2024年國(guó)家公務(wù)員考試常識(shí)積累：“分貝”是個(gè)什么概念？

http://www.jinglongming.com 2023-05-12 10:31 來源：公考通

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　　行測(cè)常識(shí)判斷考點(diǎn)范圍很廣，一般包括政治、法律、經(jīng)濟(jì)、人文、地理、科技、生活等方面，需要小伙伴們長(zhǎng)時(shí)間不間斷的積累。今天公考通（www.jinglongming.com）給大家?guī)淼某ＷR(shí)相關(guān)考點(diǎn)是“‘分貝’是個(gè)什么概念？”。

　　一根針掉地下是多少分貝？

　　氣球爆炸是多少分貝？

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　　分貝到底是個(gè)啥？它能直接描述聲音的強(qiáng)度嗎？

　　與很多人理解的不同，“分貝”和“米”、“秒”、“攝氏度”等物理量并不相同，它并不是一個(gè)直接描述聲音強(qiáng)度的物理量。

　　我們知道，聲音是一種振動(dòng)波。聲音通過空氣傳播、被我們聽到，本質(zhì)上就是空氣分子的振動(dòng)傳到了耳朵里，引發(fā)鼓膜的振動(dòng)。所以，聲音的大小，其實(shí)反映的是這種振動(dòng)的強(qiáng)度。由于空氣振動(dòng)會(huì)引起大氣壓強(qiáng)的變化，所以確切地說，我們應(yīng)該用壓強(qiáng)變化的程度來描述一個(gè)聲音的大小，這就是“聲壓”的概念，它的單位是Pa（帕斯卡）。比如：1米外步槍射擊的聲音大約是7000Pa；10米外開過的汽車大約是0.2Pa。

　　用聲壓來描述聲音強(qiáng)度雖然準(zhǔn)確，但卻有很明顯的問題：聲壓的變化范圍非常大，不同聲音的聲壓可能相差成百上千倍。比如上面兩個(gè)例子：雖然步槍的聲音確實(shí)比汽車聲要大，但要說大出幾萬倍，這無論如何也與我們的日常感覺有出入。

　　因此，物理學(xué)上使用了“分貝”的概念。對(duì)于聲音，“分貝”是這樣定義的：我們將某一個(gè)聲壓值定義為“標(biāo)準(zhǔn)值”（0分貝），這是一個(gè)固定的值；任何一個(gè)聲音，都和這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值相除，取結(jié)果的對(duì)數(shù)（以10為底），再乘以20，這樣算出來的就是這個(gè)聲音的分貝。寫成公式就是：

　　其中：GdB 為分貝；V0 為聲壓標(biāo)準(zhǔn)值；V1 為聲壓測(cè)量值。

　　對(duì)于上面的兩個(gè)例子，步槍射擊的聲音換算過來就是171分貝，汽車開過的聲音是80分貝，這樣不僅方便計(jì)算，而且比較符合一般人的聽覺感受。

　　這里涉及到了一個(gè)作為“標(biāo)準(zhǔn)值”的聲音。當(dāng)我們計(jì)算在氣體介質(zhì)中傳播的聲音時(shí)，采用的標(biāo)準(zhǔn)值是2×10^-5 Pa（20μPa），這是人耳在1000Hz這個(gè)頻率下能聽到的最小的聲音，大致相當(dāng)于3米外的一只蚊子在飛。這就是物理上對(duì)“0分貝”的定義。事實(shí)上，很多人聽不到這樣弱的聲音。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的定義，如果一個(gè)人能聽到的最小聲音在25分貝以下，就屬于正常聽力。

　　另外，“分貝”并不僅僅用來描述聲音強(qiáng)弱，它還被運(yùn)用在電子學(xué)等其它物理領(lǐng)域，比如用來描述信號(hào)的增益衰減、信噪比等等。用來表示聲音強(qiáng)弱時(shí)，“分貝”被寫成dB(SPL)，其中dB是decibel（分貝）的縮寫，SPL是Sound Pressure Level（聲壓位準(zhǔn)）的縮寫。除此以外，分貝還有別的形式。

　　通過上面對(duì)“分貝”的描述，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)：

　　1. “分貝”并不反映聲音的絕對(duì)響度，它是以某一個(gè)聲音為基準(zhǔn)，描述聲音響度的相對(duì)關(guān)系。科學(xué)一點(diǎn)說，它把一個(gè)指數(shù)增長(zhǎng)的物理量轉(zhuǎn)換成了線性增長(zhǎng)的物理量，便于計(jì)算。

　　2. “0分貝”并不代表“沒有聲音”，它只是一般認(rèn)為人類能聽到的最小聲音而已。完全有可能有比0分貝還弱的聲音（比如4米外的一只蚊子），那就是負(fù)分貝了。

　　3. 上面提到的2×10^-5 Pa，是用于計(jì)算“在空氣或其它氣體中傳播的聲音”時(shí)使用的標(biāo)準(zhǔn)值。當(dāng)計(jì)算通過水下等液體介質(zhì)傳播的聲音時(shí)，就要采用不同的標(biāo)準(zhǔn)值（1×10^-6 Pa，1μPa）。這意味著，如果有同樣分貝的空氣中的聲音和水下的聲音，它們各自代表的聲壓強(qiáng)度是不一樣的。

　　4. 雖然“分貝”是另一個(gè)單位“貝爾”（Bel）的十分之一，但“貝爾”這個(gè)單位很少使用，因?yàn)槿藗儼l(fā)現(xiàn)在大部分應(yīng)用場(chǎng)合，“貝爾”這個(gè)單位偏大，“分貝”比它更加合適。

　　附：一些聲音的分貝

　　-80分貝：核潛艇的麥克風(fēng)在水下聽到的100米外一只蝦咀嚼食物的聲音

　　-30分貝：20英里外一個(gè)人的說話聲

　　0分貝：10英尺（約3米）外一只蚊子在飛

　　10分貝：非常安靜的房間

　　13分貝：燈泡的嗡嗡聲

　　15分貝：1米外一根別針從1厘米的高度掉落下來的聲音

　　20分貝：鄉(xiāng)村的夜晚

　　30分貝：沙漠的夜晚

　　40-60分貝：正常談話的聲音

　　50-53分貝：洗衣機(jī)的工作聲