Sunday, January 29, 2017

සන්නිවේදනය හා ආධුනික ගුවන් විදුලිය (Amateur radio) 34

අතිරේකය – 1

ශබ්ද, ශ්‍රවනය, හා ඩෙසිබෙල්

මිනිස් කන හර්ට්ස් 20 සිට 20,000 දක්වා පරාසයකට සංවේදී බවත් වයසත් සමඟ මෙම පරාසය දෙපැත්තෙන්ම පටු වන බවත් මීට පෙර අප ඉගෙන තිබෙනවා. තවද, ශබ්දය ගමන් කිරීමට මාධ්‍යයක් අවශ්‍ය බවත්, ඝන, ද්‍රව, වායු යන පදාර්ථයේ අවස්ථා 3දීම ශබ්දය ගමන් කරන බවත්, අංශු ළඟින් ළඟ පිහිටන විට ශබ්දය වඩ වඩා වේගයෙන් ගමන් කරන බවද ඔබ දන්නවා (එනම්, වායු මාධ්‍යයකට වඩා වැඩි වේගයකින් ද්‍රවයකද, ඊටත් වඩා වැඩි වේගයෙන් ඝන මාධ්‍යක ශබ්දය ගමන් කරනවා). තවද, යම් ශබ්දයක් අංශු වැඩි ප්‍රමාණයක් හරහා ගමන් කරන විට, ඉක්මනින් ශබ්දය හායනය වෙනවා (එනිසයි ඝන ද්‍රව්‍යයක් හරහා වැඩිම වේගයෙන් ශබ්ද ගමන් කළත්, ශබ්ද ඉතා ඉක්මනින්ම දුර්වල වන්නේ). කන් දෙකක් තිබීම නිසා ශබ්දය ත්‍රිමානව ඇසිය හැකිය (එනම් ශබ්දය කොහෙන්ද එන්නේ කියා සොයා ගත හැකිය).

ශබ්දයක් කනට ඇසෙන “සැර” වැදගත් සාධකයකි. ශබ්දයේ සැර(loudness) හේතුව ශබ්ද තරංගයේ විස්තාරයයි. විස්තාරය වැඩි විට සැර වැඩිය. ශබ්ද වර්ධක විසින් සිදු කරන්නේ යම් ශබ්ද තරංගයක විස්තාරය විශාල කිරීමයි. කනට සැර දැනෙන්නේ ලඝු ආකාරයෙනි. ඉන් අදහස් වන්නේ මෙයයි. ඔබට බල්ලෙක් බුරනවා ඇසේ යැයි සිතමු. ඉතිං එවැනි බල්ලන් දෙදෙනෙක් බිරුවොත් ඔබට බිරිල්ල දෙගුණයක් සේ දැනෙනවාද? නැත. එය දෙගුණයක් ලෙස දැනෙන්නට නම්, බල්ලන් 10ක් එකවර බිරිය යුතුය. කනට ශබ්දය දෙගුණ වන්නේ 10න් 10ටයි; එනම් ලඝු ආකාරටයි. ඉලෙක්ට්‍රොනික්ස්වලදී එම කාරණය දැන සිටීම හරිම වැදගත් (ශබ්ද පරිපථ සාදනවා නම්).

සාමාන්‍යයෙන් ශබ්දය මිනිසාට ඇසෙන්නේ වාතය හරහානෙ (එනම් මාධ්‍යය වන්නේ අප අවට තිබෙන වාතයයි). යම් වස්තුවක් කම්පනය වන විට ඒ සමඟම ඊට ළඟින් ඇති වාත අංශුද කම්පනය වේ. එම වාත අංශු ඊට යාබද අනෙක් වාත අංශු කම්පනය කරවනවා. ඒ ආකාරයෙන් එක් අංශුවක සිට අනෙක් අංශුවට කම්පනය මාරු වන විට, යම් ශක්ති හානියක් සිදු වෙනවා. ඉතිං මෙලෙස ඈතට ඈතට වාත අංශු එකකින් අනෙකට කම්පනය මාරු වීම නිසා තමයි ඈත සිටින අයට ශබ්ද ඇසෙන්නේ. තවද, සෑම මාරුවකදීම ශක්තිය හානි වන නිසා ශබ්දය ඈතට යන්නට යන්නට දුර්වල වෙනවා.

වස්තුවක් කම්පනය වීමේදී ඉහත ආකාරයට වාත අංශු කම්පනය වෙනවානෙ. එවිට සමහර තැන්වල අංශු වැඩිපුර එකරැස් වෙනවා; සමහර තැන්වල අංශු ප්‍රමාණය අඩු වෙනවා (අංශු වැඩි වෙන විට එතැන පීඩනය වැඩි වෙනවා; අංශු අඩු වූ විට එතැන පීඩනය අඩු වෙනවා). ඒ නිසා, වාත අංශු කම්පනයක් යනු එම ස්ථානයේ කුඩා පීඩන වෙනසක් ඇති වෙනවා යන්නයි. මෙවැනි කුඩා ස්ථානීය පීඩන වෙනසවල් තමයි අවසානයේ ගමන් කරන්නේ. ඉතිං මෙලෙස යම් දුරකට පසුව වාතයේ ඇති පීඩන වෙනස කනේ ඇති “කන් බෙරය” ලෙස හැඳින්වෙන අවයව කොටසට වැදීමෙන් එම කන් බෙරය කම්පනය වෙනවා (ඔබ දන්නවානේ යම් දෙයක් එබූ විට හෙවත් පීඩනයකට ලක් කරන විට එය එබෙනවා). කන් බෙරයට සිදු වූ මෙයමයි මයික් එකේදිත් වෙන්නේ. මයික් එක ළඟ ඇති ස්ථානීය වායු පීඩනය මයික් එකේ ඇති සිහින් පටලය (ප්‍රාචීරය) සොලවනවා (කන් බෙරය සෙලෙව්වා සේ). එවිට වුම්භක ප්‍රේරණ හෝ වෙනත් සංසිද්ධියක් උපයෝගි කරගෙන එම ප්‍රාචීරයේ කම්පනය විදුලි කම්පනයක්/සංඥාවක් බවට පත් කෙරෙනවා.

විවිධ ක්‍රියාකාරකම් නිසා ශබ්ද ඇති වෙනවා. ඉන් සමහර ශබ්ද සැර වැඩිය (කෆීර් වැනි ජෙට්වල ශබ්දය, තදින් ගොරවන ශබ්දය,…). තවත් ශබ්ද ඉතාම දුර්වලය (කෙනෙකු කොඳුරන ශබ්දය, හුස්ම ගන්න විට ඇති ඉතා දුර්වල ශබ්දය,…). දුර්වල වුවත්, ප්‍රබල වුවත් ශබ්දයේ තිබෙන ශක්තිය/ජවය නිසානෙ එය අපේ කන සොලවා සංවේදනයක් ඇති කරන්නේ. ශබ්ද කම්පනවල ශක්තියක් තිබෙන නිසානෙ මයික් එකක කුඩා වුවත් යම් විදුලියක් නිපදවන්නේ. ඉතිං අපට පුලුවන් එක් එක් ශබ්ද සංසන්දනය කරන්නට. ඒ සඳහාත් යොදා ගන්නේ ඩෙසිබෙල් තමයි (නේපර් ඒකකයෙනුත් හැකියි).

ශබ්දය (කනේ) ඇති කරන්නේ ස්ථානීය පීඩන වෙනස්කම්නෙ. වායුගෝලයේ ඕනෑම තැනක සාමාන්‍ය වායුගෝල පීඩනයක් පවතිනවා. මුහුදු මට්ටමේදී එම අගය දළ වශයෙන් පැස්කල් ලක්ෂයකි (100,000 Pa). උඩට යන්නට යන්නට මෙම වායුගෝල පීඩනය ක්‍රමයෙන් අඩු වේ. දළ වශයෙන් මුහුදු මට්ටමේ තිබෙන පීඩනයම පොලොවේ සිට මීටර් ගණනාවක් උඩට යනකල්ම තිබෙන්නේ කියා උපකල්පනය කළ හැකියි. මෙම පීඩනය දළ වශයෙන් ස්ථිතිකය (වෙනස් නොවේ). එනිසා කන් බෙරය කම්පනය වන්නේ නැත. සුලං හමන විට මෙම පීඩනය වෙනස් වේ; ඒකයි සුළඟ “හෝ හෝ” ලෙස ඇසෙන්නේ.

ඉතිං, ශබ්දය නිසා සිදු වන්නේ යම් තැනක තිබෙන මෙම සාමාන්‍ය/පොදු වායුගෝල පීඩනය විචලනය වීමයි. ඇත්තටම, මෙම ස්ථානීය විචලනය ඉතා කුඩාය. උදාහරණයක් ලෙස, යම් ශබ්දයක් නිසා මා දැන් සිටින තැන පීඩනය පැස්කල් 100,000.000001 විය හැකිය. පීඩනය වෙනස්වීම අඛණ්ඩව සිදු වන නිසා කන් බෙරය ඉදිරියට පසුපසට චලනය වේ. එලෙස ඉදිරියට පසුපසට චලනය වන වේගය තමයි එම ශබ්දයේ සංඛ්‍යාතය (තාරතාව – pitch) කියා කියන්නේ. සුළං හමන විට මෙම දෙපැත්තට විචලනය වන හෙවත් කම්පනය වන වේගය කුඩා නිසයි අපේ කනට එය බේස් ශබ්දයක් ලෙස ඇසෙන්නේ. ගැහැනු කටහඬකට හැකියි එම කම්පනය වේගවත් කරන්න; එවිට එම කටහඬ අපට ට්‍රෙබල් ශබ්දයක් ලෙස ඇසෙනවා.

පර්යේෂණාත්මකව සොයා ගෙන තිබෙනවා මිනිස් කන සංවේදී වන අවම ස්ථානීය පීඩන වෙනස මයික්‍රොපැස්කල් 20ක් බව. ඇත්තටම මෙම අගය සිතා ගත නොහැකි තරම් කුඩා පීඩනයකි. එය වායුගෝලයේ පීඩනයෙන් බිලියනයෙන් පංගුවකටත් වඩා කුඩාය. දළ වශයෙන් මදුරුවෙක් ඔබේ කනේ සිට මීටර් 3ක් දුරින් පියාඹන විට, ඔබේ කන් බෙරය මත ඇති කරන පීඩනයට එය සමාන වේ. මෙම අවම අගය threshold sound pressure level of human hearing ලෙස නම් කෙරෙන අතර, වයසත් සමග එම අගය වෙනස් වේ (එනම් වයසට යන විට අඩු ශබ්ද නොඇසෙන බව කවුරුත් දැක තිබෙනවානෙ).

ඉතිං, ශබ්ද නිසා ඇති වන ස්ථානීය පීඩන වෙනස ඉහත කනේ ත්‍රෙෂෝල්ඩ් පීඩනයට සාපේක්ෂව පැවසිය හැකියි. ත්‍රෙෂෝල්ඩ් පීඩනය P0 ලෙස හඳුන්වමු. එවිට යම් ශබ්දයක් නිසා සිදුවන පීඩන අපගමනය (එනම් සම්මත පීඩනයත් නව ස්ථානීය පීඩනයත් අතර වෙනස) P1 ලෙස හඳුන්වමු. පීඩනය යනු ශක්තිය/ජවය නොව; එය විදුලි විභවය වැනි රාශියකි. එනිසා ඩෙසිබල්වලින් ස්ථානීය පීඩන වෙනස සම්මත වායුගෝලීය පීඩනයට සාපේක්ෂව පහත ආකාරයට අර්ථ දැක්විය හැකිය. SPL යනු Standard Pressure Level (සම්මත පීඩන මට්ටම) යන්නයි.
 

ඊට අමතරව, ඉහත පැවසූ ලෙස, ස්ථානිය ශක්ති හුවමාරුවක් ලෙසද ශබ්දය සැලකිය හැකියි. ශබ්ද ත්‍රීව්‍රතාව (sound intensity) යනු යම් ශබ්දයක යම් ස්ථානයක තිබෙන සැරයි. එය ඒකක වර්ගඵලයකට ඒකක කාලයක් සඳහා ශක්තිය (හෙවත් ඒකක වර්ගඵලයකට ක්ෂමතාව) හෙවත් වර්ගමීටරයට වොට් (Wm-2) වලින් මැනිය හැකිය. පැස්කල්වලින් නැතිව වර්ගමීටරයට වොට්වලින් මනින නිසා ඩෙසිබල් සූත්‍ර දෙකෙන් 10log() ස්වරූපය භාවිතා කළ යුතුය. පහත ආකාරයට එය ලිවිය හැකිය. කනට ඇසිය හැකි කුඩාම ශබ්ද ත්‍රීව්‍රතාව 10-12W/m2 හෙවත් වර්ගමීටරයට පිකෝවොට් 1ක් ලෙස සොයා ගෙන ඇත. එය threshold sound intensity of human hearing ලෙස හැඳින්වේ.


ඉහතදී ලැබුණේ ශබ්දය සම්බන්දයෙන් ලබා ගත හැකි නිරපේක්ෂ ඩෙසිබල් ඒකකයයි. ඊට හේතුව P0 හෝ W0 යනු නිශ්චිත දර්ශීය අගයකි (reference value). නිරපේක්ෂ අගයක් නිසා තමයි dB යන්නට පසුව SPL යනුවෙන් අක්ෂර යොදා තිබෙන්නේ.

කනට සංවේදී අවම අගය ඉහත ආකාරයෙන් පරීක්ෂණවලින් සොයා ගත හැකියිනෙ. එහෙත් කනට සංවේදී (එනම් දරා ගත හැකි) උපරිම මට්ටම කීයද? එය පරීක්ෂණවලින් සොයා ගැනීම අපහසුය. ඊට හේතුව මිනිසෙකුට ශබ්දයක් යොමු කර එහි ත්‍රීව්‍රතාව/සැර වැඩි කරගෙන යෑමේදී ක්‍රමයෙන් එය ශබ්දය දැරිය නොහැකි මට්ටමකට ළඟා වේ. ඉතිං එතැනින් එහාට යන විට ශ්‍රවණාබාධ (බිහිරි වීම) ඇතිවේ. එනිසා නීත්‍යානුකූලව එවැනි පරීක්ෂණ කළ නොහැකිය. එනිසා හරිහැටි ඒ ගැන අපට අවබෝධයක් නැත. එහෙත් දළ වශයෙන් මිනිස් කනට 120 db SPL මට්ටම ඉක්මවා ඇසිය නොහැකි තරම් වේදනාවක් ඇති කරනු ඇත. එම මට්ටම threshold of pain යනුවෙන් එනිසා හැඳින්වේ.

මේ අනුව මිනිස් කනට ඇසිය හැකි ශබ්ද ත්‍රීව්‍රතා පරාසය 0dB SPL සිට 120dB SPL දක්වා වේ.

dB SPL ඒකකයෙන් ගත් විට ශබ්දයේ ත්‍රෙෂෝල්ඩ් අගය 0 dB SPL විය යුතුයිනෙ (මොකද 20log(20uPa/20uPa) = 10log(1) = 20x0 = 0 dB SPL). සාමාන්‍ය වායුගෝල පීඩනයත් එම ඒකකයෙන් 194 db SPL පමණ වේ (20log(100,000,000,000uPa/20uPa) = 20log(5,000,000,000) = 20x9.6989 = 194 dB SPL).

මිනිස් කන ඊට ඇසෙන සංඛ්‍යාත පරාසය තුල සෑම සංඛ්‍යාතයට එකම ආකාරයෙන් සංවේදී නොවේ. එය වැඩිපුරම සංවේදී වන්නේ හර්ට්ස් 3000ත් 4000ත් අතරය (හෝ සමහර දත්ත අනුව හර්ට්ස් 1000 අවට). වැඩිපුර සංවේදී යනු, අඩු ශක්තියකින් යුතු වුවත් ශබ්දය කනට හොඳින් ඒවා සංවේදනය වෙනවා යන්නයි. පහත රූපයේ දැක්වෙන්නේ ඒ ඒ සංඛ්‍යාතයන්ට කන දක්වන සංවේදිතාවයි (spectral sensitivity of human ear). වක්‍රය පහල ස්ථාන යනු හොඳින් සංවේදී වන ස්ථාන නිසා, අඩු ශක්තියක් ඉන් හැඟවේ.


ඉහත රූපයේ රතු පාට යම් එක් ප්‍රස්ථාර වක්‍රයක් පමණක් සලකන්න. උදාහරණයක් ලෙස 40 ලෙස සටහන් කර ඇති වක්‍රය ගමු. 40 යනු එම ශබ්දයේ ශක්තිය/ත්‍රීව්‍රතාව පිළිබද මිම්මකි (ෆොන් යන ඒකකයෙන්). ඉතිං, රූපයේ පෙන්වා ඇති ලෙසම, දළ වශයෙන් හර්ට්ස් 20 සිට 20000 දක්වා වූ පරාසය තුල එම ශක්තිය සහිත ශබ්ද ඇසීමට සලස්වයි (එනම්, 40ක් ශක්තිය ඇති හර්ට්ස් 20 ශබ්දයක්; 40ක ශක්තිය ඇති හර්ට්ස් 21 ශබ්දයක්; 40 ශක්තිය ඇති හර්ට්ස් 22 ශබ්දයක් ආදී ලෙස 40 ශක්තිය ඇති හර්ට්ස් 20000 ශබ්දයක් දක්වා). එවිට ඒ ඒ ශබ්දය තමන්ට දැනුනේ කුමන සැරකින්ද යන්න සටහන් කෙරේ. එවිට එය ප්‍රස්ථාරගත කළොත් ලැබෙන්නේ ඉහත ආකාරයේ වක්‍රයකි. ඉතිං මෙවැනි පර්යේෂන කිහිපයක්ම විවිධ ශක්ති යොදමින් සිදු කර තමයි ඉහත වක්‍ර කිහිපයක්ම ලබා ගෙන තිබෙන්නේ. යටින්ම threshold ලෙස තිබෙන වක්‍රයේ ශක්තිය තමයි කනට ඇසිය හැකි අඩුම ශක්තිය (හෝ අඩුම පීඩන මට්ටම) සහිත ශබ්ද නිරූපණය කරන්නේ. එම වක්‍රය බැලුවහම පෙනෙනවා ඇත්තටම හර්ට්ස් 3000ත් 4000ත් අතර කලාපයේදී පමණක් එම ශක්තිය තවත් අඩු කළ හැකි බව (එනම් ත්‍රෙෂෝල්ඩ් අගය තවත් අඩු කළ හැකියි).

dB SPL ඒකකයට අමතරව dB SIL ලෙසද ඒකකයක් භාවිතා කළ හැකියි. මෙහි SIL යනු Sound Intensity Level යන්නයි. ඒ කියන්නේ යම් ස්ථානයක ශබ්ද ත්‍රීව්‍රතාව, දර්ශීය අගය වන ත්‍රෙෂෝල්ඩ් ශබ්ද ත්‍රීව්‍රතා අගය වන 10-12W/m2 ට සාපේක්ෂවයි සඳහන් කෙරෙන්නේ. ඒ වෙනස හැරෙන්නට එයත් dB SPL වැනිමය.

ඊටත් අමතරව dB(A) හෝ dBA ලෙසද ඒකකයක් නිතරම දකින්නට ලැබේ. ඉහත රූපය අනුව විවිධ සංඛ්‍යාතවලට කන සංවේදි වන්නේ විවිධ ප්‍රමාණවලින් බව පෙනෙනවනෙ. ඒ අනුව, හර්ට්ස් 3000 ත් 4000ත් අතර පරාසය තමයි අතිසංවේදි වන්නේ. ඉතිං මෙම කලාපයේදී කුඩා ශබ්ද පවා හොඳින් ඇසීමට පුලුවන්. ඒ අනුව කුඩා ඝෝෂාවක් වුවද කරදරකාරි ලෙස දැනිය හැකියි. එහෙත් එම සංඛ්‍යාතය වඩාත් අඩු හෝ වැඩි වන විට, එම සංවේදිතාව අඩු වෙනවානෙ. එවිට, එම සංඛ්‍යාත කලාපවල තිබෙන ඝෝෂාවක් අපට කරදරකාරි ලෙස ඇසීමට නම්, තරමක ප්‍රබල මට්ටමකට පත් විය යුතුයි.

තවද, කනේ විවිධ සංඛ්‍යාතයන්ට දක්වන මෙම විෂම සංවේදිතාව නිසා, විවිධ ශබ්ද සංසන්දනය කිරීමේ අපහසුතාද පැන නඟිනවා. උදාහරණයක් ලෙස, ඔබ වොට් එකක් වැය කොට හර්ට්ස් 3000ක ශබ්දයක් නඟන විට, කනට එය ඉතා සැරට ඇසෙන අතර, එම වොට් එකේ ශක්තියම වැය කොට හර්ට්ස් 100ක ශබ්දයක් නඟන විට සමහරවිට කනට හරිහැටි නොඇසෙන තරමේ විය හැකිය. ඉතිං කොහොමද ශක්තිය හා ශබ්දය අතර පොදු හැඟීමක් ඇති කර ගන්නේ?

ඉහත ප්‍රශ්න දෙක සඳහාම තිබෙන පිලිතුර නම්, ස්වාභාවිකව විෂමාකාරයෙන් දැනෙන ශබ්ද මට්ටම් කෘත්‍රිම ක්‍රමයකින් සමාන මට්ටම් බවට පත් කිරීමයි. මෙය ශබ්දය weight කරනවා (“බර තබනවා”) යැයි කියනවා. ශබ්දය පමණක් නොව, ඇසද ආලෝකයට විෂමාකාරව සංවේදනය වන බැවින් ආලෝකයද එවැනිම ක්‍රමයකින් වෙයිට් කෙරෙනවා (ආලෝකය ගැන අප මෙහි සලකා බලන්නේ නැත). Weight කරන ක්‍රම කිහිපයක් ඇති අතර, වඩාත්ම ප්‍රචලිත ක්‍රමය A weighting ක්‍රමයයි. මෙයින් කරන දේ ඉතා සරලයි. යම් මීටරයකින් යම් සංඛ්‍යාතයකින් යුතු ශබ්දයක් මැනේ (dB SPL වලින්). ඉන්පසු එම සංඛ්‍යාතයට හිමි යම් වෙයිට් අගයක් ඒ මැනපු අගයට එකතු කෙරේ. එච්චරයි. ඒ ඒ සංඛ්‍යාතයන්ට හිමි වෙයිට් අගයන් වගුවල (හෝ සූත්‍රානුසාරයෙන්) ඇත. පහත දැක්වෙන්නේ එවැනි වගුවකි.

Relative Response (dB)
Frequency (Hz)
31.25
22 - 44
62.5
44 - 88
125
88 - 177
250
177 - 355
500
355 – 710
1000
710 - 1240
2000
1240 - 2840
4000
2840 - 5680
8000
5680 - 11360
dB(A)
-39.4
-26.2
-16.1
-8.6
-3.2
0
1.2
1
-1.1
dB(B)
-17
-9
-4
-1
0
0
0
-1
-3
dB(C)
-3
-0.8
-0.2
0
0
0
-0.2
-0.8
-3

ඉහත වගුවේ හර්ට්ස් 20 සිට 20000 දක්වා සියලු අගයන් එකින් එක දක්වා නැත (එය ප්‍රායෝගිකවත් ලියා දැක්විය නොහැකියිනෙ). එනිසා කනේ සම්පූර්ණ ශ්‍රවන සංඛ්‍යාත පරාසය පුරා විහිදී යන සේ තෝරාගත් සංඛ්‍යාත පරාස කිහිපයකින් එම වෙයිට් අගයන් දක්වා ඇත. කුඩාවට 22 – 44 ආදී ලෙස තිබෙන්නේ සංඛ්‍යාත පරාස වන අතර, 31.25 ලෙස ලොකුවට තිබෙන්නේ එම පරාසයේ මධ්‍ය සංඛ්‍යාතයයි - (22+44)/2 ආදී ලෙස. එම වෙයිට් අගයන් අතර තිබෙන සම්බන්දතාව බලන්න – මුල් මධ්‍ය සංඛ්‍යාතයේ දෙගුණය තමයි ඊළඟ මධ්‍ය සංඛ්‍යාතය ලෙස ගෙන තිබෙන්නේ (31.23 දෙගුණය 62.5, 62.5 හි දෙගුණය 125 ආදී ලෙස). තවද, ඉහත වගුවේ A weighting ක්‍රමයට අමතරව B weighting, C weighting ක්‍රම 2ට අදාල අගයන්ද තිබෙනවා. පහත ප්‍රස්ථාර සටහනින් ඉහත වගුවේ දත්ත රූපමය ආකාරයෙන් පෙන්වනවා (ඊට අමතරව D වෙයිට් ක්‍රමයද එහි ඇඳ තිබෙනවා).


ඉහත වගුව ආශ්‍රයෙන් උදාහරණයක් ගෙන බලමු. ඔබ යම් උපකරණයකින් හර්ට්ස් 300ක ශබ්දයක් මනින විට අගය ලෙස 40dB SPL ලැබුණා යැයි සිතමු. එම අගය වෙයිට් නොකළ අගයයි. එය A ක්‍රමයට වේට් කළ පසු, 40+(-3.2) = 36.8 dB(A) ලෙස සැකසේ. ශබ්දය හර්ට්ස් 300 නිසා, එයට 500 මධ්‍ය සංඛ්‍යාතයට අදාල වේයිට් අගය වන -3.2 එකතු කළ යුතුය. තවද, හර්ට්ස් 1000ක සංඥාවක් මැනපු විට ඩෙසිබෙල් 10ක් ලැබෙනවා නම්, එය වෙයිට් කළ පසුත් 10ම වේවි මොකද හර්ට්ස් 1000 දී වෙයිට් අගය 0 වේ. මේ ආකාරයෙන් වෙයිට් ක්‍රම 3න්ම දැන් ගණන් සෑදිය හැකියි ඉහත වගුව යොදා ගෙන.

සටහන
ඉහත වගුවේ අගයන් මෙන්ම ප්‍රස්ථාරයද ඒ ඒ වෙයිටිං ක්‍රම දැක්වුවත්, එම අගයන් නිවැරදිව ගණනය කළ හැකි සූත්‍රද තිබෙනවා. මෙම සූත්‍රවල ඇති වටිනාකම වන්නේ පහසුවෙන්ම ඕනෑම සංඛ්‍යාතයක් සඳහා වූ වෙයිට් අගය සෙවිය හැකි වීමත්, පහසුවෙන්ම ඉලෙක්ට්‍රොනික් උපකරණවල එය ක්‍රියාත්මක කළ හැකි වීමත්ය. පහත එම සූත්‍ර දැක්වේ.




ඉහත සූත්‍රවල f යනු අදාල සංඛ්‍යාතය වේ. පළමුව R(f) ශ්‍රිත සුලු කර, දෙවනුව අදාල වෙයිට් ශ්‍රිත (A(f), B(f), C(f) ) සුලු කරන්න. Microsoft Excel හෝ LibreOffice Calc වැනි පරිගනක spreadsheet සොෆ්ට්වෙයාර් එකක් භාවිතා කර (එහි ඉහත සූත්‍ර ලියා) සංඛ්‍යාත පරාසයකට එම අගයන් ඉතා ඉක්මනින් සාදා ගත හැකියි.


සාමාන්‍යයෙන් ඉහත වෙයිට් කිරීම ස්වයංක්‍රියවම ශබ්ද මනින උපකරණවල සිදු වේ. ඒ කියන්නේ ශබ්ද මනින උපකරණවලින් අපට ලබා දෙන්නේ dB(A) අගයන්ය (වෙනත් වෙයිට් ක්‍රමද ලබා ගත හැකි යන්ත්‍ර තිබේ). ලෝකයේ ශබ්දය පිළිබඳ බොහෝ සම්මතයන් හා රීතින් ඉදිරිපත් කර තිබෙන්නේ ඇත්තටම මෙම dB(A) ක්‍රමයටයි.

ශබ්ද මීටර් බහුලවම භාවිතා වන්නේ යම් ස්ථානයක තිබෙන ඝෝෂාව මැනීමටයි. වාහනවල නලා ශබ්දය මනින්නේද එමඟින්ය. ශබ්දය ඝෝෂාකාරි නම් එය එක පැත්තකින් කරදරයකි. විශේෂයෙන් ශබ්දවල සැර වැඩි නම් එය රෝග ඇති කරයි. එනිසා, ලෝකයේ ශබ්ද සම්බන්දව නීති රෙගුලාසි පනවා ඇත. රටින් රටට හා ප්‍රමිතියෙන් ප්‍රමිතියට සුලු වෙනස්කම් ඇත.

කිසිම විටක 120 dB SPL හෝ ඊට වැඩි ශබ්දවලට කන නිරාවරණය නොකළ යුතුය. ඇත්තටම බො‍හෝ ප්‍රමිතින්වල කියන්නේ 85dB SPL ට වඩා වැඩි ශබ්ද පවා ඇසීමට පුලුවන් තරම් නොසැලැස්විය යුතුය කියාය. 120ට අඩු එහෙත් 85/90ට වැඩි ශබ්දවලට කනට ඇසෙනවා නම්, එය දවසකට කොතරම් උපරිම කාලයක් දක්වාද යන්නත් සම්මතයන් පනවා තිබෙනවා. එම සම්මත කාලයන්ට වඩා වැඩි කාලයක් ඇහුම්කන් දෙන විට, රෝගාබාධ ඇති විය හැකිය. පහත දැක්වෙන්නේ ඇමරිකාවේ Occupational Safety and Health Administration (OSHA) විසින් පනවා ඇති සම්මතයකි.

ශබ්ද මට්ටම dB(A) ඒකකයෙන්
දවසට ඇසිය හැකි උපරිම කාලය
90 පැය 8
92 පැය 6
95 පැය 4
97 පැය 3
100 පැය 2
105 පැය 1
110 මිනිත්තු 30

උදාහරණයක් ලෙස, යම් කෙනෙකු දවසකට (එක සැරේ හෝ කඩින් කඩ හෝ) ඩෙසිබෙල් 95ක ශබ්දයක්/ඝෝෂාවක් අසා සිටිය යුත්තේ උපරිම පැය 4කි.

යම් කෙනෙකු දවසක් තුල එකම ඩෙසිබෙල් ප්‍රමාණය හෝ විවිධ ඩෙසිබෙල් ප්‍රමාණයන්ගෙන් යුත් ශබ්ද/ඝෝෂාවට නිරාවරණය වන විට කොහොමද ඉහත වගුව පහසුවෙන් භාවිතාවට ගන්නේ? ඒ සඳහා daily noise dose යන සංකල්පය හඳුන්වාදී ඇත. එහිදී පැය 24ක් තුලදී, කෙනෙකු නිරාවරණය වූ එක් එක් ඩෙසිබෙල් මට්ටම හා ඒ ඒ මට්ටම්වල නිරාවරණය වී සිටින කාලයන් සටහන් කරගත යුතුය. ඉන්පසු ඒ කාලයන් වෙන වෙනම එම මට්ටම් සඳහා වූ උපරිම කාලයෙන් බෙදන්න. ඉන්පසු සියලු අගයන් එකතු කර 100න් වැඩි කළ විට ඩෝස් ප්‍රතිශතය ලැබේ. මෙම අගය 100% ඉක්මවා යෑමට නුසුදුසුය.

උදාහරණයක් බලමු. යම් කෙනෙකු එක දවසක් තුලදී ඩෙසිබෙල් 100ක ඝෝෂාවකට විනාඩි 30ක්ද, ඩෙසිබෙල් 95ක ඝෝෂාවකට විනාඩි 40ක්ද නිරාවරණය වූවා නම්, ඔහුගේ ඝෝෂා ඩෝස් එක කොච්චරද? ඉහත වගුව අනුව, ඩෙසිබෙල් 100කට උපරිම විනාඩි 120ක් හැකිය; ඩෙසිබෙල් 95කට උපරිම විනාඩි 240ක් හැකිය. එනිසා, {(30/120) + (40/240)}x100% = 41% වේ. ඒ කියන්නේ ඔහුට ඉන් ගැටලු මතු නොවේ මොකද 100% ට වඩා එම අගය අඩුය.

සාමාන්‍යයෙන් පරිසරයේ විවිධ ස්ථානවල පැවතිය හැකි සාමාන්‍ය ඝෝෂා මට්ටම් ඇත. ඝෝෂාව සපුරා ඉවත් කිරීමට ඉතිං බැහැනෙ. උදාහරණයක් ලෙස, පංසලක වඩා පාසලක ඝෝෂාකාරිත්වය වැඩිය. ඊටත් වඩා සතිපොලක වැඩිය. පහත වගුවේ දැක්වෙන්නේ මූලික වැදගත් ස්ථාන කිහිපයක තිබිය යුතු යැයි සාමාන්‍යයෙන් සලකන ඝෝෂා මට්ටම්ය. ඊට වඩා ඝෝෂාව තිබේ නම් අඩු කිරීමට පියවර ගැනීම සුදුසුය.

ස්ථානය
සාමාන්‍ය ඝෝෂා මට්ටම dB(A) ඒකකයෙන්
පුස්තකාලය 30
කාර්යාලයක් 35
රෝහල් වාට්ටු 35
පාසල් පංති කාමරයක් 35
නිදන කාමරයක් (රෑට) 30
නිවසේ විසිත්ත කාමරය (දවල්) 50
කොන්සර්ට් හෝල් එකක් 25
රංග ශාලාවක් 30
පටිගත කිරීමේ ස්ටූඩියෝ එකක් 25

ඇත්තටම ඝෝෂාව විවිධ සාධක මත අපට දැනෙන මට්ටම වෙනස් වේ. අපි කවුරුත් දන්නවා දවල්ට වඩා ඝෝෂාව රෑට හොඳින් දැනෙන බව. මහ පාරක් අයිනේ ඝෝෂාව ගමක් ඇතුලේ ඝෝෂාවට වඩා වැඩිය. ඉතිං, යහපත් තෘප්තිමත් ජීවිතයක් ගත කිරීමට මෙම ඝෝෂා අවම කළ යුතු වුවත්, ප්‍රායෝගිකව එය කළ හැකි හා කළ යුතු ප්‍රමාණයන් තීරණය කිරීමට සිදු වේ. උදාහරණයක් වශයෙන් අපට පාරේ වාහන යන එක නවතා දමා ඝෝෂාව අවම කරන්නට බැහැනෙ. එමනිසා, ඝෝෂාව මැඬලීමට පැනවූ නීති හා රෙගුලාසිවල එවැනි අවස්ථාද සැලකිල්ලට ගෙන ඇත. උදාහරණයක් ලෙස, යම් ස්ථානයක තිබිය හැකි උපරිම ඝෝෂා ප්‍රමාණය රෑට වඩා දවල්ට තිබෙන අගය වැඩිය.

අවසාන වශයෙන් ලංකාවේ ස්ථානීය ඝෝෂා මට්ටම් ගැන තිබෙන නීතිමය තත්වයත් කෙටියෙන් සලකා බලමු (බොහෝ අය මේ ගැන එතරම් දන්නේ නැත). ප්‍රදේශවල/ස්ථානීය ඝෝෂාව පාලනය වන්නේ National Environmental (Noise Control) Regulations No.1 1996 නම් රෙගුලාසි මාලාවෙනි. පිටු 7ක් දිගු රෙගුලාසි මාලාවක් (ගැසට් නිවේදනයක්) වන එහි වැදගත් කරුණු කිහිපයක් පමණක් මෙහි සටහන් කරන්නම්.

ලංකාවේ ප්‍රදේශිය මට්ටමේ පාලනය සිදු කරන්නේ පළාත් පාලන ආයතනයි (ප්‍රාදේශිය සභා, නගර සභා, හා මහ නගර සභා). එම ආයතනවලට හැකියාව තිබෙනවා තමන්ගේ පාලනය යටතේ තිබෙන පෙදෙස් ඝෝෂා කලාප (noise zone) වලට කඩා නම් කරන්න (එය ඝෝෂා සිතියම noise mapලෙස හැඳින්වේ). එසේ අමුතුවෙන් ඝෝෂා කලාප ප්‍රකාශ කර නැතිනම්, ඉබේම නොයිස් සෝන් වර්ග 3ක් පවතිනවා ලෙස සැලකිය යුතුය – Low Noise, Medium Noise, High Noise.

නම්වලින්ම පැහැදිලිවන පරිදි, ලෝ නොයිස් කලාපවල ඝෝෂාව එම පෙදෙසේ සිටින අය හා භාහිර අය විසින් ඉතාම අඩුවෙන් පවත්වාගෙන යා යුතුය; අමුතුවෙන් ඝෝෂා සිතියමක් සාදා නැතිනම්, ප්‍රාදේශිය සභාවක් යටතේ ඇති සාමාන්‍ය පෙදෙස් ලෝ නොයිස් ලෙස සැලකිය යුතුය. එලෙසම, නගර සභා හා මහ නගර සභා පෙදෙස් මීඩියම් නොයිස් කලාප ලෙස සැලකිය යුතුය. හයි නොයිස් කලාපවල ඝෝෂාව වැඩිපුර තිබීමට අවසර ඇත. බොහෝවිට නගර, කර්මාන්ත පුර ආදිය තමයි හයිනොයිස් කලාප ලෙස නම් කරන්නේ.

ඇත්තටම, අදාල පලාත් පාලන ආයතනය විසින් තම බල පෙදෙසෙහි එවැනි ඝෝෂා සිතියමක් එලෙස තීරණය කර, මධ්‍යම පරිසර අධිකාරියට යවා අනුමත කරගත් පසුවයි ඒවාට නීත්‍යානුකූල බව ලැබෙන්නේ. එවන් ඝෝෂා සිතියමක් නැති විට, පහත දැක්වෙන්නේ ඉහත නොයිස් සෝන් වර්ග 3 සඳහා තිබිය හැකි උපරිම ඝෝෂා ප්‍රමාණයන්ය. රෑට එක අගයකුත් දවසල්ට තවත් අගයකුත් ඇත. මෙහිදී උදේ 6 සිට හවස 6 වන තුරු දවල් ලෙස සලකනවා.

Noise Zone
Day time
Night time
Low 55 45
Medium 63 50
High 70 60

මෙහිදී ඝෝෂාව (උපකරණයෙන්) මනින්නේ ඝෝෂාව ඇති කරන පරිශ්‍රයේ මායිමක සිටයි. උදාහරණයක් ලෙස ඔබේ නිවසින් අනුන්ට කරදරකාරි ලෙස ශබ්ද පිට කරනවා නම්, එවිට අසල්වාසියකුට පැමිනිලි කළ හැකියි. වරද ඔප්පු කළොත් රුපියල් 10,000කට නොඅඩු දඩයක්ද ගැසිය හැකියි. එවිට පරික්ෂකයන් එම ඝෝෂාව මනින්නේ ඔබේ වත්තේ මායිමේ සිට මිසක් පාරේ සිට හෝ තව කෙනෙකුගේ වත්තක සිට නොවේ.

ඉහත සඳහන් කළ ආකාරයට ඝෝෂා සිතියමක් ඇති විට, ඉහත අගයන් වලංගු නොවේ. එවිට වලංගු වන්නේ එම ඝෝෂා සිතියමෙහි ඇතුලු කරන අගයන්ය. එසේ වුවද, එම අගයන්ගේද උපරිම මට්ටම් මෙම රෙගුලාසිවල සඳහන් කර ඇත. තවත් විශේෂ අවස්ථා (ව්‍යතිරේක) සඳහාද ඉහත අගයන් වෙනස් වේ. මේ සියලුම විස්තර ඉහත ගැසට් පත්‍රය බලා දත හැකිය.

No comments:

Post a Comment