Tại sao lại dùng đềxiben làm đơn vị đo cường độ âm thanh?

Chúng ta biết đềxiben được dùng làm đơn vị đo cường độ âm thanh. Vậy vì sao lại dùng đơn vị này?

Âm thanh sinh ra do sự dao động cơ học của vật chất. Khi vật dao động, không khí xung quanh liên tục bị nén và giãn, tạo thành sóng âm lan truyền ra xa. Số lần dao động trong một giây gọi là tần số. Tai người thường nghe được âm thanh có tần số từ 20 đến 20.000 Hz; âm có tần số cao hơn 20.000 Hz gọi là siêu âm, còn thấp hơn 20 Hz gọi là hạ âm.

Âm thanh không chỉ khác nhau về cao độ mà còn khác nhau về độ mạnh yếu. Âm quá nhỏ thì tai người không nghe được; âm quá lớn có thể gây đau tai, thậm chí làm điếc. Đại lượng vật lý dùng để mô tả độ mạnh yếu của âm thanh gọi là cường độ âm thanh.

Trong vật lý, nếu dùng trực tiếp đơn vị năng lượng để biểu thị độ mạnh yếu của âm thanh thì các con số rất bất tiện. Vì vậy, người ta dùng đơn vị đềxiben.

Đềxiben là đơn vị biểu thị cấp độ công suất, điện áp, dòng điện hoặc cường độ âm thanh; một đềxiben bằng một phần mười Ben. Trong âm học, đơn vị Ben thường quá lớn nên thực tế hay dùng đềxiben.

Đềxiben được xác định bằng cách lấy mức âm nhỏ nhất mà con người có thể nghe được trong phòng cách âm làm chuẩn, rồi so sánh các cường độ âm thanh khác với mức chuẩn ấy theo thang logarit. Khi cường độ âm thanh tăng gấp 10 lần, mức âm tăng 10 đềxiben; tăng 100 lần thì tăng 20 đềxiben; tăng 1000 lần là 30 đềxiben; tăng 10000 lần là 40 đềxiben.

Dùng đềxiben rất thuận tiện vì mỗi khi cường độ âm thanh tăng gấp 10 lần, con số biểu thị chỉ tăng thêm 10 đềxiben. Quan trọng hơn, cảm giác nghe của con người cũng phù hợp với thang đo này, nên đềxiben phản ánh khá gần cảm nhận thực tế của tai.

Theo cách tính bằng đềxiben, tiếng gió nhẹ thổi qua lá cây có thể rất thấp, còn tiếng pháo nổ có thể đạt khoảng 130 đềxiben. Cường độ âm thanh càng lớn, ảnh hưởng đến con người càng mạnh. Âm thanh từ 90 đến 140 đềxiben có thể gây hại cho thính giác; sống trong môi trường 100 đến 120 đềxiben dù chỉ một thời gian ngắn cũng có thể gây điếc tạm thời, còn tiếng ồn khoảng 140 đềxiben có thể gây tổn thương thính giác vĩnh viễn. Vì vậy, cần tránh tiếp xúc lâu với tiếng ồn quá lớn.