空気中の音の減衰と距離の関係を教えて下さい

質問

趣味で初めてのサックスを始めました。

管楽器なので練習場所探しに苦戦しているのですが、
野外で吹いたとして、理論的に全く気にならなくなる距離ってどれくらいなのでしょうか。
（５００ｍあれば微かに聞こえる程度で問題ない、など）

当然、気候や周囲の状況で変わってくると思いますが、
例えば、ざっくり下記のような条件で。

１）気温１５℃程度
２）グランドのような障害物のない野外で吹く
３）ほぼ無風
４）周囲の雑音（車の雑音や川の流れなど）なし
５）ほぼ水平方向に観測点を設置
６）サックスの音は１１０ｄB（デシベル）程度

もし上記条件で回答を頂けましたら、
自分の周りに当てはめて、
山の中ならもう少し民家までの距離が短くて済みそう、とか、
川辺なら音がかき消されるから山の中と同じくらい、とか、
練習場所を探したいと思います。

宜しくお願いします。

回答No.2

ufon · ベストアンサー

サックスからその最大寸法以上の距離　r1　m　で測定した騒音レベル又は音圧レベルを　L1　dB　とすると、
　サックスから　r2　m　の距離のレベル　L2　は次式となります。

　L2＝L1-20log(r2/r1) dB　　

　距離が2倍になる毎に6dBへります。数百ｍの距離では1000Hz以下の音の空気吸収は無視できます。

　110dBをサックスの最大寸法以上の距離　例えば2mで測定した騒音レベルであるとすると、500mでは

110-20log(500/2)=62dB 　となります。

サックスからその最大寸法以上の距離の騒音レベルを再確認する必要があります。

お礼

分かりやすい数式をありがとうございます。

騒音レベルの確認は、どのみち必要なんですね。
スマートフォンの騒音計アプリで試そうとしたんですが、
８０ｄB以上が出なくて電話のマイク感度の限界を感じました。

騒音計・・・会社で借りられるかな。
ありがとうございました。

補足

何とか騒音計を手に入れて測定することが出来ました。
約１ｍの距離で測定すると約１１０ｄB、
約５ｍの距離で、最大８７ｄBでした。
そして、約１２０ｍ離れたところからだと、５７ｄBでした。
但し、何もしていない状態では５２ｄBです。
（距離は厳密に計ってはいません）

これって、単純に何もしていないときの騒音計の数値５２ｄBをゼロとして考えていいのでしょうか？
つまり、１２０ｍで５７ｄBということは、理論的には２４０ｍになれば更に６ｄB下がって、ほぼ聞こえなくなる、と。

回答No.1

noname#221368

本当は、音響に詳しい方に登場して頂けると、良いんですけどね(^^；)。

　条件、

＞１）気温１５℃程度
＞２）グランドのような障害物のない野外で吹く
＞３）ほぼ無風
＞４）周囲の雑音（車の雑音や川の流れなど）なし
＞５）ほぼ水平方向に観測点を設置
＞６）サックスの音は１１０ｄB（デシベル）程度

の内、１）は普通の気温なので、音に与える影響は気にする事はないと思います。１５℃の練習場は、少し寒い気もしますが・・・。
　２），３）は、音波があらゆる方向へ均等に散逸する条件になるので、この場合音圧は、距離ｒの2乗に逆比例して弱くなると思います。その音だけを（４））、一定距離で聴く（5））ので、結局、音源での音圧をＶとしたとき、ｒ離れた地点での音圧Ｖ’は、

　　Ｖ’＝ｋ×Ｖ／ｒ^2　　　(1)

くらいになる気がします。問題は比例係数ｋですが、一番簡単には、音源以外でのもう一点での音圧の情報があれば、ｋも見積もれます。
　６）で、サックスの音は１１０ｄBと書かれているので、音量計をお持ちなのかな？と思いました。例えばサックスから10ｍ離れた地点で（ｒ＝10ｍ）、音圧Ｖ’を測ってみる。

　以上の話の注意点は、音圧レベルを表すｄB（デシベル）と、音圧そのものの値は違ったはずだ、という事です。

　(1)を使うには、ｄＢを音圧値に直す必要がありますが、これはｄＢ単位の定義を調べれば、出来るはずです。

　ところがｄＢ単位の定義は、数種類あったような気がする・・・。機械測定に便利なように定義された工学系ｄＢや、人間の聴力感度に見合うように定義された、いわゆるオーディオの世界のｄＢ・・・。

　あと評価基準。今回は後者のｄＢだと思いますが、道路騒音などでは、何ｄＢ以上だと騒音や雑音になるという、いちおうの目安があります（どっちのｄＢかわからない）。しかし楽器の音色なので、やっぱり実地検証になるのかなぁ～？。

　大筋の手順は上記で良いと思うのですが、・・・やっぱり音響に詳しいかた、ご登場下さい。・・・(^^；)

お礼

ご回答、ありがとうございます。

かなり複雑ですね。音圧レベルと音圧が違うことすら知りませんでした。
音量計を持っているわけではないんです。
スマートフォンのアプリに騒音計なるものがある様ですが、
誤差補正が出来ないのと測定範囲が限られている様なので、
使い辛そうです。

何処かのサイトで（確か防音壁メーカー）基準として書いてあったものです。

少し頑張って勉強してみます。