폰으로 재는 거리와 소리 크기

Sound level vs distance with a phone

소리 나는 폰에서 두 배 멀어지면, 소리 크기 숫자는 얼마나 줄까요?

무슨 일이 일어났나

한 점에서 나온 소리는 공 모양으로 퍼져, 거리가 2 배면 같은 소리 힘이 4 배 넓은 겉면에 나뉩니다.

그래서 세기는 1/4, 크기는 10·log₁₀(1/4) ≈ −6.02 dB 가 되고, 4 배 거리에서는 −12.0 dB 입니다(엔진).

FHWA 예처럼 15 m 에서 90 dB(A) 인 점 소리원은 30 m 에서 84 dB(A) 가 됩니다.

방 안에서는 벽 · 천장에 튕긴 소리가 더해져 6 dB 보다 덜 줄 수 있으니, 넓은 곳에서 잴수록 이 값에 가까워집니다.

미국 NIOSH 는 폰 소리 재기 앱을 시험해 기준 소음계와 평균 ±2 dB 안에서 맞았다고 밝혔습니다 — 폰 숫자는 어림값으로 봅니다.

💡 생활 속 예시

  • 운동회 때 확성기 바로 앞은 귀가 울릴 만큼 크지만, 운동장 반대편에서는 겨우 들립니다.
  • 버스 정류장에서 버스가 멀어질수록 엔진 소리가 빠르게 작아집니다.

🧪 해 보기

  1. 폰 한 대는 이 사이트의 «소리의 높낮이 (진동수)» 쪽에서 «소리 켜기» 로 고른 소리를 내고, 바닥에 놓습니다.
  2. 다른 폰에 소리 크기(dB)를 보여 주는 앱을 켜고, 소리 내는 폰에서 0.5 m 떨어진 곳에서 숫자를 읽습니다.
  3. 1 m, 2 m, 4 m 로 거리를 두 배씩 늘리며 같은 높이에서 숫자를 읽어 표로 적습니다.
  4. 거리를 두 배로 할 때마다 줄어든 dB 를 셈해, 엔진의 −6.02 dB 와 견주어 봅니다.
  5. 같은 실험을 좁은 방과 넓은 곳에서 해 보고, 벽에 튕기는 소리가 숫자를 어떻게 바꾸는지 봅니다.
  • ⚠️ 소리 크기는 대화 정도로 작게 두고, 스피커에 귀를 바짝 대지 않습니다.
  • ⚠️ 뒷걸음질하며 거리를 늘릴 때 넘어지지 않게 둘레를 먼저 살피고, 바깥에서는 차도에 들어가지 않습니다.
  • ⚠️ 소리 재기 값은 그 폰 화면에서만 보고, 이 쪽은 소리를 녹음하거나 보내지 않습니다.

누가 왜 찾았나

2017 년 1 월 미국 국립산업안전보건연구원(NIOSH)은 폰 마이크로 소리 크기를 재는 앱을 내놓았다고 알렸습니다. 시장의 앱 대부분이 일터 소음을 재기에는 정확도와 기능이 모자란다고 보아 직접 만들었고, 기준 소음계와 견주어 평균 ±2 dB 안에 드는지 시험했습니다(CDC NIOSH).

확인된 값

점 소리원에서 거리가 2 배일 때 줄어드는 소리 크기
6 dB 출처
15 m 에서 90 dB(A) 인 점 소리원을 30 m 에서 잰 크기
84 dB 출처
보통 대화의 소리 크기 (60–70 dBA 의 아래 끝)
60 dB 출처
NIOSH 소리 재기 앱이 기준(1 종) 소음계와 보인 평균 차
2 dB 출처

교육과정에서는

  • 한국 2022 · 과학(초등) · 소리의 성질 [4과07-02]
  • 잉글랜드 · KS2 Sound

출처

이어서 보기

같은 단원 · 소리

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