ما هو مستوى شدة الصوت؟
يُعبّر مستوى شدة الصوت (SIL) عن مدى قوة الصوت على مقياس لوغاريتمي بوحدة الديسيبل (dB) منسوبًا إلى قيمة مرجعية ثابتة. تستجيب الأذن البشرية لنطاق هائل من الشدّات الصوتية، ولذلك يأتي المقياس اللوغاريتمي ليضغط هذا المدى الواسع في أرقام يسهل التعامل معها. وتقابل الشدة المرجعية \(I_0 = 1 \times 10^{-12}\) واط/م² أخفت صوت يستطيع شخص شاب سليم السمع التقاطه، وهي القيمة المُعرَّفة عند 0 ديسيبل.
كيفية استخدام الحاسبة
أدخل شدة الصوت المقاسة \(I\) بوحدة الواط لكل متر مربع (واط/م²)، ثم أدخل الشدة المرجعية \(I_0\). اترك قيمة \(I_0\) على الافتراضي 1e-12 واط/م² ما لم تكن لديك قيمة مرجعية محددة. ستعرض لك الحاسبة مستوى شدة الصوت بالديسيبل. ويمكنك إدخال القيم بالصيغة العلمية مثل 1e-6.
شرح المعادلة
يُعطى مستوى شدة الصوت بالعلاقة $$L = 10 \cdot \log_{10}\!\left(\frac{\text{Intensity } I}{\text{Reference } I_0}\right)$$ والنسبة \(I/I_0\) نسبة بلا أبعاد، وحساب لوغاريتمها للأساس 10 ثم ضربه في 10 يحوّل النسبة إلى ديسيبل. فكل زيادة عشرة أضعاف في الشدة تضيف 10 ديسيبل، أي أن صوتًا أقوى بمئة مرّة يكون أعلى بمقدار 20 ديسيبل.
مثال محلول
لنفترض أن شدة المحادثة العادية تبلغ \(I = 1 \times 10^{-6}\) واط/م². وباعتبار \(I_0 = 1 \times 10^{-12}\) واط/م²، تكون النسبة \(10^6\)، ومن ثَمّ $$L = 10 \cdot \log_{10}(10^6) = 10 \times 6 = 60 \text{ ديسيبل}$$ — وهو مستوى نموذجي للمحادثات.
الأسئلة الشائعة
لماذا لا يعني 0 ديسيبل الصمت التام؟ إن 0 ديسيبل هو عتبة السمع وليس انعدام الطاقة الصوتية. فالأصوات الأخفض من ذلك موجودة لكنها غير مسموعة لمعظم الناس.
ما هو المستوى الصوتي الآمن؟ قد يؤدي التعرض المطوّل لمستويات تفوق 85 ديسيبل إلى تلف السمع، أما المستويات قرب 120 ديسيبل فتسبّب الألم.
هل يمكن أن يكون المستوى سالبًا؟ نعم. فإذا كانت الشدة أقل من القيمة المرجعية (\(I < I_0\))، يصبح اللوغاريتم سالبًا، فتنتج قيمة ديسيبل سالبة.
