A hanghullámok, amelyek az emberi dobhártyára hatnak, rezgést okoznak a szőrszálakban. Ezeknek a hangrezgéseknek az amplitúdója közvetlenül összefügg a hullámok érzékelt hangosságával – minél nagyobb, annál hangosabb lesz a hang. Ez természetesen leegyszerűsített értelmezés. De a lényeg világos!
Ugyanannak a hangerőnek az érzékelése minden embernél más és más. Ezért jogos azt mondani, hogy a hangosság szubjektív érték. Ezenkívül ez a paraméter függ a hangrezgések frekvenciájától és amplitúdójától, valamint a hullámok nyomásától. A hang hangerejét olyan tényezők befolyásolják, mint a rezgések időtartama, térbeli lokalizációjuk, hangszín és spektrális összetétel.
A hangerő mértékegységét alvásnak (sone) nevezzük. Az 1 son körülbelül akkora, mint egy tompa beszélgetés, egy repülőgép motorjainak térfogata pedig 264 fia. Definíció szerint 1 hang egyenlő egy 1000-es frekvenciájú és 40 dB-es hangerővel. A hang erőssége fiakban kifejezve a következő képlettel rendelkezik:
J=kI1/3, itt
к – frekvenciafüggő együttható, i – intenzitáshabozás.
Mivel a különböző frekvenciájú, különböző hangnyomású (különböző intenzitású) rezgések hangereje azonos lehet, egy olyan mértékegységet is használnak, mint például a phon (phon) erősségének felmérésére. 1 Ф egyenlő két azonos frekvenciájú hang hangerőszintjének különbségével, amelyeknél az azonos hangerősségű, 1000 Hz frekvenciájú hangok nyomása (intenzitása) 1 decibellel tér el.
A gyakorlatban a hangosság jelzésére vagy összehasonlítására a decibelt, a bel deriváltját használják leggyakrabban. Ez annak köszönhető, hogy a hangintenzitás növekedése nem a hullámok intenzitásától való lineáris függésben történik, hanem logaritmikusan. 1 bel egyenlő az oszcillációs amplitúdó erősségének tízszeres változásával. Ez egy meglehetősen nagy egység. Ezért a számításokhoz a tizedik részét - decibelt - használják.
Nappal az emberi fül 10 decibeles vagy annál nagyobb hanghullámokat hall. Általánosan elfogadott, hogy az ember számára elérhető összes frekvencia maximális tartománya 20–20 000 Hz. Megfigyelték, hogy az életkorral változik. Fiatalkorban a középfrekvenciás hullámok (körülbelül 3 kHz) a legjobban hallhatók, felnőttkorban - 2-3 kHz-es frekvenciák, idős korban - 1 kHz-en. Az 1-3 kHz amplitúdójú hanghullámok (az első kilohertz) belépnek a beszédkommunikáció zónájába. LW és MW sávon történő műsorszórásban, valamint telefonokban használják.
Ha a frekvencia kisebb, mint 16-20 Hz, akkor az ilyen zaj infrahangnak minősül, ha pedig nagyobb, mint 20 kHz -ultrahang. Az 5-10 Hz-es oszcillációjú infrahang rezonanciát válthat ki a belső szervek rezgésével, befolyásolhatja az agy működését és fokozhatja az ízületek és a csontok fájdalmát. De az ultrahang széles körben alkalmazható az orvostudományban. Segítségével a rovarokat (szúnyogokat), állatokat (például kutyákat), madarakat is taszítják a repülőterekről.
A hang vagy a zaj hangerejének megállapításához egy speciális eszközt használnak - egy zajszintmérőt. Segít kideríteni, hogy a hangrezgés meghaladja-e a megengedett legnagyobb értéket, ami nem jelent veszélyt az emberre. Ha egy személyt hosszú ideig 80-90 dB-t meghaladó hullámok érnek, az teljes vagy részleges halláskárosodást okozhat. Ugyanakkor az idegrendszer és a szív-érrendszer kóros rendellenességei is előfordulhatnak. A biztonságos hangerő 35 dB-re korlátozódik. Ezért hallása megőrzése érdekében ne hallgasson zenét teljes hangerőn fejhallgatóval. Ha zajos helyen tartózkodik, használhat füldugót.