Herrie

Als er iets ingewikkelds is, dan is het wel je gehoororgaan, het is het zintuig dat geluidsgolven kan detecteren en de signalen naar je hersenen kan doorsturen. Geluid is niets anders dan zich snel verplaatsende luchtdrukverschilletjes die worden veroorzaakt door alles wat mechanisch bonkt, trilt en schuurt. Dit artikel gaat over herrie en wat je er aan zou kunnen doen.

De oorman

Bij geluid zijn twee zaken van belang: De frequentie (dat zijn het aantal trillingen per seconde) en de sterkte van het geluid (in luchtdruk of in decibel). We komen nog te spreken over die decibel (dB). Als een oorman (audicien) wil weten of je iets aan je oren mankeert, zet hij een hoofdtelefoon op je kop en fluit hij met verschillende frequenties door je oren om een audiogram te maken. De frequentiegevoeligheid van ons oor ligt tussen de 20 en 12,000Hz (als je nog jong bent). Dus tussen een hele lage brom en een hele hoge piep. Bij het maken van een audiogram draait de oorman (of -vrouw natuurlijk) net zolang aan de volumeknop tot je het geluid net niet meer hoort. Hij/zij bepaalt de geluidsdrempel van je oor (zie figuur).

Figuur: Een audiogram waar de geluidsdrempel en de pijngrens zijn uitgezet tegen de frequentie voor de gemiddelde mens. Links staan dB’s en rechts de factor die daar bij hoort

Een audiogram is dus een weergave van je geluidsdrempel. Je ziet in de onderste blauwe grafiek dat je extra goed hoort rond de 4000Hz en dat je het geluidsniveau moet opdraaien om 100 of 10,000Hz te kunnen horen.

We zien in de grafiek dat horizontaal de frequentie logaritmisch is uitgezet en ogenschijnlijk lijkt het verticaal lineair, maar dat is schijn.

De decibel (dB) is een verhouding tussen twee getallen. Het zegt dat iedere 10dB een factor 10 is in die verhouding. Als ik bij 0db aan de rechterkant van de figuur een 1 zet, dan betekent 20dB een factor 100 en 60dB een factor miljoen (10⁶). Uit de grafiek blijkt, dat bij 100Hz de audicien het volume een factor 100  (20dB) moet opdraaien, opdat wij het gaan horen. De verticale schaal is dus ook logaritmisch en dat dient er voor om het enorme dynamische bereik van ons gehoor te vangen.

Het oor heeft ook een bovengrens (pijngrens), en het zal duidelijk zijn dat een audicien dat niet bij jou gaat meten, omdat dan je zintuig wordt opgeblazen. Maar door de jaren heen weten we dat we bij de hoordrempel er een factor van 120-140dB (dat is 10¹² -10¹⁴) mogen opzetten voordat “het zeer doet aan je oren” (zie de bovenste rode grafiek). Het gehoor van de mens heeft dus een enorm dynamisch bereik.

Bij het rekenen met dB’s moet je je realiseren dat een verdubbeling van het geluidniveau een toename van 3dB betekent. Stel een auto produceert 70dB (zie tabel), dan produceren twee auto’s 73dB. Een verdubbeling dus. Tien auto’s leveren zoals eerder gezegd 10x zoveel geluid, en dan krijg je dus (70+10) is 80dB.

Tabel met verschillende bronnen en hun dB waarden ten opzicht van de gehoordrempel bij 1000Hz

Herriemakers

Om een idee te geven van wat geluid in dB betekent, kijken we naar de tabel hiernaast. We definiëren 0dB als je gehoordrempel bij 1000Hz. Dan is gefluister 45dB sterker dan die drempel en maximaal stadiongebrul bij NEC  120dB. Ons alledaags geluidsniveau speelt zich dus af tussen 20 en 50dB en zodra die waarden hoger liggen ga je er niet aan onderdoor, maar heb je er toch wel last van (meer dan 80dB) en is gehoorbescherming fijn en volgens de ARBO wettelijk noodzakelijk. Het is niet voor niets dat je oren na een rock-concert (150dB) licht beschadigen en je er een piep of een dip aan overhoudt. Het is daarom van groot belang dat met name kinderen niet de godganselijke dag met harde muziek rondlopen. Op termijn beschadigt dat het gehoor en daarmee de kwaliteit van hun latere leven.

Bescherming

Uit de tabel blijkt bijvoorbeeld ook dat verkeer op een weg zo’n 80dB oplevert. Dat ligt boven de grens van wat een mens prettig vindt. Dus als we kijken naar de Neerboscheweg dan is het volstrekt begrijpelijk dat daar een geluidswal ligt (zie tekening rechts), want het verkeer raast daar dag en nacht voorbij.  Berekeningen aan geluidsschermen zijn ingewikkeld, want bronfrequentie, bronvorm, bronpositie, bronsnelheid,  hoogte scherm, hoogte waarnemer, hoek en positie waarnemer, het weer, zijn allemaal variabelen waaraan je moet rekenen, maar het ligt voor de hand dat een geluidswal werkt. Ook als er sneeuw ligt, merk je dat het geluid gedempt wordt. Op dit moment worden er zelfs geluidsrasters (difractoren) ontwikkeld (diepe straatstenen, zeg maar), die het geluid van de wielen over het asfalt extra kunnen afbuigen, waardoor een winstje van zo’n 3dB (factor 2) kan worden behaald. In dB land is dat dus heel weinig, maar alle beetje helpen.

Nu suggereert dit verhaal alsof geluid allemaal maar lastig is. Integendeel, geluid is een van de belangrijkste verbindingen met onze buitenwereld. We spreken met onze vrienden, we luisteren naar muziek en daar praten we dan weer met onze vrienden over. Het beschermt ons tegen gevaar (wespen, muggen, fietsbellen) en we kunnen genieten van muziek, kabbelende beekjes en ritselende blaadjes of gewoon van wat we “stilte” noemen.  

Het wordt minder

Als je ouder wordt, gaat je gehoor achteruit omdat het gehoororgaan versleten raakt. Met name de hoge frequenties moeten eraan geloven en omdat alle sis- en t-klanken veel hoge frequenties bevatten wordt het moeilijker om woorden met die klanken erin goed te onderscheiden. De oorman moet dus langer aan de volumeknop draaien voordat je iets hoort. Je bent al gauw zo’n 10dB kwijt bij hogere frequenties en dan kan een bezoekje aan de oorman voor extra geluidsversterking letterlijk een openbaring zijn, terwijl het ook nog zo kan zijn dat je oor verstopt zit met een prutprop. In dat geval gewoon even naar je huisarts of de assistente, die weten daar wel raad mee. 

Bronnen: 

Wikipedia: geluid, dB, dBA, gehoordrempel, schade, geluidsoverlast, schermen, audiogram

dB(A): Is een vaak gebruikte correctie op de gehoorcurve van figuur 1, waarbij  de gevoeligheid enigszins wordt vlak getrokken. Hierbij wordt de waarde bij 1000Hz als uitgangspunt genomen en niet gecorrigeerd.

Artikel over geluidsrasters (voor de liefhebber): 4silence.nl of https://www.mp.nl/sites/all/files/publicaties/Hooghwerff-Whisstone-Euronoise%202015.pdf

Met dank aan Jan Bours (“De Audicien” aan de Meerkolstraat)

Tekening van de Neerboscheweg: Joop van Eck.