Hluk kolem nás
Hluk je nechtěný a bezcenný zvuk, který znečisťuje a ničí životní prostředí. Jeho zdrojem je nepravidelné chvění hmoty kolem nás – na rozdíl od tónů, které vznikají pravidelným kmitáním (viz Vesmír 77, 670, 1998/12). Chvějící se hmotou může být cokoliv bez ohledu na skupenství – sloupec vody nebo vzduchu, lidská hlasivka, struna.
Hladina hluku na celém světě stoupá a dosahuje již nebezpečné výše. Lidské tělo se po tisíce let v podstatě nezměnilo, kdežto hluk vzrůstal. Akustická energie hluku sice není velká, ale lidské ucho je na hluk, resp. silný zvuk obecně, velice citlivé. Miliony lidí jsou vystaveny hluku tak silnému, že časem ztrácejí sluch (viz Vesmír 77, 667, 1998/12). Hluk na nás působí nejen při práci, ale i ve chvílích odpočinku. Značný hluk působí doprava, zejména vozidla svážející odpadky, hlučné jsou také generátory, kompresory, technika používaná ve stavebnictví. Vysokou hladinou zvuku však člověka ohrožují i hudební produkce, při kterých se používají zesilovače, např. koncerty rockové hudby či disko. S nadsázkou lze pak mluvit o „hudebním hluku“ (viz Vesmír 76, 167, 1997/3).
Hluk ovlivňuje kvalitu prostředí i náš pracovní výkon a duševní zdraví. Ruší náš odpočinek, tedy i soukromý život, vyvolává ztrátu rovnováhy, poruchy spánku, podráždění. Přitom strojů i přístrojů působících hluk přibývá. Pracovníci v továrnách požadují zařízení s nižší hladinou hluku, než nařizují předpisy. Totéž platí o domácích spotřebičích, nejvíce jsou ceněny výrobky s poměrně tichým chodem. Samozřejmě již byly vyvinuty různé technologie tlumení hluku, například počítačový program Orpheus pomáhá konstruktérům snižovat hladinu hluku při vývoji WEIRICHvýrobku. Další možností jsou tlumiče hluku a tlumicí materiály.
Výjimečně se najdou i výrobky, které jsou vybavovány „zařízením na výrobu zvuku“ – zmiňme alespoň motocykly Harley Davidson s „charakteristickým zvukem“ nebo třeba zubní pastu, která při otevření hraje.
Akustické vlny mají dvě vlastnosti: frekvenci a intenzitu. Frekvence se vyjadřuje v cyklech za vteřinu (jednotkou je hertz), a pokud je pravidelná, určuje výšku tónu. Intenzita je měřítkem síly zvuku (jednotkou je decibel). Protože měřit intenzitu je pracná záležitost, měří se síla hluku jako akustický tlak, který je akustické intenzitě úměrný (jednotkou je rovněž decibel). Souhrn korigovaných akustických tlaků na různých frekvencích se vyjadřuje jedním číslem (dBA), které nejlépe vystihuje citlivost sluchu. Protože se dBA vyjadřuje v logaritmické stupnici, sčítáním dvou stejných hluků vznikne výsledný hluk jen o 3 dB větší: 90 dBA 90 dBA = 93 dBA. Uvedu několik příkladů akustického tlaku, respektive hluku:
Co se stane, když zvuk narazí na překážku? Buď projde překážkou na druhou stranu (jako světlo prochází oknem) a utlumí se, nebo je pohlcen (jako houba pohlcuje vodu), anebo je odražen do mnoha směrů (jako kuželky zasažené koulí). Ve většině případů však nastanou všechny tři situace najednou.Důležitý je také čas dozvuku (počet vteřin, za který zvuk klesne o 60 dB). Při dlouhém dozvuku splývají slova dohromady, řeč není srozumitelná. Vhodný dozvuk ve školní třídě je 0,4 až 0,6 vteřiny, běžně však bývá mnohem delší. Řešit to lze dvěma způsoby: snížit vnitřní objem místnosti, nebo zvětšit zvukovou pohltivost stěn (prostřednictvím akustických panelů, koberců apod.).
Dalším ukazatelem srozumitelnosti učitelovy řeči je poměr síly jeho hlasu vůči hladině hluku ve třídě. Měří se v dBA a měla by mít hodnotu 10. Třídy se špatnou akustikou se bohužel stavějí dodnes, přestože v nich žáci hůře rozumějí, což negativně ovlivňuje kvalitu výuky. Takovým problémům lze předejít, jestliže architekt k projektu přizve akustického konzultanta.
Již v roce 1831 napsal D. E. Fosbroke, že „ztráta sluchu u kovářů je důsledkem jejich zaměstnání“. V roce 1970 byl v USA zaveden první federální standard pro hluk v pracovním prostředí, 1) který povoluje nanejvýš 90 dBA po 8 pracovních hodin denně. Maximální přípustný hluk je 115 dBA, a to jen když trvá velice krátce. Později byla správnost těchto kritérií potvrzena studiemi, jež probíhaly na velkém počtu osob po dobu 8 let.
Roku 1971 byla v USA založena agentura pro inženýrskou kontrolu hluku. 2) Zaměřila se na zlepšení spolupráce mezi odborníky, zvyšování jejich kvalifikace, vývoj a zveřejňování nových metod. O rok později si protesty americké veřejnosti proti vzrůstajícímu hluku vyžádaly vznik kontrolního orgánu. 3) Odpovědnost za dozor nad dodržováním zásad převzala federální Agentura pro ochranu životního prostředí. 4) Bohužel ale nebylo stanoveno, jak se mají nařízení uplatňovat. Výsledkem bylo, že o deset let později zůstala federální agentura bez peněz. Dnes už neexistuje žádný federální protihlukový program, vyjma omezování hluku v blízkosti letišť. Veškerou práci tohoto typu převzaly národní a okresní instituce, které však s federální agenturou nespolupracují.
V roce 2001 začala studijní komise agentury pro inženýrskou kontrolu hluku pracovat na návrhu nového protihlukového zákona. Pracovníci komise jsou rozděleni do tří skupin: hluk v pracovním prostředí, hluk v životním prostředí a hlučnost spotřebičů. Komise dosud pokračuje v práci.
Co se týče diskoték a klubů, považuje se za přípustnou hladinu 94 dBA, pokud poslech netrvá déle než dvě hodiny jednou týdně. Na druhé straně se ale někteří badatelé domnívají, že se člověk učí při poslechu klasické hudby lépe než v tichu, jde o takzvaný Mozartův efekt (viz rámeček 1 ). K těmto výsledkům dospěli na základě studií s vysokoškolskými studenty. Některé školy dnes tuto metodu zkoušejí i na malých dětech, jiné ji kritizují jako neúčinnou.
Rauscherovy testovací metody rozvinul Ch. F. Chabris z Harvardovy univerzity v massachusettské Cambridži. Výběr skladeb však ponechal – Mozarta reprezentovala jen dvě díla: Sonáta pro dva klavíry D dur (K 448) a Requiem. Vzrůst IQ při poslechu Mozartových skladeb činil dle Chabrise v průměru 1,5 bodu, což je méně než výkyvy jednotlivce při opakování inteligenčního testu. Mimo jiné z Chabrisových studií vyplývá, že poslouchání jak Mozarta, tak relaxační hudby pozvedne výkon pouze těm, kteří mají z poslechu požitek. Značný počet školních dětí je prý lépe stimulován populární hudbou než Mozartem. Pro mírný efekt, který se projevuje spíš v prostorově-časové představivosti než v abstraktních dedukcích, má Chabris prosté vysvětlení: pravá hemisféra je vyburcována zážitkem.
Podobným způsobem testovala jednotlivce skupina K. M. Steeleho z Univerzity v Severní Karolíně spolu s kolegy z Montrealské univerzity v Kanadě. Na základě výsledků dospěli k závěru, že Mozartova sonáta pro dva klavíry posluchačovu inteligenci nemění, kdežto Requiem ji mírně zvyšuje.
Později F. H. Rauscher řekl, že nikdy nečinil Mozarta odpovědným za „vyšší inteligenci“, mluvil pouze o vlivu jeho hudby na tvorbu prostorových představ a časového uspořádání, tedy schopností, které se – stejně jako vnímání hudby – vážou k pravé mozkové hemisféře. O možném vlivu na levou hemisféru, tedy na abstraktní logické úvahy, uvažoval prý jen v souvislosti s rytmickým uspořádáním skladeb. Trvá však na tom, že je efekt nezávislý na emocionálním rozpoložení. Dokázal prý, že Mozartova hudba probudí z komatu pacienta při epileptickém záchvatu, kdežto skladby jiných skladatelů tyto účinky nemají. Experimentoval i s potkany – podle něj se ti, kteří byli Mozartově hudbě vystaveni před narozením, později lépe orientují v labyrintu.
Z popisu výzkumů se víceméně dozvíme, že po některých skladbách to někdy někomu lépe myslí. Společným rysem všech studií je důkladný popis testovacích metod vedle překvapivě ležérního přístupu k testovanému hudebnímu materiálu. (Nature 365, 611, 1993; 393, 570, 1998; 399, 214, 1999; 400, 826, 1999)
http://vesmir.cz