Ekstremni zvukovi: lekcije u bučnom svijetu

Koliko jak mora biti zvuk da bismo ga mogli čuti? A koliko je preglasno za naše uši? Naučite mjeriti razinu zvuka u ovom projektu i otkrijte nevjerojatan slušni raspon koji vaše uši mogu prepoznati u bučnom svijetu oko vas. Ako imate pri ruci pametni telefon, možete čak i napraviti ovaj projekt bez kupnje dodatnih materijala, koristeći Googleovu aplikaciju Science Journal.

Prije nego što započnete s projektom, htjet ćete napraviti neko istraživanje zvuka i sluha. Naučit ćete da zvuk putuje zrakom kao val ili putujuća vibracija. Glasnoća, odnosno intenzitet zvuka opisani su u relativnim jedinicama nazvanim decibelima (skraćeno dB), nazvanim po američkom izumitelju fonografa i telefona Alexander Graham Bellu. Najmanji zvučni zvuk (blizu potpune tišine) za ljude obično je na 0 dB, a tihi šapat ocijenjen je pri relativnom porastu od oko 15 dB. Na drugom kraju ljestvice, tutnjava mlaznih motora može zabilježiti do 120 dB, dok mitraljezi ispaljuju do 140 dB. Riječ je o najglasnijoj razini zvuka koju naše uši mogu dobiti iz blizine, premda sve što preko 120 dB može uzrokovati bol i potencijalno oštećenje. Znanstvenici kažu, u stvari da zvukovi iznad 85 dB mogu dovesti barem do privremenog gubitka sluha. Da li je oštećenje trajno ili ne, ovisi o razini decibela, duljini vremena i koliko često su uši izložene štetnom zvuku.

Materijal

Pametni telefon ili tablet za snimanje vaših podataka. Ovaj projekt koristi Googleovu aplikaciju Science Journal, besplatnu aplikaciju koja vam omogućuje prikupljanje i snimanje podataka putem mobitela ili tableta. Aplikaciju možete preuzeti s Google Play-a za uređaje sa sustavom Android (verzija 4.4 ili novije) ili iz App Store-a za iOS uređaje (iOS 9.3 ili noviji).

Ako nemate pristup pametnom telefonu, na Amazon.com možete kupiti i mjerač decibela

Računalo, pametni telefon ili tablet s zvučnicima (odvojeno od telefona / tableta koji koristite za mjerenje)

Neki način za reprodukciju zvuka sa stalnom glasnoćom, poput generatora tonova ili web stranice ili aplikacije s bijelim šumom

blok za bilješke

Olovka

Popis 10 ili više lokacija za testiranje razine zvuka

Tihi prostor ili velika, tiha soba za testiranje utjecaja daljine na zvuk

Neobavezno: ako planirate mjeriti glasne zvukove za ovaj projekt ( preko 80 dB), nosite zaštitu sluha poput ušnih čepova.

Eksperimentalna procedura

Napomena: U ovom ćete projektu koristiti Google Science Jornal aplikaciju za mjerenje razine buke u različitim okruženjima. Science Journal je aplikacija koja omogućuje snimanje podataka pomoću senzora koji su ugrađeni u brojne pametne telefone, uključujući mikrofon koji možete koristiti za mjerenje zvuka. Da biste saznali kako koristiti aplikaciju Science Journal i kako koristiti zvučni senzor, možete pregledati relevantne vodiče na ovoj stranici vodiča Science Journala. Aplikacija stvara grafikon koji će vam pokazati koliko su glasni zvukovi oko vas, mjereno u decibelima, jedinicu za intenzitet zvuka.

Eksperiment 1: Ispitivanje okoliša

Sastavite popis od najmanje deset različitih mjesta za mjerenje razine zvuka. Pokušajte uključiti mjesta koja su vrlo tiha, vrlo bučna i negdje između. Kada radite eksperiment, možda ćete pronaći nekoliko dodatnih zvukova koje možete mjeriti, tako da se oni tada mogu dodati vašem popisu.

Predviđajte prosječnu razinu i raspon decibela (minimalne i maksimalne vrijednosti) za koje mislite da će se svako mjesto koje ste odabrali registrirati na mjeraču zvuka (pogledajte razine decibela za uobičajene zvukove dobivene iz vašeg pozadinskog istraživanja). Poredajte svoje lokacije na popisu od najviše predviđene razine decibela do najniže predviđene razine decibela.

Vježbajte uzimati očitanja decibela pomoću aplikacije Science Journal ili zvučnika kako biste bili sigurni da je znate koristiti. Možete uzeti nekoliko očitanja s istog mjesta kako biste bili sigurni da vaš telefon ili mjerač neprekidno mjere istu ili gotovo istu razinu decibela.

Ako koristite aplikaciju Science Journal, otvorite zvučni senzor i pritisnite dugme za snimanje. Pričekajte jednu minutu, a zatim ponovo pritisnite isto dugme, kako biste zaustavili snimanje. Aplikacija će automatski prikazati minimalne, maksimalne i prosječne vrijednosti tokom razdoblja snimanja, kao što je prikazano na slici.

Pazite da ne razgovarate dok držite telefon i snimate, jer će to utjecati na vaše podatke.

Ako ste kupili samostalni mjerač decibela, pročitajte upute isporučene s vašim brojilom. Ako mjerač prikazuje trenutačne vrijednosti i ne bilježi prosječne, min ili maks. Vrijednosti, možete pokušati sami snimiti te vrijednosti. Na primjer, gledajte svoj brojilo i zapisujte očitavanja svakih pet sekundi po jednu minutu. Izračunajte prosječnu vrijednost i zabilježite minimalne i maks. Ova metoda neće biti tako točna za minimalne i maksimalne vrijednosti (jer vam može nedostajati glasan zvuk koji nastaje između vaših očitanja), ali trebao bi biti razuman način izračunavanja prosječne vrijednosti.

Sada započinje zabava. Izađite i napravite ta zapažanja. Na svakoj lokaciji napravite tri snimke i zapišite prosječne, min i maks decibele.

U svoju bilježnicu zapišite datum, vrijeme, lokaciju, razinu decibela i kratki opis svakog zvuka. Također izmjerite ili procijenite koliko ste bili blizu zvuka svaki put kad očitavate. Imajte na umu da bi neki okoliš (poput gradske ulice) mogao imati više izvora zvuka.

Predlažemo i istraživanje mjerenja nivoa zvuka u vašoj školi!

---

Science Buddies Staff. "Extreme Sounds: Lessons in a Noisy World." Science Buddies, 30 June 201