20dBはどのくらいの音？

日常生活における20 dBの音の大きさとは？

20 dBという音のレベルは、人間の聴覚の限界に近い低い領域にあります。音響学において、デシベル（dB）は線形ではなく対数スケールで音圧レベルを測定します。これは、音が単純かつ一定のステップで増加するわけではないことを意味します。段階が上がるごとに、物理的なエネルギーは大きく増加します。通常の環境で、20 dBを維持している空間を見つけることはまれです。

20 dBの音を聞き取るには、空気の流れや機械のうなり音、動きがほとんどない場所を探す必要があります。1.5メートル離れた場所で小さくささやかれた声は、このレベルに該当します。また、耳の近くで鳴る機械式腕時計も、およそ20 dBの音圧を生み出します。防音された録音ブースや、夜間の田舎にある密閉された寝室の中では、周囲の背景音が20 dBまで低下することがあります。このような環境では、普段は無視している音が聞き取りやすくなります。自分の服が擦れるかすかな音や、呼吸音、寝具と皮膚が擦れる音などが聞こえるかもしれません。当サイトの分類では、20 dBは40 dB未満のすべての音を含む「静か」の範囲に該当します。

低音量における対数スケールの理解

デシベルのスケールは対数であるため、低い数値を比較するにはエネルギー比の理解が必要です。10 dBの増加は音響エネルギーが10倍になることを意味し、人間の耳はその音を約2倍の大きさとして知覚します。音がわずか3 dB上昇すると、物理的な音響エネルギーは2倍になります。それぞれ単独で20 dBを発生させる2つの異なる音源を同時に鳴らすと、合成された音は23 dBになります。

また、距離も音の感じ方を大きく変えます。屋外の開けた場所では、小さな音源からの距離を2倍にすると、音のレベルは約6 dB低下します。屋内では、硬い表面が音波を室内に反射させるため、距離による減衰は小さくなります。屋外で1.5メートル離れた場所から20 dBの声でささやかれた場合、一歩下がって3メートルに移動すると、音は約14 dBまで下がります。その時点では、そのささやき声はほとんどの成人の聴覚閾値（聞こえる限界）に非常に近づきます。

ここでは周波数重み付けも重要です。騒音計は多くの場合、A特性であるdBAで測定を行います。A特性は、低音や極端な高音よりも中音域の音声周波数を聞き取りやすい人間の耳の感度に合わせて、生の音響データを調整するものです。対照的に、dBC特性はスペクトル全体にわたってほぼフラットで、重低音も測定します。かすかな低音の振動を耳で聞き取れないため部屋の測定値が20 dBAでも、dBCに切り替えると、遠くの高速道路の交通や建物の換気による高い数値が示されることがあります。

20 dBにおける安全な暴露と聴覚の健康

20 dBの音にさらされても、難聴のリスクはありません。労働安全を監視する組織は、はるかに大きな音に焦点を当てています。国立労働安全衛生研究所（NIOSH）は、3 dBの交換率を用い、8時間の就業日に対して85 dBAの推奨暴露限界を設定しています。そのシステムでは、3 dB上昇するごとに安全な時間が半分になります。88 dBAは4時間、91 dBAは2時間、94 dBAは1時間、97 dBAは30分、100 dBAは15分、103 dBAは約7.5分、106 dBAは約4分、109 dBAは約2分、112 dBAは約1分が安全の目安です。米国労働安全衛生庁（OSHA）は、米国の職場における法的基準を、5 dBの交換率で8時間あたり90 dBAに設定し、アクションレベルを85 dBAとしています。

疾病対策センター（CDC）は、70 dBA以下であれば長期間さらされても難聴になる可能性は低いと指摘しています。難聴は通常、85 dBA以上の音に長期間または繰り返しさらされることで起こります。NIOSHとOSHAによると、痛みは120から130 dBの間で始まり、鋭い衝撃音は140 dBピークを超えてはなりません。20 dBはNIOSHの基準より65 dB低く、CDCの基準値より50 dB低いため、20 dBの環境に無期限にいても、身体的な負担や疲労は生じません。

睡眠の質と20 dBの閾値

20 dBには聴覚損傷のリスクがありませんが、休息、回復、睡眠衛生において大きな役割を果たします。世界保健機関（WHO）は、夜間の寝室の音のレベルを平均30 dBA未満にし、個々の突発的な騒音は45 dBA未満に抑えることを推奨しています。背景騒音が20 dB前後にとどまる場合、睡眠環境は夜間の音に関するWHOの上限値を10 dB下回ります。10 dBの低減は知覚される音量を半分にするため、20 dBの寝室は30 dBAの限界値の部屋と比べ、体感で半分ほどの音量になります。

20 dBの環境では、微小覚醒を引き起こす急激な音のピークを避けられます。完全に目が覚めない場合でも、30 dBAを超える音は深い睡眠サイクルを中断したり、より浅い睡眠段階に移行させたりする可能性があります。WHOはまた、長期的な睡眠障害を避けるために、道路交通騒音を45 dB Lnight未満に抑えることを提案しています。屋内で20 dBを実現すると、外部から突然入り込む音を遮る音響的な緩衝帯ができます。夜間の目標値が日中の都市環境とどのように比較されるかは、デシベルチャートをご覧ください。

スマートフォンのマイクが20 dBの測定に苦戦する理由

市販の携帯電話で20 dBの空間を測定することは困難です。スマートフォンは、実験室用の騒音計として動作するのではなく、通話やビデオ撮影中に人間の声を捉えるように作られています。主な障害はマイクのノイズフロアで、最新のモバイル端末では通常25から35 dBの間にあります。ノイズフロアは、マイクカプセルと内部回路によって生じる基準となる電気的ノイズを表します。

電話のハードウェアがこの自己ノイズを発生させるため、デバイスは自身の電気的なうなり音より小さな音を検出できません。本当に20 dBの部屋にスマートフォンを置いた場合、ブラウザの騒音計やアプリの表示は通常25から35 dBあたりで下限に達します。上限側では、電話は約95から110 dBで限界に達し、マイクがクリッピングを起こします。NIOSHのテストでは、iPhone上の優れたスマートフォンアプリは65から95 dBAの範囲で基準機器との差が約2 dBA以内であることが示されていますが、20 dB付近ではその精度は失われます。さらに、多くのAndroid端末は90 dBを超えると実際より低い値を示し、測定下限はメーカーによって大きく異なります。

1台のスマホで静かな部屋を比較するための実践的なステップ

スマートフォンでは20 dBの絶対的な実験室レベルの測定値を得ることはできませんが、それを使って静かな部屋を評価し比較することはできます。有意義なデータを得るためには、すべてのテスト条件を同一にし、認証された測定値ではなく相対的な比較として結果を扱ってください。テストを始めるには、ホームページにあるライブツールを開いてください。

1. すべての部屋で同じスマートフォンを使用する。 デバイスのモデルによってマイクのノイズフロアが異なるため、2台の異なる携帯電話で測定した値を比較しないでください。
2. デバイスに触れたり手に持ったりしない。 クッションや折りたたんだ布など、柔らかく安定した面に携帯電話を置きます。手で電話を持つと、手の振動や皮膚の音がマイクポートに伝わります。
3. 単発のピークではなく平均音を測定する。 単一の測定値は常に変動します。30〜60秒間にわたって音響エネルギーを平均化する等価騒音レベル（Leq）を使用してください。この安定性は騒音計で確認できます。
4. 家の中の騒音をなくす。 測定前に、ファン、暖房器具、家電製品、電子機器の充電器の電源を切ってください。アイドリング中のノートパソコンのファンでさえ、20 dBの空間の音を35 dB以上に引き上げる可能性があります。
5. 最も低い安定した基準値を探す。 部屋Aがスマートフォンの測定下限である26 dBで60秒間安定し、部屋Bが32 dB前後で変動する場合、部屋Aの実際の音のレベルが20 dBに近くても、部屋Aの方が本当に静かだとわかります。

20 dBと近隣のデシベルレベルの比較

20 dBを理解するには、そのすぐ上と下の段階を調べると役立ちます。10 dBまで下がると、健康な人間の耳が臨床聴力検査で検出できる限界に近づきます。そのレベルの音響エネルギーは20 dBのわずか10分の1で、体感の音量は半分になります。

30 dBに上がると、音響エネルギーは10倍になります。30 dBの音は20 dBの2倍の大きさに感じられます。これは、静かな図書館の自習コーナーや、落ち着いた住宅街にある家の音のレベルです。さらに10 dB上げると40 dBになり、「静か」の範囲が終わって「中程度」の範囲が始まる境界を示します。40 dBでは、音は20 dBの100倍のエネルギーを持ちます。こうした数値の変化を理解することで、デシベルレベルのわずかな変化が音響的な快適さにどのような違いをもたらすかを判断できます。