Lombard-effekten

Lombard-effekten (etter Étienne Lombard (1869–1920), som beskrev den i 1911) er økningen av stemmestyrken med økende bakgrunnsstøy for å overdøve denne støyen. Effekten er velkjent på restauranter og andre spise- og drikkesteder etter hvert som de fylles med gjester – men forekommer også i skoler, barnehager og forsamlingslokaler – antagelig de fleste steder hvor mennesker møtes og prater sammen. Ellers er den påvist hos fugler som kommuniserer med lyd, særlig på steder med mye veitrafikkstøy – nylig også hos slåttegresshoppe.

Også lydbildet kan endres

Økende bakgrunnsstøy kan også gjøre at lydbildet endres. Mennesker kan f.eks. begynne å snakke fortere eller langsommere. Lydbildet kan også blir mer høyfrekvent – ikke fordi lyden bærer bedre på den måten, men fordi stemmen hos de fleste blir til et skrik når lydnivået heves mot det maksimale. Dette har de fleste gjester på f.eks. et diskotek erfart.
Lydbildet endres ikke bare hos mennesker. Kjøttmeisens sang er mer høyfrekvent i et støyende bymiljø. Gresshoppesang er gjerne høyfrekvent, og analyse av lydopptak i et laboratorium viste at hannene av slåttegresshoppe som kom fra trafikkerte omgivelser hadde endret sangen sin ved å øke styrken i de dypeste, mest lavfrekvente, delene av sangen. Det er vesentlig disse frekvensene som lett blir overdøvet av bilstøyen.

Hvor stor er Lombard-effekten?

Lombard-koeffesienten c angir effektens styrke i dB (desibel) pr. dB økning i bakgrunnsstøyen. Den er altså en ubenevnt størrelse. For lærere i et klasserom er den beregnet til 0,3 ved en bakgrunnsstøy på minst 40 dBA, dvs. at lydstyrken heves med 3 dBA når bakgrunnsstøyen øker med 10 dBA. dB-skalaen er innrettet slik at en økning på 3 dB tilsvarer en dobling av lydtrykknivået, mens 10 dB økning tilsvarer en tidobling. Beregningene ovenfor viser altså at når bakgrunnsstøyens lydtrykknivå tidobles, så dobles lydtrykknivået i stemmene.
I et forsøksrom på 108 m³ fant forskerne at c  økte fra 0,2 ved en bakgrunnsstøy på 50 dBA til 0,5 ved 80 dBA. Akustikeren Jens Holger Rindel fant at c i ulike spisesteder lå på ca. 0,5, mens andre undersøkelser antyder verdier på 0,5–0.7. Etter Rindels beregninger vil den som snakker ved en bakgrunnsstøy på minst 45 dBA bruke et lydnivå Lsa, målt på 1 m hold, på
Lsa = 55 + c • (Lna – 45) dBA.
Siden c<1, vil lydnivået til den som snakker øke mindre enn bakgrunnsstøyen, dvs. at forholdet signal/støy blir mer ugunstig når bakgrunnsstøyen øker. Med c = 0,5 vil – etter Rindels beregninger – en bakgrunnsstøy på over 65 dBA overdøve lydnivået til den som snakker, dvs. at forholdet signal/støy (målt i dBA) blir negativt. Blir forholdet mindre enn –3 dBA, regnes kvaliteten på den verbale kommunkasjon å være ikke tilfredsstillende. Dette inntreffer etter formelen ovenfor ved en bakgrunnsstøy på 71 dBA og et lydnivå på 68 dBA hos den som snakker. Men hos barn under ca. 15 er den auditive hjernestrukturen ikke fullt modnet, og de trenger derfor et mer stille rom og et sterkere signal da de er avhengig av en mer komplett og detaljert mening for å forstå hva som blir sagt enn det voksne gjør. Med en bakgrunnsstøy på 71 dBA må altså de voksne snakke høyere enn 68 dBA for å oppnå et tilfredsstillende signal/støy-forhold (en vanlig samtale er på ca. 60 dBA).

Lombard-effekten i barnehager

Ved en undersøkelse av barnehager i Sverige fant Fredrik Sjödin at personalet gjennomsnittlig ble utsatt for ca. 71 dBA, dvs. et lydtrykknivå på mer enn det tidobbelte av det som er normalt ved en samtale. Støynivået (lydtrykknivået) økte jo flere barn som fantes i avdelingen. Dobbelt så mange barn førte til ca. 4 dBA mer støy. Støynivået økte altså mer enn økningen i antall barn (dobbelt så mange barn vil under ellers like forhold gi 3 dBA mer støy), og dette skyldtes antagelig Lombard-effekten.