensiteit en -amplitude met behulp van de decibelschaal (dB). De amplitude van een geluid hangt af van de luidheid ervan.
Hoe bereken je decibel?
Bereken de logaritme van de vermogensverhouding en vermenigvuldig de uitkomst vervolgens met 10 om het aantal decibel te bepalen.
Hoeveel decibel is luid?
Een normaal gesprek is ongeveer 60 dB, en meer dan 85 dB kan na verloop van tijd uw gehoor beschadigen. Als u te dichtbij bent, kan een hard geluid van meer dan 140 dB onmiddellijke schade aan uw oren veroorzaken.
Is 100 dB te luid?
Ja, 100 dB is te luid voor langdurige blootstelling, aangezien alles luider dan 85 dB gehoorverlies kan veroorzaken. Ter referentie:een landbouwtractor, motorfiets en drilboor liggen allemaal rond de 100 dB.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Hoe horen werkt
  • Wat is witte ruis? Waarom kun je de oceaan horen als je een zeeschelp tegen je oor houdt?

Meer geweldige links

  • NIDCD:gehoor, oorinfecties en doofheid
  • NIOSH Geluidsniveaumeter-app