20 dB to như thế nào?

Âm thanh 20 dB trong đời sống hằng ngày nghe như thế nào?

Mức âm thanh 20 dB nằm gần ngưỡng thấp nhất của thính giác con người. Trong ngành âm học, decibel (dB) đo mức áp suất âm thanh theo thang logarit thay vì thang tuyến tính. Điều này có nghĩa là âm thanh không tăng theo các bước đơn giản, đều đặn. Thay vào đó, mỗi bước tăng thể hiện mức tăng lớn hơn về năng lượng vật lý. Trong môi trường bình thường, rất hiếm khi tìm được một không gian duy trì ở mức 20 dB.

Để nghe được âm thanh 20 dB, bạn phải tìm đến những nơi hầu như không có chuyển động, luồng không khí hay tiếng máy móc vo ve. Tiếng thì thầm khẽ ở khoảng cách 1,5 mét có mức khoảng 20 dB. Một chiếc đồng hồ cơ kiểu cổ tích tắc gần tai bạn cũng tạo ra mức áp suất âm thanh khoảng 20 dB. Nếu bạn đứng trong một buồng thu âm cách ly hoặc phòng ngủ kín ở vùng quê vào ban đêm, âm thanh nền có thể giảm xuống 20 dB. Trong những không gian như vậy, bạn sẽ dễ nhận ra những âm thanh thường ngày vẫn bỏ qua. Bạn có thể nghe thấy tiếng quần áo mình sột soạt, hơi thở của chính mình hoặc tiếng da cọ vào chăn ga. Trên trang web của chúng tôi, 20 dB nằm trọn trong dải Yên tĩnh, bao gồm mọi mức âm thanh dưới 40 dB.

Hiểu về thang logarit ở mức âm lượng thấp

Vì thang decibel là thang logarit, việc so sánh các mức thấp đòi hỏi phải hiểu về tỷ lệ năng lượng. Mức tăng 10 dB có nghĩa là năng lượng âm học tăng gấp mười lần, và tai người cảm nhận âm thanh to gấp khoảng hai lần. Khi âm thanh tăng chỉ 3 dB, năng lượng âm thanh vật lý sẽ tăng gấp đôi. Nếu bạn có hai nguồn âm thanh riêng biệt, mỗi nguồn tạo ra 20 dB khi hoạt động độc lập, thì việc bật cả hai cùng lúc sẽ đẩy mức âm thanh kết hợp lên 23 dB.

Khoảng cách cũng làm thay đổi cách bạn cảm nhận âm thanh. Ở ngoài trời thoáng đãng, việc tăng gấp đôi khoảng cách tới một nguồn âm thanh nhỏ sẽ làm giảm mức âm thanh khoảng 6 dB. Trong nhà, các bề mặt cứng phản xạ sóng âm trở lại phòng, nên mức âm thanh giảm ít hơn theo khoảng cách. Nếu một người thì thầm với bạn ở mức 20 dB từ khoảng cách 1,5 mét ngoài trời, lùi lại một bước đến khoảng cách 3 mét sẽ làm âm thanh giảm xuống khoảng 14 dB. Khi đó, tiếng thì thầm ở rất gần ngưỡng nghe được của hầu hết người lớn.

Trọng số tần số cũng rất quan trọng. Máy đo mức âm thanh thường đo bằng dBA, còn gọi là trọng số A. Trọng số A điều chỉnh dữ liệu âm học thô cho phù hợp với độ nhạy của tai người, vốn nghe rõ các tần số trung âm của lời nói tốt hơn nhiều so với tiếng trầm sâu hoặc tiếng bổng cực cao. Ngược lại, trọng số dBC gần như giữ nguyên đáp ứng trên toàn dải tần và tính cả tiếng trầm sâu. Một căn phòng có thể đo được 20 dBA vì tai bạn không nghe thấy những rung động trầm rất nhỏ, nhưng khi chuyển sang dBC, kết quả có thể cao hơn do tiếng giao thông trên đường cao tốc ở xa hoặc hệ thống thông gió của tòa nhà gây ra.

Tiếp xúc an toàn và sức khỏe thính giác ở mức 20 dB

Tiếp xúc với mức 20 dB không gây nguy cơ mất thính lực. Các tổ chức giám sát an toàn lao động tập trung vào những âm thanh lớn hơn rất nhiều. Viện Quốc gia về An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp (NIOSH) đặt giới hạn tiếp xúc khuyến nghị là 85 dBA cho một ngày làm việc 8 giờ, áp dụng hệ số trao đổi 3 dB. Theo hệ thống đó, mỗi lần tăng 3 dB sẽ làm giảm một nửa thời gian an toàn: 88 dBA an toàn trong 4 giờ, 91 dBA trong 2 giờ, 94 dBA trong 1 giờ, 97 dBA trong 30 phút, 100 dBA trong 15 phút, 103 dBA trong khoảng 7,5 phút, 106 dBA trong khoảng 4 phút, 109 dBA trong khoảng 2 phút và 112 dBA trong khoảng 1 phút. Cơ quan An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp (OSHA) đặt tiêu chuẩn pháp lý tại nơi làm việc ở Hoa Kỳ là 90 dBA trong 8 giờ với hệ số trao đổi 5 dB, đồng thời đặt mức hành động ở 85 dBA.

Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC) lưu ý rằng mất thính lực khó có thể xảy ra ngay cả khi tiếp xúc trong thời gian dài ở mức từ 70 dBA trở xuống. Mất thính lực thường bắt nguồn từ việc tiếp xúc lâu hoặc lặp đi lặp lại ở mức từ 85 dBA trở lên. Cảm giác đau bắt đầu trong khoảng từ 120 đến 130 dB, và theo NIOSH và OSHA, tiếng ồn xung kích mạnh không bao giờ được vượt quá mức đỉnh 140 dB. Vì 20 dB thấp hơn ngưỡng của NIOSH 65 dB và thấp hơn mốc của CDC 50 dB, tai người có thể ở trong môi trường 20 dB vô thời hạn mà không bị căng thẳng hay mệt mỏi về thể chất.

Chất lượng giấc ngủ và ngưỡng 20 dB

Mặc dù 20 dB không gây nguy cơ tổn thương thính giác, mức này đóng vai trò rất lớn đối với việc nghỉ ngơi, phục hồi và vệ sinh giấc ngủ. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) khuyến nghị mức âm thanh trung bình trong phòng ngủ vào ban đêm dưới 30 dBA, với các tiếng ồn đột ngột riêng lẻ dưới 45 dBA. Khi tiếng ồn nền ở mức khoảng 20 dB, môi trường ngủ của bạn thấp hơn 10 dB so với ngưỡng ban đêm của WHO. Vì mức giảm 10 dB làm giảm một nửa độ to cảm nhận được, phòng ngủ ở mức 20 dB có cảm giác chỉ to bằng một nửa phòng ở giới hạn 30 dBA.

Trong môi trường 20 dB, cơ thể bạn tránh được những đợt âm thanh đột ngột gây ra các lần thức giấc vi mô. Ngay cả khi không thức dậy hoàn toàn, âm thanh trên 30 dBA vẫn có thể kéo bạn ra khỏi chu kỳ ngủ sâu hoặc khiến bạn chuyển sang giai đoạn ngủ nông hơn. WHO cũng khuyến nghị giữ tiếng ồn giao thông đường bộ dưới 45 dB Lnight để tránh gây rối loạn giấc ngủ lâu dài. Đạt mức 20 dB trong nhà tạo ra một lớp đệm âm học bảo vệ bạn khỏi những âm thanh đột ngột từ bên ngoài. Bạn có thể tham khảo bảng decibel đầy đủ để xem các mục tiêu ban đêm so sánh như thế nào với môi trường đô thị ban ngày.

Tại sao micrô điện thoại thông minh khó đo mức 20 dB

Việc đo một không gian ở mức 20 dB bằng điện thoại di động thông thường rất khó. Điện thoại thông minh được thiết kế để thu giọng nói trong các cuộc gọi và video, chứ không phải để hoạt động như máy đo mức âm thanh trong phòng thí nghiệm. Trở ngại chính là mức ồn nền của micrô, thường nằm trong khoảng từ 25 đến 35 dB trên các thiết bị di động hiện đại. Mức ồn nền là mức nhiễu điện cơ bản do viên nang micrô và mạch điện bên trong tạo ra.

Vì phần cứng điện thoại tự tạo ra tiếng ồn này, thiết bị không thể phát hiện âm thanh nhỏ hơn tiếng nhiễu điện của chính nó. Nếu bạn đặt điện thoại trong một căn phòng thực sự ở mức 20 dB, màn hình của ứng dụng hoặc công cụ đo trên trình duyệt thường sẽ chạm ngưỡng dưới ở khoảng 25 đến 35 dB. Ở đầu mức cao, điện thoại chạm ngưỡng từ 95 đến 110 dB, khi đó micrô bị méo tiếng do quá tải. Mặc dù thử nghiệm của NIOSH cho thấy các ứng dụng tốt nhất trên iPhone có thể đo chênh lệch khoảng 2 dBA so với thiết bị tham chiếu trong khoảng từ 65 đến 95 dBA, độ chính xác đó không còn ở gần mức 20 dB. Hơn nữa, nhiều thiết bị Android cho kết quả thấp hơn thực tế ở mức trên 90 dB, còn ngưỡng thấp của chúng thay đổi đáng kể tùy theo nhà sản xuất.

Các bước thực tế để so sánh phòng yên tĩnh bằng một chiếc điện thoại

Mặc dù điện thoại thông minh không thể cung cấp kết quả đo chuẩn phòng thí nghiệm ở mức 20 dB, bạn vẫn có thể dùng nó để đánh giá và so sánh các phòng yên tĩnh. Để có dữ liệu hữu ích, hãy giữ mọi điều kiện thử nghiệm giống hệt nhau và xem kết quả là các phép so sánh tương đối, không phải phép đo được chứng nhận. Bạn có thể mở công cụ trực tiếp trên trang chủ để bắt đầu kiểm tra.

1. Sử dụng đúng cùng một chiếc điện thoại cho mọi phòng. Vì mức ồn nền của micrô khác nhau giữa các dòng thiết bị, đừng bao giờ so sánh kết quả đo từ hai điện thoại khác nhau.
2. Tránh chạm hoặc cầm thiết bị. Đặt điện thoại lên bề mặt mềm, ổn định như đệm hoặc khăn vải gấp lại. Cầm điện thoại sẽ truyền rung động từ tay và tiếng cọ xát của da vào cổng micrô.
3. Đo âm thanh trung bình thay vì các đỉnh đơn lẻ. Một kết quả đo đơn lẻ dao động liên tục. Hãy sử dụng mức âm thanh liên tục tương đương (Leq), tức mức trung bình của năng lượng âm học trong khoảng từ 30 đến 60 giây. Bạn có thể theo dõi độ ổn định này bằng Máy đo tiếng ồn.
4. Loại bỏ tiếng ồn phát ra trong nhà. Tắt quạt, thiết bị sưởi, đồ gia dụng và bộ sạc điện tử trước khi kiểm tra. Ngay cả quạt máy tính xách tay chạy không tải cũng có thể khiến mức âm thanh trong không gian 20 dB vượt quá 35 dB.
5. Tìm mức nền ổn định thấp nhất. Nếu Phòng A giữ ổn định ở mức sàn của điện thoại là 26 dB trong 60 giây, trong khi Phòng B dao động quanh mức 32 dB, bạn biết Phòng A thực sự yên tĩnh hơn, dù mức âm thanh thực tế trong Phòng A có thể gần 20 dB hơn.

Mức 20 dB so với các mức decibel lân cận

Để hình dung rõ hơn về mức 20 dB, hãy xem xét các mức ngay phía trên và phía dưới nó. Giảm xuống 10 dB sẽ đưa bạn đến ngưỡng mà tai người khỏe mạnh có thể phát hiện trong các bài kiểm tra thính lực lâm sàng. Mức đó chỉ có một phần mười năng lượng âm học của 20 dB và nghe nhỏ bằng một nửa.

Tăng lên 30 dB làm năng lượng âm học tăng gấp mười lần. Âm thanh 30 dB có cảm giác to gấp đôi mức 20 dB. Đây là mức âm thanh trong một góc học tập yên tĩnh của thư viện hoặc một ngôi nhà ở khu phố yên bình. Tăng thêm 10 dB nữa sẽ đưa bạn lên mức 40 dB, đánh dấu ranh giới nơi dải Yên tĩnh kết thúc và dải Trung bình bắt đầu. Ở mức 40 dB, âm thanh mang năng lượng gấp 100 lần so với 20 dB. Hiểu được các mức tăng này giúp bạn nhận ra những thay đổi nhỏ về decibel có thể tạo ra khác biệt thực sự như thế nào đối với sự thoải mái về âm học.