hallható tartomány. "Minimális észrevehető különbség"

A süketség az kóros állapot halláskárosodás és a beszélt nyelv megértésének nehézsége jellemzi. Elég gyakran előfordul, különösen időseknél. Manapság azonban többre irányul a tendencia korai fejlesztés halláskárosodás, beleértve a fiatalokat és a gyermekeket. Attól függően, hogy mennyire legyengült a hallás, a halláskárosodás különböző fokozatokra oszlik.

Mi a decibel és a hertz

Bármilyen hang vagy zaj két paraméterrel jellemezhető: a magasság és a hangintenzitás.

Hangmagasság

A hang magasságát a hanghullám rezgéseinek száma határozza meg, és hertzben (Hz) fejezik ki: minél magasabb a hertz, annál magasabb a hangszín. Például egy hagyományos zongora bal oldali legelső fehér billentyűje ("A" szubkontroktáv) 27 500 Hz-en halk hangot, míg a jobb oldali legutolsó fehér billentyű (az ötödik oktávig) 4186,0 Hz-et produkál. .

Az emberi fül képes megkülönböztetni a hangokat a 16-20 000 Hz tartományban. A 16 Hz-nél kisebbet infrahangnak nevezzük, a 20 000 felettieket pedig ultrahangnak. Az ultrahangot és az infrahangot sem az emberi fül nem érzékeli, de hatással lehet a testre és a pszichére.

Frekvencia szerint az összes hallható hang felosztható magas, közepes és alacsony frekvenciákra. Az alacsony frekvenciájú hangok 500 Hz-ig terjednek, a középfrekvenciás - 500-10 000 Hz-en belül, a magas frekvenciák - minden olyan hang, amelynek frekvenciája meghaladja a 10 000 Hz-et. emberi fül azonos ütőerő mellett jobb hallani a közepes frekvenciájú hangokat, amelyek hangosabbak. Ennek megfelelően az alacsony és magas frekvenciájú hangok halkabban „hallhatók”, vagy akár teljesen leállnak. Általában 40-50 év után felső határ a hangok hallhatósága 20 000-ről 16 000 Hz-re csökken.

hangerő

Ha a fül nagyon hangos hangnak van kitéve, a dobhártya megrepedhet. Az alábbi képen - normál membrán, fent - egy hibás membrán.

Bármely hang különböző módon hathat a hallószervre. Ez a hangerőtől vagy hangerőtől függ, amelyet decibelben (dB) mérnek.

A normál hallás képes megkülönböztetni a 0 dB-től kezdődő hangokat. Ha 120 dB-nél nagyobb hangerőnek van kitéve.

A legkényelmesebb emberi fül a 80-85 dB tartományban érzi magát.

Összehasonlításképp:

• téli erdő nyugodt időben - körülbelül 0 dB,
• levelek susogása az erdőben, parkban - 20-30 dB,
• hétköznapi beszéd, irodai munka - 40-60 dB,
• az autó motorjának zaja - 70-80 dB,
• hangos sikolyok - 85-90 dB,
• mennydörgés - 100 dB,
• egy légkalapács tőle 1 méter távolságra - körülbelül 120 dB.

A halláskárosodás mértéke a hangerőhöz viszonyítva

Általában a halláskárosodás következő fokozatait különböztetjük meg:

• Normál hallás – egy személy a 0 és 25 dB közötti tartományba eső hangokat hall. Megkülönbözteti a levelek suhogását, az erdőben a madarak énekét, a falióra ketyegését stb.
• Halláskárosodás:

1. I. fokozat (enyhe) - egy személy 26-40 dB hangokat kezd hallani.
2. II. fokozat (közepes) - a hangok érzékelésének küszöbe 40-55 dB között kezdődik.
3. III fokú (súlyos) - 56-70 dB hangokat hall.
4. IV fok (mély) - 71-90 dB.

• A süketség olyan állapot, amikor egy személy nem hall 90 dB-nél hangosabb hangot.

A halláskárosodás mértékének rövidített változata:

1. Fényfok - az 50 dB-nél kisebb hangok érzékelésének képessége. Egy személy 1 m-nél nagyobb távolságból szinte teljesen megérti a köznyelvi beszédet.
2. Közepes fokú - a hangok érzékelésének küszöbe 50–70 dB hangerőnél kezdődik. Az egymással való kommunikáció nehézkes, mert ebben az esetben az ember jól hallja a beszédet akár 1 m távolságból.
3. Súlyos fokozat - több mint 70 dB. A normál intenzitású beszéd már nem hallható vagy nem érthető a fül közelében. Sikoltoznia kell, vagy speciális hallókészüléket kell használnia.

A mindennapi gyakorlatban a szakemberek a halláskárosodás egy másik osztályozását is használhatják:

1. Normális hallás. Egy személy 6 m-nél nagyobb távolságból hallja a társalgási beszédet és suttog.
2. Enyhe halláskárosodás. Az ember 6 m-nél nagyobb távolságból megérti a társalgási beszédet, de a suttogást legfeljebb 3-6 méterrel hallja tőle. A páciens még idegen zaj mellett is képes megkülönböztetni a beszédet.
3. Mérsékelt fokú halláskárosodás. A suttogás legfeljebb 1-3 m távolságban különböztethető meg, és a szokásos társalgási beszéd - akár 4-6 m. A beszédészlelést megzavarhatja az idegen zaj.
4. Jelentős mértékű halláskárosodás. A társalgási beszéd legfeljebb 2-4 m távolságból hallható, a suttogás pedig - 0,5-1 m-ig.. Olvashatatlan a szavak érzékelése, egyes kifejezéseket vagy szavakat többször meg kell ismételni.
5. Súlyos fokozat. A suttogás még a fülnél is szinte megkülönböztethetetlen, a köznyelvi beszéd még sikításkor is alig különbözik 2 m-nél kisebb távolságból.. Többet olvas az ajkakon.

A halláscsökkenés mértéke a hangmagassághoz viszonyítva

• I csoport. A betegek csak a 125-150 Hz tartományban lévő alacsony frekvenciákat képesek érzékelni. Csak halk és hangos hangokra reagálnak.
• II csoport. Ebben az esetben magasabb frekvenciák válnak elérhetővé az érzékeléshez, amelyek 150 és 500 Hz között vannak. Általában az egyszerű köznyelvi magánhangzók „o”, „y” megkülönböztethetővé válnak az észlelés szempontjából.
• III csoport. Az alacsony és közepes frekvenciák jó érzékelése (1000 Hz-ig). Az ilyen betegek már hallgatnak zenét, megkülönböztetik a csengőt, szinte minden magánhangzót hallanak, és felfogják az egyszerű kifejezések és az egyes szavak jelentését.
• IV csoport. Legyen elérhető a 2000 Hz-es frekvenciák érzékelésére. A betegek szinte az összes hangot, valamint az egyes kifejezéseket és szavakat megkülönböztetik. Értik a beszédet.

A halláskárosodás ezen osztályozása nemcsak azért fontos helyes kiválasztás hallókészülék, hanem a gyermekek meghatározása egy normál vagy speciális iskolában.

A halláskárosodás diagnózisa

Az audiometria segíthet meghatározni a beteg halláskárosodásának mértékét.

A halláskárosodás mértékének azonosításának és meghatározásának legpontosabb és megbízható módja az audiometria. Erre a célra speciális fejhallgatót helyeznek a páciensre, amelybe megfelelő frekvenciájú és erősségű jelet vezetnek. Ha az alany jelet hall, akkor arról a készülék gombjának megnyomásával vagy fejbiccentéssel tudatja. Az audiometria eredményei alapján megfelelő hallási percepciós görbe (audiogram) épül fel, melynek elemzése nemcsak a halláskárosodás mértékének meghatározását teszi lehetővé, hanem bizonyos helyzetekben a halláskárosodás természetének alaposabb megértését is lehetővé teszi. halláskárosodás.
Néha, amikor audiometriát végeznek, nem viselnek fejhallgatót, hanem hangvillát használnak, vagy egyszerűen csak bizonyos szavakat ejtenek ki bizonyos távolságra a pácienstől.

Mikor kell orvoshoz fordulni

Szükséges a fül-orr-gégészeti orvoshoz fordulni, ha:

1. Elkezdted a fejed a beszélő felé fordítani, és ugyanakkor erőlködni, hogy meghalld.
2. Az Önnel élő rokonok vagy a látogatóba érkezett barátok megjegyzik, hogy túl hangosan kapcsolta be a tévét, rádiót, lejátszót.
3. Az ajtócsengő most már nem olyan tiszta, mint korábban, vagy egyáltalán nem hallja.
4. Amikor telefonon beszél, megkéri a másik személyt, hogy hangosabban és tisztábban beszéljen.
5. Elkezdték kérni, hogy ismételje meg, amit mondtak.
6. Ha zaj van körülötte, akkor sokkal nehezebb lesz hallani a beszélgetőpartnert és megérteni, miről beszél.

Annak ellenére, hogy általában minél hamarabb állapítják meg a helyes diagnózist és kezdik meg a kezelést, a jobb eredményeketés annál valószínűbb, hogy a pletyka még évekig kitart.

Figyelembe véve a terjedés elméletét és a hanghullámok előfordulási mechanizmusait, tanácsos megérteni, hogyan "értelmezi" vagy érzékeli a hangot egy személy. Egy páros szerv, a fül felelős a hanghullámok érzékeléséért az emberi testben. emberi fül- egy nagyon összetett szerv, amely két funkcióért felelős: 1) érzékeli a hangimpulzusokat 2) ellátja az egész vestibularis apparátus szerepét emberi test, meghatározza a test helyzetét a térben és létfontosságú képességet ad az egyensúly megtartásához. Az átlagos emberi fül képes felvenni a 20-20 000 Hz-es ingadozásokat, de vannak eltérések felfelé vagy lefelé. Ideális esetben a hallható frekvenciatartomány 16 - 20 000 Hz, ami szintén 16 m - 20 cm hullámhossznak felel meg. A fül három részre oszlik: külső, középső és belső fülre. Mindegyik „részleg” ellátja a saját funkcióját, azonban mindhárom részleg szorosan kapcsolódik egymáshoz, és valójában hangrezgések hullámát továbbítják egymásnak.

külső (külső) fül

A külső fül a fülkagylóból és a külső hallónyílásból áll. A fülkagyló egy összetett alakú, bőrrel borított rugalmas porc. A fülkagyló alján található a lebeny, amely zsírszövetből áll, és szintén bőrrel borított. A fülkagyló a környező térből érkező hanghullámok vevőjeként működik. A fülkagyló szerkezetének speciális formája lehetővé teszi a hangok jobb rögzítését, különösen a középfrekvenciás tartomány hangjait, amelyek a beszédinformációk továbbításáért felelősek. Ez a tény nagyrészt az evolúciós szükségszerűségnek köszönhető, mivel az ember élete nagy részét szóbeli kommunikációban tölti fajának képviselőivel. Az emberi fülkagyló gyakorlatilag mozdulatlan, ellentétben az állatfajok nagyszámú képviselőjével, amelyek a fülek mozgását használják a hangforrás pontosabb hangolására.

Az emberi fülcsont redői úgy vannak elrendezve, hogy korrekciókat (kisebb torzításokat) végezzenek a hangforrás térbeli függőleges és vízszintes elhelyezkedéséhez képest. Pontosan ennek köszönhető egyedülálló tulajdonság egy személy képes elég egyértelműen meghatározni egy tárgy helyét a térben önmagához képest, csak a hangra összpontosítva. Ez a funkció a "hang lokalizáció" kifejezés alatt is jól ismert. A fülkagyló fő funkciója, hogy a hallható frekvenciatartományban a lehető legtöbb hangot rögzítse. Az „elkapott” hanghullámok további sorsa a hallójáratban dől el, melynek hossza 25-30 mm. Ebben a külső fülkagyló porcos része átjut a csontba, és a hallójárat bőrfelülete faggyú- és kénmirigyekkel van ellátva. A hallójárat végén egy rugalmas dobhártya található, amelyhez a hanghullámok rezgései érnek, ezáltal válaszrezgéseket okozva. A dobhártya pedig továbbítja ezeket a kapott rezgéseket a középfül régiójába.

Középfül

A dobhártya által közvetített rezgések a középfülnek a "dobhártya-régiónak" nevezett területére jutnak. Ez egy körülbelül egy köbcentiméter térfogatú terület, amelyben három hallócsont található: kalapács, üllő és kengyel. Ezek a "köztes" elemek teljesítenek alapvető funkciója: Hanghullámok átvitele a belső fülbe és erősítés egyidejűleg. A hallócsontok egy rendkívül összetett hangátviteli lánc. Mindhárom csont szorosan kapcsolódik egymással, valamint a dobhártyával, aminek köszönhetően a rezgések átvitele "a lánc mentén" történik. Útban a környék felé belső fül előszoba ablaka van, amit a kengyel alapja eltakar. A dobhártya mindkét oldalán lévő nyomás kiegyenlítése érdekében (például a külső nyomás változása esetén) a középfül területe a nasopharynxen keresztül kapcsolódik az orrgarathoz. fülkürt. Mindannyian jól ismerjük a füldugó hatást, amely pontosan az ilyen finomhangolás miatt jelentkezik. A középfülből a már felerősített hangrezgések a belső fül tartományába esnek, amely a legösszetettebb és legérzékenyebb.

belső fül

A legösszetettebb forma a belső fül, amelyet emiatt labirintusnak neveznek. A csontos labirintus a következőket tartalmazza: előcsarnok, cochlea és félkör alakú csatornák, ill vesztibuláris készülék az egyensúlyért felelős. Ebben a kötegben a cochlea közvetlenül kapcsolódik a halláshoz. A csiga egy spirál hártyás csatorna tele van nyirokfolyadékkal. Belül a csatornát két részre osztja egy másik hártyás septum, az úgynevezett "alapmembrán". Ez a membrán különböző hosszúságú (összesen több mint 24 000) szálakból áll, amelyek húrként vannak megfeszítve, és mindegyik húr a sajátjára rezonál. bizonyos hang. A csatornát egy membrán osztja fel a felső és az alsó létrákra, amelyek a fülkagyló tetején kommunikálnak egymással. A másik végéről a csatorna a hallóanalizátor receptor apparátusához csatlakozik, amelyet apró szőrsejtek borítanak. A halláselemző készüléket Corti szervének is nevezik. Amikor a középfül felől érkező rezgések bejutnak a fülkagylóba, a csatornát kitöltő nyirokfolyadék is vibrálni kezd, rezgéseket továbbítva a fő membránra. Ebben a pillanatban működésbe lép a hallóanalizátor készüléke, amelynek több sorban elhelyezkedő szőrsejtjei a hangrezgéseket elektromos "idegimpulzusokká" alakítják át, amelyek a hallóideg mentén továbbítják időbeli zóna agykérget. Ilyen összetett és díszes módon az ember végül meghallja a kívánt hangot.

Az észlelés és a beszédképzés sajátosságai

A beszédtermelés mechanizmusa az emberben a teljes evolúciós szakaszban kialakult. Ennek a képességnek a jelentése verbális és non-verbális információk továbbítása. Az első verbális és szemantikai terhelést hordoz, a második az érzelmi komponens átviteléért felelős. A beszéd létrehozásának és észlelésének folyamata magában foglalja: az üzenet megfogalmazását; kódolás elemekbe a meglévő nyelv szabályai szerint; átmeneti neuromuszkuláris hatások; mozgások hangszalagok; akusztikus jel kibocsátása; Ezután a hallgató akcióba lép, és elvégzi: a vett akusztikus jel spektrális elemzését és az akusztikus jellemzők kiválasztását a perifériás hallórendszerben, a kiválasztott jellemzők továbbítását neurális hálózatokon, a nyelvi kód felismerését ( nyelvi elemzés), megértve az üzenet jelentését.
A beszédjelek generálására szolgáló eszköz összehasonlítható egy összetett fúvós hangszerrel, de a hangolás sokoldalúságának és rugalmasságának, valamint a legkisebb finomságok és részletek reprodukálásának képességének nincs analógja a természetben. A hangképző mechanizmus három elválaszthatatlan összetevőből áll:

1. Generátor- a tüdő, mint a légtérfogat tárolója. A túlnyomásos energia a tüdőben raktározódik, majd a kiválasztó csatornán keresztül az izomrendszer segítségével ez az energia a gégéhez kapcsolódó légcsövön keresztül távozik. Ebben a szakaszban a légáram megszakad és módosul;
2. Vibrátor- hangszálakból áll. Az áramlást turbulens légsugarak (élhangokat keltenek) és impulzusforrások (robbanások) is befolyásolják;
3. Rezonátor- magában foglalja a bonyolult geometriai alakú rezonáns üregeket (garat, száj- és orrüreg).

Ezen elemek egyedi eszközének összesítésében minden ember egyedi hangszíne egyedileg alakul ki.

A légoszlop energiája a tüdőben keletkezik, amely belégzéskor és kilégzéskor a légköri és intrapulmonális nyomáskülönbség miatt bizonyos légáramlást hoz létre. Az energia felhalmozódási folyamata belégzéssel történik, a felszabadulás folyamatát a kilégzés jellemzi. Ez a mellkas kompressziója és tágulása miatt következik be, amely két izomcsoport segítségével történik: bordaközi és rekeszizom, mély légzéssel és énekléssel, a hasizmok, a mellkas és a nyak is összehúzódnak. Belégzéskor a rekeszizom összehúzódik és leesik, a külső bordaközi izmok összehúzódása megemeli a bordákat és oldalra viszi, a szegycsontot pedig előre. A mellkas tágulása a tüdőben nyomáseséshez vezet (a légköri nyomáshoz képest), és ez a tér gyorsan megtelik levegővel. Kilégzéskor az izmok ennek megfelelően ellazulnak, és minden visszatér a korábbi állapotába ( mellkas saját gravitációja hatására visszatér eredeti állapotába, a rekeszizom megemelkedik, a korábban kitágult tüdő térfogata csökken, az intrapulmonalis nyomás nő). A belégzés energiafelhasználást igénylő folyamatként írható le (aktív); a kilégzés az energiafelhalmozás folyamata (passzív). A légzés folyamatának és a beszédképzésnek az irányítása öntudatlanul történik, de énekléskor a légzés beállítása tudatos megközelítést és hosszú távú kiegészítő edzést igényel.

A későbbi beszéd- és hangképzésre fordított energia mennyisége a tárolt levegő mennyiségétől és a tüdőben lévő többletnyomás mértékétől függ. A maximálisan kialakult nyomás egy képzett operaénekes elérheti a 100-112 dB-t. A légáramlás szabályozása a hangszálak rezgésével és a garat alatti túlnyomás létrejötte, ezek a folyamatok a gégeben játszódnak le, amely egyfajta szelep a légcső végén. A szelep kettős funkciót lát el: védi a tüdőt az idegen tárgyaktól és karbantartja magas nyomású. A gége az, amely a beszéd és az ének forrásaként működik. A gége izmokkal összekapcsolt porcok gyűjteménye. A gége meglehetősen összetett szerkezetű, amelynek fő eleme egy pár hangszál. A hangszálak jelentik a hangképzés fő (de nem az egyetlen) forrását vagy „vibrátorát”. A folyamat során a hangszálak súrlódás kíséretében mozognak. Ez ellen védendő speciális nyálkás váladék választódik ki, amely kenőanyagként működik. A beszédhangok kialakulását a szalagok rezgései határozzák meg, ami a tüdőből kilélegzett légáramlás kialakulásához vezet, egy bizonyos típusú amplitúdó karakterisztikához. A hangredők között kis üregek vannak, amelyek szükség esetén akusztikus szűrőként és rezonátorként működnek.

A hallási észlelés jellemzői, a hallásbiztonság, a hallásküszöbök, az alkalmazkodás, a megfelelő hangerőszint

Amint az az emberi fül szerkezetének leírásából látható, ez a szerv nagyon finom és meglehetősen összetett szerkezetű. Ezt a tényt figyelembe véve nem nehéz megállapítani, hogy ennek a rendkívül vékony és érzékeny készüléknek vannak korlátai, küszöbértékei stb. Az emberi hallórendszer a halk hangok, valamint a közepes intenzitású hangok érzékeléséhez igazodik. Hosszú távú expozíció hangos hangok visszafordíthatatlan eltolódásokkal jár a hallásküszöbben, valamint egyéb hallásproblémákkal, egészen a teljes süketségig. A károsodás mértéke egyenesen arányos a hangos környezetben eltöltött expozíciós idővel. Ebben a pillanatban lép életbe az alkalmazkodási mechanizmus is - pl. hosszan tartó hangos hangok hatására az érzékenység fokozatosan csökken, az érzékelt hangerő csökken, a hallás alkalmazkodik.

Az adaptáció kezdetben arra törekszik, hogy megvédje a hallószerveket a túl hangos hangoktól, azonban ennek a folyamatnak a hatása a legtöbbször arra készteti az embert, hogy ellenőrizhetetlenül növelje az audiorendszer hangerejét. A védelem a középső és a belső fül mechanizmusának köszönhetően valósul meg: a kengyel visszahúzódik az ovális ablakból, így véd a túl erős hangok ellen. Ám a védelmi mechanizmus nem ideális és időkésleltetésű, a hangérkezés kezdete után mindössze 30-40 ms-mal vált ki, ráadásul a teljes védelem még 150 ms-os időtartammal sem érhető el. A védelmi mechanizmus akkor lép működésbe, ha a hangerő meghaladja a 85 dB szintet, sőt maga a védelem 20 dB-ig terjed.
A legveszélyesebbnek ebben az esetben a „hallásküszöb-eltolódás” jelensége tekinthető, amely a gyakorlatban általában a 90 dB feletti hangos hangok hosszan tartó kitettsége következtében jelentkezik. A hallórendszer helyreállítási folyamata az ilyen káros hatások után akár 16 óráig is eltarthat. A küszöbeltolódás már 75 dB intenzitásszintnél kezdődik, és a jelszint növekedésével arányosan növekszik.

Amikor egy problémát mérlegelünk megfelelő szint A hangintenzitás miatt a legrosszabb az a tény, hogy a hallásproblémák (szerzett vagy veleszületett) gyakorlatilag kezelhetetlenek a meglehetősen fejlett orvostudomány korában. Mindezek minden épeszű embert arra késztetnek, hogy elgondolkodjanak a hallásáról, hacsak természetesen nem tervezik annak eredeti integritását és a teljes frekvenciatartomány hallására való képességét a lehető leghosszabb ideig. Szerencsére nem minden olyan ijesztő, mint amilyennek első pillantásra tűnhet, és számos óvintézkedés betartásával akár idős korban is könnyedén megmentheti hallását. Mielőtt megvizsgálnánk ezeket az intézkedéseket, fel kell idéznünk az emberi hallásérzékelés egy fontos jellemzőjét. A hallókészülék nem lineárisan érzékeli a hangokat. Hasonló jelenség a következő: ha elképzelünk egy tiszta hang bármely frekvenciáját, például 300 Hz-et, akkor a nemlinearitás akkor nyilvánul meg, amikor a logaritmikus elv szerint ennek az alapfrekvenciának a felhangjai jelennek meg a fülben (ha az alapfrekvencia f-nek vesszük, akkor a frekvencia felhangok 2f, 3f stb. lesznek növekvő sorrendben). Ez a nemlinearitás is könnyebben érthető, és sokak számára ismerős a név alatt "nemlineáris torzítás". Mivel ilyen harmonikusok (felhangok) nem fordulnak elő az eredeti tiszta hangban, kiderül, hogy a fül maga viszi be a saját korrekcióit, felhangjait az eredeti hangzásba, de ezek csak szubjektív torzításként határozhatók meg. 40 dB alatti intenzitási szinten szubjektív torzítás nem lép fel. Az intenzitás 40 dB-ről történő növelésével a szubjektív harmonikusok szintje emelkedni kezd, de még 80-90 dB-es szinten is viszonylag kicsi a negatív hozzájárulásuk a hanghoz (ezért ez az intenzitásszint feltételesen egyfajta hangzásnak tekinthető „arany középút” a zenei szférában).

Ezen információk alapján könnyen meghatározhatja a biztonságos és elfogadható hangerőszintet, amely nem károsítja a hallószerveket, és ugyanakkor lehetővé teszi a hang minden jellemzőjének és részletének hallását, például munkavégzés esetén. "hifi" rendszerrel. Ez az "arany középút" szintje körülbelül 85-90 dB. Ezen a hangintenzitáson lehet igazán hallani mindent, ami a hangútba ágyazódik, miközben az idő előtti károsodás és halláskárosodás veszélye minimális. Szinte teljesen biztonságosnak tekinthető a 85 dB-es hangerőszint. Ahhoz, hogy megértsük, mi a veszélye a hangos hallgatásnak, és miért nem teszi lehetővé a túl alacsony hangerő hallását a hang minden árnyalatának, nézzük meg ezt a kérdést részletesebben. Ami az alacsony hangerőt illeti, az alacsony hangerőn történő zenehallgatás célszerűtlensége (de gyakrabban szubjektív vágya) a következő okokra vezethető vissza:

1. Az emberi hallási észlelés nemlinearitása;
2. A pszichoakusztikus észlelés jellemzői, amelyeket külön tárgyalunk.

A hallási észlelés fentebb tárgyalt nemlinearitása minden 80 dB alatti hangerő esetén jelentős hatást fejt ki. A gyakorlatban úgy néz ki a következő módon: ha csendes szinten, például 40 dB-en kapcsolja be a zenét, akkor a zenei kompozíció középfrekvenciás tartománya lesz a legtisztábban hallható, legyen szó az előadó / előadó énekéről vagy az ebben a tartományban játszó hangszerekről . Ugyanakkor egyértelműen hiányozni fog az alacsony és a magas frekvenciák, éppen az érzékelés nemlinearitása miatt, valamint az, hogy a különböző frekvenciák eltérő hangerőn szólalnak meg. Így nyilvánvaló, hogy a kép egészének teljes érzékeléséhez az intenzitás frekvenciáját a lehető legnagyobb mértékben hozzá kell igazítani egyetlen jelentése. Bár még 85-90 dB idealizált hangerőkiegyenlítésnél is különböző frekvenciák nem fordul elő, a szint elfogadhatóvá válik a normál mindennapi hallgatáshoz. Minél kisebb egyidejűleg a hangerő, annál tisztábban lesz hallható a jellegzetes nemlinearitás, vagyis a megfelelő mennyiségű magas és alacsony frekvenciák hiányának érzése. Ugyanakkor kiderül, hogy ilyen nemlinearitás mellett nem lehet komolyan beszélni a nagy hűségű "hi-fi" hangzás visszaadásáról, mert az eredeti hangkép átvitelének pontossága rendkívül alacsony lesz ezt a különleges helyzetet.

Ha belemélyedünk ezekbe a következtetésekbe, világossá válik, hogy az alacsony hangerőn történő zenehallgatást, bár az egészség szempontjából a legbiztonságosabb, miért érzi rendkívül negatívan a fül a hangszerekről és a hangszerekről alkotott egyértelműen valószínűtlen képek miatt. hang, a hangszínpadi skála hiánya. Általánosságban elmondható, hogy a csendes zenelejátszás háttérkíséretként használható, de teljesen ellenjavallt magas "hi-fi" minőséget hallgatni alacsony hangerőn, a fenti okok miatt nem lehet naturalista képeket létrehozni a hangszínpadról a hangmérnök a stúdióban alakította ki a felvételi szakaszban. De nem csak az alacsony hangerő korlátozza a végső hang érzékelését, a helyzet sokkal rosszabb a hangerő növelésével. Lehetséges és nagyon egyszerű károsítani a hallását és kellően csökkenteni az érzékenységet, ha hosszan 90 dB felett hallgat zenét. Ezek az adatok nagyszámú orvosi tanulmányon alapulnak, amelyek arra a következtetésre jutottak, hogy a 90 dB feletti zajszint valódi és szinte helyrehozhatatlan egészségkárosodást okoz. Ennek a jelenségnek a mechanizmusa a hallás észlelésében és a fül szerkezeti jellemzőiben rejlik. Amikor egy 90 dB feletti intenzitású hanghullám belép a hallójáratba, a középfül szervei lépnek működésbe, ami a hallási adaptációnak nevezett jelenséget idézi elő.

Ebben az esetben a történések elve a következő: a kengyel visszahúzódik az ovális ablakból, és megvédi a belső fület a túl hangos hangoktól. Ezt a folyamatot ún akusztikus reflex. A fül számára ez az érzékenység rövid távú csökkenéseként érzékelhető, ami mindenkinek ismerős lehet, aki járt már például klubokbeli rockkoncerteken. Egy ilyen koncert után az érzékenység rövid távú csökkenése következik be, amely egy bizonyos idő elteltével visszaáll a korábbi szintre. Az érzékenység helyreállítása azonban nem mindig lesz, és közvetlenül az életkortól függ. Mindezek mögött a hangos zene és egyéb hangok hallgatásának nagy veszélye húzódik meg, melynek intenzitása meghaladja a 90 dB-t. Az akusztikus reflex fellépése nem az egyetlen „látható” veszélye a hallási érzékenység elvesztésének. A túl hangos hangok hosszan tartó kitettsége esetén a belső fül területén található szőrszálak (amelyek reagálnak a rezgésekre) nagyon erősen eltérnek. Ebben az esetben az a hatás lép fel, hogy egy bizonyos frekvencia érzékeléséért felelős haj elhajlik a nagy amplitúdójú hangrezgések hatására. Valamikor egy ilyen szőr túlságosan eltérhet, és soha nem jön vissza. Ez egy adott frekvencián az érzékenység megfelelő elvesztését okozza!

A legszörnyűbb ebben az egész helyzetben az, hogy a fülbetegségek gyakorlatilag kezelhetetlenek, még az orvostudomány által ismert legmodernebb módszerekkel sem. Mindez komoly következtetésekhez vezet: a 90 dB feletti hang veszélyes az egészségre, és szinte garantáltan idő előtti halláskárosodást vagy jelentős érzékenységcsökkenést okoz. Még elkeserítőbb, hogy az alkalmazkodás korábban említett tulajdonsága idővel működésbe lép. Ez a folyamat az emberi hallószervekben szinte észrevétlenül megy végbe; egy lassan 100%-hoz közeli érzékenységvesztő személy ezt nem veszi észre egészen addig a pillanatig, amikor a körülötte lévők odafigyelnek az állandó kérdésekre, mint például: "Mit mondtál?". A végkövetkeztetés rendkívül egyszerű: zenehallgatás közben létfontosságú, hogy ne engedjük meg a 80-85 dB feletti hangintenzitást! Ugyanebben a pillanatban van egy pozitív oldal is: a 80-85 dB-es hangerő megközelítőleg megfelel a zene stúdiókörnyezetben történő hangrögzítésének szintjének. Felmerül tehát az "arany középút" fogalma, amely fölé jobb nem emelkedni, ha az egészségügyi kérdéseknek legalább valami jelentősége van.

Már a rövid ideig tartó 110-120 dB-es zenehallgatás is hallásproblémákat okozhat, például egy élő koncert során. Nyilvánvaló, hogy ennek elkerülése néha lehetetlen vagy nagyon nehéz, de rendkívül fontos, hogy megpróbáljuk ezt megtenni az auditív észlelés integritásának megőrzése érdekében. Elméletileg a hangos hangoknak való rövid távú kitettség (legfeljebb 120 dB), még a „hallófáradtság” megjelenése előtt sem vezet súlyos negatív következményei. De a gyakorlatban általában előfordulnak olyan esetek, amikor ilyen intenzitású hangot érnek el hosszan. Az emberek anélkül süketítik meg magukat, hogy észrevennék a veszély teljes mértékét egy autóban, miközben audiorendszert hallgatnak, otthon, hasonló körülmények között, vagy fejhallgatóval egy hordozható lejátszón. Miért történik ez, és mitől válik egyre hangosabbá a hang? Erre a kérdésre két válasz adható: 1) A pszichoakusztika hatása, amelyről külön lesz szó; 2) Az állandó igény, hogy "sikítsunk" néhány külső hangot a zene hangereje mellett. A probléma első aspektusa meglehetősen érdekes, és az alábbiakban részletesen tárgyaljuk, de a probléma második oldala sokkal szuggesztív. negatív gondolatokés következtetések a "hi-fi" osztály hangzásának helyes hallgatásának valódi alapjainak félreértéséről.

Anélkül, hogy részletekbe mennék, általános következtetés a zenehallgatásról és a megfelelő hangerőről a következő: a zenehallgatást 90 dB-nél nem magasabb, 80 dB-nél nem alacsonyabb hangintenzitáson kell végezni olyan helyiségben, ahol a külső forrásból származó idegen hangok erősen tompítottak vagy teljesen hiányoznak (pl. mint: szomszédok beszélgetése és egyéb zaj a lakás fala mögött, utcazaj és műszaki zaj, ha az autóban van, stb.). Szeretném egyszer s mindenkorra hangsúlyozni, hogy pont az ilyenek betartása esetén, valószínűleg szigorú követelmények, akkor elérheti a régóta várt hangerő-egyensúlyt, amely nem okoz idő előtti nem kívánt károsodást a hallószervekben, valamint igazi örömet szerez kedvenc zenéjének hallgatásában a legapróbb részletekkel magas és alacsony frekvencián, valamint olyan pontossággal, amelyet a a "hi-fi" hangzás koncepciója követi.

Pszichoakusztika és az észlelés sajátosságai

Annak érdekében, hogy a legteljesebb választ adhassunk néhány fontos kérdésre, amelyek az alapos információ személy általi végső észlelésével kapcsolatosak, a tudománynak egy egész ága foglalkozik az ilyen szempontok széles skálájával. Ezt a részt "pszichoakusztikának" hívják. A helyzet az, hogy a hallásérzékelés nem csak a hallószervek munkájával ér véget. A hallószerv (fül) általi közvetlen hangérzékelés után a kapott információk elemzésének legbonyolultabb és legkevésbé tanulmányozott mechanizmusa lép működésbe, ezért teljes mértékben az emberi agy a felelős, amelyet úgy alakítottak ki, hogy működésében meghatározott frekvenciájú hullámokat generál, és ezeket Hertz-ben (Hz) is jelzik. Az agyhullámok különböző frekvenciái megfelelnek az ember bizonyos állapotainak. Így kiderül, hogy a zenehallgatás hozzájárul az agy frekvenciahangolásának megváltozásához, és ezt fontos figyelembe venni zenei kompozíciók hallgatásakor. Ezen az elméleten alapul a hangterápia módszere is, amely közvetlenül befolyásolja az ember mentális állapotát. Az agyhullámoknak öt típusa van:

1. Delta hullámok (4 Hz alatti hullámok). Megfelel a feltételeknek mély alvásálmok nélkül, a test érzései nélkül.
2. Theta hullámok (4-7 Hz-es hullámok). Az alvás vagy a mély meditáció állapota.
3. Alfa-hullámok (7-13 Hz-es hullámok). Elernyedt és relaxált állapotok ébrenlét alatt, álmosság.
4. Béta hullámok (13-40 Hz-es hullámok). A tevékenység állapota, a mindennapi gondolkodás és a szellemi tevékenység, az izgalom és a megismerés.
5. Gamma hullámok (40 Hz feletti hullámok). Az intenzív mentális tevékenység, a félelem, az izgalom és a tudatosság állapota.

A pszichoakusztika, mint tudományág a legérdekesebb kérdésekre keresi a választ a hang információ egy személy általi végső észlelésével kapcsolatban. Ennek a folyamatnak a tanulmányozása során nagy mennyiség olyan tényezők, amelyek befolyása mind a zenehallgatás folyamatában, mind a hanginformáció feldolgozásának és elemzésének minden más esetben fellép. A pszichoakusztika szinte az összes változatot tanulmányozza lehetséges hatások kezdve érzelmi és elmeállapot egy személyről a hallás pillanatában, a hangszálak szerkezetének sajátosságaival befejezve (ha a hangteljesítmény összes finomságának észlelésének sajátosságairól beszélünk) és a hang elektromos impulzusokká történő átalakításának mechanizmusával. agy. A legérdekesebb, és a legfontosabb fontos tényezők(amit minden alkalommal figyelembe kell venni, amikor kedvenc zenéjét hallgatja, valamint egy professzionális audiorendszer felépítésekor) a továbbiakról lesz szó.

A konszonancia, zenei összhang fogalma

Az emberi hallórendszer eszköze egyedülálló, mindenekelőtt a hangészlelés mechanizmusában, a hallórendszer nemlinearitásában, a hangok magasság szerinti csoportosításának képességében, meglehetősen nagy pontossággal. A legtöbb érdekes tulajdonság Az észlelés során megfigyelhető a hallórendszer nemlinearitása, amely további nem létező (a fő hangon) harmonikusok megjelenésében nyilvánul meg, ami különösen gyakran a zenei vagy abszolút hangmagasságú embereknél nyilvánul meg. Ha részletesebben megállunk, és elemezzük a zenei hang észlelésének minden finomságát, akkor könnyen megkülönböztethető a különböző akkordok és hangközök „konszonanciája” és „disszonanciája” fogalma. koncepció "együtthangzás" mássalhangzóként (a francia "beleegyezés" szóból) határozzák meg, és fordítva, "disszonancia"- következetlen, diszharmonikus hangzás. A sokszínűség ellenére különféle értelmezések A zenei intervallumok jellemzőinek ezen fogalmai közül a legkényelmesebb a kifejezések "zenei-pszichológiai" értelmezését használni: együtthangzás az ember kellemes és kényelmes, lágy hangként határozza meg és érzi; disszonancia másrészt irritációt, szorongást és feszültséget okozó hangként jellemezhető. Az ilyen terminológia enyhén szubjektív, és a zene fejlődéstörténetében is teljesen más hangközöket vettek a "mássalhangzóra" és fordítva.

Manapság ezeket a fogalmakat is nehéz egyértelműen felfogni, mivel a különböző zenei preferenciákkal és ízléssel rendelkező emberek között különbségek vannak, és nincs általánosan elfogadott és elfogadott harmóniafogalom. A különböző zenei intervallumok mássalhangzóként vagy disszonánsként való észlelésének pszichoakusztikus alapja közvetlenül függ a „kritikus sáv” fogalmától. Kritikus csík- ez a sáv egy bizonyos szélessége, amelyen belül a hallási érzések drámaian megváltoznak. A kritikus sávok szélessége a frekvencia növekedésével arányosan növekszik. Ezért a konszonanciák és a disszonanciák érzése közvetlenül összefügg a kritikus sávok jelenlétével. Az emberi hallószerv (fül), amint azt korábban említettük, a hanghullámok elemzésének egy bizonyos szakaszában egy sávszűrő szerepét tölti be. Ez a szerep a basilaris membránhoz van rendelve, amelyen 24 kritikus sáv található frekvenciafüggő szélességgel.

Így a konszonancia és az inkonzisztencia (konszonancia és disszonancia) közvetlenül függ a hallórendszer felbontásától. Kiderült, hogy ha két különböző hang egyhangúan szólal meg, vagy a frekvenciakülönbség nulla, akkor ez tökéletes összhang. Ugyanez a konszonancia lép fel, ha a frekvenciakülönbség nagyobb, mint a kritikus sáv. Disszonancia csak akkor lép fel, ha a frekvenciakülönbség a kritikus sáv 5%-a és 50%-a között van. A legnagyobb fokú disszonancia ebben a szegmensben akkor hallható, ha a különbség a kritikus sáv szélességének egynegyede. Ez alapján könnyen elemezhető bármilyen kevert zenei felvétel és hangszerkombináció a hang konszonanciája vagy disszonanciája szempontjából. Nem nehéz kitalálni, hogy ebben az esetben mekkora szerepe van a hangmérnöknek, a hangstúdiónak és a végleges digitális vagy analóg eredeti hangsáv egyéb komponenseinek, és mindezt még azelőtt, hogy megkísérelnénk a hangvisszaadó berendezésen reprodukálni.

Hang lokalizáció

A binaurális hallás és a térbeli lokalizáció rendszere segíti az embert a térbeli hangkép teljességének érzékelésében. Ezt az érzékelési mechanizmust két hallókészülék és két hallójárat valósítja meg. Az ezeken a csatornákon keresztül érkező hanginformációkat ezt követően a hallórendszer perifériás részében dolgozzák fel, és spektrális és időbeli elemzésnek vetik alá. Továbbá ez az információ az agy magasabb részeibe kerül, ahol összehasonlítják a bal és a jobb hangjel közötti különbséget, és egyetlen hangkép is keletkezik. Ezt a leírt mechanizmust ún binaurális hallás . Ennek köszönhetően az embernek ilyen egyedi lehetőségei vannak:

1) egy vagy több forrásból származó hangjelek lokalizálása, miközben térbeli képet alkot a hangtér érzékeléséről
2) a különböző forrásokból érkező jelek elkülönítése
3) egyes jelek kiválasztása mások hátterében (például a beszéd és a hang kiválasztása zajból vagy hangszerek hangjából)

A térbeli lokalizáció könnyen megfigyelhető egyszerű példa. Egy koncerten, ahol egy színpad és egy bizonyos számú zenész van rajta, egymástól bizonyos távolságra, könnyen (igény szerint, akár a szem becsukásával) meghatározható az egyes hangszerek hangjelzésének érkezési iránya, a hangtér mélységének és térbeliségének felmérésére. Ugyanígy értékelik a jó hifi rendszert, amely képes megbízhatóan "reprodukálni" a térbeliség és a lokalizáció efféle hatásait, ezáltal ténylegesen "megtéveszti" az agyat, érezteti kedvenc előadója teljes jelenlétét egy élő előadáson. A hangforrás lokalizációját általában három fő tényező határozza meg: időbeli, intenzitás és spektrális. Ezektől a tényezőktől függetlenül számos minta használható a hanglokalizáció alapjainak megértéséhez.

Az észlelt legnagyobb lokalizációs hatás emberi szervek hallás, a középfrekvencia régióban van. Ugyanakkor szinte lehetetlen meghatározni a 8000 Hz feletti és 150 Hz alatti frekvenciák hangjainak irányát. Ez utóbbi tényt különösen széles körben alkalmazzák hi-fi és házimozi rendszerekben a mélynyomó (alacsonyfrekvenciás link) helyének kiválasztásakor, amelynek helyiségben való elhelyezése a 150 Hz alatti frekvenciák lokalizációjának hiánya miatt gyakorlatilag nem számít, és a hallgató mindenképpen holisztikus képet kap a hangszínpadról. A lokalizáció pontossága a hanghullámok sugárzási forrásának térbeli helyétől függ. Így a hang lokalizációjának legnagyobb pontossága vízszintes síkban érhető el, elérve a 3°-os értéket. Függőleges síkban az emberi hallórendszer sokkal rosszabbul határozza meg a forrás irányát, a pontosság ebben az esetben 10-15 ° (a fülkagylók sajátos szerkezete és a bonyolult geometria miatt). A lokalizáció pontossága némileg változik attól függően, hogy a térben a hangkibocsátó objektumok milyen szögben helyezkednek el a hallgatóhoz képest, és a hallgató fejének hanghullámainak diffrakciós foka is befolyásolja a végső hatást. Azt is meg kell jegyezni, hogy a szélessávú jelek jobban lokalizáltak, mint a keskeny sávú zajok.

Sokkal érdekesebb a helyzet az irányított hang mélységének meghatározásával. Például egy személy hang alapján meg tudja határozni az objektum távolságát, ez azonban nagyobb mértékben történik a hangnyomás térbeli változása miatt. Általában minél távolabb van az objektum a hallgatótól, annál több hanghullám csillapodik a szabad térben (beltéren a visszavert hanghullámok hatása is hozzáadódik). Ebből arra következtethetünk, hogy a lokalizáció pontossága zárt helyiségben éppen a visszhang fellépése miatt nagyobb. Visszavert hullámok keletkeztek zárt terek, okot adnak olyan érdekes hatások, mint a hangszíntér kiterjesztése, beburkolása stb. Ezek a jelenségek éppen a hangok háromdimenziós lokalizációjának érzékenysége miatt lehetségesek. A hang vízszintes lokalizációját meghatározó fő függőségek a következők: 1) a hanghullám balra érkezési idejének különbsége, ill. jobb ful; 2) az intenzitás különbsége a hallgató fejénél bekövetkező diffrakcióból. A hangmélység meghatározásához fontos a hangnyomásszint és a spektrális összetétel különbsége. A függőleges síkban való lokalizáció szintén erősen függ a fülkagyló diffrakciójától.

Bonyolultabb a helyzet a modern, dolby surround technológián és analógokon alapuló surround hangrendszerekkel. Úgy tűnik, hogy a házimozi-rendszerek felépítésének elve egyértelműen szabályozza a 3D hang meglehetősen naturalisztikus térbeli képének újraalkotásának módját a virtuális források térbeli hangerejének és lokalizációjának köszönhetően. Azonban nem minden olyan triviális, mivel általában nem veszik figyelembe a nagyszámú hangforrás észlelésének és lokalizációjának mechanizmusait. A hangnak a hallószervek általi átalakítása magában foglalja a különböző forrásokból származó jelek hozzáadásának folyamatát, amelyek különböző fülekhez jutottak. Sőt, ha fázisszerkezet a különböző hangok többé-kevésbé szinkronban zajlanak, az ilyen folyamatot a fül egy forrásból származó hangként érzékeli. Számos nehézség is felmerül, köztük a lokalizációs mechanizmus sajátosságai, amelyek megnehezítik a forrás térbeli irányának pontos meghatározását.

A fentiek alapján a legnehezebb feladat a különböző forrásokból származó hangok elkülönítése, különösen, ha ezek a különböző források hasonló amplitúdó-frekvenciás jelet játszanak le. És pontosan ez történik a gyakorlatban minden modern térhatású hangrendszerben, sőt még egy hagyományos sztereó rendszerben is. Amikor az ember hallgat nagyszámú Különböző forrásokból származó hangok esetén először meg kell határozni az egyes hangok hozzátartozását az azt létrehozó forráshoz (frekvencia, hangmagasság, hangszín szerinti csoportosítás). És csak a második szakaszban próbálja meg a pletyka lokalizálni a forrást. Ezt követően a bejövő hangok a térbeli adottságok (jelek érkezési idejének eltérése, amplitúdókülönbség) alapján folyamokra oszlanak. A kapott információk alapján többé-kevésbé statikus és rögzített hallási kép alakul ki, amelyből megállapítható, hogy az egyes hangok honnan származnak.

Nagyon kényelmes ezeknek a folyamatoknak a nyomon követése egy hétköznapi színpad példáján, amelyen zenészek vannak rögzítve. Ugyanakkor nagyon érdekes, hogy ha a színpadon egy kezdetben meghatározott pozíciót elfoglaló énekes/előadó zökkenőmentesen kezd áthaladni a színpadon bármely irányba, akkor a korábban kialakult hallási kép nem változik! Az énekestől érkező hang irányának meghatározása szubjektíven ugyanaz marad, mintha ugyanazon a helyen állna, ahol a mozgás előtt állt. Csak az előadó színpadi helyének éles megváltozása esetén következik be a kialakult hangkép kettéhasadása. A többcsatornás térhatású hangrendszerek esetében a vizsgált problémák és a hanglokalizációs folyamatok bonyolultsága mellett a végső hallóteremben igen nagy szerepe van a visszhangzásnak. Ez a kapcsolat akkor a legkifejezettebb nagy szám visszavert hangok minden irányból érkeznek - a lokalizáció pontossága jelentősen romlik. Ha a visszavert hullámok energiatelítettsége nagyobb (ural), mint a közvetlen hangok, akkor egy ilyen helyiségben a lokalizáció kritériuma rendkívül elmosódottá válik, rendkívül nehéz (ha nem lehetetlen) beszélni az ilyen források meghatározásának pontosságáról.

Egy erősen visszhangzó helyiségben azonban elméletileg megtörténik a lokalizáció, szélessávú jelek esetén a hallást az intenzitáskülönbség paraméter vezérli. Ebben az esetben az irányt a spektrum nagyfrekvenciás összetevője határozza meg. A lokalizáció pontossága bármely helyiségben a visszavert hangok közvetlen hangok utáni érkezési idejétől függ. Ha a hangjelek közötti rés túl kicsi, a „közvetlen hullám törvénye” elkezdi segíteni a hallórendszert. Ennek a jelenségnek a lényege: ha különböző irányokból érkeznek rövid időkésleltetésű hangok, akkor a teljes hang lokalizációja az elsőként beérkező hang szerint történik, pl. a hallás bizonyos mértékig figyelmen kívül hagyja a visszavert hangot, ha az túl röviddel a közvetlen után jön. Hasonló hatás jelentkezik a függőleges síkban történő hang érkezési irányának meghatározásakor is, de ebben az esetben sokkal gyengébb (annak oka, hogy a hallórendszer függőleges síkban történő lokalizációra való érzékenysége észrevehetően rosszabb).

Az elsőbbségi hatás lényege sokkal mélyebb, és inkább pszichológiai, mint fiziológiai jellegű. Nagyszámú kísérletet végeztek, amelyek alapján megállapították a függőséget. Ez a hatás főleg akkor jelentkezik, ha a visszhang fellépésének időpontja, amplitúdója és iránya egybeesik a hallgató valamilyen "elvárásával", amely az adott helyiség akusztikájának hangképet alkotja. Lehetséges, hogy az illetőnek már volt tapasztalata a hallgatásról ebben a szobában vagy hasonlóban, ami a hallórendszer hajlamát képezi az elsőbbség „várható” hatásának bekövetkezésére. Hogy megkerülje ezeket a korlátokat, amelyek emberi hallás, több hangforrás esetén különféle trükköket, trükköket alkalmaznak, amelyek segítségével végső soron kialakul a hangszerek / egyéb hangforrások többé-kevésbé elfogadható térbeli lokalizációja. A sztereó és többcsatornás hangképek reprodukálása általában sok megtévesztésen és hallási illúzió keltésen alapul.

Amikor két vagy több hangszóró (például 5.1 vagy 7.1, vagy akár 9.1) a szoba különböző pontjairól reprodukálja a hangot, a hallgató nem létező vagy képzeletbeli forrásokból származó hangokat hall, és egy bizonyos panoráma hangot érzékel. Ennek a megtévesztésnek a lehetősége az emberi test felépítésének biológiai sajátosságaiban rejlik. Valószínűleg az embernek nem volt ideje alkalmazkodni egy ilyen megtévesztés felismeréséhez, mivel a „mesterséges” hangvisszaadás elvei viszonylag nemrég jelentek meg. De bár a képzeletbeli lokalizáció létrehozásának folyamata lehetségesnek bizonyult, a megvalósítás még mindig messze van a tökéletestől. A helyzet az, hogy a hallás valóban ott érzékeli a hangforrást, ahol az valójában nem létezik, de a hanginformáció (különösen a hangszín) továbbításának helyessége és pontossága nagy kérdés. Valódi visszhangzós helyiségekben és tompa kamrákban végzett számos kísérlet módszerével megállapították, hogy a hanghullámok hangszíne eltér a valós és a képzeletbeli forrásokétól. Ez elsősorban a spektrális hangerő szubjektív érzékelését érinti, a hangszín ebben az esetben jelentős és észrevehető módon változik (ha összehasonlítjuk egy valódi forrás által reprodukált hasonló hanggal).

A többcsatornás házimozi rendszerek esetében a torzítás mértéke észrevehetően magasabb, több okból is: 1) Sok amplitúdó-frekvenciában és fázisválaszban hasonló hangjel egyszerre érkezik különböző forrásból és irányból (beleértve a visszavert hullámokat is) minden hallójárathoz. Ez fokozott torzításhoz és fésűszűrés megjelenéséhez vezet. 2) A hangszórók erős tértávolsága (egymáshoz képest, többcsatornás rendszerekben ez a távolság több méter vagy több is lehet) hozzájárul a hangszín torzításának és a hang színének növekedéséhez a képzeletbeli forrás tartományában. Ebből kifolyólag elmondhatjuk, hogy a hangszínek színezése a többcsatornás és surround hangrendszerekben a gyakorlatban két okból következik be: a fésűszűrés jelensége és a reverb folyamatok hatása egy adott helyiségben. Ha egynél több forrás felelős a hanginformáció reprodukálásáért (ez vonatkozik a 2 forrásból álló sztereó rendszerre is), a "fésűszűrés" effektus megjelenése különböző időpontokban a hanghullámok érkezése az egyes hallójáratokban. Különös egyenetlenségek figyelhetők meg a felső középső 1-4 kHz tartományában.

Az ember állapota romlik és idővel elveszítjük egy bizonyos frekvencia felvételének képességét.

A videót a csatorna készítette AsapSCIENCE, egyfajta életkorral összefüggő halláskárosodásteszt, amely segít megismerni a hallás határait.

Különféle hangok szólalnak meg a videóban, 8000 Hz-től kezdve, ami azt jelenti, hogy nincs hallássérült.

Ezután a frekvencia megemelkedik, és ez jelzi a hallás életkorát, attól függően, hogy mikor hagyja abba egy bizonyos hang hallását.

Tehát ha frekvenciát hall:

12 000 Hz – Ön 50 év alatti

15 000 Hz - Ön 40 év alatti

16 000 Hz - Ön 30 év alatti

17 000 - 18 000 - Ön 24 év alatti

19 000 – 20 év alatti vagy

Ha azt szeretné, hogy a teszt pontosabb legyen, állítsa a videó minőségét 720p-re vagy jobbra 1080p-re, és fülhallgatóval hallgassa.

Hallásvizsgálat (videó)

halláskárosodás

Ha az összes hangot hallottad, valószínűleg 20 év alatti vagy. Az eredmények a fülében lévő szenzoros receptoroktól, úgynevezett szőrsejtek amelyek idővel megsérülnek és elfajulnak.

Ezt a típusú halláskárosodást ún szenzorineurális hallásvesztés. Számos fertőzés, gyógyszer és autoimmun betegség okozhatja ezt a rendellenességet. A külső szőrsejtek, amelyek magasabb frekvenciák felvételére vannak hangolva, általában először pusztulnak el, és így jelentkezik az életkorral összefüggő hallásvesztés hatása, amint azt ez a videó is bemutatja.

Emberi hallás: érdekes tények

1. Egészséges emberek között az emberi fül által hallható frekvenciatartomány 20 (alacsonyabb, mint a zongora legalacsonyabb hangja) és 20 000 Hertz között (magasabb, mint egy kis fuvola legmagasabb hangja). Ennek a tartománynak a felső határa azonban az életkorral folyamatosan csökken.

2 személy beszéljenek egymással 200-8000 Hz-es frekvencián, és az emberi fül az 1000-3500 Hz-es frekvenciára a legérzékenyebb

3. Az emberi hallás határa feletti hangokat nevezzük ultrahang, és az alábbi infrahang.

4. A miénk a fülek még alvás közben sem állnak le miközben továbbra is hangokat hall. Az agyunk azonban figyelmen kívül hagyja őket.

5. A hang sebessége 344 méter másodpercenként. Hangrobbanás akkor következik be, amikor egy tárgy túllépi a hangsebességet. A tárgy előtti és mögötti hanghullámok ütköznek, és becsapódást keltenek.

6. Fülek - öntisztító szerv. Pórusok be hallójárat kioszt fülzsír, és a csillóknak nevezett apró szőrszálak kinyomják a fülből a viaszt

7. Egy baba sírásának hangja körülbelül 115 dBés hangosabb, mint egy autókürt.

8. Afrikában él a maaban törzs, akik olyan csendben élnek, hogy még idős korban is vannak. suttogást hallani akár 300 méteres távolságból.

9. Szint egy buldózer hangja Az üresjárat körülbelül 85 dB (decibel), ami már egyetlen 8 órás munkanap után halláskárosodást okozhat.

10. Elöl ülve hangszórók egy rockkoncerten, 120 dB-nek teszi ki magát, ami már 7,5 perc elteltével károsítja a hallását.

Frekvenciák
​

Frekvencia - fizikai mennyiség, egy periodikus folyamat jellemzője, egyenlő az időegység alatti ismétlődések számával vagy események (folyamatok) előfordulásával.

Mint tudjuk, az emberi fül 16 Hz és 20 000 kHz közötti frekvenciákat hall. De nagyon középszerű.

A hang onnan jön különböző okok miatt. A hang a levegő hullámszerű nyomása. Ha nem lenne levegő, nem hallanánk hangot. Az űrben nincs hang.
Hangot hallunk, mert fülünk érzékeny a légnyomás változásaira – hanghullámokra. A legegyszerűbb hanghullám egy rövid hangjelzés – így:

A hallójáratba belépő hanghullámok vibrálják a dobhártyát. A középfül csontláncán keresztül a membrán oszcilláló mozgása a fülkagyló folyadékába jut. Ennek a folyadéknak a hullámzó mozgása átadódik az alatta lévő membránra. Az utóbbi mozgása a végződések irritációját vonja maga után hallóideg. Ilyen Fő út hangot a forrásától a tudatunkig. TYTS
​

Amikor összecsapja a kezét, a tenyerek közötti levegő kiszorul, és hanghullám keletkezik. A megnövekedett nyomás hatására a levegőmolekulák minden irányba terjednek hangsebességgel, ami 340 m/s. Amikor a hullám eléri a fület, rezgésbe hozza a dobhártyát, amiből a jel az agyba kerül, és pukkanást hall.
A taps egy rövid, egyszeri rezgés, amely gyorsan csillapodik. A tipikus pamut hangrezgéseinek grafikonja így néz ki:

Az egyszerű hanghullám másik tipikus példája a periodikus rezgés. Például ha megszólal a harang, a levegőt a harang falainak időszakos rezgései megrázzák.

Tehát milyen frekvencián kezd hallani a normális emberi fül? 1 Hz-es frekvenciát nem fog hallani, de csak egy oszcillációs rendszer példáján látja. Az emberi fül valójában 16 Hz-es frekvenciákról hall. Vagyis amikor a levegő rezgései a fülünket egyfajta hangként érzékelik.

Hány hangot hall egy ember?

Nem minden normális hallású ember hall egyformán. Egyesek képesek megkülönböztetni a közeli hangokat hangmagasságban és hangerőben, és egyedi hangokat tudnak felvenni a zenében vagy a zajban. Mások ezt nem tudják megtenni. A jó hallású ember számára több hang jut, mint a fejletlen hallásúaké.

De általában mennyire különböznie kell két hang frekvenciájának ahhoz, hogy két különböző hangként hallható legyen? Meg lehet-e különböztetni például a hangokat egymástól, ha a frekvenciák különbsége másodpercenként egy oszcillációval egyenlő? Kiderült, hogy egyes hangok esetében ez lehetséges, de másoknál nem. Tehát a 435-ös frekvenciájú hang magasságban megkülönböztethető a 434-es és 436-os frekvenciájú hangoktól. De ha magasabb hangokat vesszük, akkor a különbség már nagyobb frekvenciakülönbségnél van. Az 1000 és 1001 rezgésszámú hangokat a fül azonosnak érzékeli, és csak az 1000 és 1003 frekvenciák közötti hangkülönbséget veszi fel. Magasabb hangoknál ez a frekvenciakülönbség még nagyobb. Például 3000 körüli frekvenciák esetén ez 9 oszcillációnak felel meg.

Ugyanígy a hangerőben közel álló hangok megkülönböztetésének képessége sem egyforma. 32-es frekvencián csak 3 különböző hangerősségű hang hallható; 125-ös frekvencián már 94 különböző hangerősségű hang hallható, 1000 rezgésnél - 374, 8000-nél - ismét kevesebb, és végül 16 000-es frekvencián csak 16 hangot hallunk. Összességében hangok, magasságban és hangerőben eltérőek, a fülünk több mint félmilliót képes megfogni! Ez csak félmillió egyszerű hang. Ha ehhez hozzáadjuk két vagy több hangszín – konszonancia – számtalan kombinációját, benyomást kapunk a hangzásvilág sokszínűségéről, amelyben élünk, és amelyben fülünk olyan szabadon orientálódik. Ezért a fület a szemmel együtt a legérzékenyebb érzékszervnek tekintik.

Ezért a hang megértésének megkönnyítése érdekében szokatlan skálát használunk, 1 kHz-es felosztással.

És logaritmikus. Kibővített frekvencia megjelenítéssel 0 Hz-től 1000 Hz-ig. A frekvenciaspektrum tehát 16-tól 20 000 Hz-ig terjedő diagramban ábrázolható.

De nem minden ember, még normál hallással sem, egyformán érzékeny a különböző frekvenciájú hangokra. Tehát a gyerekek általában feszültség nélkül érzékelik a legfeljebb 22 ezer frekvenciájú hangokat. A legtöbb felnőttnél a fül érzékenysége a magas hangokra már 16-18 ezer rezgésre csökkent másodpercenként. Az idősek fülének érzékenysége 10-12 ezres hangokra korlátozódik. Gyakran nem hallják a szúnyog énekét, a szöcske, a tücsök, de még a veréb csiripelését sem. Tehát attól tökéletes hangzás(f. ábra) az életkor előrehaladtával az ember már szűkebb perspektívában hallja a hangokat

Mondok egy példát a hangszerek frekvenciatartományára

Most témánk. A dinamika, mint oszcillációs rendszer számos jellemzője miatt nem képes a teljes frekvenciaspektrumot állandó lineáris karakterisztikával reprodukálni. Ideális esetben ez egy teljes tartományú hangszóró lenne, amely a 16 Hz-től 20 kHz-ig terjedő frekvenciaspektrumot reprodukálja egyetlen hangerőszinten. Ezért az autóhangrendszerben többféle hangszórót használnak meghatározott frekvenciák reprodukálására.

Eddig feltételesen így néz ki (háromutas rendszerhez + mélynyomó).

Mélynyomó 16Hz-60Hz
Középmély 60 Hz-től 600 Hz-ig
Középtartomány 600 Hz és 3000 Hz között
Magassugárzó 3000 Hz-től 20000 Hz-ig

A rovatról

Ez a rész olyan jelenségeknek vagy változatoknak szentelt cikkeket tartalmaz, amelyek valamilyen módon érdekesek vagy hasznosak lehetnek a megmagyarázhatatlan dolgok kutatói számára.
A cikkek kategóriákra vannak osztva:
Tájékoztató. Hasznos információkat tartalmaznak a különböző tudományterületek kutatói számára.
Elemző. Tartalmazzák a változatokról vagy jelenségekről felhalmozott információk elemzését, valamint a kísérletek eredményeinek leírását.
Műszaki. Információkat halmoznak fel olyan műszaki megoldásokról, amelyek felhasználhatók a megmagyarázhatatlan tények tanulmányozása terén.
Mód. Leírásokat tartalmaznak a csoporttagok által a tények és a jelenségek vizsgálata során alkalmazott módszerekről.
Média. Információkat tartalmaznak a szórakoztatóipar jelenségeinek tükröződéséről: filmek, rajzfilmek, játékok stb.
Ismert tévhitek. Ismert, megmagyarázhatatlan tények nyilvánosságra hozatala, beleértve a harmadik felektől származó forrásokat is.

Cikk típusa:

Tájékoztató

Az emberi észlelés jellemzői. Meghallgatás

A hang rezgések, azaz. időszakos mechanikai zavarok rugalmas közegben - gáznemű, folyékony és szilárd. Az ilyen perturbáció, amely a közeg valamilyen fizikai változása (például sűrűség- vagy nyomásváltozás, részecskék elmozdulása), hanghullám formájában terjed benne. Egy hang akkor lehet hallhatatlan, ha frekvenciája meghaladja az emberi fül érzékenységét, vagy ha olyan közegben terjed, mint például szilárd anyag, amely nem érintkezhet közvetlenül a füllel, vagy ha energiája gyorsan disszipálódik a közegben. Így a számunkra megszokott hangérzékelési folyamat csak az akusztika egyik oldala.

hang hullámok

Hanghullám

A hanghullámok példaként szolgálhatnak az oszcillációs folyamatra. Bármilyen habozás jogsértéssel jár egyensúlyi állapot rendszert, és jellemzőinek az egyensúlyi értékektől való eltérésében fejeződik ki, majd az eredeti értékhez való visszatéréssel. Hangrezgések esetében ilyen jellemző a közeg egy pontjában kialakuló nyomás, ennek eltérése pedig a hangnyomás.

Vegyünk egy hosszú, levegővel töltött csövet. A bal oldalról egy, a falakkal szorosan szomszédos dugattyút helyeznek be. Ha a dugattyút élesen jobbra mozdítják és leállítják, akkor a közvetlen közelében lévő levegő egy pillanatra összenyomódik. A sűrített levegő ezután kitágul, a szomszédos levegőt a jobb oldalon nyomja, és az eredetileg a dugattyú közelében létrehozott kompressziós terület állandó sebességgel mozog a csövön. Ez a kompressziós hullám a hanghullám a gázban.
Vagyis egy rugalmas közeg részecskéinek éles elmozdulása egy helyen növeli a nyomást ezen a helyen. A részecskék rugalmas kötései miatt a nyomás átkerül a szomszédos részecskékre, amelyek viszont hatnak a következőre és a területre. magas vérnyomás mintha egy rugalmas közegben mozogna. A nagynyomású területet a terület követi csökkentett nyomás, és így váltakozó kompressziós és ritkulási régiók képződnek, amelyek hullám formájában terjednek a közegben. Ebben az esetben a rugalmas közeg minden részecskéje oszcillálni fog.

A gázban lévő hanghullámot a túlnyomás, a túlzott sűrűség, a részecskék elmozdulása és sebessége jellemzi. A hanghullámok esetében ezek az eltérések az egyensúlyi értékektől mindig kicsik. Így a hullámhoz kapcsolódó túlnyomás sokkal kisebb, mint a gáz statikus nyomása. Ellenkező esetben egy másik jelenséggel van dolgunk - lökéshullámmal. A közönséges beszédnek megfelelő hanghullámban a túlnyomás csak körülbelül egymilliomod része a légköri nyomásnak.

Fontos, hogy az anyagot ne vigye el a hanghullám. A hullám csak a levegőn áthaladó átmeneti zavar, amely után a levegő visszaáll egyensúlyi állapotába.
A hullámmozgás természetesen nem csak a hangra jellemző: a fény- és rádiójelek hullámok formájában terjednek, a víz felszínén pedig mindenki ismeri a hullámokat.

Így a hang tágabb értelemben rugalmas hullámok, amelyek bármely rugalmas közegben terjednek, és mechanikai rezgéseket keltenek benne; szűk értelemben - ezeknek a rezgéseknek az állatok vagy emberek speciális érzékszervei általi szubjektív észlelése.
Mint minden hullámot, a hangot is amplitúdó és frekvenciaspektrum jellemzi. Általában egy személy hallja a levegőben átvitt hangokat a 16-20 Hz és 15-20 kHz közötti frekvenciatartományban. Az emberi hallástartomány alatti hangot infrahangnak nevezzük; magasabb: 1 GHz-ig - ultrahanggal, 1 GHz-től - hiperhanggal. A hallható hangok közül kiemelendők még a fonetikai, beszédhangok és fonémák (amelyek közül a szóbeli beszéd) és a zenei hangok (amelyekből a zene áll).

Léteznek longitudinális és keresztirányú hanghullámok, a hullám terjedési irányának és a terjedő közeg részecskéinek mechanikai oszcillációinak irányának arányától függően.
Folyékony és gáznemű közegben, ahol nincs jelentős sűrűségingadozás, az akusztikus hullámok longitudinális jellegűek, vagyis a részecskék rezgésének iránya egybeesik a hullámmozgás irányával. NÁL NÉL szilárd anyagok, a hosszanti deformációk mellett rugalmas nyírási alakváltozások is fellépnek, amelyek keresztirányú (nyírási) hullámok gerjesztését okozzák; ilyenkor a részecskék a hullámterjedés irányára merőlegesen oszcillálnak. A longitudinális hullámok terjedési sebessége sokkal nagyobb, mint a nyíróhullámok terjedési sebessége.

A levegő nem mindenhol egyenletes a hang szempontjából. Tudjuk, hogy a levegő folyamatosan mozgásban van. Különböző rétegekben mozgásának sebessége nem azonos. A talajhoz közeli rétegekben a levegő érintkezik felszínével, épületeivel, erdőivel, ezért sebessége itt kisebb, mint a tetején. Emiatt a hanghullám nem egyformán gyorsan halad fent és alul. Ha a levegő mozgása, azaz a szél a hang kísérője, akkor be felső rétegek levegő, a szél erősebben hajtja a hanghullámot, mint az alsóbbakban. Ellenszélben a hang lassabban terjed fent, mint lent. Ez a sebességkülönbség befolyásolja a hanghullám alakját. A hullámtorzítás következtében a hang nem terjed egyenes vonalban. Hátszélnél a hanghullám terjedési vonala lefelé, szembeszélnél felfelé hajlik.

Egy másik oka a hang egyenetlen terjedésének a levegőben. Ez az egyes rétegeinek eltérő hőmérséklete.

A különböző fűtött levegőrétegek, mint a szél, megváltoztatják a hang irányát. Napközben a hanghullám felfelé hajlik, mert az alsó, melegebb rétegekben nagyobb a hangsebesség, mint a felsőbb rétegekben. Este, amikor a föld és vele együtt a környező levegőrétegek gyorsan lehűlnek, a felső rétegek felmelegednek, mint az alsók, nagyobb bennük a hangsebesség, és a hanghullámok terjedési vonala lefelé hajlik. . Ezért esténként a derült égből jobb hallani.

A felhők megfigyelésekor gyakran észrevehető, hogy nem csak együtt mozognak különböző magasságokban különböző sebességgel, de néha be különböző irányokba. Ez azt jelenti, hogy a talajtól eltérő magasságban a szél különböző sebességű és irányú lehet. Az ilyen rétegekben a hanghullám alakja szintén rétegenként változik. Legyen például a hang a széllel szemben. Ebben az esetben a hangterjedési vonalnak meg kell hajolnia és felfelé kell mennie. De ha útközben lassan mozgó levegőréteggel találkozik, akkor ismét irányt változtat, és ismét visszatérhet a talajra. Ekkor történt, hogy az űrben attól a helytől, ahol a hullám magasságban megemelkedik, addig a helyig, ahol visszatér a földre, megjelenik egy "csend zóna".

A hangérzékelés szervei

Hallás - képesség biológiai szervezetek hallószervekkel érzékelni a hangokat; speciális funkció hallókészülék, hangrezgések által izgatott környezet mint a levegő vagy a víz. Az öt biológiai érzék egyike, más néven akusztikus érzékelés.

Az emberi fül körülbelül 20 m és 1,6 cm közötti hosszúságú hanghullámokat érzékel, ami 16 - 20 000 Hz-nek (másodpercenkénti oszcillációnak) felel meg a rezgések levegőben történő átvitelekor, és akár 220 kHz-es hanghullámoknak a koponya csontjain keresztül történő továbbításakor. . Ezek a hullámok fontos biológiai jelentőséggel bírnak, például a 300-4000 Hz-es hanghullámok az emberi hangnak felelnek meg. A 20 000 Hz feletti hangoknak kevés a gyakorlati értéke, mivel gyorsan lelassulnak; a 60 Hz alatti rezgéseket a rezgésérzékeléssel érzékeljük. A frekvenciatartományt, amelyet egy személy hall, hallási vagy hangtartománynak nevezzük; a magasabb frekvenciákat ultrahangnak, az alacsonyabb frekvenciákat infrahangnak nevezzük.
A hangfrekvenciák megkülönböztetésének képessége nagymértékben az egyéntől függ: életkorától, nemétől, hallásbetegségekre való hajlamától, edzésétől és hallásfáradtságától. Az egyének 22 kHz-ig képesek érzékelni a hangot, és esetleg még magasabbat is.
Egy személy egyszerre több hangot is meg tud különböztetni, mivel egyszerre több állóhullám is lehet a fülkagylóban.

A fül egy összetett vesztibuláris-hallószerv, amely két funkciót lát el: érzékeli a hangimpulzusokat, és felelős a test térbeli helyzetéért és az egyensúly megtartásának képességéért. Ez egy páros szerv, amely a koponya halántékcsontjaiban található, kívülről a fülkagylók korlátozzák.

A hallás és az egyensúly szervét három rész képviseli: a külső, a középső és a belső fül, amelyek mindegyike ellátja sajátos funkcióit.

A külső fül a fülkagylóból és a külső hallónyílásból áll. A fülkagyló egy összetett alakú rugalmas porc, bőrrel borítva, alsó része, az úgynevezett lebeny, - bőrredő amely bőrből és zsírszövetből áll.
Az élő szervezetekben a fülkagyló a hanghullámok vevőjeként működik, amelyeket aztán a hallókészülék belsejébe továbbítanak. A fülkagyló értéke az emberben jóval kisebb, mint az állatokban, így az emberben gyakorlatilag mozdulatlan. De sok állat a fülét mozgatva sokkal pontosabban képes meghatározni a hangforrás helyét, mint az emberek.

Az emberi fülkagyló redői bekerülnek a bejövőbe hallójárat hang kis frekvencia torzítás, a hang vízszintes és függőleges elhelyezkedésétől függően. Így az agy további információkat kap a hangforrás helyének tisztázásához. Ezt az effektust néha használják az akusztikában, többek között a térhatású hangzás érzetének megteremtésére fejhallgató vagy hallókészülék használatakor.
A fülkagyló feladata a hangok felvétele; folytatása a külső hallójárat porcikája, melynek átlagos hossza 25-30 mm. porcos rész a hallójárat átmegy a csontba, és a teljes külső hallójáratot faggyú- és kénmirigyeket tartalmazó bőr borítja, amelyek módosított verejtékmirigyek. Ez a járat vakon végződik: a dobhártya választja el a középfültől. A fülkagyló által elkapott hanghullámok elérik a dobhártyát, és rezgésbe hoznak.

A dobhártya rezgései viszont a középfülbe kerülnek.

Középfül
A középfül fő része a dobüreg - egy kis, körülbelül 1 cm³-es hely, amely a halántékcsontban található. Itt három hallócsont található: a kalapács, az üllő és a kengyel - ezek a hangrezgéseket a külső fülből a belsőbe továbbítják, miközben felerősítik azokat.

A hallócsontok - mint az emberi csontváz legkisebb töredékei, olyan láncot képviselnek, amely rezgéseket közvetít. A malleus nyele szorosan egybeforrt a dobhártyával, a malleus feje az üllőhöz, az pedig hosszú folyamatával a kengyelhez kapcsolódik. A kengyel alapja lezárja az előszoba ablakát, így csatlakozik a belső fülhöz.
A középfül ürege az orrgarathoz kapcsolódik az Eustachianus cső segítségével, amelyen keresztül a dobhártyán belül és kívül kiegyenlítődik az átlagos légnyomás. A külső nyomás változásakor időnként a fülek „befekszenek”, amit általában úgy oldanak meg, hogy reflexből kiváltják az ásítást. A tapasztalatok azt mutatják, hogy a füldugulást még hatékonyabban oldják meg a nyelési mozdulatok, vagy ha ebben a pillanatban becsípett orrba fújunk.

belső fül
A hallás- és egyensúlyszerv három része közül a legösszetettebb a belső fül, amelyet bonyolult formája miatt labirintusnak neveznek. A csontos labirintus az előcsarnokból, a fülkagylóból és a félkör alakú csatornákból áll, de csak a nyirokfolyadékkal teli cochlea kapcsolódik közvetlenül a halláshoz. A fülkagyló belsejében szintén folyadékkal teli hártyás csatorna található, melynek alsó falán található a hallóelemző készülék szőrsejtekkel borított receptora. A szőrsejtek felveszik a csatornát kitöltő folyadék ingadozásait. Minden szőrsejt egy meghatározottra van hangolva hangfrekvencia, az alacsony frekvenciára hangolt sejtekkel a fülkagyló felső részében helyezkednek el, a magas frekvenciákat pedig a fülkagyló alsó részének sejtjei rögzítik. Ha a szőrsejtek életkor miatt vagy más okok miatt elhalnak, az ember elveszíti a megfelelő frekvenciájú hangok érzékelését.

Az érzékelés határai

Az emberi fül névlegesen 16 és 20 000 Hz közötti hangokat hall. A felső határ az életkorral csökken. A legtöbb felnőtt nem hallja a 16 kHz feletti hangot. Maga a fül nem reagál a 20 Hz alatti frekvenciákra, de azok tapintással érzékelhetők.

Az érzékelt hangok köre hatalmas. De a dobhártya a fülben csak a nyomásváltozásokra érzékeny. A hangnyomásszintet általában decibelben (dB) mérik. A hallhatóság alsó határa 0 dB (20 mikropascal), a hallhatóság felső határának meghatározása pedig inkább a kellemetlen érzés küszöbére, majd a halláskárosodásra, zúzódásra stb. vonatkozik. Ez a határ attól függ, mennyi ideig hallgatjuk a a hang. A fül akár 120 dB-es rövid távú hangerőnövekedést is elvisel következmények nélkül, de a 80 dB feletti hangok hosszú távú kitettsége halláskárosodást okozhat.

A hallás alsó határának alaposabb vizsgálatai kimutatták, hogy a minimális küszöb, amelynél a hang hallható marad, a frekvenciától függ. Ezt a grafikont a hallás abszolút küszöbének nevezik. Átlagosan a legnagyobb érzékenységű tartománya az 1 kHz és 5 kHz közötti tartományban van, bár az érzékenység a korral csökken a 2 kHz feletti tartományban.
Van egy mód a hang érzékelésére a dobhártya részvétele nélkül is - az úgynevezett mikrohullámú hallási hatás, amikor a mikrohullámú tartományban (1-300 GHz) a modulált sugárzás hatással van a fülkagyló körüli szövetekre, aminek következtében az ember különféle érzékelést okoz. hangokat.
Néha egy személy hallhat hangokat az alacsony frekvenciájú tartományban, bár a valóságban nem voltak ilyen frekvenciájú hangok. Ennek az az oka, hogy a fülben a basilaris membrán rezgései nem lineárisak, és két magasabb frekvencia közötti frekvenciájú rezgések léphetnek fel benne.

Szinesztézia

Az egyik legszokatlanabb neuropszichiátriai jelenség, amelyben az inger típusa és az érzések típusa, amelyeket egy személy tapasztal, nem egyezik. A szinesztetikus érzékelés abban nyilvánul meg, hogy a megszokott minőségeken túl további, egyszerűbb érzetek vagy tartós "elemi" benyomások is előfordulhatnak - például színek, illatok, hangok, ízek, texturált felület tulajdonságai, átlátszóság, térfogat és forma. , térbeli elhelyezkedés és egyéb tulajdonságok. , nem érzékszervek segítségével fogadják, hanem csak reakciók formájában léteznek. Az ilyen további tulajdonságok vagy elszigetelt érzéki benyomások formájában jelentkezhetnek, vagy akár fizikailag is megnyilvánulhatnak.

Létezik például hallási szinesztézia. Ez az a képesség, hogy egyes emberek mozgó tárgyak vagy villanások megfigyelésekor hangokat „hallanak”, még akkor is, ha nem járnak valódi hangjelenséggel.
Szem előtt kell tartani, hogy a szinesztézia inkább egy személy neuropszichiátriai jellemzője, és nem mentális zavar. A környező világ ilyen felfogását egy hétköznapi ember bizonyos kábítószerek használatával érezheti meg.

A szinesztéziának még nincs általános elmélete (tudományosan bizonyított, univerzális elképzelés róla). Jelenleg sok hipotézis létezik, és sok kutatás folyik ezen a területen. Eredeti osztályozások, összehasonlítások már megjelentek, és bizonyos szigorú minták is kialakultak. Például mi, tudósok már rájöttünk, hogy a szinesztétáknak sajátos természetük van - mintha "tudatosak" lennének - azokra a jelenségekre, amelyek szinesztéziát okoznak. A szinesztétáknak kissé eltérő az agy anatómiája, és gyökeresen eltérő aktiválása a szinesztetikus „ingerekre”. Az Oxfordi Egyetem (Egyesült Királyság) kutatói pedig kísérletsorozatot állítottak össze, amelynek során rájöttek, hogy a túlingerlékeny neuronok okozhatják a szinesztéziát. Az egyetlen dolog, amit biztosan lehet mondani, az az, hogy az ilyen észlelés az agy szintjén történik, és nem az elsődleges információérzékelés szintjén.

Következtetés

A nyomáshullámok a külső fülön, a dobhártyán és a középfül csontjain áthaladva elérik a folyadékkal telt, csiga alakú belső fület. A folyadék oszcillálva egy apró szőrszálakkal, csillókkal borított membránba ütközik. Egy összetett hang szinuszos komponensei rezgéseket okoznak a membrán különböző részein. A membránnal együtt vibráló csillók gerjesztik a kapcsolódó idegrostok; bennük impulzussorozatok vannak, amelyekben egy komplex hullám egyes összetevőinek frekvenciája és amplitúdója „kódolva” van; ezeket az adatokat elektrokémiai úton továbbítják az agyba.

A hangok teljes spektrumából mindenekelőtt megkülönböztetnek hallható tartomány: 20-20 000 hertz, infrahangok (20 Hz-ig) és ultrahangok - 20 000 Hz-től és afelett. Az ember nem hall infrahangokat és ultrahangokat, de ez nem jelenti azt, hogy nem hatnak rá. Ismeretes, hogy az infrahangok, különösen a 10 hertz alatti frekvenciák, hatással lehetnek az emberi pszichére, ok depresszív állapotok. Az ultrahangok astheno-vegetatív szindrómákat stb.
A hangtartomány hallható része alacsony frekvenciájú hangokra - 500 Hz-ig, középfrekvenciás hangokra - 500-10000 Hertz és magas frekvenciájú - 10 000 Hz felett van felosztva.

Ez a felosztás nagyon fontos, mivel az emberi fül nem egyformán érzékeny rá különböző hangok. A fül a közepes frekvenciájú hangok viszonylag szűk tartományára érzékeny, 1000 és 5000 hertz között. Alacsonyabb és magasabb frekvenciájú hangoknál az érzékenység meredeken csökken. Ez oda vezet, hogy az ember képes hallani a körülbelül 0 decibel energiájú hangokat a középfrekvenciás tartományban, és nem hallani az alacsony frekvenciájú, 20-40-60 decibeles hangokat. Vagyis az azonos energiájú hangok a középfrekvenciás tartományban hangosnak, az alacsony frekvenciájú tartományban pedig csendesnek vagy egyáltalán nem hallhatók.

A hangnak ezt a tulajdonságát a természet alakítja ki, nem véletlenül. A létezéséhez szükséges hangok: a beszéd, a természet hangjai főként a középfrekvenciás tartományban vannak.
A hangok érzékelése jelentősen romlik, ha egyidejűleg más hangok is megszólalnak, olyan zajok, amelyek frekvenciájában vagy a harmonikusok összetételében hasonlóak. Ez egyrészt azt jelenti, hogy az emberi fül nem érzékeli jól az alacsony frekvenciájú hangokat, másrészt, ha idegen zajok vannak a helyiségben, akkor az ilyen hangok érzékelése még jobban zavart és torzulhat. .