ระดับเสียงมีผลต่อการได้ยินอย่างไร

เสียงและการได้ยิน เครื่องวัดเสียง

สารบัญ Show

ปัจจัยที่ทำให้เราได้ยินเสียงมีอะไรบ้าง
คนปกติได้ยินเสียงที่ระดับใด
เสียงดังมากจะทำให้เกิดความรู้สึกอย่างไร
ระดับความดังของเสียงขึ้นอยู่กับอะไร

เมื่อคลื่นเสียงเคลื่อนที่จากแหล่งกำเนิดผ่านตัวกลางมากระทบเยื่อหูผู้ฟัง มีผลทางการได้ยินเสียงแตกต่างกัน เสียงแต่ละเสียงมีความแตกต่างกันอยู่ 3 ประการ คือ ความดัง (

loudness)
ระดับเสียง(pitch) และคุณภาพเสียง(quality)

เสียง (Sound) เป็นคลื่นเชิงกลที่เกิดจากการสั่นสะเทือนของวัตถุ เมื่อวัตถุสั่นสะเทือน ก็จะทำให้เกิดการอัดตัวและขยายตัวของคลื่นเสียง และถูกส่งผ่านตัวกลาง เช่น อากาศ ไปยังหู แต่เสียงสามารถเดินทางผ่านสสารในสถานะก๊าซ ของเหลว และของแข็งก็ได้ แต่ไม่สามารถเดินทางผ่านสุญญากาศได้

เมื่อการสั่นสะเทือนนั้นมาถึงหู มันจะถูกแปลงเป็นพัลส์ประสาท ซึ่งจะถูกส่งไปยังสมอง ทำให้เรารับรู้และจำแนกเสียงต่างๆ ได้

เสียง เริ่มเกิดขึ้นเมื่อวัตถุหรือแหล่งกำเนิดเสียงมีการสั่นสะเทือน
ส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของอากาศที่อยู่โดยรอบ กล่าวคือ
โมเลกกุลของอากาศเหล่านี้จะเคลื่อนที่จากตำแหน่งเดิมไปชนกับโมเลกุลที่อยู่ถัดไป ก่อให้เกิดการถ่ายโอนโมเมนตัมจากโมเลกุลที่มีการเคลื่อนที่ให้กับโมเลกุลที่อยู่ในสภาวะปกติ จากนั้นโมเลกุลที่ชนกันนี้จะแยกออกจากกันโดยโมเลกุลที่เคลื่อนที่มาจะถูกดึงกลับไปยังตำแหน่งเดิมด้วยแรงปฏิกิริยาและโมเลกุลที่ได้รับการถ่ายโอนพลังงานจะเคลื่อนที่ไปชนกับโมเลกุลที่อยู่ถัดไป ปรากฏการณ์นี้จะเกิดขึ้นสลับกันไปมาได้เมื่อสื่อกลาง (ในที่นี้คืออากาศ) มีคุณสมบัติของความยืดหยุ่น การเคลื่อนที่ของโมเลกุลอากาศนี้จึงเกิดเป็นคลื่นเสียง

ความดังของเสียง การได้ยินเสียงดังและเสียงค่อย ขึ้นอยู่กับความเข้มเสียง

แบ่งตามลักษณะการเกิดเสียงได้ 3 ลักษณะ

1. เสียงดังแบบต่อเนื่อง (continuous Noise) เป็นเสียงดังที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง จำแนกออกเป็น 2 ลักษณะ คือ เสียงดังต่อเนื่องแบบคงที่ (steady-state Noise) และเสียงดีงต่อเนื่องที่ไม่คงที่ (Non steady state Noise)

1.1 เสียงดังต่อเนื่องแบบคงที่ (Steady-state Noise) เป็นลักษณะเสียงดังต่อเนื่องที่มีระดับเสียง เปลี่ยนแปลง ไม่เกิน 3 เดซิเบล เช่น เสียงจากเครื่องทอผ้า เครื่องปั่นด้าย เสียงพัดลม เป็นต้u

1.2 เสียงดังต่อเนื่องที่ไม่คงที่ (Non-steady state Noise) เป็นลักษณะเสียงดังต่อเนื่องที่มี ระดับเลียงเปลี่ยนแปลงเกินก่า 10 เดชิเบล เช่น เสียงจากเลื่อยวงเดือน เครื่องเจียร เป็นต้น

2. เสียงดังเป็นช่วงๆ (lntermittent Noise) เป็นเสียงที่ดังไม่ต่อเนีอง มีความเงียบหรีอเบากว่าเป็นระยะๆลลับไปมา เช่น เสียงเครื่องปั๊ม/อัดลม เสียงจราจร เสียงเครื่องบินที่บินผ่านไปมา เป็นต้น

3. เสียงดังกระทบ หรือ กระแทก (lmpact or lmpulse Noise) เป็นเสียงที่เกิดขึ้นและสิ้นสุดอย่างรวดเร็ว ในเวลาน้อยกว่า 1 วินาที มีการเปลี่ยนแปลงของเสียงมากกว่า 40 เดชิเบล เช่น เสียงการตอกเสาเข็ ม การปั๊มชิ้นงาน การทุบเคาะอย่างแรง เป็นต้น

การวัดความดังของเสียง เราวัดเป็น ระดับความเข้มของเสียง โดยเอาความเข้มของเสียงเบาที่สุดที่หูมนุษย์ได้ยินเป็นมาตรฐาน แล้วหาความเข้มของเสียงที่ได้ยินนั้นว่าอยู่ระดับใด แต่ปัจจุบันมีเครื่องมือที่มีชื่อว่า sound level meter สามาถวัดระดับความเข้มเสียงเป็นเดซิเบลได้โดยตรง

ระดับเสียง หมายถึง ระดับของเสียงที่ได้ยิน ขึ้นอยู่กับความถี่ของเสียงนั้น ความถี่ของเสียงยิ่งสูงเสียงที่ได้ยินยิ่งมีระดับเสียงสูง

1. ความถี่ของเสียงที่หูคนปกติได้ยิน มีค่าอยู่ระหว่าง 20-20,000 เฮิรตซ์

2. ความถี่ของเสียงที่ต่ำกว่า 20 เฮิรตซ์ เรียกว่า คลื่นใต้เสียง
หรือ Infrasound

3. ความถี่ของเสียงที่สูงกว่า 20,000 เฮิรตซ์ เรียกว่า คลื่นเหนือเสียง
หรือ Ultrasound

4. เสียงแหลม คือ เสียงที่มีความถี่สูง หรือมีระดับเสียงสูง

5. เสียงทุ้ม คือ เสียงที่มีความถี่ต่ำ หรือมีระดับเสียงต่ำ

คุณภาพเสียง เป็นสมบัติเฉพาะของเสียงจากวัตถุแต่ละประเภทที่ใช้ทำให้เกิดเสียงนั้น ดังนั้น คุณภาพเสียงจะช่วยให้เราแยกประเภทของแหล่งกำเนิดเสียงได้ว่าเป็นเสียงอะไร

มลภาวะของเสียง เสียงที่มีระดับความเข้มเสียงสูงถือได้ว่า
เป็นมลภาวะของเสียง

ข้อควรรู้

1. ระดับความเข้มเสียงที่หูคนเริ่มได้ยินมีค่า 0 เดซิเบล และระดับความเข้มเสียงที่หูคนทนฟังได้มีค่า 120 เดซิเบล

2. องค์การอนามัยโลกกำหนดให้ระดับความเข้มเสียงที่ปลอดภัยต้องไม่เกิน 85 เดซิเบล และได้ยินติดต่อกัน
ไม่เกินวันละ 8 ชั่วโมง

การนำความรู้เรื่องเสียงไปใช้ประโยชน์
-การหาตำแหน่งฝูงปลาของเรือประมง
-การสำรวจแหล่งแร่ด้วยการวิเคราะห์ชั้นหิน
-การตรวจสอบรอยร้าวในเนื้อโลหะ แก้ว หรือเซรามิก
-การออกแบบห้องประชุม โรงภาพยนตร์เพื่อลดเสียงสะท้อนกลับ
-การหาทิศทางการบินหรืออาหารของค้างคาว
-การตรวจอวัยวะภายในของคนเพื่อหาสาเหตุความผิดปกติ

Link สินค้า เครื่องวัดเสียง Sound meter

อ้างอิง :

McKeever,Susan;Foote,Martyn (1993).The Random House science encyclopedia.Toronto:Random House. ISBN 0-394-22341-1
ศิวเวทกุล,ประชา.คู่มือวิทยาศาสตร์คำนวณ ม.ต้น (ม.1-ม.2-ม.3).กรุงเทพฯ:สำนักพิมพ์เดอะบุคส์.ISBN 974-394-126-6
หนังสือเรียนวิชาฟิสิกส์ของนักเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย

ปัจจัยที่ทำให้เราได้ยินเสียงมีอะไรบ้าง

ในการได้ยินเสียงครั้งหนึ่ง ๆ จะมีองค์ประกอบ 3 อย่าง คือ ต้นกำเนิดเสียง ตัวกลาง และประสาทรับเสียงของผู้ฟัง ความรู้สึกในการได้ยินเสียงของมนุษย์โดยทั่วไปแยกออกเป็นลักษณะต่าง ๆ ดังนี้ 1. ความรู้สึกดัง-ค่อยของเสียง ขึ้นอยู่กับ แอมพลิจูดและความเข้มเสียง 2. ความรู้สึกทุ้ม-แหลมของเสียง ขึ้นอยู่กับความถี่ของเสียง

คนปกติได้ยินเสียงที่ระดับใด

ปกติจะสามารถรับเสียงที่มีความดังของเสียงต่ำสุด 0 เดซิเบล (decibel:dB) และสูงสุด 120. เดซิเบล (ความถี่ของคลื่นเสียง ตั้งแต่ 20-20,000 เฮิรตซ์) ระดับเสียงที่มีความปลอดภัยใน การได้ยินสำหรับมนุษย์ คือ ความดังประมาณ 75 เดซิเบล (decibel:dB) หรือน้อยกว่า

เสียงดังมากจะทำให้เกิดความรู้สึกอย่างไร

การได้ยินเสียงที่ดังมากเกินไป จะทำให้เราเกิดความรำคาญ รู้สึกหงุดหงิดไม่สบายใจ เกิดความเครียดทางประสาท ขาดสมาธิ ประสิทธิภาพการทำงานลดลง และหากเสียงนั้นดังช่วงกลางคืนจะไปรบกวนการนอนหลับ อาการเหล่านี้นานไปจะส่งผลต่อสุขภาพโดยตรง อาจก่อให้เกิดอาการป่วยทางกาย เช่น โรคกระเพาะ โรคความดันสูง