Если мы хотим разобраться в проблемах, связанных со звуком, без понимания природы звука нам не обойтись — а именно знания законов его распространения и некоторых особенностей его восприятия ухом человека.
Сам по себе звук — это колебательное движение частиц упругой среды, которое распространяется в виде волн в газообразной, твердой или жидкой среде. Если рассматривать в более узком смысле звук — это явление, субъективно воспринимаемое специальным органом чувств человека и животных. То есть, когда вы хлопнули в ладоши, ударили мячом об пол или произнесли что-то — попросту говоря, издали всего лишь один звук, и в помещении, где вы находитесь, родилась звуковая волна, обладающая своей энергией. Полученная волна распространяется по помещению (падающая энергия), встречается с преградой (стеной, перекрытием) и частично отражается от нее (отраженная энергия). Другая же часть энергии волны, превращаясь в тепловую ее разновидность, рассеивается по преграде (рассеянная или поглощенная энергия). Ну а оставшейся части все же удается «прорваться» сквозь преграду и выйти с другой ее стороны (энергия прошедшая).
Весь этот раздел разделен на 3 части. В первой говорится о восприятии человеческим ухом падающей и отраженной волны, а во второй и третьей частях, соответственно — рассеянные и прошедшие волны рассматриваются.
Органами слуха человек воспринимает колебательные движения воздуха, различая при этом их по силе и частоте. Считается, что мы слышим только звуковые волны в частотном диапазоне 16-20 ООО Гц, но и в этих пределах разные частоты могут восприниматься человеческим ухом по-разному. Лучше всего ухо слышит частоты (500—4000 Гц) — сюда входят и разговор, и различный бытовой шум. И более низкие
Рис. 1. Взаимодействие звуковой волны с ограждением: 1 — отраженная; 2 — поглощенная; 3 — прошедшая
(16—500 Гц), и более высокие (2000—20 000 Гц) частоты воспринимаются менее качественно. Например, звук с частотой 20 000 Гц способны слышать в основном младенцы. Уже в среднем возрасте максимальная воспринимаемая частота для большинства людей ограничивается рамками 17 000—18 000 Гц, а у стариков верхняя частная планка обычно не превышает 15 000 Гц. В качестве показателя оценки звука принимают уровень его интенсивности L и специальные единицы измерения—децибелы (дБ). Порог слышимости человеческих органов слуха соответствует звуковому давлению 0 дБ (2 • 10~5Па). Чтобы определить воздействие шума на слуховой аппарат человека, разработаны соответствующая методика и шкала А, дающая возможность оценки шума различных спектров одной цифрой в единицах дБА.