Geluid is het resultaat van een akoestische trilling, een snelle variatie in de luchtdruk die door het trommelvlies wordt opgevangen en naar de hersenen wordt doorgegeven, die het moet interpreteren. Geluid wordt gekarakteriseerd door zowel de intensiteit of geluidsniveau, dat wordt gemeten in decibels; de hoogte, of frequentie, die wordt gemeten in hertz; de klankkleur, of geluidskleur; en tenslotte de duur.
De decibel, een relatief niveau van akoestische druk
De decibel, of dB, evenals de decibelschaal zijn universele concepten die het mogelijk maken om een geluidsintensiteit. Een decibel is een niveau van akoestische druk, dat vroeger werd gemeten in « bar » en tegenwoordig in pascal.
De hoorgrens van het menselijk oor is 20 micro-pascals, terwijl het maximum 200 pascal is, wat zeer laag is in vergelijking met de atmosferische druk (die 101300 Pa is) maar een grote spreiding vertegenwoordigt op de druk schaal, aangezien we van een zeer klein getal (0,00002) naar een zeer groot getal (200) gaan.
Maar het noteren van het geluidsniveau in pascal is niet praktisch, wat de berekeningen met veel cijfers bemoeilijkt. Bovendien ontdekte men in 1860 dat een geluid met een akoestische druk van 1,5 Pa even luid was als een geluid van 1 Pa. Hetzelfde geldt voor een geluid van 0,015 Pa in vergelijking met een geluid van 0,01 Pa.
Men moet geluiden dus niet vergelijken, dat wil zeggen de akoestische druk, in absolute termen, maar wel de variatie tussen twee drukken. Daarom is besloten om een schaal te gebruiken die de relatieve variaties tussen twee waarden weergeeft, en niet de absolute waarden. Deze schaal wordt logaritmisch genoemd en wordt in het geval van geluiden uitgedrukt in decibel. De decibel vertegenwoordigt een tiende van de bel, genoemd ter ere van Alexander Graham Bell.
Toch is deze schaal niet per se gemakkelijk te hanteren, in tegenstelling tot een lineaire schaal. Bijvoorbeeld, als een apparaat een geluid van 40 dB produceert, zullen vier van deze apparaten samen niet een geluid van 160 dB produceren, maar een intensiteit van 46 dB. Op de decibelschaal telt men geluiden dus niet op.
Evenzo, 80dB + 80dB = 83dB. In feite komt het verdubbelen van de akoestische druk overeen met een stijging van 3 dB; 26 dB is dus twee keer zo luid als 23 dB, terwijl 23 dB zelf twee keer zo luid is als 20 dB, enzovoort.
Het toevoegen van 3 dB komt overeen met de geluidsintensiteit te verdubbelen, terwijl het verwijderen van 3 dB de geluidsintensiteit halveert. En 10 dB vermenigvuldigt het geluidsniveau met tien.
Simpel, nietwaar?
De geluidschaal, een maat voor de intensiteit van geluiden
Lawaai heeft nadelige gevolgen voor het lichaam. Het eerste effect is uiteraard voelbaar op het gehoor. Een scherpe geluid of een lange blootstelling aan een te hoge geluidsomgeving kan leiden tot een tijdelijke of permanente aantasting van het gehoor.
Bovendien heeft lawaai invloed op vermoeidheid, hoge bloeddruk, spijsvertering, stress, aandacht (in lawaaierige fabrieken is het aantal arbeidsongevallen verviervoudigd…) en slaap.
Een Europese richtlijn stelt het maximale geluidsniveau op het werk vast op 85 dB. Boven dit niveau moeten werkgevers geluidsbescherming bieden aan hun werknemers.
Hier zijn dus enkele referentiepunten op de geluidschaal:
- 0 : gehoorgrens
- 10 : ritselen van een blad
- 30 : slaapkamer of fluisteren
- 60 : gewone gesprekken
- 70 : schoolplein
- 80 : druk verkeer
- 100 : metaalwerkplaats
- 110 : zware onweersbui
- 120 : rockband
- 130 : breekhamer
- 140 : vliegtuigmotor bij het opstijgen
- 180 : raket bij het opstijgen
Al deze metingen op de geluidschaal worden doorgaans op 1 meter afstand van de geluidsbron uitgevoerd.
Voor wie het horen wil... U bent gewaarschuwd 😉
