Εξασθένιση του ήχου

Σε ένα ελεύθερο πεδίο οι ηχητικές πηγές παράγουν ήχου που εξαπλώνεται ομοιόμορφα σα σφαίρα.To ελεύθερο πεδίο υφίσταται όταν δεν υπάρχουν εμπόδια στο δρόμο των ηχητικών κυμάτων.
Η περιοχή ή το πεδίο που βρίσκεται κοντά στην ηχητική πηγή ονομάζεται κοντινό πεδίο. Ένας άνθρωπος βρίσκεται στο κοντινό πεδίο όταν είναι εντός ενός μεγέθους του αντικειμένου που προκαλεί το θόρυβο. Το μέγεθος σε αυτή τη περίπτωση καθορίζεται ως η μεγαλύτερη διάσταση του αντικειμένου. Έτσι αν το αντικείμενο είναι ένα κτίριο και η μεγαλύτερή του διάσταση το ύψος του,τότε κοντινό πεδίο εκτείνεται από την αρχή του έως το σημείο που τελειώνει το ύψος του σε μήκος.

Σύμφωνα με το επεξηγηματικό σχήμα, αν σταθείς σε απόσταση μεγαλύτερη από 15 μέτρα που είναι το ύψος του κτιρίου, τότε θέτεις τον εαυτό σου στο μακρινό πεδίο.
Στο ελεύθερο πεδίο η ένταση της ηχητικής πίεσης αυξάνεται καθώς πλησιάζεις στη πηγή και αντίστοιχα μειώνεται καθώς απομακρύνεσαι.Η μείωση αυτή συμβαίνει βάση του νόμου της μάζας στον ήχο (the mass law). Ο νόμος αυτός λέει ότι η ηχητική πίεση μειώνεται κατά 6 db για κάθε διπλασσιασμό της απόστασης από τη πηγή. Αν στέκεσαι 1 μέτρο από την ηχητική πηγή και μετακινηθείς ακόμη ένα παραπέρα,τότε θα ακούς τον ήχο κατά 6 db πιο χαμηλά.Αν μετακινηθείς κατά 4 μέτρα μακρύτερα τότε η μείωση θα είναι πλέον 12 db και πάει λέγοντας. Η μέθοδος αυτή προέρχεται από το νόμο του αντίστροφου τετραγώνου και σχετίζεται με τη μάζα κάθε αντικειμένου. O νόμος του αντίστροφου τετραγώνου για τον ήχο,ισχύει απόλυτα μόνο για συνθήκες ελεύθερου πεδίου με διακριτά σημεία απόστασης.

Όταν βρισκόμαστε στο κοντινό πεδίο, ο θόρυβος από μια σημειακή πηγή διαφέρει από το νόμο των 6 db.Οι σημειακές πηγές συνήθως είναι κλεισμένες σε κτίρια με αποτέλεσμα να συμπεριφέρονται ως επίπεδες πηγές. Επίπεδες πηγές όπως ένα κτίριο της εικόνας,διαθέτουν μια ελάχιστη ελάττωση του θορύβου μέχρι να καλυφεί η ακτινική απόσταση (r=b/π, b:το πλάτος του κτιρίου).Η ακτινική απόσταση είναι περίπου το ένα τρίτο πλάτους του κτιρίου. Συνεπώς όταν βρισκόμαστε στο κοντινό πεδίο η μείωση της ηχητικής πίεσης είναι 3 db για κάθε διπλασσιασμό της απόστασης από τη πηγή και στη συνέχεια αλλάζει σε μείωση 6 db καθώς γίνεται η είσοδος στο μακρινό πεδίο.



Σημειώνεται ότι ο νόμος των 3 db ισχύει και αυτός σε συνθήκες ελεύθερου πεδίου. Στη πράξη τα ηχητικά κύματα συγκρούονται με εμπόδια.