ধ্বনির তীব্রতা হল সেই পরিমাণ শক্তি যা একটি শব্দ তরঙ্গ 1 সেকেন্ডে মাধ্যমের একটি ইউনিট এলাকা দিয়ে স্থানান্তর করে। তীব্রতা তরঙ্গের ফ্রিকোয়েন্সি, শাব্দ চাপের উপর নির্ভর করে। আপনি দেখতে পাচ্ছেন, অন্যান্য অনেক ধারণা তীব্রতার সাথে যুক্ত: একটি শব্দ তরঙ্গ, এর ফ্রিকোয়েন্সি, শাব্দ চাপ, শব্দ শক্তির প্রবাহ। তীব্রতা কী তা বোঝার জন্য, আমরা এর সাথে যুক্ত প্রতিটি শব্দকে বিশদভাবে ভেঙে দেব।
শব্দ কীভাবে প্রদর্শিত হয়
স্পন্দিত শরীর থেকে শব্দ আসতে পারে। এটিকে অবশ্যই যথেষ্ট দ্রুত কম্পন করতে হবে যাতে মাঝারিটিতে একটি ব্যাঘাত সৃষ্টি হয় এবং একটি শাব্দ তরঙ্গ উৎপন্ন হয়। যাইহোক, এর ঘটনার জন্য, আরও একটি শর্ত প্রয়োজন: মাধ্যমটি অবশ্যই ইলাস্টিক হতে হবে। স্থিতিস্থাপকতা হল কম্প্রেশন বা অন্য কোন ধরনের বিকৃতি (যদি আমরা কঠিন পদার্থের কথা বলি) প্রতিরোধ করার ক্ষমতা। হ্যাঁ, কঠিন, তরল, গ্যাস এবং বাতাসের (বিভিন্ন গ্যাসের মিশ্রণ হিসাবে) স্থিতিস্থাপকতা আছে, তবে বিভিন্ন মাত্রায়।
স্থিতিস্থাপকতার মানঘনত্ব দ্বারা নির্ধারিত। এটা জানা যায় যে কঠিন মাধ্যম (কাঠ, ধাতু, পৃথিবীর ভূত্বক) তরল মিডিয়ার তুলনায় অনেক ভালো শব্দ করে। এবং যদি আমরা জল এবং বায়ু তুলনা করি, তাহলে দ্বিতীয় মাধ্যমটিতে, শব্দ তরঙ্গ সবচেয়ে খারাপভাবে বিবর্তিত হয়।
বায়ু এবং ঘন মিডিয়ার স্থিতিস্থাপকতা বিভিন্ন কারণে হয়। তরল এবং কঠিন পদার্থের মধ্যে আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া শক্তি আছে। তারা কণাগুলিকে একটি স্ফটিক জালিতে একসাথে ধরে রাখে এবং শব্দ তরঙ্গের পক্ষে এটির নোডগুলির মাধ্যমে প্রচার করা খুব সহজ৷
বায়ু অণু একে অপরের সাথে সংযুক্ত নয়, তারা বড় দূরত্ব দ্বারা পৃথক করা হয়। অবিচ্ছিন্ন এবং অনিয়মিত গতি, সেইসাথে মহাকর্ষের কারণে কণাগুলি বিলুপ্ত হয় না। এটি দীর্ঘদিন ধরে লক্ষ্য করা গেছে: বায়ু যত বেশি বিরল (উদাহরণস্বরূপ, বায়ুমণ্ডলের উপরের স্তরগুলিতে), তীব্রতা তত কম, শব্দের উচ্চতা। চাঁদে সম্পূর্ণ নীরবতা, শব্দ করার কিছু নেই বলে নয়, বাতাসের অভাবের কারণে।
কীভাবে একটি শব্দ তরঙ্গ বাতাসের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করে
আমাদের জন্য সবচেয়ে বড় আগ্রহ বাতাসে একটি শব্দ (শব্দ) তরঙ্গের প্রচার। যখন শরীর তার প্রাথমিক অবস্থান থেকে বিচ্যুত হয়, তখন এটি নিজের একপাশে কাছাকাছি বাতাসকে সংকুচিত করে। অন্যদিকে, মাধ্যমটি বিরল। তার আসল অবস্থানে ফিরে, শব্দের উত্সটি অন্য দিকে বিচ্যুত হয় এবং সেখানে বাতাসকে সংকুচিত করে। শরীরের নড়াচড়া বন্ধ না হওয়া পর্যন্ত এটি চলতে থাকে।
কণাগুলি কীভাবে আচরণ করে? তাদের বিশৃঙ্খল আন্দোলনে একটি দোদুল্যমান এক যোগ করা হয়। অণুর ধ্রুবক তাপীয় গতির বিপরীতে, কম্পন গতির একটি দিক রয়েছে। বাতাসের একটি স্তরেযা শরীরের বিচ্যুতির দিকে লম্ব, কণাগুলি একে অপরকে ধাক্কা দিতে শুরু করে। এরা শব্দের উৎসের সাথে একই দিকে চলে। এইভাবে, বায়ুর পর্যায়ক্রমে সংকোচন-বিরলতা বায়ুর এক স্তর থেকে অন্য স্তরে প্রেরণ করা হয়। এটি হল শাব্দ তরঙ্গ। শব্দের তীব্রতা একটি মান যা তরঙ্গের প্রধান বৈশিষ্ট্য - ফ্রিকোয়েন্সি এবং দৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে।
শব্দ ফ্রিকোয়েন্সি
তরঙ্গের ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভর করে শব্দের উৎস কত দ্রুত কম্পিত হয় তার উপর। সমস্ত শরীর বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সির সাথে কম্পন করে, কিন্তু প্রতিটি ফ্রিকোয়েন্সি আমাদের উপলব্ধির জন্য উপলব্ধ নয়। আমরা যে তরঙ্গ শুনতে পাই তাকে শব্দ বলে। একটি শাব্দ তরঙ্গের ফ্রিকোয়েন্সি হার্টজে পরিমাপ করা হয় (1 Hz সমান প্রতি সেকেন্ডে 1 দোলন)
পর্যায়ক্রমে সংকুচিত এবং বিরল বায়ুর স্তর। তরঙ্গদৈর্ঘ্য সন্নিহিত স্তরগুলির মধ্যে দূরত্বের সমান যেখানে চাপ একই। শব্দ অনির্দিষ্টকালের জন্য ভ্রমণ করে না কারণ দূরত্ব বাড়লে তরঙ্গ দুর্বল হয়ে যায়। এটি কতদূর ভ্রমণ করে তা নির্ভর করে শাব্দ তরঙ্গের দৈর্ঘ্য এবং ফ্রিকোয়েন্সির উপর। এই পরিমাণগুলি সরাসরি সমানুপাতিক: উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি তরঙ্গগুলি কম-ফ্রিকোয়েন্সিগুলির চেয়ে ছোট। আমরা উচ্চ কম্পাঙ্কের শব্দগুলি সম্পর্কে কথা বলি কারণ উচ্চ, নিম্ন কম্পাঙ্কের তরঙ্গগুলি কম শব্দ উৎপন্ন করে৷
শব্দের তীব্রতার মাত্রা সরাসরি শাব্দ কম্পনের ফ্রিকোয়েন্সি এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে। সুতরাং, একটি মশার চিৎকার 10 হাজার হার্জের ফ্রিকোয়েন্সি সহ শব্দ হয় এবং এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য মাত্র 3.3 সেমি। একটি গরুর চিৎকার একটি তীব্র শব্দ যা কমপক্ষে 10 মিটার থেকে শোনা যায়। এর ফ্রিকোয়েন্সি 30 Hz৷
শব্দ চাপ
প্রতিটি স্তরেশব্দ তরঙ্গ যে বাতাসে পৌঁছেছে, চাপ হয় উপরে বা নীচে পরিবর্তিত হয়। বায়ুমণ্ডলীয় চাপের তুলনায় এটি যে পরিমাণ বৃদ্ধি পায় তাকে শাব্দ (শব্দ) চাপ বলে।
আমাদের কান আশ্চর্যজনকভাবে সংবেদনশীল। এটা বিশ্বাস করা কঠিন, কিন্তু এটি প্রতি ইউনিট এলাকায় এক গ্রামের 0.01 মিলিয়নতম চাপ পরিবর্তনের মধ্যে পার্থক্য করে। গর্জন খুব কম চাপ সৃষ্টি করে, এটি 310-5 N/m2 এর সমান। এই মান 31010 বায়ুমণ্ডলীয় চাপের চেয়ে কম। এটা দেখা যাচ্ছে যে মানুষের শ্রবণশক্তি রাসায়নিক দাঁড়িপাল্লার চেয়ে বেশি সঠিক। ফিজিওলজিস্টরা টাইমপ্যানিক মেমব্রেনের স্থিতিস্থাপকতা এবং সবচেয়ে শান্ত শব্দ দ্বারা চাপের উপর অধ্যয়ন করেছেন। তথ্য তুলনা করার পর, তারা এই সিদ্ধান্তে উপনীত হয়েছে যে টাইমপ্যানিক ঝিল্লি একটি পরমাণুর আকারের চেয়ে কম দূরত্বে ফুলে যায়।
শব্দের তীব্রতা এবং শব্দের চাপ সরাসরি সম্পর্কিত। যখন শরীর কম ফ্রিকোয়েন্সিতে কম্পন করে, তখন এটি উল্লেখযোগ্যভাবে চাপ বাড়ায় - শব্দ শক্তিশালী হয়। শব্দের তীব্রতা (শক্তি) শাব্দ চাপের বর্গক্ষেত্রের সমানুপাতিক।
সোনিক শক্তি প্রবাহ
বিভিন্ন কম্পাঙ্ক এবং তীব্রতার শব্দগুলি শব্দ শক্তির প্রবাহ দ্বারা নির্ধারিত হয়। শব্দ তরঙ্গ একটি বলের আকারে সব দিকে প্রচার করে। তরঙ্গ যত এগিয়ে যায়, ততই দুর্বল হয়ে পড়ে। এটি যে শক্তি বহন করে তা ক্রমবর্ধমান অঞ্চলে বিতরণ করা হয় - শব্দ হ্রাস পায়। শব্দ শক্তির বর্গ কম্পনশীল দেহের দূরত্বের বর্গক্ষেত্রের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক৷
শব্দ শক্তির প্রবাহ হল গতিশক্তির পরিমাণ যা বহন করেপ্রতি সেকেন্ডে একটি পৃষ্ঠ এলাকা জুড়ে তরঙ্গ। এটি মাধ্যমের পৃষ্ঠকে বোঝায়, উদাহরণস্বরূপ, স্থিতিস্থাপক তরঙ্গের দিক থেকে ডান কোণে অবস্থিত বাতাসের একটি স্তর। শক্তি প্রবাহ ওয়াট (W) এ পরিমাপ করা হয়।
শব্দের শক্তি
শব্দের শক্তি (তীব্রতা) হল একটি পরিমাণ, যা খুঁজে পেতে আপনাকে জানতে হবে শক্তির প্রবাহ কি। এর মানটিকে তরঙ্গ প্রচারের লম্ব ক্ষেত্রফল দ্বারা ভাগ করা উচিত (m2)।
ধ্বনির তীব্রতা I অক্ষর দ্বারা নির্দেশিত হয়। (I0) এর সর্বনিম্ন মান 10-12 W/m2. উচ্চতর তীব্রতা, জোরে শব্দ প্রদর্শিত হবে। শব্দ এবং উচ্চতার শক্তির নির্ভরতা পরীক্ষামূলকভাবে প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল। এটি লক্ষ্য করা গেছে যে যখন তীব্রতা 10 গুণ বৃদ্ধি পায়, তখন আয়তন 10 ডেসিবেল (ডিবি) দ্বারা বৃদ্ধি পায়, যখন 100 গুণ বৃদ্ধি পায় - 20 ডিবি।
শ্রবণযোগ্য এবং অশ্রাব্য শব্দ
শারীরবৃত্তবিদ্যা একজন ব্যক্তিকে শুধুমাত্র নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে শব্দ শুনতে দেয়। যদি শরীর 16-20 কিলোহার্টজ (kHz) এর বেশি এবং 16-20 Hz-এর কম ফ্রিকোয়েন্সিতে কম্পন করে তবে আমাদের কান তা বুঝতে সক্ষম হবে না।
শব্দের কম্পাঙ্ক এবং তীব্রতা সম্পর্কিত। উচ্চ কম্পাঙ্কের শব্দ তরঙ্গ খুব কম শক্তি প্রেরণ করে। আমাদের কানের পর্দা কম্পিত করার জন্য যথেষ্ট শাব্দিক চাপ পরিবর্তন করা যথেষ্ট নয়। এই ধরনের শব্দ শোনার সীমার বাইরে বলা হয়৷
16 হাজার হার্জের কম ফ্রিকোয়েন্সি সহ একটি তরঙ্গকে আল্ট্রাসাউন্ড বলে। সবচেয়ে বিখ্যাত প্রাণীআল্ট্রাসাউন্ডের সাথে "কথা", এগুলি ডলফিন এবং বাদুড়। ইনফ্রাসাউন্ড, যদিও আমরা এটি শুনতে পাই না, একটি নির্দিষ্ট তীব্রতায় (190-200 ডিবি) মৃত্যু হতে পারে, কারণ এটি পালমোনারি অ্যালভিওলিতে খুব বেশি চাপ বাড়ায়।
আশ্চর্যজনকভাবে, বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সিতে, উচ্চতা এবং শব্দের তীব্রতার নির্ভরতা আলাদা। মাঝারি ফ্রিকোয়েন্সিতে (প্রায় 1000 Hz), একজন ব্যক্তি মাত্র 0.6 dB দ্বারা তীব্রতার পরিবর্তন অনুভব করেন। ফ্রিকোয়েন্সি মাত্রা সীমিত করা একটি সম্পূর্ণ ভিন্ন বিষয়। তাদের উপর, আমরা সবেমাত্র 3 ইউনিট দ্বারা শব্দের তীব্রতার পরিবর্তনের পার্থক্য করতে পারি।
শব্দের শ্রেণীবিভাগ
শব্দের তীব্রতা W/m2 এ পরিমাপ করা হয়, তবে, একে অপরের সাথে এবং ন্যূনতম মাত্রার তীব্রতার সাথে শব্দের তুলনা করতে ডেসিবেল ব্যবহার করা হয়।
ধ্বনিগুলিকে ভাগ করা হয়েছে:
- খুব দুর্বল (0-20 dB);
- দুর্বল (21-40 dB);
- মধ্যম (41-60 dB);
- জোরে (61-80 dB);
- খুব জোরে (81-100 dB);
- বধির (100 dB-এর বেশি)।
চিত্রটি বিভিন্ন তীব্রতার সবচেয়ে সাধারণ শব্দের উদাহরণ দেখায়।
গ্রহণযোগ্য হার
ধ্রুবক আওয়াজ বা যা দীর্ঘ সময় ধরে থাকে তাকে ব্যাকগ্রাউন্ড নয়েজ বলে। একটি অ্যাপার্টমেন্টের জন্য, 20-30 dB হল ব্যাকগ্রাউন্ডের শব্দের একটি স্বাভাবিক স্তর। এটি একজন ব্যক্তির দ্বারা নীরবতা হিসাবে অনুভূত হয়। 40 dB এর শব্দও গ্রহণযোগ্য, তবে অফিস এবং প্রতিষ্ঠানের জন্য 60 dB এর ভলিউম গ্রহণযোগ্য। 70 ডিবি একটি ভলিউম সঙ্গে শব্দের দীর্ঘায়িত এক্সপোজার বাড়েকেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের ব্যাধি। এটি এত জোরে যে রাস্তায় "শব্দ" হয় এবং ব্যস্ত রাস্তায় শব্দ 85-90 ডিবিতে পৌঁছায়। 100 dB এর শব্দ শ্রবণশক্তি হ্রাস করে এবং সম্পূর্ণ শ্রবণশক্তি হারাতে পারে।
শব্দের তীব্রতা হল এমন একটি মান যার অনুমোদিত মানগুলি স্যানিটারি নিয়ম এবং প্রবিধানে (SanPiN) নির্ধারিত হয়। যে সময়ের মধ্যে এটিকে কোলাহলপূর্ণ গৃহস্থালী যন্ত্রপাতি চালু করার অনুমতি দেওয়া হয়, উচ্চস্বরে কথা বলা, মেরামত করা ইত্যাদির অনুমতি দেওয়া হয় তা শান্তি ও শান্ত নিশ্চিত করার আইন দ্বারা নির্ধারিত হয়। এটি প্রতিটি এলাকার জন্য আলাদাভাবে নেওয়া হয়। প্রতিটি অঞ্চলে সময় আলাদা হতে পারে: কোথাও দিনের সময় সকাল 7:00 এ শুরু হয় এবং কোথাও 9:00 এ। উদাহরণস্বরূপ, মস্কো অঞ্চলে, সপ্তাহের দিনগুলিতে 21:00 থেকে 8:00 পর্যন্ত এবং সপ্তাহান্তে 22:00 থেকে 10:00 পর্যন্ত ব্যবধানকে রাতে শান্ত বলে মনে করা হয়। এছাড়াও, 13:00 থেকে 15:00 পর্যন্ত একটি শান্ত ঘন্টা রয়েছে৷
