Tekanan bunyi merujuk kepada kenyaringan fizikal bunyi, manakala kenyaringan merujuk kepada kenyaringan bunyi yang dirasakan. Interaksi antara frekuensi dan tekanan bunyi menentukan kenyaringan, yang berkait rapat dengan ciri pendengaran manusia. Memahami cara kenyaringan berubah mengikut kekerapan boleh membantu memajukan teknologi akustik dan mencipta persekitaran akustik yang lebih baik.
Dari segi fizikal, bunyi mempunyai tekanan bunyi dan frekuensi. Secara khusus, tekanan bunyi ialah kenyaringan bunyi dalam erti kata fizikal, dinyatakan sebagai tekanan per unit luas. Kenyaringan, sebaliknya, adalah betapa kuatnya bunyi yang dirasakan oleh manusia. Apabila kita mengatakan bahawa bunyi kedengaran kecil atau kuat, kita bercakap tentang kenyaringan. Walau bagaimanapun, kenyaringan, atau saiz bunyi seperti yang dirasakan oleh manusia, boleh berbeza-beza bergantung pada hubungan antara tekanan bunyi dan kekerapan.
Jika dua sumber bunyi pada jarak yang sama berbunyi berbeza kuat, orang biasanya menganggap bahawa sumber bunyi yang lebih kuat mempunyai lebih banyak tekanan bunyi. Walau bagaimanapun, ini tidak selalu berlaku. Apabila kita mendengar bunyi, sel silia dalam koklea kita bertindak balas, dan tindak balas ini dihantar ke otak, di mana kita melihat bunyi itu. Walau bagaimanapun, sel silia ini bertindak balas secara berbeza kepada frekuensi yang berbeza, sensitif kepada beberapa frekuensi dan tidak sensitif kepada yang lain. Inilah sebabnya mengapa manusia boleh melihat kenyaringan bunyi bukan sahaja dari segi tekanan bunyi, tetapi juga dari segi frekuensi.
Pendengaran manusia juga berubah mengikut usia. Kanak-kanak kecil boleh mendengar julat frekuensi yang lebih luas, tetapi apabila mereka semakin dewasa, mereka kehilangan pendengaran dalam jalur frekuensi yang lebih tinggi. Ini berkaitan dengan degenerasi sel silia, dengan kehilangan pendengaran frekuensi tinggi progresif yang berlaku terutamanya selepas umur 20 tahun. Perubahan dalam pendengaran ini menjejaskan kehidupan seharian, termasuk mendengar muzik dan berkomunikasi.
Telinga manusia mempunyai tindak balas yang tidak teratur terhadap kekerapan. Sebagai contoh, ia lebih sensitif kepada bunyi antara 1,000 dan 5,000 Hz berbanding jalur frekuensi lain. Walau bagaimanapun, ia kurang sensitif kepada frekuensi di bawah dan di atasnya. Ia juga diketahui bahawa manusia tidak dapat mendengar nada di bawah kira-kira 16 Hz dan di atas 20,000 Hz. Keluk sensitiviti isoacoustic ialah perwakilan tipikal ciri pendengaran manusia ini.
Keluk kepekaan isoacoustic menunjukkan bahawa walaupun sesetengah nada mempunyai tekanan bunyi yang sama, ia dilihat secara berbeza bergantung pada kekerapannya. Dalam istilah akustik, ia memplotkan magnitud tekanan bunyi pada setiap frekuensi yang dianggap sebagai magnitud yang sama dengan nada tulen pada 1,000 Hz. Sebagai contoh, lengkung ini menunjukkan bahawa kenyaringan nada tulen 1,000 Hz pada 30 dB dianggap sama dengan kenyaringan nada tulen 125 Hz pada 40 dB, dan nada tulen 4,000 Hz pada 25 dB. Jika ketiga-tiga nada di atas mempunyai tekanan bunyi 30 dB, nada 4,000 Hz akan menjadi yang paling kuat.
Oleh kerana ciri pendengaran ini, apabila anda mendengar satu bunyi, mungkin sukar untuk mendengar bunyi yang lain. Anda mungkin pernah mengalami bahawa anda tidak dapat mendengar orang yang anda bercakap jika terdapat banyak bunyi di sekeliling anda. Ini dipanggil masking, di mana satu bunyi (suara lawan bicara anda) ditutup oleh bunyi lain (bunyi ambien). Contoh paling mudah penyamaran ialah apabila anda tidak dapat mendengar nada tulen B dalam julat frekuensi tertentu apabila nada tulen A hadir. Julat bunyi tidak boleh didengar yang bertopeng boleh berbeza-beza bergantung pada tekanan bunyi dan kekerapan kedua-dua bunyi itu. Secara umum, meningkatkan tekanan bunyi bunyi masking meningkatkan julat yang bertopeng. Selain itu, pelekat cenderung berfungsi dengan lebih baik apabila kedua-dua ton adalah ton tulen dengan frekuensi yang berdekatan antara satu sama lain.
Fenomena pendengaran ini juga memainkan peranan penting dalam pelbagai aplikasi dunia sebenar. Sebagai contoh, teknologi kadangkala digunakan untuk menguatkan jalur frekuensi tinggi untuk menjadikan pertuturan lebih jelas di tempat awam yang bising. Kesan topeng ini juga boleh digunakan dalam penghasilan muzik untuk menekankan bunyi instrumen tertentu atau mengurangkan bunyi latar belakang. Tambahan pula, alat bantu pendengaran yang dibuat untuk mengimbangi kehilangan pendengaran direka bentuk untuk mengambil kira sensitiviti pendengaran pengguna dalam jalur frekuensi tertentu.
Memahami akustik juga mempengaruhi reka bentuk dan penempatan peranti akustik. Sebagai contoh, penempatan pembesar suara ditentukan dengan mengambil kira ciri akustik bilik dan lokasi pendengar. Ini dilakukan untuk mengoptimumkan pantulan dan penyerapan bunyi dalam jalur frekuensi tertentu, menghasilkan bunyi yang lebih jelas dan seimbang.
Reka bentuk akustik juga sangat penting di tempat seperti pawagam dan dewan persembahan. Di ruang ini, penempatan pembesar suara dan penyerap bunyi, serta reka bentuk struktur, dilakukan untuk memastikan setiap ahli penonton mengalami akustik yang optimum. Pereka bentuk akustik berusaha untuk meminimumkan variasi akustik berdasarkan lokasi khalayak dan memastikan bunyi dihantar secara sama rata merentas semua jalur frekuensi.
Secara kolektif, interaksi kompleks antara sifat fizikal akustik dan pendengaran manusia mempunyai kesan yang mendalam terhadap kualiti dan pemahaman bunyi yang kita alami setiap hari. Berbekalkan pengetahuan ini, kami boleh mencipta persekitaran akustik yang lebih baik dan memajukan teknologi akustik. Kemajuan dalam akustik akan merevolusikan bukan sahaja penghantaran bunyi, tetapi juga muzik dan seni. Kajian dan pemahaman tentang akustik akan terus berkembang dengan kepentingannya pada masa hadapan.
