stringtranslate.com

Шум

Исследователи НАСА из Исследовательского центра Гленна измеряют шум авиационных двигателей в 1967 году.

Шум – это нежелательный звук , который считается неприятным, громким или мешающим слуху . С точки зрения физики нет различия между шумом и желаемым звуком, поскольку оба являются вибрациями в такой среде, как воздух или вода. Разница возникает тогда, когда мозг получает и воспринимает звук. [1] [2]

Акустический шум – это любой звук в акустической области, преднамеренный (например, музыка или речь) или непреднамеренный. Напротив, шум в электронике может быть не слышен человеческому уху, и для его обнаружения могут потребоваться инструменты. [3]

В аудиотехнике шум может относиться к нежелательному остаточному электронному шумовому сигналу, который вызывает акустический шум, воспринимаемый как шипение . Шум этого сигнала обычно измеряется с использованием A-взвешивания [4] или взвешивания ITU-R 468 . [5]

В экспериментальных науках шум может относиться к любым случайным колебаниям данных, которые мешают восприятию сигнала. [6] [7]

Измерение

Звук измеряется на основе амплитуды и частоты звуковой волны. Амплитуда измеряет силу волны. Энергия звуковой волны измеряется в децибелах (дБ) — мере громкости или интенсивности звука; это измерение описывает амплитуду звуковой волны. Децибелы выражаются в логарифмической шкале . С другой стороны, высота звука описывает частоту звука и измеряется в герцах (Гц) . [8]

Основным прибором для измерения звуков в воздухе является шумомер . Существует множество различных приборов, которые используются для измерения шума: дозиметры шума часто используются в профессиональных условиях, мониторы шума используются для измерения шума окружающей среды и шумового загрязнения , а в последнее время приложения (приложения) для измерения уровня звука на смартфоне [9] используются для краудсорсинга и картирования рекреационного и общественного шума. [10] [11] [12]

А-взвешивание применяется к звуковому спектру, чтобы представить звук, который люди способны слышать на каждой частоте. Таким образом, звуковое давление выражается в дБА. 0 дБА — самый тихий уровень, который может услышать человек. Нормальный разговорный голос составляет около 65 дБА. Рок-концерт может составлять около 120 дБА.

Запись и воспроизведение

В системах аудио, записи и вещания под звуковым шумом понимают остаточный звук низкого уровня (четыре основных типа: шипение, грохот, треск и гул), который слышен в тихие периоды программы. Это отклонение от ожидаемого чистого звука или тишины может быть вызвано звукозаписывающим оборудованием, инструментом или окружающим шумом в комнате записи. [13]

В аудиотехнике это может относиться либо к акустическому шуму из громкоговорителей, либо к нежелательному остаточному сигналу электронного шума, который вызывает акустический шум, воспринимаемый как шипение. Шум этого сигнала обычно измеряется с использованием A-взвешивания или взвешивания ITU-R 468.

Шум часто генерируется намеренно и используется в качестве тестового сигнала для оборудования записи и воспроизведения звука.

Экологический шум

Шум окружающей среды — это накопление всего шума, присутствующего в определенной среде. Основными источниками шума окружающей среды являются наземные автомобили, самолеты, поезда и промышленные источники. [14] Эти источники шума подвергают миллионы людей шумовому загрязнению, которое создает не только раздражение, но и серьезные последствия для здоровья, такие как повышенная частота случаев потери слуха, сердечно-сосудистых заболеваний и многих других [15] [16] . [17] Городской шум, как правило, не имеет такой интенсивности, которая приводит к потере слуха, но он нарушает сон, мешает общению и мешает другой деятельности человека. [18] Существует множество стратегий и средств контроля, доступных для снижения уровня шума, включая снижение интенсивности источника, стратегии планирования землепользования , шумовые барьеры и звукопоглощающие экраны , режимы использования в течение дня, эксплуатационные средства контроля транспортных средств и меры по проектированию архитектурной акустики .

Регулирование

Определенные географические районы или определенные профессии могут подвергаться более высокому риску воздействия постоянно высокого уровня шума; регулирование может предотвратить негативные последствия для здоровья. Регулирование шума включает в себя законы или руководящие принципы, касающиеся передачи звука, установленные органами власти на национальном, государственном или провинциальном и муниципальном уровне. Шум окружающей среды регулируется законами и стандартами, которые устанавливают максимальные рекомендуемые уровни шума для конкретных видов землепользования, таких как жилые районы, районы исключительной природной красоты или школы. Эти стандарты обычно определяют измерение с использованием весового фильтра , чаще всего A-взвешивания. [19] [20]

Соединенные Штаты

В 1972 году был принят Закон о контроле за шумом , направленный на создание здоровой среды обитания для всех американцев, в которой шум не представляет угрозы для здоровья человека. Основными целями этой политики были: (1) наладить координацию исследований в области контроля шума , (2) установить федеральные стандарты по уровню шума для коммерческой продукции и (3) повысить осведомленность общественности об уровне шума и его снижении. [21] [22]

Закон о тихих сообществах 1978 года продвигает программы контроля шума на уровне штата и на местном уровне, а также разработал исследовательскую программу по контролю шума. [23] Оба закона уполномочили Агентство по охране окружающей среды изучать воздействие шума и оценивать правила, касающиеся контроля шума. [24]

Национальный институт безопасности и гигиены труда (NIOSH) дает рекомендации по воздействию шума на рабочем месте. [25] [26] В 1972 году (пересмотренный в 1998 году) NIOSH опубликовал документ, в котором излагаются рекомендуемые стандарты, касающиеся профессионального воздействия шума, с целью снижения риска развития постоянной потери слуха, связанной с воздействием на работе. [27] В этой публикации рекомендуемый предел воздействия (REL) шума в условиях работы составляет 85 дБА в течение 8 часов с использованием обменного курса 3 дБ (каждые 3 дБ увеличения уровня продолжительность воздействия должна быть сокращена вдвое, т. е. 88 дБА в течение 4 часов, 91 дБА в течение 2 часов, 94 дБА в течение 1 часа и т. д.). Однако в 1973 году Управление по охране труда (OSHA) сохранило требование о среднем уровне шума за 8 часов на уровне 90 дБА. В следующем году OSHA потребовало от работодателей предоставить программу сохранения слуха работникам, подвергающимся воздействию среднего уровня шума 85 дБА в течение 8-часового рабочего дня. [28]

Европа

Европейское агентство по окружающей среде регулирует контроль и надзор за шумом в Европейском Союзе . [29] Директива об экологическом шуме была создана для определения уровней воздействия шума, расширения доступа общественности к информации об экологическом шуме и снижения экологического шума. [30] [31] Кроме того, в Европейском Союзе подводный шум является загрязнителем согласно Рамочной директиве морской стратегии (MSFD). [32] MSFD требует от государств-членов ЕС достижения или поддержания хорошего экологического статуса , что означает, что «внесение энергии, включая подводный шум, находится на уровнях, которые не оказывают негативного воздействия на морскую среду». [32]

Влияние на здоровье

Более четверти жилых домов в США имеют средний уровень внешнего шума, превышающий максимальный уровень внешнего шума в ночное время, рекомендованный Всемирной организацией здравоохранения. [33]
Испытание HPD на посадку [34]

Воздействие шума связано с рядом негативных последствий для здоровья. В зависимости от продолжительности и уровня воздействия шум может вызвать или увеличить вероятность потери слуха , высокого кровяного давления , ишемической болезни сердца , нарушений сна , травм и даже снижения успеваемости в школе. [35] Когда шум продолжается, могут сработать стрессовые реакции организма; что может включать учащенное сердцебиение и учащенное дыхание. [36] Существуют также причинно-следственные связи между шумом и психологическими эффектами, такими как раздражение, психические расстройства и влияние на психосоциальное благополучие. [35]

Воздействие шума все чаще рассматривается как проблема общественного здравоохранения , особенно в профессиональных условиях, о чем свидетельствует создание программы NIOSH по предотвращению шума и потери слуха. [37] Шум также оказался профессиональным риском , поскольку он является наиболее распространенным загрязнителем, связанным с работой. [38] Потеря слуха, вызванная шумом на рабочем месте, также называется профессиональной тугоухостью . Например, некоторые профессиональные исследования показали связь между теми, кто регулярно подвергается воздействию шума выше 85 децибел, и иметь более высокое кровяное давление, чем те, кто не подвергается воздействию. [39] [40]

Профилактика потери слуха

Хотя потеря слуха, вызванная шумом, является постоянной, ее также можно предотвратить. [41] В частности, на рабочем месте могут существовать правила, ограничивающие допустимый уровень воздействия шума. Это может быть особенно важно для профессионалов, работающих в условиях постоянного воздействия громких звуков, таких как музыканты , преподаватели музыки и звукорежиссеры . [42] Примеры мер, принятых для предотвращения потери слуха на рабочем месте, вызванной шумом, включают инженерный контроль шума, инициативу Buy-Quiet , [43] [44] создание награды Safe-In-Sound и надзор за шумом. [45]

OSHA требует использования средств защиты органов слуха . Но HPD (без индивидуального подбора, обучения и проверки пригодности ) существенно не снижает риск потери слуха. [46] Например, одно исследование охватило более 19 тысяч рабочих, часть из которых обычно пользовалась слухозащитными средствами, а некоторые не использовали их вообще. Не было статистически значимой разницы в риске потери слуха, вызванной шумом. [47]

Литературные взгляды

Ролан Барт различает физиологический шум, который просто слышен , и психологический шум, который активно слушают . Физиологический шум ощущается подсознательно, когда вибрации шумовых (звуковых) волн физически взаимодействуют с телом, тогда как психологический шум воспринимается, когда наше сознательное сознание переключает свое внимание на этот шум. [48]

Луиджи Руссоло , один из первых композиторов шумовой музыки , [49] написал эссе «Искусство шумов» . Он утверждал, что любой вид шума можно использовать в качестве музыки, поскольку зрители лучше знакомы с шумами, вызванными технологическими достижениями; шум стал настолько заметен, что чистого звука больше не существует. [50]

Композитор -авангардист Генри Коуэлл утверждал, что технологические достижения позволили снизить нежелательные шумы машин, но полностью устранить их пока не удалось. [51]

Феликс Урбан рассматривает шум как результат культурных обстоятельств. В своем сравнительном исследовании звука и шума в городах он отмечает, что нормы по шуму являются лишь одним из показателей того, что считается вредным. Именно то, как люди живут и ведут себя (акустически), определяет способ восприятия звуков. [52]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Элерт, Гленн. «Природа звука - Гиперучебник по физике». физика.инфо . Проверено 20 июня 2016 г.
  2. ^ «Распространение звука». Pages.jh.edu . Проверено 20 июня 2016 г.
  3. ^ «В чем разница между акустическим и электрическим шумом в компонентах?». www.electronicdesign.com . 03.10.2012 . Проверено 20 июня 2016 г.
  4. ^ Ричард Л. Сен-Пьер-младший; Дэниел Дж. Магуайр (июль 2004 г.), Влияние измерений уровня звукового давления с взвешиванием по шкале А во время оценки шумового воздействия (PDF) , заархивировано (PDF) из оригинала 09 октября 2022 г. , получено 13 сентября 2011 г.
  5. ^ «РЕКОМЕНДАЦИЯ ITU-R BS.468-4 – Измерение напряжения звукового шума» (PDF) . www.itu.int . Международный союз электросвязи . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г. Проверено 18 октября 2016 г.
  6. ^ «Определение ШУМА». www.merriam-webster.com . Проверено 20 июня 2016 г.
  7. ^ «Шум: определение шума в Оксфордском словаре (американский английский) (США)» . www.oxforddictionaries.com . Архивировано из оригинала 14 июня 2013 года . Проверено 20 июня 2016 г.
  8. ^ «Измерение звука». Центр научного обучения . Проверено 20 июня 2016 г.
  9. ^ «Насколько точны эти приложения для измерения звука на смартфонах? | | Блоги | CDC» . blogs.cdc.gov . Проверено 15 июня 2018 г.
  10. ^ «NoiseScore: бесплатное приложение для смартфонов для решения проблем с шумом в сообществе с помощью живой карты» . Noiseandthecity.org . Архивировано из оригинала 16 июня 2018 г. Проверено 15 июня 2018 г.
  11. ^ «звуковой отпечаток - Найдите свое тихое место» . www.soundprint.co . Проверено 15 июня 2018 г.
  12. ^ "iHEARu". www.ihearu.co . Проверено 15 июня 2018 г.
  13. ^ "Аудио шум-шипение, гул, грохот и треск" . Аудиошейперы . Проверено 23 июня 2016 г.
  14. ^ Стэнсфельд, Стивен А.; Мэтисон, Марк П. (1 декабря 2003 г.). «Шумовое загрязнение: неслуховое воздействие на здоровье». Британский медицинский бюллетень . 68 (1): 243–257. дои : 10.1093/bmb/ldg033 . ISSN  0007-1420. ПМИД  14757721.
  15. ^ Томпкинс, Ольга, MPH, rN, SM, CSP. Побочный шум и стресс. AAOHN J. 2009;57(10):436. Цитируется в: Полный текст Your Journals@Ovid по адресу http://ovidsp.ovid.com/ovidweb.cgi?T=JS&PAGE=reference&D=yrovftk&NEWS=N&AN=00001830-200910000-00007. По состоянию на 13 июля 2021 г.
  16. ^ Гойнс Л. и Хаглер Л. (2007). Шумовое загрязнение: современная чума. Получено 20 июля 2009 г. с сайта www.medscape.com/viewarticle/554566.
  17. ^ Хаммер, Моника С.; Суинберн, Трейси К.; Нейцель, Ричард Л. (2014). «EHP - Шумовое загрязнение окружающей среды в Соединенных Штатах: разработка эффективных мер общественного здравоохранения». Перспективы гигиены окружающей среды . 122 (2): 115–119. дои : 10.1289/ehp.1307272. ПМЦ 3915267 . ПМИД  24311120. 
  18. ^ Пещеры, RW (2004). Энциклопедия города . Рутледж. п. 493. ИСБН 9780415252256.
  19. ↑ Бхатия, Раджив (20 мая 2014 г.). «Шумовое загрязнение: решение проблемы городских звуков». Сеть журналистов Земли . Проверено 23 июня 2016 г.
  20. ^ «Постановление о шуме: Правила по шуму в городах США» . www.kineticsnoise.com . Проверено 23 июня 2016 г.
  21. ^ «Краткое содержание Закона о контроле за шумом». Агенство по Защите Окружающей Среды . 22 февраля 2013 г. Проверено 16 июня 2016 г.
  22. ^ Закон о борьбе с шумом 1972 г., PL 92-574, 86 Стат. 1234, 42 USC  § 4901 – 42 USC  § 4918.
  23. ^ «Текст S. 3083 (95-й): Закон о тихих сообществах (принятая Конгрессом / зарегистрированная версия законопроекта) - GovTrack.us» . GovTrack.us . Проверено 16 июня 2016 г.
  24. ^ «Раздел IV - Шумовое загрязнение» . Агенство по Защите Окружающей Среды . 03.06.2015 . Проверено 16 июня 2016 г.
  25. ^ «CDC - Факты и статистика: Шум - Безопасность и здоровье на рабочем месте NIOSH» . www.cdc.gov . Проверено 15 июня 2016 г.
  26. ^ «CDC - Научный блог NIOSH - Понимание пределов воздействия шума: профессиональный и общий шум окружающей среды» . blogs.cdc.gov . Проверено 15 июня 2016 г.
  27. ^ «CDC - Публикации и продукты NIOSH - Критерии рекомендуемого стандарта: профессиональное воздействие шума (73-11001)» . www.cdc.gov . 1975. doi : 10.26616/NIOSHPUB76128 . Проверено 15 июня 2016 г.
  28. ^ «Техническое руководство OSHA (OTM) | Раздел III: Глава 5 – Шум» . www.osha.gov . Проверено 15 июня 2016 г.
  29. ^ «Шум: контекст политики». Европейское экологическое агентство . 3 июня 2016 г. Проверено 16 июня 2016 г.
  30. ^ «Директива – Шум – Окружающая среда – Европейская комиссия» . ec.europa.eu . Проверено 16 июня 2016 г.
  31. ^ «Стандартное краткое описание проекта: возможности реализации директивы по шуму окружающей среды» (PDF) . Европейская комиссия . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г. Проверено 16 июня 2016 г.
  32. ^ ab «Наши океаны, моря и побережья». europa.eu .
  33. ^ Баумгертнер, Эмили; Као, Джейсон; Лутц, Элеонора; Седжвик, Жозефина; и другие. (9 июня 2023 г.). «Шум может отнять годы вашей жизни, вот как». Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 9 июня 2023 года.
  34. ^ Ка Хэн Ли; Геза Бенке; Дин Маккензи (2022). «Эффективность беруш на крупном опасном объекте». Физические и технические науки в медицине . Спринглер. 45 (1): 107–114. doi : 10.1007/s13246-021-01087-y. ISSN  2662-4729. PMID  35023076. S2CID  221812245 . Проверено 10 августа 2022 г.
  35. ^ ab Пасшье-Вермеер, W; Пасшье, ВФ (01 марта 2000 г.). «Шумовое воздействие и здоровье населения». Перспективы гигиены окружающей среды . 108 (Приложение 1): 123–131. дои : 10.1289/ehp.00108s1123. ISSN  0091-6765. JSTOR  3454637. PMC 1637786 . ПМИД  10698728. 
  36. ^ Томпкинс, Ольга, MPH, rN, SM, CSP. Побочный шум и стресс. AAOHN J. 2009;57(10):436. Цитируется в: Полный текст Your Journals@Ovid по адресу http://ovidsp.ovid.com/ovidweb.cgi?T=JS&PAGE=reference&D=yrovftk&NEWS=N&AN=00001830-200910000-00007. По состоянию на 13 июля 2021 г.
  37. ^ «CDC - Предотвращение шума и потери слуха - Вопросы безопасности и здоровья на рабочем месте NIOSH» . www.cdc.gov . Проверено 15 июня 2016 г.
  38. ^ Мастерсон, Элизабет (27 апреля 2016 г.). «Измерение влияния потери слуха на качество жизни». Центры по контролю и профилактике заболеваний . Проверено 15 июня 2016 г.
  39. ^ Томпкинс, Ольга, MPH, rN, SM, CSP. Побочный шум и стресс. AAOHN J. 2009;57(10):436. Цитируется в: Полный текст Your Journals@Ovid по адресу http://ovidsp.ovid.com/ovidweb.cgi?T=JS&PAGE=reference&D=yrovftk&NEWS=N&AN=00001830-200910000-00007. По состоянию на 13 июля 2021 г.
  40. ^ Стэнсфилд, С.А., и Мэтисон, член парламента (2003). Шумовое загрязнение: неслуховое воздействие на здоровье. Британский медицинский бюллетень, 68, 243–257.
  41. ^ «Потеря слуха, вызванная шумом». Национальный институт глухоты и других коммуникативных расстройств (NIDCD) . Национальный институт здравоохранения. Март 2014 года . Проверено 16 июня 2016 г.
  42. ^ Кардос, Чак; Мората, Тайс; Теманн, Криста; Спирс, Патрисия; Афанух, Сью (07 июля 2015 г.). «Выключи: снижение риска нарушений слуха среди музыкантов». Центры по контролю и профилактике заболеваний . Проверено 15 июня 2016 г.
  43. ^ «Покупай тихо» . Центры по контролю и профилактике заболеваний . Проверено 16 июня 2016 г.
  44. ^ Хадсон, Хайди; Хайден, Чак (4 ноября 2011 г.). «Покупай тихо». Центры по контролю и профилактике заболеваний . Проверено 15 июня 2016 г.
  45. ^ Мерфи, Уильям; Так, Сану (24 ноября 2009 г.). «Потеря слуха на рабочем месте». Центры по контролю и профилактике заболеваний . Проверено 15 июня 2016 г.
  46. ^ Бергер, Эллиот Х.; Вуа, Жереми (2018). «Глава 11: Средства защиты органов слуха». В ДК Мейнке; Э. Х. Бергер; Р. Нейтцель; ДП Дрисколл; К. Брайт (ред.). Руководство по шуму (6-е изд.). Фолс-Черч, Вирджиния: Американская ассоциация промышленной гигиены. стр. 255–308 . Проверено 10 августа 2022 г.
  47. ^ Гроневолд MR; Мастерсон Э.А.; Теманн КЛ; Дэвис Р.Р. (2014). «Защищают ли средства защиты органов слуха?». Американский журнал промышленной медицины . Периодические издания Уайли. 57 (9): 1001–1010. дои : 10.1002/ajim.22323. ISSN  1097-0274. ПМЦ 4671486 . ПМИД  24700499 . Проверено 15 октября 2022 г. 
  48. ^ Барт, Роланд (1985). Ответственность форм: критические очерки о музыке, искусстве и репрезентации. Нью-Йорк: Хилл и Ван. ISBN 9780809080755.
  49. ^ Чилверс, Ян; Глэйвс-Смит, Джон, ред. (2009). Словарь современного искусства. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. стр. 619–620. ISBN 978-0-19-923965-8.
  50. ^ Руссоло, Луиджи (2004). «Искусство шумов: футуристический манифест». В Коксе, Кристоф; Уорнер, Дэниел (ред.). Аудиокультура: чтения по современной музыке . Нью-Йорк: Континуум. стр. 10 и след. ISBN 978-0-8264-1615-5.
  51. ^ Коуэлл, Генри (2004). «Радости шума». В Коксе, Кристоф; Уорнер, Дэниел (ред.). Аудиокультура: чтения по современной музыке . Нью-Йорк: Континуум. п. 22. ISBN 978-0-8264-1615-5.
  52. ^ Урбан, Феликс (2016). Акустическая компетентность Исследование звуковых возможностей в городских культурах . Tectum Verlag (1. Изд. Auflage). Марбург. ISBN 978-3-8288-3683-9. ОСЛК  951121194.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )

дальнейшее чтение

Внешние ссылки

Поищите шум в Викисловаре, бесплатном словаре.
В Wikiquote есть цитаты, связанные со звуком .
Викискладе есть медиафайлы по теме шума .