Proč používáme decibel a ne Pascal

Člověk je od přírody tvor s lineárním myšlením. Pro měření času používá jednotku sekunda,
pro měření vzdálenosti jednotku metr, pro měření hmotnosti jednotku kilogram atd. Všechny
tyto jednotky jsou lineární, a to znamená, že desetinásobek času 1 s je 10 s, desetinásobek
vzdálenosti 1 m je 10 m, desetinásobek hmotnosti 1 kg je 10 kg. Stonásobek času 1 s je pak
logicky 100 s, stonásobek vzdálenosti 1 m je 100 m a stonásobek hmotnosti 1 kg je 100 kg.
Analogicky pak můžeme pokračovat v násobcích tisíc, deseti tisíc atd.

A jak už to v životě bývá, vyskytují se i výjimky. Jednou z takových výjimek je měření
akustického tlaku. Důvodů, proč se akustický tlak neuvádí v Pascalech, je více. Hlavním
důvodem je skutečnost, že lidské ucho vnímá podněty logaritmicky, jinými slovy, že velké
změny intenzity zvuku způsobí jen malé změny vnímané hlasitosti. Dalším důvodem je
velikost měřených hodnot akustického tlaku. Za běžných podmínek bychom totiž uváděli
hodnoty akustického tlaku 0,0004 Pa, 0,085 Pa, 1,32 Pa, 12,6 Pa apod.

Lidské ucho je pro člověka nepostradatelný orgán, který mu umožňuje komunikovat
s ostatními lidmi a navazovat sociální vztahy. Lidské ucho dokáže zpracovat zvukový signál
v rozsahu od 0,00002 Pa do 20 Pa, tedy v rozsahu 1 : 1 000 000! Je to obrovský dynamický
rozsah, díky kterému stejně dobře slyšíme tichý chod švýcarského hodinového strojku nebo
burácení tryskových motorů při startu velkého dopravního letadla. Pro lepší srozumitelnost se
v akustické praxi začala používat fyzikálně bezrozměrná jednotka decibel.

Pokud dynamický rozsah lidského ucha vyjádříme v decibelech, získáme hodnoty od 0 dB
(práh slyšení) do 120 dB ( práh bolesti). Musíme si však uvědomit, že se již nejedná o
lineární, ale o logaritmickou jednotku, pro kterou platí úplně jiná pravidla porovnávání.
Desetinásobek akustického tlaku v Pascalech, kterému odpovídá hladina 1 dB, nebude mít
hladinu 10 dB, ale hladinu 21 dB a stonásobek akustického tlaku v Pascalech, kterému
odpovídá hladina 1 dB, nebude mít hladinu 100 dB, ale hladinu 41 dB.

Ing. František Tuček
TINAC

5.11.2013