Il volume di un suono si può esprimere con la sua intensità, ossia la quantità di energia che attraversa un determinato spazio durante un intervallo di tempo.

L’intensità sonora è un’energia specifica ed è definita dal rapporto tra la potenza di un’onda sonora e l’area della superficie che da essa viene attraversata.

Considerando un’onda sonora che si propaga dalla sorgente si nota che tale potenza, essendo costante, si distribuisce su superfici sempre più ampie. L’intensità di un suono è quindi il flusso di potenza che passa nell’unità di tempo, attraverso una superficie unitaria e perpendicolare alla direzione di propagazione.

I livelli di intensità sonora vengono misurati in decibel, dove 0 dB corrisponde al suono di un ambiente deserto, cioè quando non si sente nulla e 100 dB è il rumore registrato in discoteca. Il livello di pressione acustica corrisponde al calcolo logaritmico del rapporto tra la pressione misurata e una pressione di riferimento. L’unità di misura utilizzata è sempre il decibel (dB).
Alla stessa maniera, ma attraverso un calcolo logaritmico con fattore moltiplicativo diverso, si può determinare il livello di intensità sonora, che sarà sempre espressa in dB.

Intensità sonora misurata attraverso il livello del volume
Ad ogni raddoppio dell’intensità acustica corrisponde un aumento di 3 dB. Per esempio se alla voce di una persona, pari a 60 dB, sommiamo la voce di un’altra persona, avremo 60 dB + 60 dB = 63 dB. Per aumentare di altri 3 dB, sarà necessario sommare la voce di altre 2 persone.

Ragionando all’inverso si può desumere che il dimezzamento delle persone parlanti in una stanza produce una diminuzione dell’intensità sonora di 3 decibel.

Quanto appena esposto si riferisce a leggi della fisica verificate con strumenti di misurazione precisi. Ciononostante, diversi studi condotti su centinaia di ascoltatori e con molti tipi di suoni diversi si è dimostrato che a 1.000 Hz un incremento di 10 dB corrisponde a un raddoppiamento della sensazione e viceversa, a una diminuzione di 10 dB corrisponde a un dimezzamento della sensazione.

L’area di udibilità umana è compresa tra la soglia di udibilità, ovvero il livello sonoro minimo che può essere rilevato, e la soglia del dolore e varia a seconda della frequenza presa in considerazione. Un suono di 60 dB a una frequenza di 30 Hz non è rilevabile dall’orecchio umano, mentre si sente perfettamente un suono da 30 dB a 200 Hz. La soglia del dolore è tendenzialmente più uniforme e si posiziona attorno ai 120-130 dB.

Ricordiamo che secondo l’OMS, la soglia per i disturbi intellettuali e fisici dovuti a rumore eccessivo è impostata a 68 decibel. Oltre questolivello di intensità sonora, l’eccesso di rumore ha un impatto diretto sulla nostra psiche, il nostro livello di affaticamento, le nostre secrezioni ormonali e perfino sulla nostra salute cardiovascolare.

L’orecchio umano non è così sensibile da percepire con chiarezza una variazione diintensità sonoradi 3dB, soprattutto se non stiamo parlando di una frequenza compresa nell’area di migliore udibilità dell’orecchio umano, ovvero tra i 200 Hz e i 4.000 Hz, considerato che l’area di udibilità completa va dai 20Hz ai 20.000 Hz, a seconda dell’età e del sesso.

È interessante osservare come l’udito umano si sia specializzato in funzione e di conseguenza all’ampiezza dello spettro di frequenza del parlato umano, ovvero 500 – 2.000 Hz.

Intensità sonora misurata attraverso il livello del volume
La valutazione soggettiva del suono da parte dell’uomo è influenzata dall’ampia gamma di pressioni e frequenze entro la quale l’orecchio percepisce segnali utili. L’area di sensibilità acustica, ossia l’insieme di valori all’interno del quale l’orecchio può funzionare, è delimitata a bassi livelli di pressione sonora dalla soglia di udibilità e ad alti livelli dalla soglia di non-comfort, disturbo, dolore (oltre i 120 dB). L’organo dell’udito ha però delle limitazioni anche nella percezione delle frequenze: il “range” delle frequenze udibili viene denominato campo di udibilità. Per le alte frequenze si usa convenzionalmente fissare il limite dei 20.000 Hz (anche se questo limite può variare molto da individuo ad individuo) mentre per le basse frequenze il limite è di 20 Hz; al di sotto le onde sonore si percepiscono come vibrazione del corpo piuttosto che come sensazione sonora vera e propria. Abbiamo detto che la minima pressione sonora di un tono capace di provocare una sensazione acustica è chiamata soglia di udibilità. Questa è funzione della frequenza ma dipende anche dal modo in cui viene riprodotto il suono (cuffie, altoparlanti) e dal punto in cui viene misurata la pressione sonora. Una soglia misurata in presenza di altre fonti di rumore viene definita mascherata: è la pressione sonora alla quale un suono coperto da altri, cioè mascherato, comincia ad essere percepito. La soglia di non comfort è stata ricavata sperimentalmente e fissata intorno ai 120 dB, livello con il quale si prova una forte sensazione di fastidio. Intorno ai 110 dB è fissata la soglia di disturbo con sensazioni di prurito dell’apparato uditivo; a 120-130 dB si raggiunge la soglia del dolore che può comportare la sordità temporanea o permanente anche per brevi esposizioni.
Intensità sonora misurata attraverso il livello del volume
SORGENTE SONORA INTENSITÀ (dB)
Silenzio / deserto 0
Sussurro vicino 20
Sala vuota 30
Televisione a 1 m 60
Voce umana pacata 60
Soglia disturbi fisici 68
Traffico stradale 75
Livello di rischio 85
Traffico in centro città 90
Discoteca 100