Garso bangos, veikiančios žmogaus ausies būgnelį, priverčia plaukelius vibruoti. Šių garso virpesių amplitudė tiesiogiai susijusi su juntamu šių bangų garsumu – kuo ji didesnė, tuo garsesnis bus jaučiamas. Tai, žinoma, supaprastintas aiškinimas. Bet esmė aiški!
Kiekvienas žmogus tą pačią garso galią suvoks skirtingai. Todėl teisinga sakyti, kad garsumas yra subjektyvi vertybė. Be to, šis parametras priklauso nuo garso virpesių dažnio ir amplitudės, taip pat nuo bangų slėgio. Garso stiprumui įtakos turi tokie veiksniai kaip svyravimų trukmė, jų lokalizacija erdvėje, tembras ir spektrinė kompozicija.
Garso garsumo vienetas vadinamas miego režimu (sone). 1 sūnus yra maždaug duslaus pokalbio tūris, o lėktuvo variklių tūris yra 264 sūnūs. Pagal apibrėžimą 1 sonas yra lygus tono, kurio dažnis yra 1000 ir lygis 40 dB, garsumui. Garso stiprumas, išreikštas sūnumis, turi formulę:
J=kI1/3, čia
к – nuo dažnio priklausomas koeficientas, i – intensyvumasdvejoti.
Dėl to, kad skirtingo garso slėgio (skirtingo intensyvumo) virpesiai skirtingais dažniais gali turėti vienodą garso stiprumą, jo stiprumui įvertinti taip pat naudojamas toks vienetas kaip phon (phon). 1 Ф yra lygus 2 to paties dažnio garsų, kurių 1000 Hz dažnio to paties stiprumo garsų slėgis (intensyvumas) skirsis 1 decibelu, garsumo skirtumui.
Praktikoje, norint nurodyti ar palyginti garsumą, dažniausiai naudojamas decibelas – belo išvestinė. Taip yra dėl to, kad garso intensyvumo padidėjimas vyksta ne tiesine priklausomybe nuo bangų intensyvumo, o logaritminiu būdu. 1 bel yra lygus dešimteriopai virpesių amplitudės stiprumo pokyčiui. Tai gana didelis vienetas. Todėl skaičiavimams jie naudoja dešimtąją jos dalį – decibelą.
Dienos metu žmogaus ausis girdi 10 decibelų ar daugiau garso bangas. Visuotinai pripažįstama, kad didžiausias visų žmogui prieinamų dažnių diapazonas yra 20–20 000 Hz. Pastebėta, kad su amžiumi jis keičiasi. Jaunystėje geriausiai girdisi vidutinio dažnio bangos (apie 3 kHz), suaugus – nuo 2 iki 3 kHz dažniai, o senatvėje – 1 kHz garsas. Garso bangos, kurių amplitudė yra iki 1-3 kHz (pirmasis kilohercas), patenka į kalbos komunikacijos zoną. Jie naudojami transliuojant LW ir MW juostomis, taip pat telefonuose.
Jei dažnis mažesnis nei 16-20 Hz, toks triukšmas laikomas infragarsu, o jei didesnis nei 20 kHz -ultragarsu. Infragarsas su 5-10 Hz svyravimais gali sukelti rezonansą su vidaus organų vibracija, paveikti smegenų veiklą ir padidinti skausmingus sąnarių ir kaulų skausmus. Tačiau ultragarsas plačiai pritaikytas medicinoje. Taip pat su jo pagalba iš aerodromų atbaidomi vabzdžiai (viduriai, uodai), gyvūnai (pavyzdžiui, šunys), paukščiai.
Garso ar triukšmo stiprumui sužinoti naudojamas specialus prietaisas – triukšmo lygio matuoklis. Tai padeda išsiaiškinti, ar garso virpesiai neviršija didžiausios leistinos vertės, kuri nekelia pavojaus žmogui. Jei žmogus ilgą laiką yra veikiamas bangų, kurių lygis viršija 80–90 dB, tai gali sukelti visišką arba dalinį klausos praradimą. Tuo pačiu metu gali atsirasti patologinių nervų ir širdies ir kraujagyslių sistemų sutrikimų. Saugus garsumas ribojamas iki 35 dB. Todėl norėdami išsaugoti klausą, neturėtumėte klausytis muzikos visu garsu su ausinėmis. Jei esate triukšmingoje vietoje, galite naudoti ausų kištukus.
