10 dB ดังแค่ไหน?

เสียง 10 dB ในชีวิตประจำวันเป็นอย่างไร?

เดซิเบล (ย่อว่า dB) คือหน่วยลอการิทึมที่ใช้วัดความดันเสียงและความเข้มของเสียง ต่างจากสเกลเชิงเส้น เช่น นิ้วหรือปอนด์ แต่ละขั้นของสเกลเดซิเบลแสดงถึงพลังงานทางกายภาพที่เพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ เสียงที่วัดได้ 10 dB นั้นเบามาก สำหรับหูมนุษย์ เสียงนี้อยู่ตรงขอบเขตของการได้ยิน

ในชีวิตประจำวัน เสียง 10 dB คล้ายกับเสียงหายใจเบา ๆ อย่างสงบที่ได้ยินจากระยะไม่กี่ฟุตในห้องปิด นอกจากนี้ยังคล้ายกับเสียงแผ่วเบาของใบไม้ร่วงหรือใบไม้แห้งที่กรอบแกรบเบา ๆ ใต้สายลมอ่อน ๆ เมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีเสียง 10 dB จริง ๆ คุณจะรู้สึกราวกับว่าเงียบสงัดเกือบสมบูรณ์

คนส่วนใหญ่แทบไม่เคยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เงียบขนาดนั้น พื้นที่ในอาคารทั่วไปมีเสียงพื้นหลังต่อเนื่องจากท่อทำความร้อน ท่อระบายอากาศ ตู้เย็น และการจราจรบนถนน แม้ห้องนอนจะดูสงบ แต่ระดับเสียงรอบข้างมักอยู่ระหว่าง 30 dBA ถึง 40 dBA หากคุณเข้าไปในห้องที่วัดได้ 10 dB จริง ๆ คุณจะสังเกตเห็นได้ทันทีว่าไม่มีเสียงสะท้อน เสียงภายในร่างกายจะเริ่มเด่นชัดขึ้น คุณจะได้ยินเสียงกลืนน้ำลาย การเคลื่อนไหวของข้อต่อ และเสียงชีพจรจาง ๆ ในหูของคุณได้อย่างง่ายดาย

ความสัมพันธ์ระหว่าง 10 dB และเกณฑ์การได้ยิน

สเกลเดซิเบลสำหรับการได้ยินของมนุษย์เริ่มต้นที่ 0 dB ซึ่งเป็นเกณฑ์การได้ยินของวัยผู้ใหญ่ตอนต้นที่มีสุขภาพดี เมื่อฟังเสียงทดสอบในสภาพแวดล้อมทางเสียงที่เหมาะสม ระดับ 0 dB ไม่ได้หมายความว่าโมเลกุลของอากาศหยุดเคลื่อนที่หรือพลังงานเสียงทางกายภาพเป็นศูนย์ แต่เป็นระดับความดันเสียงที่เบาที่สุดซึ่งหูมนุษย์ทั่วไปตรวจจับได้

เนื่องจากเดซิเบลเป็นหน่วยลอการิทึม 10 dB จึงมีพลังงานเสียงเป็นสิบเท่าของ 0 dB สำหรับสมองมนุษย์ การเพิ่มขึ้น 10 dB ทำให้เสียงรู้สึกดังขึ้นประมาณสองเท่า แม้พลังงานจะเพิ่มขึ้นสิบเท่า แต่ 10 dB ก็ยังอยู่ใกล้ขีดจำกัดล่างของการรับรู้เสียงของมนุษย์

หูของมนุษย์ไม่ได้รับรู้ความถี่เสียงทุกช่วงด้วยความไวเท่ากัน เสียงแหลมและเสียงย่านกลางได้ยินง่ายกว่าเสียงเบสความถี่ต่ำ เพื่อคำนึงถึงเรื่องนี้ การวัดเสียงจึงใช้การถ่วงน้ำหนักความถี่ ตัวกรองมาตรฐานคือ A-weighting ซึ่งเขียนเป็น dBA การถ่วงน้ำหนักแบบ A ปรับค่าการวัดเสียงให้สอดคล้องกับการตอบสนองต่อความถี่ของการได้ยินมนุษย์ ตัวกรองอีกชนิดคือ C-weighting ซึ่งเขียนเป็น dBC โดยมีการตอบสนองเกือบราบเรียบตลอดช่วงความถี่และนับรวมพลังงานเบสความถี่ต่ำ ที่ 10 dBA พลังงานเสียงต่ำมากจนมีเพียงผู้ที่มีการได้ยินไวเท่านั้นที่จะรับรู้ได้ คุณสามารถดูว่าระดับนี้เปรียบเทียบกันอย่างไรตลอดช่วงความถี่ได้ที่ แผนภูมิเดซิเบลฉบับเต็ม

ทำไมสมาร์ทโฟนของคุณจึงไม่สามารถวัดเสียง 10 dB ได้

ผู้ใช้จำนวนมากพยายามทดสอบเสียงเบาโดยใช้แอปพลิเคชันบนมือถือหรือ เครื่องวัดระดับเสียงในเบราว์เซอร์บนหน้าแรกของเรา เมื่อทดสอบในห้องนอนที่เงียบสนิท คุณอาจคาดหวังว่าหน้าจอจะแสดง 10 dB แต่ค่าที่อ่านได้มักอยู่ระหว่าง 25 dBA ถึง 35 dBA ค่านี้ไม่ได้หมายความว่าห้องของคุณมีเสียงดัง แต่เกิดจากข้อจำกัดทางกายภาพของฮาร์ดแวร์สมาร์ทโฟนทั่วไป ซึ่งเรียกว่า noise floor

แคปซูลไมโครโฟนทุกตัวมีวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างประจุไฟฟ้าขนาดเล็กขณะทำงาน การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนภายในไดอะแฟรมของไมโครโฟนและปรีแอมป์สร้างสัญญาณไฟฟ้าพื้นฐาน เสียงซ่าพื้นฐานนี้คือ noise floor ของไมโครโฟน ในโทรศัพท์ทั่วไป noise floor ภายในอยู่ระหว่าง 25 dB ถึง 35 dB ส่งผลให้สมาร์ทโฟนไม่สามารถวัดความดันเสียงที่ต่ำกว่าเสียงรบกวนจากวงจรภายในของตัวเองได้ เมื่อวางโทรศัพท์ไว้ในสภาพแวดล้อม 10 dB โทรศัพท์จะวัดเสียงจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายในและแสดงค่า 25 dB หรือสูงกว่า

ไมโครโฟนของสมาร์ทโฟนยังมีขีดจำกัดบนด้วย ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการของสถาบันแห่งชาติเพื่อความปลอดภัยและอาชีวอนามัย (NIOSH) แอป iPhone ที่ดีที่สุดวัดค่าได้คลาดเคลื่อนจากเครื่องวัดระดับเสียงที่สอบเทียบแล้วประมาณ 2 dBA ในช่วงระดับเสียง 65 dBA ถึง 95 dBA นอกช่วงดังกล่าวความแม่นยำจะลดลง ขีดจำกัดของไมโครโฟนในโทรศัพท์อยู่ที่ 95 dB ถึง 110 dB และเมื่อเกินขีดจำกัดนี้สัญญาณจะถูกตัด นอกจากนี้ โทรศัพท์ Android หลายรุ่นอ่านค่าต่ำกว่าความเป็นจริงเมื่อเสียงเกิน 90 dB เนื่องจากฮาร์ดแวร์มีความแตกต่างกัน หากต้องการเก็บข้อมูลจากโทรศัพท์ให้ได้ดีที่สุด ให้วัดระดับเสียงต่อเนื่องเทียบเท่า (เรียกว่า Leq) โดยเฉลี่ยในช่วง 30 ถึง 60 วินาที แทนการดูค่าเพียงชั่วขณะเดียว คุณสามารถบันทึกและตรวจสอบค่าเฉลี่ยเสียงเหล่านี้ตามช่วงเวลาได้โดยใช้ เครื่องวัดเสียงรบกวน

คุณสามารถสัมผัสประสบการณ์ 10 dB ได้ที่ไหนบ้าง?

สภาพแวดล้อมทางธรรมชาติที่มีระดับเสียง 10 dB พบได้ไม่บ่อยนัก หากต้องการสัมผัสระดับนี้กลางแจ้ง คุณต้องเดินทางไปยังสถานที่ห่างไกลจากถนน เครื่องบิน สัตว์ป่า และน้ำไหล แอ่งทะเลทรายที่ไร้ลมในยามดึกอาจมีระดับเสียงถึง 10 dB ได้ เมื่ออากาศสงบนิ่งและไม่มีลมพัดผ่านพุ่มไม้ในทะเลทราย ความดันเสียงรอบข้างจะลดลงจนเกือบเป็นศูนย์

ป่าทึบที่ปกคลุมด้วยหิมะใหม่หนา ๆ อาจมีระดับเสียงถึง 10 dB ในวันฤดูหนาวที่ไร้ลม หิมะใหม่ทำหน้าที่เป็นวัสดุดูดซับเสียงที่มีรูพรุน กักเก็บคลื่นเสียงแทนที่จะสะท้อนกลับ ชั้นหิมะช่วยลดเสียงสัตว์ เสียงฝีเท้าที่อยู่ไกลออกไป และเสียงปั่นป่วนของลม ทำให้เกิดความเงียบอย่างยิ่ง

สถานที่ทดสอบเสียงเฉพาะทางที่เรียกว่าห้องไร้เสียงสะท้อน เป็นวิธีที่เชื่อถือได้มากที่สุดในการสัมผัสประสบการณ์ 10 dB ในอาคาร คำว่า anechoic หมายถึงไม่มีเสียงสะท้อน วิศวกรออกแบบห้องเหล่านี้เพื่อกำจัดเสียงสะท้อนอย่างสมบูรณ์ พื้นผิวภายในบุด้วยลิ่มไฟเบอร์กลาสหนาหรือลิ่มโฟมอะคูสติก นอกจากนี้ ห้องยังตั้งอยู่บนสปริงแยกแรงสั่นสะเทือนขนาดใหญ่และฐานรากคอนกรีตหนา เพื่อป้องกันเสียงรบกวนจากโครงสร้างภายนอก ผู้ผลิตใช้ห้องไร้เสียงสะท้อนเพื่อทดสอบกลไกที่เงียบ เช่น นาฬิกากลไก พัดลมแล็ปท็อป และเซ็นเซอร์ทางการแพทย์ ภายในห้องไร้เสียงสะท้อน ระดับเสียงรอบข้างมักอยู่ที่ 10 dB หรือต่ำกว่า

10 dB เปรียบเทียบกับระดับเสียงทั่วไปอื่น ๆ อย่างไร

การประเมิน 10 dB ต้องเปรียบเทียบกับระดับเสียงอ้างอิงที่คุ้นเคย การคำนวณเดซิเบลใช้ขั้นแบบลอการิทึม การเพิ่มขึ้น 3 dB ทำให้พลังงานเสียงเพิ่มเป็นสองเท่า หากแหล่งกำเนิดเสียงเหมือนกันสองแหล่งทำงานพร้อมกัน ระดับเสียงรวมจะเพิ่มขึ้นประมาณ 3 dB การเพิ่มขึ้น 10 dB ทำให้พลังงานเพิ่มเป็นสิบเท่าและทำให้เสียงรู้สึกดังขึ้นประมาณสองเท่า

การเปรียบเทียบ 10 dB กับ 20 dB ดังแค่ไหน แสดงให้เห็นหลักการนี้ ระดับ 20 dB มีพลังงานเสียงเป็นสิบเท่าของ 10 dB และฟังดูดังกว่าประมาณสองเท่า เมื่อขยับขึ้นไปที่ 30 dB ดังแค่ไหน เสียงจะมีพลังงานเป็นร้อยเท่าของ 10 dB และฟังดูดังขึ้นประมาณสี่เท่า

ระยะทางมีผลต่อระดับเสียงด้วย การเพิ่มระยะห่างจากแหล่งกำเนิดเสียงขนาดเล็กกลางแจ้งเป็นสองเท่าจะลดระดับเสียงที่ได้รับลงประมาณ 6 dB ภายในอาคาร การสะท้อนจากผนังและเพดานทำให้ระดับเสียงลดลงน้อยกว่า 6 dB

เมื่อประเมินความปลอดภัยด้านเสียง 10 dB ไม่เป็นอันตรายเลย ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค (CDC) ระบุว่าไม่น่าจะเกิดการสูญเสียการได้ยินจากเสียงระดับ 70 dBA หรือต่ำกว่า แม้สัมผัสเป็นเวลานานก็ตาม แนวทางของ NIOSH สำหรับสถานที่ทำงานกำหนดขีดจำกัดการรับสัมผัสที่แนะนำไว้ที่ 85 dBA สำหรับการทำงาน 8 ชั่วโมง โดยใช้อัตราแลกเปลี่ยน 3 dB ระยะเวลาการรับสัมผัสที่ปลอดภัยจะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อระดับเสียงสูงขึ้น: 88 dBA ปลอดภัยเป็นเวลา 4 ชั่วโมง, 91 dBA เป็นเวลา 2 ชั่วโมง, 94 dBA เป็นเวลา 1 ชั่วโมง, 97 dBA เป็นเวลา 30 นาที, 100 dBA เป็นเวลา 15 นาที, 103 dBA เป็นเวลาประมาณ 7.5 นาที, 106 dBA เป็นเวลาประมาณ 4 นาที, 109 dBA เป็นเวลาประมาณ 2 นาที และ 112 dBA เป็นเวลาประมาณ 1 นาที

สำนักงานบริหารความปลอดภัยและอาชีวอนามัย (OSHA) กำหนดขีดจำกัดตามกฎหมายสำหรับสถานที่ทำงานในสหรัฐอเมริกาไว้ที่ 90 dBA เป็นเวลา 8 ชั่วโมง โดยมีอัตราแลกเปลี่ยน 5 dB และกำหนดระดับที่ต้องดำเนินการไว้ที่ 85 dBA เกณฑ์ความเจ็บปวดของมนุษย์อยู่ระหว่าง 120 dB ถึง 130 dB และ NIOSH กับ OSHA ระบุว่าเสียงกระแทกไม่ควรเกินระดับสูงสุด 140 dB เมื่อเทียบกับระดับเสียงอันตรายเหล่านี้ 10 dB มีพลังงานน้อยมากและไม่เป็นอันตราย

สุขภาพ คุณภาพการนอนหลับ และผลทางจิตใจจากความเงียบอย่างยิ่ง

ระดับเสียง 10 dB ไม่มีความเสี่ยงต่อการสูญเสียการได้ยินหรือความล้าของระบบการได้ยิน ไม่มีหน่วยงานด้านความปลอดภัยในการทำงานใดกำหนดขีดจำกัดเวลาสำหรับการสัมผัสเสียง 10 dB องค์การอนามัยโลก (WHO) แนะนำให้รักษาระดับเสียงเฉลี่ยในห้องนอนให้ต่ำกว่า 30 dBA ในเวลากลางคืน เพื่อช่วยให้นอนหลับพักผ่อนได้เต็มที่ และให้เสียงแต่ละครั้งมีระดับต่ำกว่า 45 dBA สำหรับเสียงจากการจราจรบนถนนในสิ่งแวดล้อม แนวทางของ WHO ปี 2018 แนะนำให้รักษาระดับเสียงให้ต่ำกว่า 53 dB Lden (ระดับเสียงช่วงกลางวัน-เย็น-กลางคืน) และต่ำกว่า 45 dB Lnight นอกจากนี้ แนวทางการฟังอย่างปลอดภัยของ WHO แนะนำให้ผู้ใหญ่จำกัดการรับเสียงเพื่อความบันเทิงไว้ที่ประมาณ 80 dB ไม่เกิน 40 ชั่วโมงต่อสัปดาห์ ระดับเสียง 10 dB ต่ำกว่าขีดจำกัดด้านสุขภาพเหล่านี้มาก

แม้ว่า 10 dB จะปลอดภัยต่อการได้ยิน แต่การนั่งอยู่ในห้องที่มีระดับเสียง 10 dB อาจทำให้รู้สึกแปลก ระบบการได้ยินของมนุษย์ถูกสร้างมาให้คอยตรวจจับสัญญาณจากสภาพแวดล้อม ในความเงียบอย่างยิ่ง สมองจะเพิ่มความไวต่อเสียงเพื่อค้นหาสัญญาณเสียง ในห้อง 10 dB คุณอาจสังเกตเห็นเสียงกริ่งเบา ๆ แม้เสียงกริ่งในหู (หูอื้อ) หรือการได้ยินอื้อหลังไปคอนเสิร์ตจะเป็นสัญญาณเตือนว่าระบบการได้ยินได้รับความเครียด แต่เสียงกริ่งเบา ๆ ในความเงียบสนิทมักเป็นเพียงกิจกรรมพื้นฐานของเส้นประสาทการได้ยินที่แข็งแรง หลายคนรู้สึกสับสนเมื่ออยู่ในห้องไร้เสียงสะท้อน เพราะการไม่มีเสียงสะท้อนทำให้ขาดสัญญาณตามปกติที่ช่วยบอกขนาดของห้อง

ขั้นตอนปฏิบัติเพื่อทำให้พื้นที่ในอาคารเงียบขึ้น

การทำให้บ้านทั่วไปมีระดับเสียง 10 dB ไม่ใช่เรื่องที่ทำได้จริงหากไม่มีวิศวกรรมเสียงระดับอุตสาหกรรม บ้านทั่วไปมีกระแสลมภายใน เสียงจากถนนภายนอก และแรงสั่นสะเทือนของอาคาร ซึ่งทำให้เสียงพื้นหลังสูงขึ้น อย่างไรก็ตาม คุณสามารถใช้หลักการด้านเสียงพื้นฐานเพื่อลดเสียงพื้นหลังให้เข้าใกล้ระดับเงียบได้

ที่อุดหูที่สวมได้พอดีมักลดเสียงลง 15 dB ถึง 30 dB ในย่านความถี่กลางและสูง การป้องกันเสียงในสภาพการใช้งานจริงมักต่ำกว่าที่ระบุบนฉลากผลิตภัณฑ์ เพราะทำให้จุกอุดแนบสนิทในช่องหูได้ยาก หากห้องนอนของคุณมีระดับเสียงรอบข้าง 35 dBA การสวมที่อุดหูที่ลดเสียงได้ 20 dB อาจลดเสียงที่ได้ยินลงเหลือประมาณ 15 dBA ทำให้สภาพแวดล้อมรอบตัวคุณใกล้เคียงกับ 10 dB

หากต้องการลดเสียงในห้องโดยไม่ใช้ที่อุดหู ให้อุดช่องว่างเล็ก ๆ รอบขอบประตูและกรอบหน้าต่างด้วยซีลซิลิโคนหรือแถบกันลมชนิดหนา พลังงานเสียงผ่านช่องเปิดขนาดเล็กได้ง่าย การเพิ่มมวลให้ผนัง การแขวนผ้าม่านหนาทึบบังกระจก และการปูพรมหนาบนพื้นแข็งจะช่วยดูดซับเสียงความถี่สูง ขั้นตอนเหล่านี้ไม่สามารถเปลี่ยนห้องนอนทั่วไปให้เป็นห้องไร้เสียงสะท้อนระดับ 10 dB ได้ แต่จะช่วยลดระดับเสียงรอบข้างและทำให้พื้นที่อยู่อาศัยเงียบสงบและดีต่อสุขภาพ