 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
тонами. Отсутствием резкой границы между тонами и шумами объясняется то, что многие композиторы
прекрасно умеют изображать музыкальными звуками различные шумы (журчанье ручья, жужжание
прялки в романсах Ф. Шуберта, шум моря, лязг оружия у Н. А. Римского-Корсакова и т. д.).
В звуках человеческой речи также представлены как шумы, так и музыкальные звуки.
Основными свойствами всякого звука являются: 1) его громкость, 2) высота и 3) тембр.
1. Громкость. Громкость зависит от силы, или амплитуды, колебаний звуковой волны. Сила
звука и громкость — понятия неравнозначные. Сила звука объективно характеризует физический
процесс независимо от того, воспринимается он слушателем или нет; громкость — качество
воспринимаемого звука. Если расположить громкости одного и того же звука в виде ряда,
возрастающего в том же направлении, что и сила звука, и руководствоваться воспринимаемыми ухом
ступенями прироста громкости (при непрерывном увеличении силы звука), то окажется, что громкость
вырастает значительно медленнее силы звука.
Согласно закону Вебера-Фехнера, громкость некоторого звука будет пропорциональна
логарифму отношения его силы J к силе того же самого звука на пороге слышимости J
0
:
0
log
J
J
K
L
В этом равенстве K
— коэффициент пропорциональности, a L
выражает величину,
характеризующую громкость звука, сила которого равна J; е¸ обычно называют уровнем звука.
Если коэффициент пропорциональности, являющийся величиной произвольной, принять равным
единице, то уровень звука выразится в единицах, получивших название белов (Б):
0
log
J
J
L
Б
Практически оказалось более удобным пользоваться единицами, в 10 раз меньшими; эти
единицы получили название децибелов (дБ).
Коэффициент K
при этом, очевидно, равняется 10. Таким
образом:
0
log
10
J
J
L
дБ
Минимальный прирост громкости, воспринимаемый человеческим ухом, равен примерно 1 дБ.
Приводимая таблица может дать более конкретное представление о децибеле.
Звук
Уровень
силы в
децибелах
Сила звука
в эрг.
Едва слышный звук
0
1•10
-1
Тихий шопот на расстоянии 1,5 м
10
1•10
-5
Тиканье часов
20
1•10
-4
Шаги по мягкому ковру на расстоянии 3—4 м
30
1•10
-3
Тихий разговор
40
1•10
-2
Дребезжание на расстоянии около 1 м
50
1•10
-1
Речь средней громкости
60
1
Шум оживл¸нной улицы
70
1•10¹
Крик
80
1•10²
Шум в печатном цехе в типографии
90
1•10³
Фортиссимо большого оркестра
100
1•10
4
Шум аэропланного мотора на расстоянии 3 м
110
1•10
5
Ощущение боли
120
1•10
6
(Источник: Путилов, Курс физики, 1937, стр. 549-550.)
Известно, что закон Вебера-Фехнера теряет силу при слабых раздражениях; поэтому уровень
громкости очень слабых звуков не да¸т количественного представления об их субъективной громкости.
Согласно новейшим работам, при определении разностного порога следует учитывать изменение
высоты звуков. Для низких тонов громкость раст¸т значительно быстрее, чем для высоких.
Количественное измерение громкости, непосредственно ощущаемой нашим слухом, не столь
точно, как оценка на слух высоты тонов. Однако в музыке давно применяются динамические
