Sone

Sone은 인간이 몸으로 체감하는 주관적인 소리의 크기를 직관적으로 나타내기 위해 고안된 선형 심리음향학 단위이다. 에버하르트 츠비커 박사를 비롯한 심리음향학자들이 기존 Phon 단위가 가진 인간의 직관과의 불일치를 해결하기 위해 정립하였다.

기존의 Phon 단위는 데시벨($\text{dB}$) 체계를 그대로 차용했기 때문에 로그 스케일(Logarithmic Scale)을 따른다. 인간의 뇌는 물리적 에너지가 10배($+10\text{ dB}$) 증가할 때마다 “소리가 2배 커졌다”고 인지하는 특성이 있다.

• 불일치 사례: $40\text{ Phon}$과 $50\text{ Phon}$은 수치상으로 겨우 10 차이지만, 실제 인간이 느끼기에는 정확히 2배 더 시끄럽다.
• 해결책: “소리를 절반으로 줄여야 한다”, “2배 더 키워야 한다”를 오디오 공학 및 소음 분석 실무에서 직관적으로 계산하기 위해, '수치의 배수'가 곧 '체감 음량의 배수'가 되는 선형 척도인 Sone 단위가 도입되었다.

Sone 단위의 기준점은 인간이 가장 편안하게 받아들이는 조용한 음량 수준을 기준으로 삼는다.

“1 Sone은 조용한 주택가 수준인 $40\text{ Phon}$의 시끄러움을 기준으로 정의한다.”
(물리적으로는 $1\text{ kHz}$ 순음을 $40\text{ dB SPL}$ 레벨로 출력했을 때 인간이 느끼는 크기)

이 기준점을 중심으로 체감 음량은 정비례하여 산출된다.

• $2\text{ Sone}$: 1 Sone보다 정확히 2배 시끄러운 소리 ($50\text{ Phon}$)
• $4\text{ Sone}$: 1 Sone보다 정확히 4배 시끄러운 소리 ($60\text{ Phon}$)
• $0.5\text{ Sone}$: 1 Sone보다 정확히 절반으로 줄어든 소리 ($30\text{ Phon}$)

인간의 청각 체계가 10 Phon 상승할 때마다 2배로 시끄럽게 인지한다는 법칙(Weber-Fechner 법칙의 변형)을 기준으로 환산한 데이터 테이블이다.