Fyziologické vymezení zvuku
Zvukem je jen takové mechanické vlnění, které vnímáme sluchem. Spojení „slyšitelný zvuk“ je terminologicky chybný pleonasmus, protože každý zvuk je slyšitelný. Neexistuje neslyšitelný zvuk.
Mechanické vlnění částic je přítomno všude, kde je hmota. Je neoddělitelnou součástí přírodních jevů, hlasů zvířat i lidí. V souladu se zákonitostmi vývoje organismů, byly v přírodním výběru ve výhodě ty živočišné druhy, které dokázaly tuto všudypřítomnou vlastnost prostředí využít ke svému prospěchu. Tak se u vyšších organismů včetně člověka vyvinul sluch, jako nástroj registrace množství a kvality mechanického vlnění částic prostředí.
U člověka je oblast slyšení vymezena pásmem kmitočtů přibližně od 16 do 16 000 Hz a rozsahem intenzity zvuku mezi prahem slyšení, (cca 10−12 W.m−2) a prahem bolesti (cca 10 W.m−2). Jedná se o intenzity velmi malé, takže zvukové vlny se šíří prostředím bez jakékoli viditelné odezvy nebo účinku a jedinými systémy, které jsou dostatečně citlivé k tomu, aby toto vlnění zaznamenaly, jsou sluchové orgány živých organismů a nebo velmi citlivá elektronická zařízení, jako je měřicí mikrofon zvukoměru. Vlnění povrchů kapalin nebo chvění pevných předmětů, které můžeme sledovat zrakem či hmatem, nejsou zvukem (i když se často spolu se zvukem tyto jevy vyskytují), protože svým kmitočtem a intenzitou neodpovídají možnosti vnímání sluchovým orgánem člověka. Amplituda výchylky částic vzduchu příslušná k rozsahu lidské řeči má hodnotu řádově nanometrů a jejich zlomků. Člověk je sluchem schopen vnímat dokonce i vlnění vzduchu s amplitudou 10−11 m. Taková amplituda je již srovnatelná s rozměry nejmenších částic hmoty – s atomy.
Obr. 4: Slyšitelný rozsah kmitočtů a intenzit mechanického kmitání omezený prahem slyšení a prahem bolesti a přibližné rozsahy hudby a lidské řeči. Amplituda akustické výchylky platí ve vzduchu objemové hmotnosti ρ = 1,29 kg.m−3 a pro rychlost zvuku c = 340 m.s−1
Zvuk se šíří v plynném, kapalném prostředí i v pevných látkách. Zvukové vlny jsou prostředím, ve kterém se šíří, v různé míře pohlcovány, odráženy, rozptylovány, soustřeďovány či tlumeny. Vhodným uspořádáním prostorů a konstrukcí v budově tak lze ovlivňovat šíření akustické energie a dosahovat jejího omezení. Člověk může slyšet i pod vodou a nebo zvukové vlny mohou dospět ke hlemýždi vnitřního ucha pevnou látkou při kostním vedení zvuku, které se zejména uplatňuje při slyšení a kontrole vlastního hlasu, většinou však, když se hovoří o slyšení, je na mysli příjem zvuku z plynného prostředí – ze vzduchu.
Zvuk je přirozeným průvodním jevem přírodních dějů i životní aktivity člověka. Sluchem přijímá člověk významný podíl informací o světě. Zvuk je důležitým poplašným signálem, varuje před nebezpečím a je také základem řeči, která odlišila člověka od zvířat. Zvuk a sluch hrají významnou roli v adaptaci člověka na prostředí. Sluchem a hlasem navazujeme kontakt s druhými lidmi, sdělujeme své poznatky, zkušenosti i své myšlenky a plány pro budoucnost. Zvuk může být uklidňující, dráždivý, může vyvolávat smutek, vztek či radost a ve formě hudby přinášet vrcholné estetické zážitky. Sluch je smysl, který je v ustavičné pohotovosti, aby přinášel údaje o vnějším světě. Sluch varuje před nebezpečím, sluchem jsme schopni rozlišit zdroj zvuku a lokalizovat ho v prostoru. Proto je zvuk primárně pro člověka prospěšný, je nesprávné ho bez poznání bližších okolností jeho působení hodnotit jako cosi nežádoucího nebo škodlivého.
Jen při velmi vysokých intenzitách (v budovách se nevyskytujících – výbuch, třesk střelných zbraní, start letadla) a nebo při dlouhodobém působení zejména v důsledku expozice na hlučném pracovišti může být zvuk příčinou trvalého poškození sluchového orgánu. Příliš časté nebo příliš silné a v nevhodnou dobu se vyskytující zvuky, které jsou nežádoucí, rušivé, obtěžující nebo lidskému zdraví škodlivé, se označují jako hluk. Hluk je nežádoucí zvuk.
Zvuk je součástí životního prostředí člověka. Moderní doba spolu s technickými revolucemi minulých staletí přinesla do tohoto prostředí velké množství nových zdrojů zvuku. Nadbytek zvuků, který je způsobován nesčetnými zdroji, jejichž činnost často jedinec nemá možnost ovlivnit, může působit způsobem, který neodpovídá lidským schopnostem a možnosti přizpůsobení. Protože organismus člověka nemá fyziologickou možnost vědomé regulace intenzity přijímaného zvukového signálu, působí tyto zvuky v plné síle, ruší člověka při práci a odpočinku, ztěžují komunikaci řečí, ruší vnímání důležitých zvukových signálů. Hluk, vyskytující se v budovách, nemůže organismus člověka přímo poškodit. Zdraví člověka ale ovlivňuje zprostředkovaně prostřednictvím (někdy přestřelující) obranné reakce organismu. Proto není správné příliš důrazným, okázalým a příliš častým způsobem na hluk a na jeho případné nežádoucí účinky upozorňovat a tím u uživatelů budov zbytečně zvyšovat obavy z jeho působení. Proti hluku je třeba bojovat tiše.