Немного о шуме

Согласно западногерманским законам, шум - звук, мешающий окружающим или причиняющий им значительные неудобства. Но где та граница, за которой "неудобства" можно признать "значительными"?

При ответе на этот вопрос приходится решать, превосходит ли сила данного шума ту, которую обитатели определенного жилого квартала привыкли выносить. Причем вопрос надо решать, ориентируясь не на особо чувствительного "слушателя", а на "здорового среднего гражданина с нормальным восприятием".

Здесь играет роль время суток, когда появляется шум, его сила и продолжительность, тип звука, а также регулярность воздействия. При определении непереносимости шума от промышленных предприятий исходят из так называемых допустимых норм. Промышленные установки должны быть расположены и обслуживаться так, чтобы окружающие не страдали от шума. Смотря по тому, где находится предприятие, ночью допускается шум силой 35-70 дБ(А), днем 45-70 дБ(А). Такой шум может испускаться на протяжении 16 часов днем и 8 часов ночью, причем высокие тона и возможные пики громкости измеряются отдельно. Ночным считается время от 22 до 6 часов, если местная полиция не определяет эти границы иначе. (Для работы строительных машин ночью считается время с 20 до 7 часов.) Критерий допустимости шума определяется современным уровнем техники. В тех неблагоприятных случаях, когда промышленные кварталы непосредственно граничат с жилыми, предприятию могут разрешить какое-то время шуметь сильнее нормы, но обязывают за этот срок сделать все возможное при современном уровне техники для ослабления шума. При этом учитываются и экономические возможности предприятия.

Шум действует непосредственно на наш орган слуха и может повредить ему, ослабить и даже лишить слуха. Через орган слуха шум действует на центральную нервную систему человека и может вызывать разнообразные физические (например, сердцебиение, повышение кровяного давления) и психические (ослабление внимания, нервозность) нарушения.

По слуховым ощущениям мы различаем чистые тона, смешанные звуки и шумы. Чистый тон состоит из синусоидальных колебаний какой-то одной частоты. Получать чистые тона можно только с помощью технических средств. Число колебаний в секунду называют частотой. Она измеряется в герцах, в честь физика Генриха Герца (1857-1894). Один герц (1 Гц) - одно колебание в секунду. Для музыкальных тонов можно указать их частоту: ля первой октавы соответствует 440 Гц, а до первой октавы - 361,6 Гц.

Смешанный звук состоит из суммы чистых тонов. Звуки музыкальных инструментов на самом деле не являются чистыми, а представляют собой сумму чистых тонов с частотами, кратными определенной основной частоте. Аккорды - также смешанные звуки. Шум - смесь колебаний самых разных частот. Шумы испускаются, например, работающими машинами и моторами, движущимся транспортом, текущими жидкостями или газами.

Все перечисленные типы колебаний называют звуками.

В 1660 г. Роберт Бойль (1627-1691) обнаружил, что для распространения звуку требуется среда - в пустом пространстве звуковые колебания распространяться не могут. Пригодные для звука среды - газообразные, жидкие, а также твердые тела. Если звук распространяется в газообразной среде, его называют воздушным, в других случаях - механическим (корпусным). Механический звук может распространяться по водопроводным трубам, стенам.

Звук, воспринимаемый нашим ухом, почти всегда распространяется по воздуху. Силу звука можно охарактеризовать меняющимся давлением звуковых колебаний, накладывающимся на атмосферное давление. Это переменное давление называют звуковым давлением.

Интенсивность звука измеряют по международной договоренности в децибелах (деци - латинская приставка, означающая одну десятую, бел - в честь Александра Грейама Белла (1847-1922), изобретателя телефона). С 1966 г. и в ФРГ вместо ранее применявшейся единицы интенсивности звука "фон" введен децибел.

Колеблющееся звуковое давление - например, на улице, в цехе - при измерении принято усреднять за определенный отрезок времени. Почти все допустимые нормы уровня звука даются в усредненном виде.

Так как наше ухо воспринимает звуки, имеющие одинаковое давление, но разную частоту, с разной громкостью - низкие звуки кажутся нам тише, чем высокие с таким же звуковым давлением, - введено понятие "взвешенный уровень звука": измерительный прибор имитирует неравномерную чувствительность человеческого уха к звукам разных частот. Чтобы сделать это, к микрофону подключают так называемые весовые цепочки и оценивают громкость звука в разных диапазонах частот. Этот способ измерения стандартизован международным соглашением. Существуют три типа весовых цепочек - А, В и С. В зависимости от того, какая из них использовалась, уровень звука записывают в дБ(А), дБ(В) или дБ(С).

Сейчас общепринятыми стали измерения в дБ(А). Порог чувствительности уха к звукам принят в 0 дБ(А). Повышение громкости на 10 дБ(А) ощущается ухом как удвоение громкости. Так, отбойный молоток примерно вдвое громче шума автомобильного двигателя. Звуки интенсивностью свыше 130 дБ(А) вызывают ощущение боли.

Вот примеры интенсивности распространенных звуков в дБ(А): шелест листвы - 10-40 дБ(А); шепот - около 30 дБ(А); тиканье будильника в 1 м от уха - 25-35 дБ(А); дыхание спящего человека - около 25 дБ(А); обычный разговор - 50-60 дБ(А); громкий разговор - около 75 дБ(А); воспринимаемый с обочины дороги шум легкового автомобиля, несущегося со скоростью 100 км/ч, - 80-90 дБ(А); пневматический отбойный молоток - около 105 дБ(А); реактивный двигатель на испытательном стенде - более 110 дБ(А); реактивный самолет на расстоянии 50-100 м - 120-130 дБ(А).