¿Qué es el deciBelio Acústico?

Sí, lo hemos visto definido muchas veces, pero ¿alguien lo entiende? En este Blog pretendemos explicar con un lenguaje poco matemático y más intuitivito lo que significa el deciBelio.

¿Qué es el decibelio acústico?

El decibelio (dB) es una unidad logarítmica, adimensional y matemáticamente escalar. Es la décima parte de un Belio, que es el logaritmo decimal de la relación entre la magnitud de interés y la de referencia.

Lo de siempre, no lo entiendo.

Vayamos por partes. El nivel sonoro es proporcional al cuadrado de la variación de la presión atmosférica, y el oído humano tiene la capacidad de detectar variaciones de presiones eficaces entre 0,00002 Pa y 200 Pa. Es decir, una variación de 10 millones de unidades (¡al cuadrado!)… pero es que además para el oído no es lo mismo una pequeña variación cuando hay poco ruido que cuando hay mucho ruido…

Pero ¿por qué lo complicáis tanto los acústicos?

La complicación no viene por un capricho, ni por complicar la acústica. La razón es que nuestro oído es un instrumento maravilloso que se adapta constantemente, para poder medir con la misma precisión magnitudes muy pequeñas y extremadamente grandes. Imaginemos una báscula capaz de pesar miligramos y miles de toneladas sin cambiar nada y sin previo aviso…

Sigo sin entender nada, me puedes poner otro ejemplo

Supongamos el precio de las cosas y nuestra apreciación… Cuando miramos el precio de la gasolina, nos fijamos en los céntimos, y una pequeña variación nos supone un gran cabreo matutino en la gasolinera. Cuando vamos a comprar al Super nos fijamos en variaciones del entorno de un euro en los precios de los productos (no nos fijamos tanto en los céntimos). Si estamos comprando ropa, nuestro nivel de atención está en el entorno de los 10 € arriba o abajo (no es crítico 1 €). Si lo que nos compramos es un coche miraremos más en escalas de 100 € (10 € arriba o abajo no son importantes). Si lo que compramos es un piso (si es hay alguien que se compre uno ahora) nos fijamos en escalas de 1.000 € (no son importantes 100 € arriba o abajo)… y cuando los políticos nos hablan de dinero… entonces no entendemos nada, pero la escala parece ser millones de euros, o miles de millones.

En el oído es igual. Cuando estamos en nuestra habitación en completo silencio, podemos escuchar el ruido de un mosquito, que supone una variación mínima en el sonido ambiente del dormitorio. Esa pequeña variación es importante y somos capaces de apreciarla. Cuando estamos en una calle transitada no seríamos capaces de oír a un mosquito que pase a nuestro lado, la misma variación de presión acústica ya no es valorable por nuestro oído.

Por lo tanto, lo que importa al medir sonido es cuantas veces superamos el nivel mínimo que somos capaces de oír (20 micro Pascales), y por eso hacemos el logaritmo decimal.

¿Logaritmo? ¡Nunca entendí lo que es!

El logaritmo se puede simplificar como el “contar” el número de ceros que tiene un número. Así, por ejemplo, el 10 tiene 1 cero, el 100 tiene dos ceros, el 1000 tiene 3 ceros… y el 1 no tiene ceros.

Así pues, el logaritmo de 10 es 1, de 100 es 2, de 1000 es 3… y de 1 es 0.

De esta forma ya hemos simplificado nuestra escala acústica, porque entonces somos capaces de oír desde 0 (la referencia) hasta (¿Cuántos ceros tenía 10 millones al cuadrado?: 14… Belios. Y como lo que nos interesa es el deciBelio (dB), la escala queda en valores entre 0 y 140 dB.

Y claro, todo se complica…

Sí, porque los decibelios no se pueden operar (sumar o restar) matemáticamente de forma directa. Para hacer cuentas hay que volver antes a las unidades originales (pascales al cuadrado).

Por eso 100 dB + 100 dB no son 200 dB… sino que son 10.000.000.000 + 10.000.000.000 Pa al cuadrado, es decir, 20.000.000.000 Pa al cuadrado… que son 103 dB.

Y se da la circuntancia de que 10 dB + 10 dB es igual a 13 dB, y 50 dB + 50 dB es 53 dB… cada vez que doblamos la fuente el incremento es de 3 dB.

Y claro, todo se complica al sumar fuentes, al calcular aislamientos, al restar ruidos de fondos…

Por ejemplo, cuando decimos que una ventana aporta un aislamiento de 40 dB, quiere decir que reduce la energía acústica 10.000 veces… y nuestro oído sigue siendo capaz de escucharlo.

Esto hace de la acústica una materia particular y complicada, y de los acústicos unas personas que piensan en logaritmos, que estamos al servicio de medir, diagnosticar y reducir el ruido que nos rodea.