Quali unità si usano per misurare il suono?

Le scienze comportano la misurazione quantitativa delle proprietà del mondo naturale. Quando uno scienziato effettua delle misurazioni, deve prima identificare le proprietà specifiche che misurerà, come queste misurazioni saranno effettuate e quali unità utilizzerà. Per esempio, se uno scienziato sta misurando la proprietà della profondità dell’acqua, non sarebbe sufficiente dire che l’acqua è profonda 250. Questo potrebbe significare 250 piedi, 250 metri o 250 braccia. Lo scienziato deve fornire le unità per quel valore.

È anche importante capire come convertire le unità da un’unità all’altra. La maggior parte degli americani sa che 12 pollici è uguale a 1 piede, ma potrebbe non essere noto che 1 miglio nautico è uguale a 1,85 chilometri. Si sa bene che 1 chilometro è uguale a 1.000 metri, ma non si sa altrettanto bene che 1 micrometro è uguale a 10-6 metri.

Ci sono unità fisse come i metri e unità relative come i decibel (dB). Le unità relative sono legate a condizioni specifiche. Per esempio, i decibel in acqua hanno un valore relativo diverso dai decibel in aria. Gli scienziati hanno concordato di usare 1 microPascal (μPa) come pressione di riferimento per il suono sott’acqua. Nell’aria, invece, gli scienziati hanno concordato di usare una pressione di riferimento più alta di 20 microPascal.

L’intensità sonora data in dB in acqua non è quindi la stessa dell’intensità sonora data in dB nell’aria.

Di seguito ci sono alcune unità comuni usate nel suono subacqueo, che cosa sono usate per misurare, e come possono essere convertite tra loro.

Unità comuni

Distanza
1 metro (m) – un’unità di distanza; pari a 3.28 piedi
1 chilometro (km) = 1.000 metri
1 centimetro (cm) = 0,01 metri (100 cm = 1 m)
1 millimetro (mm) = 0.001 metri (1000 mm = 1 m)
1 micrometro (μm anche 1 micron) = 10-6 metri

1 piede (ft) – un’unità di distanza; uguale a 12 pollici

Peso/Massa
1 grammo (g) – un’unità di massa
1 chilogrammo (kg) = 1.000 grammi = 2.2 lbs
1 tonnellata metrica = 1.000 chilogrammi

1 tonnellata – un’unità di peso; pari a 2.000 libbre (lbs)

Tempo
1 secondo (sec) – un’unità di tempo
1 millisecondo (msec) = 0,001 secondi (10-3 sec) (1000 msec = 1 sec)
1 microsecondo (μsec) = 0.000001 secondi (10-6 sec) (1.000.000 μsec = 1 sec)

Temperatura
gradi Celsius (°C) e Fahrenheit (°F) – unità di temperatura

Per convertire da Celsius (°C) a Fahrenheit (°F):
(°F) = (°C x 1.8) + 32

Per convertire da Fahrenheit (°F) a Celsius (°C):
(°C) = (°F – 32) ÷ 1.8

Salinità
1 parte per mille (ppt) = 1 grammo di sale per litro di soluzione; un’unità di proporzione uguale a 0.001

Unità pratiche di salinità (PSU o psu) = il rapporto di conducibilità di un campione di acqua di mare con una soluzione standard di cloruro di potassio. Poiché i rapporti non hanno unità, non è vero che 35 PSU equivale esattamente a 35 ppt.

Frequenza
1 Hertz (Hz) = 1 ciclo al secondo – un’unità di frequenza
1 kilohertz (kHz) = 1.000 Hertz

Pressione
1 pascal (Pa) – un’unità di pressione
1 micropascal (μPa) = 10-6 Pa – comunemente usato per misurare la pressione sonora.
1 atmosfera (atm) = 14,7 lbs/in2 = 101,325 Pa

Intensità
decibel (dB) – una misura dell’intensità di un suono; 1/10 di un Bel.
I decibel sono un’unità relativa che confronta due pressioni; quindi, deve essere indicata anche una pressione di riferimento. Nell’acustica subacquea, la pressione di riferimento è 1 microPascal, quindi la vera unità di intensità del suono subacqueo è il dB riferito a 1 microPascal. Nell’aria, gli scienziati hanno concordato di usare una pressione di riferimento più alta di 20 microPascal. Pertanto, la vera unità di intensità per i suoni in aria è dB riferita a 20 microPascal. Poiché usano pressioni di riferimento diverse, l’intensità sonora data in dB in acqua non è la stessa dell’intensità sonora data in dB in aria.

Altri link su DOSITS

• Introduzione ai decibel
• Introduzione ai livelli di segnale