Физика в быту

В инструкциях к приборам или на сайтах вы можете встретить другую единицу измерения уровня громкости: не дБ (децибел), а дБа (акустический децибел). Разница между ними в том, что уровень громкости в дБ не учитывает различную чувствительность уха к разным частотам, а оценка громкости в дБа это различие принимает в расчёт. Санитарно-гигиеническое нормы даются именно в дБа. Если сигнал по частоте приближается к границам звукового диапазона, его уровни громкости по шкале дБ и дБа будут сильно отличаться. Так, для инфразвука акустическая (слышимая) громкость становится равной нулю даже при значительной объективной громкости в дБ, поэтому уровни громкости инфразвука указывают только в дБ.

Немецкий врач-гигиенист Роберт Кох в своё время предсказывал: «Когда-нибудь человечество будет расправляться с шумом столь же решительно, как оно расправляется с холерой и чумой». Но пока что более половины населения Европы проживает в районах с уровнем шума 60–65 дБ, и этот уровень продолжает увеличиваться. Вред от шумового загрязнения стал сравнимым с вредом от курения (а по некоторым оценкам, шум сокращает жизнь даже больше, чем курение).

Если у вас в комнате включены сразу два прибора, создающие шум по 40 дБ каждый, не переживайте: общий уровень громкости будет не 80 дБ, а всего 43. Ведь возрастание интенсивности звука в 2 раза соответствует увеличению уровня громкости примерно на 3 дБ, ведь ухо «логарифмирует» звуковой сигнал. Как всё же мудро устроен наш слух!

Часть 2. Что нам светит

Весь мир и мы сами пронизаны электромагнитными полями, и свет – одна из их разновидностей, и можно смело сказать: важнейшая для нас! По разным оценкам, от 60 до 90 % информации мы получаем через зрительный канал, и освещение – это то, что позволяет нам это делать. Но если на протяжении веков освещение было исключительно естественным, то вот уже более ста лет оно всё более вытесняется искусственным. Согласитесь: очень важно понимать, «что нам светит», какие источники света лучше выбирать для тех или иных целей и как они могут повлиять на зрение, самочувствие и здоровье. Разговор снова будет касаться как физики, так и физиологии.

Глава 1

Свет и цвет: физика и физиология

Что такое свет?

Этот вопрос рано или поздно возникает у каждого ребёнка, и ответ на него искали философы и учёные на протяжении многих столетий. К началу XX века мы получили наконец научно обоснованный ответ на этот вопрос.

Свет – это довольно узкий диапазон электромагнитных волн (что такое электромагнитные волны, мы чуть ниже обсудим). Длины световых волн очень малы – меньше размеров пылинок, поэтому их измеряют в нанометрах, то есть в миллиардных долях метра. Итак, для видимого света длины волн находятся в диапазоне примерно от 400 до 750 нанометров (сокращённо нм). По своим физическим характеристикам волны светового диапазона ничем принципиально не отличаются от волн соседних участков электромагнитного спектра. Самые короткие световые волны (менее 480 нм) соответствуют фиолетовому свету, самые длинные (более 620 нм) – красному. Только представьте: в одном миллиметре укладывается 2500 длин волн фиолетового света или 1300 длин волн красного.