Т-102. Закон Вебера— Фехнера: ощущение громкости пропорционально логарифму силы звука. Наше ухо улавливает звуки, столь сильно отличающиеся по мощности, благодаря некоторой системе автоматической регулировки чувствительности: по мере того как сила звука нарастает, чувствительность слуха уменьшается.Иными словами, улавливая слабые звуки, наш слух в состоянии почувствовать разницу звуковой мощности на какие-то триллиардные доли ватта, а улавливая очень громкие звуки, ухо замечает различие в громкости, если она изменилась на несколько ватт (во всех случаях речь идет не о ваттах вообще, а о силе звука, о ваттах на квадратный метр). Экспериментальные исследования показали, что зависимость ощущения громкости от силы звука подчиняется логарифмическому закону. Напомним, логарифм (десятичный) какого-либо числа — это есть показатель степени, в которую нужно возвести 10, чтобы получить данное число. Сокращенно это записывается, например, так: lg100 = 2, то есть логарифм числа 100 равен 2. Действительно, если возвести 10 в квадрат (в степень 2), то как раз и получится 100. Точно так же нетрудно понять и другие записи — lg 1000 000 = 6; lg2= 0,3 и т. д. Логарифм, то есть, попросту говоря, цифра, забравшаяся на место показателя степени, с огромной силой влияет на результат. Так, например, если увеличить логарифм всего в два раза, скажем с 2 до 4, то само число увеличится в 100 раз, а именно со 100 до 10 000 (lg 100— 2; lg 10 000 = 4). Можно сказать об этом и другими словами: резкое изменение какого-либо числа приводит к сравнительно небольшому изменению его логарифма. И опять тот же пример, но уже прочитанный в обратном направлении: если увеличить какое-либо число в 100 раз, то его логарифм увеличится всего в два раза (10 000 больше, чем 100, в 100 раз, a lg 10 000 больше, чем lg 100, всего в 2 раза). Зависимость логарифма от самого числа, к которому он относится, называется логарифмической зависимостью. Именно на нее и похожа зависимость ощущения громкости от силы звука, похожа и по форме (Р-65; 2), и по существу: сильное изменение силы звука приводит к сравнительно небольшому изменению ощущения громкости. Эта зависимость, характерная, кстати, не только для слуха, но и для других «приемников» живой природы, получила название закона Вебера—Фехнера, по имени открывших ее ученых, математика и физиолога.
В нашей практической деятельности наступит такой момент, когда мы неотвратимо должны будем вспомнить закон Вебера—Фехнера, чтобы правильно выбрать важный элемент в одной из распространенных электронных

P-65

схем. А многие музыканты каждодневно собственными мускулами чувствуют справедливость этого закона. Например, скрипачи и пианисты очень легко увеличивают громкость звучания инструмента в области тихих звуков, а вот повышение громкости в области громких звуков требует уже значительных усилий, большой физической работы, в самом прямом смысле этих слов.

Читать следующую теорию
Вернуться на предыдущую
 

значёк