Ακουστότητα του ήχου

Ο οριζόντιος άξονας απεικονίζει το συχνοτικό εύρος της ανθρώπινης ακοής σε Hz και ο κάθετος την ηχητική πίεση σε decibel. Οι κόκκινες/μπλε καμπύλες απεικονίζουν το ψυχοακουστικό μέγεθος της ακουστότητας. Αναφέρονται στην αγγλική βιβλιογραφία ως equal-loudness contours (περιγράμματα ίσης ακουστότητας). Η μονάδα μέτρησης της ακουστότητας ειναι το phon. Για παράδειγμα, το περίγραμμα ίσης ακουστότητας με τιμή 60 phon υποδεικνύει τη στάθμη της ηχητικής πίεσης που απαιτείται ώστε ένας ήχος να έχει την ίδια αίσθηση ακουστότητας. Έτσι, ένας ήχος με συχνότητα 100 Hz απαιτεί στάθμη ηχητικής πίεσης 80 dB, ώστε να γίνει το ίδιο ακουστός με έναν ήχο συχνότητας 1000 Hz και στάθμης 60 dB.

Ακουστότητα του ήχου λέγεται το χαρακτηριστικό με το οποίο ξεχωρίζουμε τους ήχους σε ισχυρούς και λιγότερο ισχυρούς, ασθενείς, κλπ. Η ακουστότητα καθορίζεται κυρίως από την ένταση του ηχητικού κύματος, δηλαδή την ηχητική ενέργεια που φτάνει στο αφτί μας κάθε δευτερόλεπτο. Ωστόσο, εκτός από την ένταση, εξαρτάται και από τη συχνότητα του ήχου.

Η ακουστότητα είναι υποκειμενικό μέγεθος που σχετίζεται με την αντίληψη της ακουστικής πίεσης. Ο επίσημος ορισμός, σύμφωνα με τον Αμερικανικό Εθνικό Ινστιτούτο Τυποποίησης (ANSI) είναι: "Το χαρακτηριστικό της ακουστικής αισθησης κατά το οποίο οι ήχοι μπορούν να διαταχθούν σε μία κλίμακα με εύρος από τους χαμηλόφωνους στους μεγαλόφωνους". Η σχέση μεταξύ των φυσικών χαρακτηριστικών του ήχου και του αντιληπτικού μεγέθους της ακουστότητας αποτελείται από φυσικά, φυσιολογικά και ψυχολογικά συστατικά.

Είναι σύνηθες η εννοια της ακουστότητας να συγχέεται με φυσικά μεγέθη όπως η ηχητική πίεση (με μονάδες μέτρησης σε decibel), η ένταση του ήχου (με μονάδες μέτρησης στο S.I. σε W/m²), ή η ηχητική ενέργεια (με μονάδες μέτρησης σε W).

Ιστορικό

Η ακουστότητα αναπτύχθηκε από την εργασία των Fletcher και Munson στα Bell labs. Ο Fletcher ασχολήθηκε με διάφορες ψυχοακουστικές μελέτες, σχετικές με την ανθρώπινη ομιλία, το τονικό ύψος, τον στερεοφωνικό ήχο και άλλα. Η έννοια της ακουστότητας (μαζί με άλλες ψυχοακουστικές έννοιες), συνέβαλλε στη βελτιστοποίηση των συστημάτων τηλεφωνιάς. Ήταν πλέον σαφές ότι στο μεσαίο συχνοτικό εύρος του φάσματος της ανθρώπινης ακοής η ακουστότητα του ήχου ειναι πιο ισχυρή σε σχέση με το χαμηλό ή το πολύ ψηλό συχνοτικό εύρος.

Πηγές

Αντωνίου Ν., Δημητριάδης Π., Καμπούρης Κ., Παπαμιχάλης Κ., Παπατσίμπα Λ., Φυσική Γ' Γυμνασίου, ΟΕΔΒ, 2010