ديسيبل
وحدة خارج النظام الدولي مقبولة الاستعمال · المقدار: مستوى، نسبة لوغاريتمية
01 · التعريف
الديسيبل لا يقيس شيئًا بذاته. إنه يقول كم مرة يفوق مقدارٌ مقدارًا آخر — ويشترط أن يُسمّى ذلك الآخر.
مستوى القدرة يساوي عشرة لوغاريتمات عشرية للنسبة: L = 10 lg(P/P₀) ديسيبل. أما المقادير التي يتناسب مربعها مع القدرة — الضغط والجهد والتيار — فيتضاعف فيها المعامل: L = 20 lg(F/F₀). ومن هنا القاعدة التي تبدو غريبة لغير المختص: مضاعفة القدرة تعطي 3 dB، ومضاعفة السعة تعطي 6 dB. الوحدة بلا بُعد ولا تنتمي إلى النظام الدولي، لكنها مقبولة إلى جانب البل والنيبر. والقيمة المرجعية جزء إلزامي من الكتابة: من دون «بالنسبة إلى 20 µPa» أو «بالنسبة إلى 1 mW» لا يعني الرقم بالديسيبل شيئًا.
تحيط الأذن بأصوات تبلغ نسبة شدتها واحدًا إلى تريليون. كتابة ذلك خطيًا غير عملية، والسمع لوغاريتمي على أي حال: النسب المتساوية تُحَسّ كخطوات متساوية. والسبب الثاني تقني — التوهينات على سلسلة من المضخمات والخطوط تتضاعف، أما بالديسيبل فتُجمع ببساطة.
02 · التحويل
أدخل مستوى وستفرده البطاقة إلى نسب
كل صفوف الجدول تصف النسبة نفسها مكتوبة بطرق مختلفة. البل أكبر من الديسيبل بعشر مرات، والنيبر يحسب باللوغاريتم الطبيعي ويعيش في نظرية الدوائر، والنسب المئوية مريحة حين تقترب النسبة من الواحد.
ديسيبلات المصادر المختلفة لا تُجمع حسابيًا. آلتان متماثلتان بقدرة 60 dB تعطيان 63 dB لا 120: القدرة هي التي تتضاعف، لا المستوى. ولكي يُسمع الصوت أعلى مرتين يلزم نحو عشرة ديسيبلات إضافية — أي عشرة أضعاف القدرة.
| الوحدة | الاسم | القيمة | أين ترد |
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · مراتب العِظَم
مقياس ضغط الصوت، المرجع 20 µPa04 · أدوات القياس
بماذا تُقاس الديسيبلات
ميكروفون مكثِّف، ومرشّح ترجيح A أو C أو Z، ومتوسط زمني. الصنف 1 يحفظ تفاوتًا بكسور الديسيبل عند الترددات المتوسطة.
يُركّب على الميكروفون ويعطي 94 ديسيبلًا مرجعية — أي واحد باسكال بالضبط من ضغط الصوت. من دون هذا التحقق قبل القياس لا وزن لأرقام المقياس.
في تقنية الراديو يكون المحور الرأسي دائمًا بوحدة dBm: الصفر يعني ملي واط واحدًا. مستقبِل الهاتف المحمول يعمل من −50 إلى −110 dBm — ست رتب من القدرة على شاشة واحدة.
يعدّ لا من عتبة فيزيائية بل من معيار السمع عند كل تردد. الصفر dB HL هو وسيط أذن شابة سليمة، ولذلك قد يصير المقياس سالبًا.
05 · قواعد الكتابة
d صغيرة وB كبيرة، والمرجع إلزامي
الحرف B الكبير موجود لأن البل سُمّي باسم ألكسندر بيل؛ وd الصغير هو السابقة «ديسي». وبين العدد والوحدة تُترك مسافة. وليس للرمز صيغة جمع: 20 dB لا 20 dBs أبدًا. ولا تُطبَّق السوابق على الديسيبل: لا وجود لكيلوديسيبل، بل ألف ديسيبل فحسب — وهو ما لا يُصادف عمليًا.
صيغ مثل dBm وdBA وdBi وdBFS تخالف قواعد النظام الدولي: لا يجوز إلحاق حروف تحدد المقدار برمز الوحدة. يقترح علماء القياس وضع المرجع بين قوسين بعد العدد، لكن القطاعات متمسكة بالصيغة القصيرة، والمواصفات تتسامح معها.
06 · الوحدات المجاورة
الوحدات الثلاث للمستوى تصف النسبة نفسها لكنها تأخذ لوغاريتمات مختلفة. البل عشري وخشن، والديسيبل عُشره وهو حصان العمل، والنيبر طبيعي ومريح في رياضيات الظواهر العابرة.
القيم المرجعية تحددها مواصفات منفصلة: 20 µPa للصوت في الهواء، و1 mW لقدرة الترددات الراديوية، و0.7746 V لصوت الاستوديو، والمدى الكامل للمحوِّل بالنسبة إلى الصوت الرقمي.
07 · القسم التاريخي
الوحدات التي نشأ منها الديسيبل
توهين ميل واحد من كابل الهاتف عند 800 هرتز. مقياس فيزيائي حتى النهاية: لمعرفة كم فقد خط ما، كانوا يقارنونه بملف من السلك.
أول محاولة لفصل الوحدة عن قطعة كابل: نسبة قدرتين خالصة بلوغاريتم عشري. وقد تطابقت عدديًا مع الديسيبل الآتي.
سُمّي باسم ألكسندر بيل. وتبيّن أنه خشن أكثر مما ينبغي: كادت كل الفروق العملية تتسع في آحاد البلات وكسورها، فدخل العُشر في الاستعمال.
سُمّي باسم جون نيبر، مبتكر اللوغاريتمات. يحسب على الأساس e ولذلك هو طبيعي في معادلات التوهين، لكنه غير مريح في التقارير.
الديسيبل ليس وحدة مقدار بل طريقة لكتابة نسبة
بدقة الكلام، نسبة قدرتين بلا بُعد، وقيمتها واحد مضروبًا في عدد. المكتب الدولي للأوزان والمقاييس يعترف بالبل والديسيبل والنيبر وحداتٍ للنسب اللوغاريتمية، مع تحفظ: أنها لا تنتمي إلى النظام الدولي ولا تُستعمل إلا مع مرجع معلن. ومن هنا كل الفوضى في اللواحق. أضافت الممارسة الهندسية حرفًا إلى الرمز — dBm وdBA وdBi وdBFS — وكل صيغة من هذه تفترض قيمتها المرجعية الخاصة، مع أن قواعد النظام تمنع إضافة أي شيء إلى وحدة. وبينما يتجادل علماء القياس، تستعمل القطاعات هذه اللواحق منذ سبعين عامًا، ولا بديل عنها: البديل يقتضي تحفظات ثقيلة في كل سطر من المحضر.
الفهرس · وحدات القياس
جواز لكل كمية
سبع وحدات أساسية في النظام الدولي، واثنتان وعشرون مشتقة لها أسماء خاصة، والوحدات خارج النظام التي لا تستغني عنها التقنية ولا الحياة اليومية. لكل واحدة بطاقتها: التعريف، والتحويل، والأجهزة، وقواعد الكتابة. بـ36 لغة.
وحدات خارج النظام الدولي
افتح بطاقة الديسيبلالوحدات الأساسية للنظام الدولي
الديسيبل بلا بُعد — لا وحدات أساسية فيهوحدات دولية مشتقة لها أسماء خاصة
باللون الطيني تلك التي تُحسب نسبها بالديسيبللغة الصفحة
36 لغة. الرمز ha والصيغ لا تُترجَم؛ ما يُترجَم هو النص والمقاييس المحلية للأرض وقواعد الكتابة.