Hoe ver kan iemand roepen?

Lieven, 39 jaar
20 juni 2022

Stel dat ik in een woestijn sta en iemand produceert een schreeuw van 85 dB. Hoe ver moet ik dan van die persoon staan opdat ik zijn/haar geschreeuw niet meer zou kunnen horen?

Antwoord

Beste Lieven,

Vooreerst is het belangrijk om te weten dat er een verschil is tussen geluidvermogen en geluiddruk.

Geluidvermogen is een eigenschap van de bron, zoals bij warmte bijvoorbeeld een verwarmingstoestel een vermogen van 2 kW kan hebben.

Geluiddruk is een plaatsafhankelijke grootheid die je kan opmeten met een geluidsmeter en die bepaalt hoe goed je het geluid gaat horen.  Hoe hoger het geluidvermogen, hoe meer geluiddruk er zal waargenomen worden.  Net zoals bij het verwarmingstoestel een hoger vermogen tot een hogere temperatuur zal leiden.

Omdat beide grootheden vertaald worden naar een niveau worden ze ook beide uitgedrukt in dB.  Dit leidt dan vaak tot verwarring: men specifieert een geluidsniveau in dB, maar je weet niet of het gaat om geluiddrukniveau of geluidvermogenniveau.  Als het om geluiddrukniveau gaat, zou er moeten worden bij verteld op welke afstand van de bron dit gemeten wordt, of er een of meerdere geluidweerkaatsende vlakken in de buurt zijn, of het zelfs binnen in een ruimte is.  Ook die weerkaatsingen gaan immers van invloed zijn op het geluiddrukniveau dat je zal waarnemen.

Dat alles gezegd zijnde, neem ik even aan dat je een geluidvermogenniveau bedoelt van 85 dB.  Buiten, bijvoorbeeld in de woestijn, levert dit een geluiddrukniveau op van 74 dB op één meter afstand.  Daarbij neem ik ook even aan dat zand het geluid perfect zou absorberen, wat allicht een overdrijving is.  Als de bodem het geluid perfect zou weerkaatsen (bijvoorbeeld asfalt of beton), krijg je een verdubbeling van het geluid omdat al het geluid dat naar beneden wil, toch naar boven weerkaatst.  Een verdubbeling komt overeen met + 3 dB.  Dan zou je dus 77 dB krijgen in plaats van 74 dB op één meter afstand.

Aangezien het geluid zich in een denkbeeldige bolvorm (of halve bolvorm) kan verspreiden, gaat het geluiddrukniveau afnemen naarmate de afstand tot de roepende persoon toeneemt.  Voor een puntbron, zoals de menselijke stem, geldt een zakking van 6 dB per verdubbeling van de afstand.  (Voor een lijnbron - bijv. een autosnelweg - is dit trouwens spijtig genoeg slechts 3 dB.)

Daardoor verkrijgen we:

  • Op 2 m: 68 dB
  • Op 4 m: 62 dB
  • Op 8 m: 56 dB
  • Op 16 m: 50 dB
  • Op 32 m: 44 dB
  • Op 64 m: 38 dB
  • Op 128 m: 32 dB
  • Op 256 m: 26 dB
  • ...

Of we dit op bijvoorbeeld 256 m nog gaan horen, hangt af van hoeveel storend achtergrondgeluid daar is.  Is het achtergrondgeluidniveau, bepaald door de wind, dieren, ..., bijvoorbeeld een 40-tal dB, dan zul je de roepende persoon nog wel deels horen, maar waarschijnlijk niet meer verstaan.  Is het zeer winderig, of zijn er veel andere geluidsbronnen, en zit het achtergrondgeluidniveau op 60 dB, dan is er geen kans dat je de schreeuw nog hoort.  Is het achtergrondgeluidniveau daarentegen heel erg laag en zijn dieren stil ('s nachts, windstil), dan kan dit gerust 25 dB zijn en dan zul je het meeste wél nog verstaan.

Daarnaast is er ook een atmosferisch effect: meewind zal het geluid verder voeren dan tegenwind.  En hogere, schelle tonen zullen meer geabsorbeerd worden door de lucht dan de lagere bastonen.

Weet tot slot dat een geluidvermogenniveau van 85 dB voor een persoon een behoorlijk hoog niveau is, wat inderdaad overeenkomt met schreeuwen.  Iemand die rustig praat, zit eerder aan een geluidvermogenniveau van 68 à 71 dB.

Met stille groeten,

dr. ir. Pieter Schevenels

 

Reacties op dit antwoord

  • 22/06/2022 - Lieven (vraagsteller)

    Beste, Dank voor uw uitvoerige beschrijving. Het verklaart veel. De afstand is veel korter dan ik verwacht had. Stel dat je een schreeuwende drenkeling in zee wil vinden dan maak je amper kans als je je niet binnen een straal van honderd of tweehonderd meter bevindt (ik probeer rekening te houden met het stoorgeluid van de zee, maar ook met het feit water weerkaatst). Beste groeten, Lieven

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

Beantwoord door

dr. ir. Pieter Schevenels

geluid akoestiek bouwkunde

Universiteit Hasselt
Agoralaan Universitaire Campus-gebouw D BE-3590 Diepenbeek
http://www.uhasselt.be/

Zoek andere vragen

© 2008-2022
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door EOS vzw