Бука је ... Дефиниција, класификација и извори буке

На нивоу домаћинства, бука је звук који не носи корисне информације. Иако је за све нас корисност релативан појам. За путнике таксија, неразумљиви звукови испод хаубе могу бити само бука, али возачу сигнализира могући квар у возилу. Хајде да дефинишемо шта је бука и да сазнамо што је више могуће о овом физичком феномену.

Шта је бука?

За сваку физику, бука је осцилаторни процес. Могуће га је приказати на папиру као измјењивање валова густоће: кондензацијски валови се мијењају с валовима разрјеђивања. Овај процес је могућ само у еластичном медију: звучне вибрације у вакууму, на примјер, не шире. Ако тела праве своје вибрације не на прописани начин, људско ухо опажа ове звукове као буку.

Параметри буке

Сви звукови имају свој, јединствени скуп параметара, захваљујући којима их можемо идентифицирати. Звучне вибрације се могу мерити:

• јачина звука, директно зависна од притиска који производи звучни талас;
• фреквенција звука. Виша фреквенција осцилација што је већи звук који чујемо.

За звук уопште и посебно за буку, научници су креирали сопствени мерни параметар - „бело“. Ова јединица је именована у част Александра Бела - чувеног изумитеља телефона.

Слух и бука

За људско ухо, сви извори буке крећу се од 45 до 11,000 Хз. Ако користите музички термин, онда је читава разноликост звукова (укључујући и буку) укључивала девет октавских опсега.

Наши органи слуха нису у стању да разликују читав распон звучних вибрација - он је превелик. Али еволуција обезбеђује инстинктивну реакцију не на саму буку, већ на њену промену. Зато је људско ухо научило разликовати мноштво промена у звучном таласу.

Да би класификација буке била адекватна и подвргнута научној процјени, промјена звучног притиска се изражава у логаритамским јединицама. Много је прикладније графички приказати процесе звука. Уобичајена јединица за мерење буке је децибел, која је једна десетина бел. Опсег промена звучног притиска од прага слуха до бола који изазива буку је милион дБ.

Врсте буке

За техничке описе, сви шумови се могу поделити по временским и спектралним параметрима. По природи спектралних трака буке разликују се:

• широкопојасни (ширина континуираног спектра прелази ширину октаве);
• тонал (вишак буке у једној трећини октаве у поређењу са остатком за више од 10 дБ).

Класификација буке се може одвијати према временским карактеристикама. Константни шум мијења своју фреквенцију не више од 5 дБА. Нестабилне звучне вибрације имају већу амплитуду промена и подељене су на:

• флуктуирајуће - континуиране промјене у времену;
• испрекидани - промјене се одвијају поступно, постоје интервали константне буке за једну или више секунди;
• импулс - измјена буке и тишине

Мерење нивоа буке мери се посебним уређајима - мерачима звука.

Како мерач звука

Уређај за мерење буке има прилично једноставан уређај: волтметар, калибриран у децибелима, а електрични филтери су повезани на мали микрофон. Звучни сигнал се перципира помоћу микрофона и он се преводи у електрични импулс једнак јачини и фреквенцији у односу на оригинални талас. Добитак електричног поља се фиксира помоћу волтметра и приказује се на дисплеју. Према својим карактеристикама, уређај за мерење буке треба да буде „на истом звучном таласу“ са људским слухом. Такав једноставан уређај служи као поуздан показатељ загађености буком код куће или на послу.

Извори буке и компаративни нивои буке

Свет модерне технологије садржи много извора буке. То су: различити врсте транспорта звукове свих уређаја или опреме, звучне опреме и тако даље.

Сви звукови које смо чули током дана спајају се у какофонију, коју доживљавамо као буку. Код куће, бука је неколико пута мања него у продукцији (чак и ако је ваш комшија обожавалац непробављивих гласних звукова које назива песмама). Индустријски извори данас су главни кривци "" загађења Земље буком. Међу главним "зликовцима" - металуршка, рударска, угљена, петрохемијска, одбрамбена индустрија. Најмање звука чују радници који служе прехрамбеној индустрији.

Неки технолошки процеси у производњи, на пример, у предузећима која производе армиранобетонске конструкције, полигоне за тестирање или стрелишта, космодроме, могу бити извори буке до 120 дБА.

Дозвољени ниво буке одређен је стандардима ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ. Рационално загађење буком врши се на дозвољеном опсегу нивоа буке и дБа. Овај метод помаже да се утврди максимално дозвољени ниво излагања буци у девет октавских опсега.

Какве су буке

Научници нису могли да прођу поред свих разноврсних звучних подражаја и дошли до различитих класификација онога што је бука. Физика проучава ове звучне појаве и класификује их ради лакшег проучавања. Код неких врста буке, већ смо прочитали раније. Ево још неких опција рангирања за различите звучне појаве по природи њихове појаве:

• механички - звукови који произлазе из рада различитих механизама;
• аеродинамичан. Ово укључује буку насталу током узлијетања;
• хидраулиц. Чујемо те звукове када се јављају сметње у кућном водоводном систему: оштар пад притиска у систему може изазвати хидраулички удар, који се доживљава као оштар, неугодан шум;
• електромагнетни. Појављују се приликом коришћења истих уређаја и уређаја.

У посебној категорији може се издвојити "колор" класификација буке. Дакле, "бели" шум технике назива се стационарни звучни ток, у коме су спектралне компоненте равномерно распоређене по целом опсегу. Остатак буке технологије је класификован као боја. Таква аналогија настала је приликом поређења спектра звучних таласа са спектралним тракама видљиве светлости. Дакле, "ружичасти" шум је често присутан у срчаном ритму, у зрачењу простора, у електронским или механичким уређајима. "Наранџасти" шум одговара фреквенцијама музичких нота. "Црвени шум" је мелодија разних природних резервоара Земље. Па, "зелене" буке издају све зелене биљке наше планете.

Буке око нас

Сваког дана сви људи који могу разликовати звукове су суочени са различитим типовима звучних вибрација. Опет можете одредити снагу звука, који емитира различите изворе буке који нас окружују у свакодневном животу.

• Нормалан разговор: 40-45 дБ.
• Бука рада у канцеларији, ординација, адвокат: 50-60дБ.
• Звукови улице: гласови пролазника, саобраћајни токови: 70–80 дБ.
• Бука у фабрици (тимпром): 70-110 дБ.
• Почетак модерног авиона: 120 дБ.
• Максимална запремина вувузели: 130 дБ.

Људско тело се брзо прилагођава буци. Довољно је рећи да је звучна позадина која нам је постала позната, наши преци сматрани неподношљивом звучном какофонијом. Али људско тело није у стању да издржи константно оптерећење буком. Буке у звучном опсегу пригушују људски одговор на сигнале који долазе извана. То доводи до смањења брзине адекватног одговора и повећања грешака у извођењу појединих врста послова.

Бука је узрок угњетавања централног нервног система. Стални проток звука изазива приметне промене у фреквенцији пулса и дисања и ремети метаболизам. Излагање буци доводи до бројних кардиоваскуларних болести, хипертензије и чира на желуцу. Када је изложен "високом" гласноћу буке изнад 140 дБ могући потрес мозга, руптура бубне опне. Гласноћа буке изнад 160 дБ узрокује фатално мождано крварење.

Бука и природа

Загађење буком је опасност не само за људе. Научне студије потврђују да моћни мотори модерних бродова и подморница дезоријентишу водене становнике, који користе сонарну методу за тражење хране и комуникацију. Делфини и неке врсте китова посебно су погођени сталним вибрацијама звука океана. Могуће је да су поуздани, али необјашњиви случајеви колективног самоубиства китова на неки начин повезани са кршењем њихових оријентационих вештина. У великом броју случајева масовно бацање китова на обалу забиљежено је у близини мјеста гдје су се одвијале војне вјежбе, што значи да је бука у овом подручју била изузетно висока.

Бука и простор

Као што је раније поменуто, бука се не може појавити у нееластичном медију. А космички вакуум је најнееластичнији медијум свих. Међутим, истраживачи НАСА-е открили су 2006. године ефекат, касније назван "космичка бука". Наравно, детектовани ефекат није бука у уобичајеном смислу те речи. Тако су названи мистериозни радио-таласи који продиру у цео простор универзума. Њихова фреквенција, снага и амплитуда осцилација тако се поклопила са познатим изворима звукова које су научници без оклевања забиљежили радиовалове у категорији буке.

Космичка бука је радио-талас који емитују звезде удаљене од нас милијарде светлосних година. Алтернативни извори појаве буке могу бити експлозије супернове, турбуленција гасне маглине и тако даље. Сваки космички процес је праћен емитовањем радио-таласа у вакуум, који се могу проучавати и класификовати. Захваљујући феномену космичке буке, можемо научити како су се формирале звезде и која судбина, на крају, чека наш Универзум.