Maken twee dingen die evenveel geluid maken, samen dubbel zoveel geluid?

Jens, 25 jaar
4 augustus 2010

Stel, je roept met een geluidssterkte van 90 decibel.
Iemand staat naast me en roept ook met een sterkte van 90 decibel.
Maken we dan samen 180 decibel, maken we meer dan 90 decibel, ... hoeveel meer dan?

Antwoord

Een antwoord op je vraag is iets complexer dan het op het eerste zicht lijkt. Laat ons voor de eenvoud kijken naar twee bronnen met dezelfde sterke.

Wanneer twee golven samenvallen dan wordt de (ogenblikkelijke) druk van elke golf opgeteld. Zijn de twee golven coherent (dit wil zeggen met een vast faseverband, dit betekent in de praktijk dat ze van dezelfde bron komen) dan kunnen ze, afhankelijk van hun frequentieverschil en faseverschil alle mogelijke drukken opleveren van het dubbele (zelfde frequentie, in fase) tot…nul (zelfde frequentie, in tegenfase).In decibel uitgedrukt geeft dit een resultaat van een stijging van 6 decibel (20 log 2) tot min oneindig decibel (20 log 0). Zie hiervoor bijvoorbeeld http://paws.kettering.edu/~drussell/Demos/superposition/superposition.html

Ons oor is niet gevoelig voor de ogenblikkelijke druk, maar voor een over een aantal perioden gemiddelde druk. Dit heeft voor gevolg dat men voor niet coherente bronnen (en dit is het geval voor lawaaibronnen of voor de stem in je voorbeeld) de gemiddelde energieën (evenredig met de kwadraten van de druk) moet optellen. Dit levert een stijging op van 3 decibel. 90 plus 90 decibel is dus 93 decibel (om dezelfde reden is nul plus nul decibel gelijk aan 3 decibel!).

3 decibel meer is dus een verdubbeling van de akoestische energie. Maar ons oor is helemaal geen ‘lineair’ instrument: een verdubbeling van de energie nemen wij niet waar als een verdubbeling van de ‘luidheid’. ‘Luidheid’ is een complex begrip omdat het subjectief is en men enkel kan spreken over hoe luid een gemiddelde groep personen iets ervaart, er kunnen belangrijke individuele verschillen zijn. Luidheid hangt af van het absolute niveau en van de frequentie, maar over het algemeen kan men stellen dat een toename van 10 decibel wordt ervaren als een verdubbeling van de luidheid. Dit komt overeen met een vertienvoudiging van de energie.

Om terug te komen op je vraag: twee personen van ieder 90 decibel produceren samen het dubbele van de energie, vertaald in decibels is dit een toename van 3 decibel. Wij nemen dat waar als duidelijk luider, maar niet als dubbel zo luid. Om het ‘dubbel zo luid’ te laten klinken moet je 10 personen tezamen laten roepen.

http://www.audiologieboek.nl/niveau2/hfd2/2-3-1.htm

Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Zoek andere vragen

© 2008-2019
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen