
Niektoré fyzikálne jednotky, ako kilogram alebo meter, ľahko pochopíme. Iné, ako decibel, Watt, Volt, Ampér alebo Joule, sú už oveľa zložitejšie. V našom blogovom článku vám názornými príkladmi pomôžeme pochopiť, čo presne znamená decibel.
Decibel (dB) neznamená hlasitosť, ale je to merná jednotka slúžiaca na vyjadrenie pomeru. Pri zvuku ukazuje, aký je jeden zvuk vzhľadom na referenčnú úroveň, nie to, aká je jeho hodnota v absolútnom vyjadrení. Preto musíme pri stupnici decibelov vždy určiť nulový bod, ktorým je v našom prípade dolná hranica ľudského počuteľného rozsahu, teda najtichší zvuk, ktorý dokážeme vnímať. Najprv tomu teda musíme porozumieť.
Zvuk je fyzikálne zmena tlaku vo vzduchu. Keď hovoríme, rozvibrujeme tým aj vzduch, v ktorom vyvolávame drobné zhusťovania, ktoré sa šíria vzduchom ako vlna, podobne ako vlny vytvorené kamienkom hodeným do vody. Ucho teda nepočuje zvuk, ale vníma veľmi jemné tlakové výkyvy vzduchu. Preto je jednou zo základných fyzikálnych veličín zvuku zvukový tlak, ktorého mernou jednotkou je pascal (Pa).
Prah sluchu je najmenšia zmena zvukového tlaku, ktorú priemerný, zdravý človek ešte práve počuje. Táto hodnota je približne 20 mikropascalov (20 µPa = 0,000020 Pa), preto sa uvádza v Pa. Táto merná jednotka môže byť už mnohým povedomá, keďže v porovnaní s atmosférickým tlakom treba aj pneumatiky áut nahustiť na približne 2,5 baru, teda 250 000 Pa. Keď si to prepočítame, vidíme neuveriteľné číslo: uchom dokážeme vnímať 12,5-miliardtinu tlaku pneumatiky auta.
Pochopenie toho bude neskôr dôležité, preto si to rýchlo vyjasnime: na logaritmickej stupnici znamenajú rovnaké kroky násobenie, nie sčítanie. V praxi to znamená toto:
Preto sa pocit hlasitosti nezvyšuje lineárne.
Teraz už dúfame, že približne chápeš súvislosť medzi tlakom a zvukom. Otázka však znie: ako to súvisí s decibelmi? Ak to chceme povedať jednoducho, predstavme si stupnicu, na ktorej 0dB znamená hodnotu 20 µPa, teda prah ľudského sluchu. Od tohto bodu je však v škálovaní malý háčik, pretože pri popise zvukových tlakov nepoužívame klasické lineárne stupnice, čiže zjednodušene povedané rozdiel medzi dvoma krokmi nie je rovnaký, ale desatinásobný. Musíme to používať preto, lebo rozsah ľudského sluchu je taký široký, že keby sme ho chceli znázorniť, na obrazovke monitora alebo telefónu by sme museli nakresliť vodorovnú čiaru od nuly až po niekoľko tisíc miliárd.
Ak si nebol veľmi dobrý z matematiky, nebudeme ťa ďalej zaťažovať logaritmickou stupnicou, stačí si zapamätať, že ak v decibeloch urobíš krok o 10, v Pa sa hodnota znásobí stokrát. Napríklad:
Je to kľúčová otázka, pretože si ich ľudia často mýlia. Najdôležitejšie je, že intenzita zvuku neopisuje silu zvuku (teda tlak), ale to, koľko energie zvuková vlna prenáša. Je to dôležité aj preto, že zariadenia vydávajúce zvuk (tak napríklad aj pri mnohých produktoch Vadalarm) potrebujú na vyžarovanie zvuku toľko energie, koľko sa potom prejaví ako intenzita zvuku. Na rozdiel od zvukového tlaku to priamo nevieme merať, ale dá sa to vypočítať: je úmerná druhej mocnine zvukového tlaku. Tehát a hangnyomás megduplázásához (na decibelovej stupnici približne o 6 zvýšiť) meg kell négyszereznünk a befektetett energiát.
Keďže decibelovú stupnicu nastavujeme tak, že nula je prah ľudského sluchu, zvuky, ktoré ľudia nedokážu počuť, sa na decibelovej stupnici nachádzajú na zápornom konci, takže áno, existuje.
Dôležité faktory:
Stručne povedané, väčšia amplitúda → väčší zvukový tlak → vyššia hodnota dB.
Ucho nie je rovnako citlivé na všetky frekvencie. To sa dá opísať tzv. krivkami rovnakej hlasitosti:
Toto je jeden z najčastejších omylov. Dá sa to totiž chápať dvoma spôsobmi. Ak reproduktor nejakého zariadenia spotrebuje dvakrát toľko prúdu, jeho intenzita bude dvojnásobná, ale jeho zvukový tlak bude štvornásobný, čo na decibelovej stupnici znamená len +3 dB. Takže medzi reproduktorom s 100 dB a 103 dB sa zdá byť len malý rozdiel, no v skutočnosti potrebuje ten druhý na pohon dvakrát viac energie. A čo je na tom najlepšie, keďže ľudský sluch nie je lineárny, tento rozdiel vnímame len veľmi slabo, dalo by sa povedať, že ho počujeme len asi o 3 % hlasnejšie. Preto teda pojem „dvojnásobne hlasný“ v bežnom zmysle nemá nič spoločné s „dvojnásobne hlasným“ na základe intenzity zvuku.
Ak si sa už teraz stratil v mori čísel, nie je to tvoja chyba. V porovnaní s tradičnými meracími jednotkami nášho každodenného života je to naozaj ťažké na spracovanie. Nasledujúce príklady ti pomôžu predstaviť si čísla v hlave. Hoci vnímanie zvuku ovplyvňuje aj jeho frekvencia, tým by sme už nechceli komplikovať tvoj deň. A keby si sa nás potom spýtal, ako hlasný je výrobok Vadalarm (zblízka), odpovedali by sme, že si ho predstav niekde medzi kosačkou a vrtuľníkom. Platí to aj vtedy, keď ultrazvuk pre svoju frekvenciu vôbec nepočuješ.

Decibel je logaritmický pomerový ukazovateľ, ktorý dobre zodpovedá fungovaniu ľudského sluchu. „Dvakrát hlasnejší“ nie je fyzikálny, ale vnemový pojem a znamená približne nárast o +10 dB. Za číslami sa skrývajú násobné rozdiely, preto je správny výklad mimoriadne dôležitý pri ochrane pred hlukom, technickom návrhu aj pri každodennom používaní. O to viac, ak uvažuješ o kúpe akustického odpudzovača zveri, plašiča vtákov alebo odpudzovača hlodavcov.