BUKA. 1. U dnevnom životu razumijevamo pod b. šum i štropot, koji nastaju zbog uličnog prometa, rada u tvornicama ili radi kojeg drugog uzroka. Prema prijedlogu njemačkog odbora za jedinice i formule (Ausschuss für Einheiten und Formelgrössen, AEF) ima se smatrati b. sve, što smeta tišinu i što priječi zamjećivanje, snimanje i registriranje zvučnih valova. British Standards Institution definira kao b. ono, što ne želimo slušati. U francuskoj i engleskoj terminologiji nazvane su b. (bruit de fond, background noise) i smetnje, što nastaju kod umjetne reprodukcije glazbe i govora. S matematičkog gledišta b. je najzamršeniji pojav zvuka. Odbor američkog akustičkog društva (Commitee on Acoustical Standardization) označuje b. kao zvuk, koji se ne da jednostavno definirati. Novija akustika obrađuje fizikalno različite pojave b. B. se mjeri, snima oscilografski, ispituju se njezine zv. frekvencije i t. d. Zadatak je današnje tehnike, da smanji velegradsku i tvorničku b., da konstruira za tu svrhu zgodne strojeve i da poduzme mjere protiv njezina štetnog djelovanja na ljudsko zdravlje.

2. Uho zamjećuje tonove s frekvencijama od 16 do 20.000 hz (→ Akustika 3.), samo ako se njihova jakost (intenzitet) nalazi unutar područja, koje je omeđeno granicom čujnosti i granicom boli. Za »normalni ton« 1000 hz, za koji je uho osobito osjetljivo, najmanja zamjetljiva jakost, koja leži na granici čujnosti, iznosi 10^-16 vat/cm², a 10 bilijuna (10¹³) puta veća jakost zadaje bolni osjet. Kad bi naše uho bilo još osjetljivije, slušali bismo kao trajni šum one neznatne promjene tlaka, koje izvodi Brownovo molekularno gibanje. Za mjerenje golemog područja zvučnih jakosti uvedena je u praksi logaritmička skala s bazom 10. Jedinica u toj skali imenovana je u počast izumiocu telefona Bellu decibel (db): dva zvuka s jakostima I₁, I₂ razlikuju se za n = 10 log I₁/_I₂ db. Deset puta veća jedinica bel ne upotrebljava se. Uzmemo li, da početnoj točki (0 db) logaritmičke skale pripada jakost 1, onda mjestima

10, 20

130 db

pripadaju jakosti zvuka

101, 102

1013.

Skala zvučnih jakosti u decibelima služi kao osnov za skalu glasnoće (njem. Lautstärke, franc. force, engl. loudness).

Jedinica u skali glasnoće nazvana je »fon«. Po Barkhausenu se uzima, da zvuku pripada glasnoća f fona, ako je on jednako glasan kao normalni ton jakosti f decibela. Kod tog ispoređivanja postoji propis, da se

normalni ton i zvuk, kojega glasnoću mjerimo, slušaju naizmjence i na oba uha. U povoljnim prilikama može uho osjetiti razliku glasnoća od 1 fona. Definicije za »fon« i »decibel« odobrene su na akustičnom kongresu u Parizu 1937.

3. U sl. 1 prikazan je dijagram za krivulje jednake glasnoće, kako su ih za tonove dobili američki fizičari Fletcher i Munson (1933). Na horizontalnu os nanesene su u logaritmičkom mjerilu zvučne frekvencije. Na vertikalnoj osi zabilježene su zvučne jakosti (vat/cm²) i njihove vrijednosti u decibelima. Na krivuljama su naznačene vrijednosti za glasnoću (foni).

Iz slike se vidi, da su glasnoće jednako jakih tonova s različnim frekvencijama, za veliko područje zvučnih jakosti vrlo različne. Na pr. ton 1000 hz, nedaleko od granice čujnosti, jednako je glasan kao ton 100 hz, koji ima oko 10.000 puta veću jakost. U području najvećih zvučnih jakosti, gdje su krivulje glasnoće približno usporedne, utjecaj frekvencije na glasnoću je malen.

Na obje strane produžene krivulje glasnoće sastaju se u točkama, kojima su apscise 16 odn. 20.000 hz. Ploha između krivulja 0 f i 130 f zove se ploha čujnosti. Nad krivuljom 130 f nalazi se ploha boli. Preostali dio ravnine, između obje osi, nazvan je nijemom plohom.

4. Postoje subjektivne i objektivne metode za mjerenje buke. Za subjektivno mjerenje služi Barkhausenov fonometar. Zvučni izvor za normalnu frekvenciju je zujalo (→ Batić prekidač), kojemu se glasnoća može mijenjati u skokovima. Prema navedenom propisu mjerenje se sastoji u tom, da se — koliko prilike dopuštaju — u fonima baždarena glasnoća zujala izjednači s glasnoćom buke. Za objektivno mjerenje b. služi instrumentarij, kojega kazalo pokazuje automatski onu vrijednost glasnoće, koja odgovara osjetljivosti uha. Rezultati ovakvih aparatura slažu se sa subjektivnim mjerenjima, ako je pojav b. bar donekle kontinuiran. Nekoliko primjera za glasnoću sabrano je u tablici:

0 f	zvuk na granici čujnosti;
20 ,,	šaptanje (u daljini od 1m);
40 ,,	društveni razgovor;
90 ,,	rikanje jednog lava (zvuk kraj kaveza)
93 ,,	,, dvaju lavova;
110 ,,	buka aeroplana (u kabini)

5. Suzbijanja buke. Razvoj tehnike donosi sa sobom pojačanje buke, kojoj se izlaže stanovništvo u gradovima i radništvo u tvornicama. Da se suzbije štetno djelovanje buke na zdravlje, organizirali su u mnogim državama Amerike i Evrope odbore, u kojima sudjeluju naučni i tehnički stručnjaci, liječnici-higijeničari i upravnici. Prvi takav odbor »Noise Abatement Commission« osnovan je u New Yorku.

Pogonska b. u strojarnicama. Glavni faktori b. kod električnih strojeva jesu: struganje četkica, premagnetiziranje i »ventilacija«. Obično je »ventilacija«, t. j. zvuk sirene, koju svaki rotacioni stroj predstavlja, najjači čimbenik. Pogonska b. umanjuje se različnim sredstvima: zgodnim učvršćenjem strojeva, upotrebom zaslona, oklopa i dr. Društvo General Eletric Co (USA) konstruiralo je »ventilatore bez buke«. No i kod ovih strojeva povećava se b., ako naraste brzina vrtnje. Kod ventiliranja velike prostorije, u kojoj ne smije biti b., morao bi se upotrijebiti stroj, koji uz malenu brzinu rotacije siše veliku količinu zraka. Mjesto toga je zgodnije, da se ventilator odijeli od prostorije. Jedan takav uređaj pokazuje sl. 2. Pustimo li, da zrak struji između blizih usporednih ploča od tvari, koja apsorbira zvuk, na putu od ventilatora do izlaznog otvora može se glasnoća buke smanjiti za 60 do 70 f. Dio buke s višim zvučnim frekvencijama može se zaustaviti tako, da se zračna struja pusti kroz obložene kose kanale, u kojima se kraći zvučni valovi nekoliko puta reflektiraju i apsorbiraju.

Ulična b. Najjači izvori ulične b. jesu automobilske trublje i ispušne cijevi motornih kotača; no postoje i drugi čimbenici, na pr. dnevna vika, loš smještaj natovarene robe te loše stanje vozila i uličnog pokrova. Prema mjerenjima institucije Heinrich Hertz u Berlinu različite električne automobilske trublje u daljini od 8 m daju 70 do 90 f. Da se ublaži osobito jaka b. motornih kotača, koja leži blizu granice boli, upotrebljava se s uspjehom akustički filtar. To je zatvorena cijev određene dužine, nadovezana sa strane na ispušnu cijev. Zvučni valovi, pobuđeni u filtru, oslabe interferencijom visoke zvučne frekvencije u ispušnoj cijevi. Vrlo nestalna glasnoća prometne gradske b. mijenja se s mjestom i vremenom. Kroz posljednja dva decenija istraživali su ovaj pojav u velikim gradovima Amerike i Evrope nekoliko puta. Kod ispoređivanja podataka uzima se u račun srednja vrijednost, nazvana »zrcalom buke«. Jedno mjerenje na najprometnijem mjestu Berlina dalo je za maksimalnu vrijednost dnevne buke 82 f, a za srednju dnevnu buku 57 f. Rezultati odbora za suzbijanje b. u New Yorku vide se iz tablice:

ulična b.	50 do 80 f
grmljavina	60 ,, 70 ,,
crkvena zvona (u daljini od 400 m)	50 ,, 60 ,,

Jedan zadatak novije tehničke akustike jest izolacija stanova od b. Prema podatcima američkog fizičara Knudsena (1930) može se uzeti, da različnim svrhama namijenjene prostorije podnose b. označenu u slijedećoj tablici:

studio za radio stanicu ili za snimanje zvučnih valova	6 do 10 f
bolnica	8 ,, 12 ,,
glazbena škola	10 ,, 15 ,,
stan, hotel	10 ,, 20 ,,
kazalište, predavaonica, crkva	12 ,, 25 ,,
ured, banka	25 ,, 40 ,,

LIT.: British Standard Glossary of Acoustical Terms and Definitions, London 1936; K. W. Wagner, Larmabwehr, Berlin 1933; Metode suzbijanju buke sa demonstracijama, Lij. Vj., Zagreb, god. 61., 3.