zakres częstotliwości słyszenia. Próg bólu

O sekcji

Ta sekcja zawiera artykuły poświęcone zjawiskom lub wersjom, które w taki czy inny sposób mogą być interesujące lub przydatne dla badaczy tego, co niewyjaśnione.
Artykuły podzielone są na kategorie:
Informacyjny. Zawiera przydatne informacje dla naukowców różne obszary wiedza.
Analityczny. Obejmują one analizę zgromadzonych informacji o wersjach lub zjawiskach, a także opisy wyników eksperymentów.
Techniczny. Gromadzą informacje o rozwiązaniach technicznych, które można wykorzystać w zakresie badania niewyjaśnionych faktów.
Metody. Zawierają opisy metod stosowanych przez członków grupy w badaniu faktów i zjawisk.
Głoska bezdźwięczna. Zawierają informacje o odzwierciedleniu zjawisk w przemyśle rozrywkowym: filmach, kreskówkach, grach itp.
Znane nieporozumienia. Ujawnienia znanych niewyjaśnionych faktów, zebrane w tym ze źródeł zewnętrznych.

Rodzaj artykułu:

Informacyjny

Cechy ludzkiej percepcji. Przesłuchanie

Dźwięk to wibracje, tj. okresowe zaburzenia mechaniczne w ośrodkach sprężystych - gazowych, ciekłych i stałych. Takie oburzenie, jakie jest zmiana fizyczna w ośrodku (na przykład zmiana gęstości lub ciśnienia, przemieszczenie cząstek), rozchodzi się w nim w postaci fali dźwiękowej. Dźwięk może być niesłyszalny, jeśli jego częstotliwość leży poza zakresem czułości. ludzkie ucho, lub rozprzestrzenia się w ośrodku, takim jak ciało stałe, które nie może mieć bezpośredniego kontaktu z uchem, lub jego energia jest szybko rozpraszana w ośrodku. Tak więc zwykły proces percepcji dźwięku jest dla nas tylko jedną stroną akustyki.

fale dźwiękowe

Fala dźwiękowa

fale dźwiękowe może służyć jako przykład procesu oscylacyjnego. Każde wahanie wiąże się z naruszeniem stan równowagi system i wyraża się w odchyleniu jego charakterystyki od wartości równowagi z późniejszym powrotem do wartości pierwotnej. Dla wibracje dźwiękowe taką cechą jest ciśnienie w punkcie ośrodka, a jego odchylenie to ciśnienie akustyczne.

Rozważ długą rurę wypełnioną powietrzem. Od lewego końca wkładany jest do niego tłok ściśle przylegający do ścian. Jeśli tłok zostanie gwałtownie przesunięty w prawo i zatrzymany, powietrze w jego bezpośrednim sąsiedztwie zostanie na chwilę sprężone. Sprężone powietrze będzie się wówczas rozszerzać, wypychając powietrze sąsiadujące z nim po prawej stronie, a obszar sprężania, pierwotnie utworzony w pobliżu tłoka, będzie przemieszczał się przez rurę ze stałą prędkością. Ta fala sprężania jest falą dźwiękową w gazie.
Oznacza to, że gwałtowne przemieszczenie cząstek elastycznego ośrodka w jednym miejscu zwiększy ciśnienie w tym miejscu. Ze względu na elastyczne wiązania cząstek, nacisk jest przenoszony na sąsiednie cząstki, które z kolei działają na kolejne, a obszar wysokie ciśnienie krwi jakby poruszał się w elastycznym ośrodku. Po obszarze wysokiego ciśnienia następuje obszar obniżone ciśnienie, a zatem powstaje szereg naprzemiennych obszarów kompresji i rozrzedzenia, propagujących się w ośrodku w postaci fali. Każda cząstka ośrodka sprężystego w tym przypadku będzie oscylować.

Fala dźwiękowa w gazie charakteryzuje się nadciśnieniem, nadmierną gęstością, przemieszczeniem cząstek i ich prędkością. W przypadku fal dźwiękowych te odchylenia od wartości równowagi są zawsze niewielkie. Zatem nadciśnienie związane z falą jest znacznie mniejsze niż ciśnienie statyczne gazu. W przeciwnym razie mamy do czynienia z innym zjawiskiem – falą uderzeniową. W fali dźwiękowej odpowiadającej zwykłej mowie nadciśnienie wynosi tylko około jednej milionowej ciśnienia atmosferycznego.

Ważne jest, aby substancja nie została porwana przez falę dźwiękową. Fala to tylko chwilowe zaburzenie przechodzące przez powietrze, po którym powietrze powraca do stanu równowagi.
Oczywiście ruch fal nie jest charakterystyczny dla dźwięku: sygnały świetlne i radiowe przemieszczają się w postaci fal, a każdy zna fale na powierzchni wody.

Tak więc dźwięk w szerokim znaczeniu to fale sprężyste rozchodzące się w dowolnym ośrodku sprężystym i wywołujące w nim drgania mechaniczne; w wąskim sensie - subiektywne postrzeganie tych wibracji przez specjalne narządy zmysłów zwierząt lub ludzi.
Jak każda fala, dźwięk charakteryzuje się widmem amplitudy i częstotliwości. Zwykle człowiek słyszy dźwięki przenoszone przez powietrze w zakresie częstotliwości od 16-20 Hz do 15-20 kHz. Dźwięk poniżej zakresu słyszalności człowieka nazywany jest infradźwiękiem; wyższe: do 1 GHz - ultradźwiękami, od 1 GHz - hiperdźwiękami. Wśród dźwięków słyszalnych wyróżnić należy również fonetyczne, dźwięki mowy i fonemy (m.in Mowa ustna) i dźwięki muzyczne (z których składa się muzyka).

Istnieją podłużne i poprzeczne fale dźwiękowe, w zależności od stosunku kierunku rozchodzenia się fali do kierunku drgań mechanicznych cząstek ośrodka rozchodzenia się.
W ośrodkach ciekłych i gazowych, w których nie występują znaczące fluktuacje gęstości, fale akustyczne mają charakter podłużny, to znaczy kierunek oscylacji cząstek pokrywa się z kierunkiem ruchu fali. W ciała stałe, oprócz odkształceń podłużnych, powstają również sprężyste odkształcenia ścinające, powodujące wzbudzenie fal poprzecznych (ścinających); w tym przypadku cząstki oscylują prostopadle do kierunku propagacji fali. Prędkość propagacji fal podłużnych jest znacznie większa niż prędkość propagacji fal ścinających.

Powietrze nie jest wszędzie jednorodne dla dźwięku. Wiemy, że powietrze jest w ciągłym ruchu. Szybkość jego ruchu w różnych warstwach nie jest taka sama. W warstwach blisko ziemi powietrze styka się z jego powierzchnią, budynkami, lasami, dlatego jego prędkość jest tu mniejsza niż na szczycie. Z tego powodu fala dźwiękowa nie przemieszcza się z jednakową szybkością na górze i na dole. Jeśli ruch powietrza, czyli wiatr, towarzyszy dźwiękowi, to w wyższych warstwach powietrza wiatr będzie napędzał falę dźwiękową silniej niż w niższych. Przy wietrze czołowym dźwięk rozchodzi się wolniej powyżej niż poniżej. Ta różnica prędkości wpływa na kształt fali dźwiękowej. W wyniku zniekształcenia fali dźwięk nie rozchodzi się w linii prostej. Przy wietrze tylnym linia rozchodzenia się fali dźwiękowej pochyla się w dół, przy wietrze czołowym - w górę.

Kolejny powód nierównomiernego rozchodzenia się dźwięku w powietrzu. Ten - inna temperatura jego poszczególne warstwy.

Różnie ogrzane warstwy powietrza, podobnie jak wiatr, zmieniają kierunek dźwięku. W ciągu dnia fala dźwiękowa wygina się ku górze, ponieważ prędkość dźwięku w niższych, cieplejszych warstwach jest większa niż w górnych. Wieczorem, gdy ziemia, a wraz z nią otaczające ją warstwy powietrza, szybko się ochładzają, warstwy górne stają się cieplejsze od dolnych, prędkość dźwięku w nich jest większa, a linia rozchodzenia się fal dźwiękowych pochyla się ku dołowi . Dlatego ni stąd ni zowąd wieczorami lepiej słyszeć.

Obserwując chmury, często można zauważyć, jak na różnych wysokościach poruszają się nie tylko z nimi inna prędkość, ale czasami w różne kierunki. Oznacza to, że wiatr na różnych wysokościach od ziemi może mieć różną prędkość i kierunek. Kształt fali dźwiękowej w takich warstwach będzie się również różnić w zależności od warstwy. Niech np. dźwięk idzie pod wiatr. W takim przypadku linia propagacji dźwięku powinna się wyginać i iść w górę. Ale jeśli napotka na swojej drodze warstwę wolno poruszającego się powietrza, ponownie zmieni kierunek i może wrócić na ziemię. Wtedy właśnie w przestrzeni od miejsca, w którym fala się wznosi, do miejsca, w którym wraca na ziemię, pojawia się „strefa ciszy”.

Narządy percepcji dźwięku

Słuch - zdolność organizmy biologiczne odbierać dźwięki narządami słuchu; specjalna funkcja aparat słuchowy, wzbudzany przez wibracje dźwiękowe środowisko jak powietrze czy woda. Jeden z pięciu biologicznych zmysłów, zwany także percepcją akustyczną.

Ucho ludzkie odbiera fale dźwiękowe o długości około 20 m do 1,6 cm, co odpowiada częstotliwości 16 - 20 000 Hz (oscylacji na sekundę) przy przekazywaniu drgań w powietrzu i do 220 kHz przy przekazywaniu dźwięku przez kości czaszki . Fale te mają ważne znaczenie biologiczne, na przykład fale dźwiękowe w zakresie 300-4000 Hz odpowiadają ludzkiemu głosowi. Dźwięki powyżej 20 000 Hz mają niewiele wartość praktyczna, ponieważ szybko zwalniają; wibracje poniżej 60 Hz są odbierane przez zmysł wibracyjny. Zakres częstotliwości, które dana osoba jest w stanie usłyszeć, nazywa się zakresem słuchowym lub dźwiękowym; wyższe częstotliwości nazywane są ultradźwiękami, a niższe infradźwiękami.
Zdolność rozróżniania częstotliwości dźwięku jest silnie uzależniona od danej osoby: jej wieku, płci, podatności na choroby słuchu, wytrenowania oraz zmęczenia słuchu. Osoby są w stanie odbierać dźwięk do 22 kHz, a być może nawet wyższy.
Osoba może rozróżnić kilka dźwięków jednocześnie, ponieważ w ślimaku może znajdować się jednocześnie kilka fal stojących.

Ucho jest złożonym narządem przedsionkowo-słuchowym, który spełnia dwie funkcje: odbiera impulsy dźwiękowe oraz odpowiada za pozycję ciała w przestrzeni i zdolność do utrzymania równowagi. Ten sparowane organy, który znajduje się w kościach skroniowych czaszki, ograniczony na zewnątrz małżowinami usznymi.

Narząd słuchu i równowagi jest reprezentowany przez trzy sekcje: ucho zewnętrzne, środkowe i wewnętrzne, z których każda spełnia określone funkcje.

Ucho zewnętrzne składa się z małżowiny usznej i przewodu słuchowego zewnętrznego. Małżowina uszna jest elastyczną chrząstką o złożonym kształcie pokrytą skórą Dolna część, zwany płatem, - fałd skórny który składa się ze skóry i tkanki tłuszczowej.
Małżowina w organizmach żywych działa jako odbiornik fal dźwiękowych, które są następnie przekazywane do wewnętrzna część aparat słuchowy. Wartość małżowiny usznej u ludzi jest znacznie mniejsza niż u zwierząt, więc u ludzi jest praktycznie nieruchoma. Ale wiele zwierząt, poruszając uszami, jest w stanie określić lokalizację źródła dźwięku znacznie dokładniej niż ludzie.

Fałdy małżowiny usznej człowieka są doprowadzane do przyjścia kanał uszny dźwięku małe zniekształcenia częstotliwości, w zależności od poziomej i pionowej lokalizacji dźwięku. W ten sposób mózg odbiera Dodatkowe informacje zlokalizować źródło dźwięku. Efekt ten jest czasami używany w akustyce, w tym do tworzenia wrażenia dźwięku przestrzennego podczas korzystania ze słuchawek lub aparatów słuchowych.
Funkcją małżowiny usznej jest odbieranie dźwięków; jego kontynuacją jest chrząstka zewnętrznego przewodu słuchowego, której średnia długość wynosi 25-30 mm. część chrzęstna przewód słuchowy przechodzi do kości, a cały przewód słuchowy zewnętrzny jest wyłożony skórą zawierającą gruczoły łojowe i siarkowe, które są zmodyfikowanymi gruczołami potowymi. To przejście kończy się na ślepo: jest oddzielone od ucha środkowego błoną bębenkową. Złapany małżowina uszna uderzyły fale dźwiękowe bębenek i wprawić go w wibracje.

Z kolei drgania błony bębenkowej przenoszone są do ucha środkowego.

Ucho środkowe
Główną częścią ucha środkowego jest jama bębenkowa- mała przestrzeń o objętości około 1 cm³, znajdująca się w kość skroniowa. Oto trzy kosteczki słuchowe: młoteczek, kowadełko i strzemiączko - przenoszą wibracje dźwiękowe z ucha zewnętrznego do ucha wewnętrznego, jednocześnie je wzmacniając.

Kosteczki słuchowe - jako najmniejsze fragmenty ludzkiego szkieletu, stanowią łańcuch przenoszący wibracje. Rękojeść młoteczka jest ściśle zrośnięta z błoną bębenkową, główka młoteczka połączona jest z kowadłem, a to z kolei swoim długim wyrostkiem ze strzemiączkiem. Podstawa strzemienia zamyka okno przedsionka, łącząc się w ten sposób z uchem wewnętrznym.
Jama ucha środkowego jest połączona z nosogardłem przez trąbka Eustachiusza, dzięki któremu wyrównuje się średnie ciśnienie powietrza wewnątrz i na zewnątrz błony bębenkowej. Kiedy to się zmienia ciśnienie zewnętrzne czasami „kładzie” uszy, co zwykle rozwiązuje fakt, że ziewanie jest spowodowane odruchowo. Doświadczenie pokazuje, że jeszcze skuteczniej zatkane uszy można rozwiązać ruchami połykania lub dmuchnięciem w zatkany nos.

Ucho wewnętrzne
Spośród trzech części narządu słuchu i równowagi najbardziej złożone jest ucho wewnętrzne, które ze względu na swój skomplikowany kształt nazywane jest labiryntem. Labirynt kostny składa się z przedsionka, ślimaka i kanałów półkolistych, ale tylko ślimak wypełniony płynami limfatycznymi jest bezpośrednio związany ze słuchem. Wewnątrz ślimaka jest kanał błoniasty, również wypełniony płynem, na dolnej ścianie którego znajduje się aparat odbiorczy analizator słuchu pokryte komórkami rzęsatymi. Komórki rzęsate wychwytują fluktuacje płynu wypełniającego kanał. Każda komórka włosa jest dostrojona do określonego częstotliwość dźwięku, a komórki dostrojone do niskie częstotliwości, znajdują się w górnej części ślimaka, a wysokie częstotliwości są wychwytywane przez komórki dolnej części ślimaka. Kiedy komórki rzęsate umierają z powodu wieku lub z innych powodów, osoba traci zdolność odbierania dźwięków o odpowiednich częstotliwościach.

Granice percepcji

Ucho ludzkie nominalnie słyszy dźwięki w zakresie od 16 do 20 000 Hz. Górna granica ma tendencję do zmniejszania się wraz z wiekiem. Większość dorosłych nie słyszy dźwięków powyżej 16 kHz. Samo ucho nie reaguje na częstotliwości poniżej 20 Hz, ale można je wyczuć zmysłem dotyku.

Zakres odbieranych dźwięków jest ogromny. Ale błona bębenkowa w uchu jest wrażliwa tylko na zmiany ciśnienia. Poziom ciśnienia akustycznego jest zwykle mierzony w decybelach (dB). Dolna granica słyszalności jest określona jako 0 dB (20 mikropaskali), a definicja górnej granicy słyszalności odnosi się bardziej do progu dyskomfortu, a następnie do ubytku słuchu, stłuczenia itp. Granica ta zależy od tego, jak długo słuchamy dźwięk. Ucho toleruje krótkotrwały wzrost głośności do 120 dB bez konsekwencji, ale długotrwała ekspozycja na dźwięki powyżej 80 dB może spowodować utratę słuchu.

Dokładniejsze badania Dolna granica Badania słuchu wykazały, że minimalny próg, przy którym dźwięk pozostaje słyszalny, zależy od częstotliwości. Wykres ten nazywany jest bezwzględnym progiem słyszenia. Średnio ma obszar największej czułości w zakresie od 1 kHz do 5 kHz, chociaż czułość zmniejsza się wraz z wiekiem w zakresie powyżej 2 kHz.
Istnieje również sposób na odbieranie dźwięku bez udziału błony bębenkowej – tzw. mikrofalowy efekt słuchowy, gdy modulowane promieniowanie w zakresie mikrofal (od 1 do 300 GHz) oddziałuje na tkanki wokół ślimaka, powodując u człowieka odbieranie różnych Dźwięki.
Czasami człowiek słyszy dźwięki w obszarze niskich częstotliwości, chociaż w rzeczywistości nie było dźwięków o takiej częstotliwości. Wynika to z faktu, że oscylacje błony podstawnej w uchu nie są liniowe i mogą w niej występować oscylacje z różnicą częstotliwości pomiędzy dwiema wyższymi częstotliwościami.

Synestezja

Jedno z najbardziej niezwykłych zjawisk neuropsychiatrycznych, w którym rodzaj bodźca i rodzaj doznań, jakich doświadcza dana osoba, nie pokrywają się. Percepcja synestetyczna wyraża się w tym, że oprócz zwykłych jakości mogą wystąpić dodatkowe, prostsze doznania lub trwałe wrażenia „elementarne” – na przykład kolory, zapachy, dźwięki, smaki, cechy fakturowanej powierzchni, przezroczystość, objętość i kształt , położenie w przestrzeni i inne jakości. , nie odbierane za pomocą zmysłów, ale istniejące tylko w formie reakcji. Takie dodatkowe cechy mogą albo powstać jako odosobnione wrażenia zmysłowe, albo nawet zamanifestować się fizycznie.

Istnieje na przykład synestezja słuchowa. Jest to zdolność niektórych osób do „słyszenia” dźwięków podczas obserwacji poruszających się obiektów lub rozbłysków, nawet jeśli nie towarzyszą im prawdziwe zjawiska dźwiękowe.
Należy pamiętać, że synestezja jest raczej cechą neuropsychiatryczną człowieka i nie jest zaburzenie psychiczne. To postrzeganie otaczającego świata można odczuć zwykła osoba poprzez stosowanie niektórych leków.

Nie ma jeszcze ogólnej teorii synestezji (potwierdzonej naukowo, uniwersalnej koncepcji na jej temat). W tej chwili istnieje wiele hipotez i prowadzonych jest wiele badań w tej dziedzinie. Pojawiły się już oryginalne klasyfikacje i porównania, pojawiły się pewne ścisłe wzorce. Na przykład my, naukowcy, odkryliśmy już, że synestetycy mają szczególną naturę uwagi - jakby "przedświadomości" - na te zjawiska, które powodują u nich synestezję. Synestetycy mają nieco inną anatomię mózgu i radykalnie inną jego aktywację na „bodźce” synestetyczne. A naukowcy z Oxford University (Wielka Brytania) przeprowadzili serię eksperymentów, podczas których odkryli, że nadpobudliwe neurony mogą być przyczyną synestezji. Jedyne, co można powiedzieć na pewno, to to, że takie postrzeganie uzyskuje się na poziomie mózgu, a nie na poziomie pierwotnego postrzegania informacji.

Wniosek

Przechodzące fale ciśnienia ucho zewnętrzne, błona bębenkowa i kosteczki słuchowe ucha środkowego docierają do wypełnionego płynem Ucho wewnętrzne mający kształt ślimaka. Ciecz, oscylując, uderza w błonę pokrytą drobnymi włoskami, rzęski. Składowe sinusoidalne złożonego dźwięku powodują drgania w różnych częściach membrany. Rzęski, które wibrują wraz z błoną, pobudzają skojarzone włókna nerwowe; w nich są serie impulsów, w których „kodowana” jest częstotliwość i amplituda każdej składowej fali złożonej; dane te są elektrochemicznie przesyłane do mózgu.

Z całego spektrum dźwięków przede wszystkim się wyróżniają zakres słyszalny: od 20 do 20 000 Hz, infradźwięki (do 20 Hz) i ultradźwięki - od 20 000 Hz i więcej. Osoba nie słyszy infradźwięków i ultradźwięków, ale to nie znaczy, że nie mają na nią wpływu. Wiadomo, że infradźwięki, zwłaszcza poniżej 10 Hz, mogą wpływać na psychikę człowieka, powodując stany depresyjne. Ultradźwięki mogą powodować zespoły astenowo-wegetatywne itp.
Słyszalna część zakresu dźwięków dzieli się na dźwięki o niskiej częstotliwości - do 500 Hz, dźwięki o średniej częstotliwości - 500-10000 Hz i dźwięki o wysokiej częstotliwości - powyżej 10000 Hz.

Podział ten jest bardzo ważny, ponieważ ucho ludzkie nie jest jednakowo wrażliwe na różne dźwięki. Ucho jest najbardziej wrażliwe na stosunkowo wąski zakres dźwięków o średniej częstotliwości od 1000 do 5000 herców. W przypadku dźwięków o niższej i wyższej częstotliwości czułość gwałtownie spada. Prowadzi to do tego, że człowiek jest w stanie słyszeć dźwięki o energii około 0 decybeli w średnim zakresie częstotliwości i nie słyszy dźwięków o niskiej częstotliwości 20-40-60 decybeli. Oznacza to, że dźwięki o tej samej energii w zakresie średnich częstotliwości mogą być odbierane jako głośne, a w zakresie niskich częstotliwości jako ciche lub niesłyszalne.

Ta cecha dźwięku jest ukształtowana przez naturę, a nie przez przypadek. Dźwięki niezbędne do jego istnienia: mowa, odgłosy natury, mieszczą się głównie w zakresie średnich częstotliwości.
Percepcja dźwięków jest znacznie zaburzona, jeśli w tym samym czasie rozbrzmiewają inne dźwięki, dźwięki o podobnej częstotliwości lub składzie harmonicznym. Oznacza to, że z jednej strony ucho ludzkie nie odbiera dobrze dźwięków o niskiej częstotliwości, az drugiej strony, jeśli w pomieszczeniu występują obce dźwięki, percepcja takich dźwięków może być jeszcze bardziej zakłócona i zniekształcona .

Wiadomo, że 90% informacji o otaczającym nas świecie człowiek otrzymuje za pomocą wzroku. Wydawałoby się, że niewiele zostało do usłyszenia, ale w rzeczywistości organ ludzki aparat słuchowy to nie tylko wysoce wyspecjalizowany analizator drgań dźwięku, ale także bardzo potężny środek komunikacja. Lekarze i fizycy od dawna martwią się pytaniem: czy możliwe jest dokładne określenie zakresu ludzkiego słuchu w różne warunki, czy słuch kobiet i mężczyzn różni się, czy są „szczególnie wybitni” rekordziści, którzy słyszą dźwięki niedostępne lub potrafią je wytworzyć? Spróbujmy odpowiedzieć na te i kilka innych powiązanych pytań bardziej szczegółowo.

Ale zanim zrozumiesz, ile herców słyszy ludzkie ucho, musisz zrozumieć tak fundamentalne pojęcie, jak dźwięk, i ogólnie zrozumieć, co dokładnie mierzy się w hercach.

Wibracje dźwiękowe są unikatowy sposób przenoszenia energii bez przenoszenia materii, są to drgania sprężyste w dowolnym ośrodku. Jeśli chodzi o zwyczajne życie Człowieku, takim medium jest powietrze. Zawiera cząsteczki gazu, które mogą przenosić energię akustyczną. Energia ta reprezentuje przemianę pasm kompresji i naprężenia gęstości ośrodka akustycznego. W absolutnej próżni wibracje dźwiękowe nie mogą być przenoszone.

Każdy dźwięk jest falą fizyczną i zawiera wszystkie niezbędne cechy falowe. Jest to częstotliwość, amplituda, czas zaniku, jeśli mówimy o tłumionej oscylacji swobodnej. Rozważ to proste przykłady. Wyobraź sobie na przykład dźwięk otwartej struny G na skrzypcach, gdy jest ona naciągnięta smyczkiem. Możemy zdefiniować następujące cechy:

• cicho lub głośno. To nic innego jak amplituda lub moc dźwięku. Więcej głośny dźwięk odpowiada dużej amplitudzie oscylacji, a cichemu dźwiękowi - mniejszej. Dźwięk o większej sile słychać w większej odległości od miejsca pochodzenia;

• czas trwania dźwięku. Każdy to rozumie i każdy jest w stanie odróżnić uderzenia werbla od przedłużonego brzmienia chóralnej melodii organowej;

• wysokość lub częstotliwość fali dźwiękowej. Jest to podstawowa cecha, która pomaga nam odróżnić „piszczące” dźwięki z rejestru basowego. Gdyby nie było częstotliwości dźwięku, muzyka byłaby możliwa tylko w formie rytmu. Częstotliwość jest mierzona w hercach, a 1 herc jest równy jednej oscylacji na sekundę;

• barwa dźwięku. Polega to na domieszce dodatkowych drgań akustycznych – formantów, ale żeby to wyjaśnić w prostych słowach bardzo proste: nawet z zamknięte oczy rozumiemy, że to skrzypce brzmią, a nie puzon, nawet jeśli mają dokładnie te same cechy, które wymieniłem powyżej.

Barwę dźwięku można porównać z wieloma odcieniami smaku. W sumie mamy smaki gorzki, słodki, kwaśny i słony, ale te cztery cechy są dalekie od wyczerpujących wszelkiego rodzaju wrażenia smakowe. To samo dzieje się z barwą.

Zatrzymajmy się bardziej szczegółowo na wysokości dźwięku, ponieważ to właśnie na tej charakterystyce bardzo ostrość słuchu i zakres odczuwanych drgań akustycznych. Jaki jest zakres częstotliwości dźwięku?

Zasięg słyszenia w idealnych warunkach

Częstotliwości odbierane przez ludzkie ucho w laboratorium lub idealne warunki, mieszczą się w stosunkowo szerokim paśmie od 16 Hz do 20 000 Hz (20 kHz). Wszystko powyżej i poniżej - ludzkie ucho nie słyszy. To jest o o infradźwiękach i ultradźwiękach. Co to jest?

infradźwięki

Tego nie słychać, ale organizm to czuje, jak pracę dużego głośnika basowego – subwoofera. Są to wibracje infradźwiękowe. Wszyscy doskonale wiedzą, że jeśli stale osłabiasz strunę basową w gitarze, to mimo ciągłych wibracji dźwięk zanika. Ale te wibracje nadal można wyczuć opuszkami palców, dotykając struny.

Wiele narządów wewnętrznych człowieka pracuje w zakresie infradźwięków: dochodzi do skurczu jelit, rozszerzania i zwężania naczyń krwionośnych, wielu reakcje biochemiczne. Bardzo silny infradźwięk może wywołać ciężki stan chorobowy, a nawet falę paniki, która jest podstawą broni infradźwiękowej.

Ultradźwięk

Po przeciwnej stronie spektrum są bardzo wysokie dźwięki. Jeśli dźwięk ma częstotliwość powyżej 20 kiloherców, to przestaje „piszczeć” iw zasadzie staje się niesłyszalny dla ludzkiego ucha. Staje się ultradźwiękowy. USG ma świetna aplikacja w opartej na nim gospodarce narodowej diagnostyka ultrasonograficzna. Za pomocą ultradźwięków statki poruszają się po morzu, omijając góry lodowe i unikając płytkiej wody. Dzięki ultradźwiękom specjaliści znajdują puste przestrzenie w konstrukcjach całkowicie metalowych, np. w szynach. Wszyscy widzieli, jak pracownicy toczyli po szynach specjalny wózek do wykrywania wad, generując i odbierając wibracje akustyczne o wysokiej częstotliwości. Stosuje się ultradźwięki nietoperze znaleźć niepowtarzalną ścieżkę w ciemności bez wpadania na ściany jaskiń, wieloryby i delfiny.

Wiadomo, że wraz z wiekiem zdolność rozróżniania dźwięków wysokich maleje, a dzieci najlepiej je słyszą. Nowoczesne badania pokazują, że już w wieku 9-10 lat zakres słyszenia u dzieci zaczyna się stopniowo zmniejszać, a u osób starszych słyszalność wysokich częstotliwości jest znacznie gorsza.

Aby usłyszeć, jak starsi ludzie postrzegają muzykę, wystarczy użyć wielopasmowego korektora w odtwarzaczu komórkaściszyć jeden lub dwa rzędy wysokich częstotliwości. Wynikające z tego niewygodne „mamrotanie, jak z beczki” będzie świetną ilustracją tego, jak sami będziecie słyszeć po 70 roku życia.

w utracie słuchu ważna rola gra niedożywienie, picie i palenie, odkładanie blaszki cholesterolowe na ścianach naczyń krwionośnych. Statystyki laryngologiczne – lekarze twierdzą, że osoby z pierwszą grupą krwi częściej i szybciej dochodzą do utraty słuchu niż pozostali. Zbliża się do utraty słuchu nadwaga, patologia endokrynologiczna.

Zakres słyszalności w normalnych warunkach

Jeśli odetniemy „marginalne sekcje” widma dźwięku, to dla wygodne życie nie tak wiele jest dostępne dla człowieka: jest to zakres od 200 Hz do 4000 Hz, który prawie całkowicie odpowiada zakresowi ludzkiego głosu, od głębokiego basu-profundo do wysokiego sopranu koloraturowego. Jednak nawet kiedy komfortowe warunki, słuch człowieka stale się pogarsza. Zwykle najwyższa czułość i podatność u osób dorosłych do 40 roku życia jest na poziomie 3 kiloherców, a po 60 roku życia spada do 1 kiloherca.

Zakres słyszalności dla kobiet i mężczyzn

Obecnie segregacja płciowa nie jest mile widziana, ale mężczyźni i kobiety naprawdę inaczej postrzegają dźwięki: kobiety lepiej słyszą wysokie tony, a związana z wiekiem inwolucja dźwięku w obszarze wysokich częstotliwości jest wolniejsza, a mężczyźni postrzegają dźwięki wysokie nieco gorzej. Logiczne wydawałoby się założenie, że mężczyźni lepiej słyszą w rejestrze basowym, ale tak nie jest. Percepcja dźwięków basowych zarówno u mężczyzn, jak i u kobiet jest prawie taka sama.

Ale tam jest wyjątkowe kobiety na temat „generowania” dźwięków. Tak więc zakres głosu peruwiańskiej piosenkarki Ymy Sumac (prawie pięć oktaw) rozciągał się od dźwięku „si” dużej oktawy (123,5 Hz) do „la” czwartej oktawy (3520 Hz). Przykład jej wyjątkowego wokalu można znaleźć poniżej.

W tym samym czasie mężczyźni i kobiety mają dość duża różnica w funkcjonowaniu aparatu mowy. Kobiety wytwarzają dźwięki od 120 do 400 Hz, a mężczyźni od 80 do 150 Hz, według danych uśrednionych.

Różne skale wskazujące zasięg słyszenia

Na początku mówiliśmy o tym, że wysokość to nie jedyna cecha dźwięku. Dlatego istnieją różne skale, w zależności od różnych zakresów. Dźwięk słyszany przez ludzkie ucho może być np. cichy i głośny. Najprostszy i najbardziej akceptowalny praktyka kliniczna skala głośności dźwięku - taka, która mierzy ciśnienie akustyczne odbierane przez błonę bębenkową.

Skala ta opiera się na najmniejszej energii wibracji dźwięku, w którą jest w stanie się przekształcić impuls nerwowy i wywołać wrażenie dźwiękowe. To jest próg percepcji słuchowej. Im niższy próg percepcji, tym wyższa czułość i odwrotnie. Specjaliści rozróżniają natężenie dźwięku, które jest parametrem fizycznym, oraz głośność, która jest wartością subiektywną. Wiadomo, że dźwięk o dokładnie takim samym natężeniu jest odbierany przez osobę zdrową i osobę niedosłyszącą jako dwa różne dźwięki, głośniejszy i cichszy.

Każdy wie, jak w gabinecie laryngologicznym pacjent stoi w kącie, odwraca się, a lekarz z sąsiedniego rogu sprawdza percepcję mowy szeptanej przez pacjenta, wypowiadając osobne cyfry. To jest najprostszy przykład diagnoza pierwotna utrata słuchu.

Wiadomo, że ledwo wyczuwalny oddech innej osoby to 10 decybeli (dB) natężenia dźwięku, normalna rozmowa w rodowisko domowe odpowiada 50 dB, wycie syreny strażackiej to 100 dB, a samolot odrzutowy startuje blisko, blisko próg bólu- 120 decybeli.

Może dziwić, że całe ogromne natężenie drgań dźwiękowych mieści się w tak małej skali, ale to wrażenie jest złudne. Jest to skala logarytmiczna, a każdy kolejny krok jest 10 razy bardziej intensywny niż poprzedni. Zgodnie z tą samą zasadą budowana jest skala oceny intensywności trzęsień ziemi, w której jest tylko 12 punktów.

Film zrealizowany przez AsapSCIENCE to swego rodzaju test utraty słuchu związany z wiekiem, który pomoże Ci poznać granice Twojego słuchu.

W filmie odtwarzane są różne dźwięki, zaczynając od 8000 Hz, co oznacza, że ​​nie masz wady słuchu.

Następnie częstotliwość wzrasta, co wskazuje na wiek twojego słuchu, w zależności od tego, kiedy przestajesz słyszeć określony dźwięk.

Więc jeśli słyszysz częstotliwość:

12 000 Hz - masz mniej niż 50 lat

15 000 Hz - masz mniej niż 40 lat

16 000 Hz - masz mniej niż 30 lat

17 000 – 18 000 – masz mniej niż 24 lata

19 000 – masz mniej niż 20 lat

Jeśli chcesz, aby test był dokładniejszy, powinieneś ustawić jakość wideo na 720p lub lepszą 1080p i słuchać przez słuchawki.

Badanie słuchu (wideo)

utrata słuchu

Jeśli słyszałeś wszystkie dźwięki, najprawdopodobniej masz mniej niż 20 lat. Wyniki zależą od receptorów czuciowych w uchu tzw komórki włosowe które z czasem ulegają zniszczeniu i degeneracji.

Ten rodzaj ubytku słuchu nazywa się odbiorczy ubytek słuchu. To zaburzenie może być spowodowane cała linia infekcje, leki i choroby autoimmunologiczne. Zewnętrzne komórki rzęsate, które są dostrojone do odbierania wyższych częstotliwości, zwykle umierają jako pierwsze, a więc pojawia się efekt utraty słuchu związanej z wiekiem, jak pokazano na tym filmie.

Ludzki słuch: ciekawe fakty

1. Wśród zdrowi ludzie zakres częstotliwości słyszalny przez ludzkie ucho waha się od 20 (niższa niż najniższa nuta fortepianu) do 20 000 herców (wyższa niż najwyższa nuta małego fletu). Jednak górna granica tego zakresu systematycznie maleje wraz z wiekiem.

2 osoby rozmawiać ze sobą na częstotliwości od 200 do 8000 Hz, a ucho ludzkie jest najbardziej wrażliwe na częstotliwość 1000 - 3500 Hz

3. Nazywa się dźwięki, które są poza granicą słyszalności człowieka ultradźwięk i poniżej infradźwięki.

4. Nasz uszy nie przestają pracować nawet podczas snu nadal słysząc dźwięki. Jednak nasz mózg je ignoruje.

5. Dźwięk rozchodzi się z prędkością 344 metrów na sekundę. Boom dźwiękowy pojawia się, gdy obiekt przekracza prędkość dźwięku. Fale dźwiękowe przed i za obiektem zderzają się i tworzą uderzenie.

6. Uszy - samooczyszczające się narządy. Pory w kanał uszny przeznaczyć woskowina, a maleńkie włoski zwane rzęskami wypychają woskowinę z ucha

7. Dźwięk płaczu dziecka wynosi około 115 dB i jest głośniejszy niż klakson samochodowy.

8. W Afryce mieszka plemię Maaban, które żyje w takim milczeniu, że dożywa starości. słyszeć szepty z odległości do 300 metrów.

9. Poziom dźwięk buldożera na biegu jałowym wynosi około 85 dB (decybeli), co może spowodować uszkodzenie słuchu już po jednym 8-godzinnym dniu pracy.

10. Siedzenie z przodu głośniki na koncercie rockowym, narażasz się na działanie 120 dB, które zaczyna uszkadzać Twój słuch już po 7,5 minutach.

Każdy widział na audiogramach lub sprzęcie audio taki parametr głośności lub związany z nim -. Jest to jednostka miary głośności. Dawno, dawno temu ludzie zgodzili się i zaznaczyli, że normalnie człowiek słyszy od 0 dB, co w rzeczywistości oznacza określone ciśnienie akustyczne, które jest odbierane przez ucho. Statystyki mówią, że normalny zakres to zarówno lekki spadek do 20dB, jak i słuch powyżej normy w postaci -10dB! Delta „normy” wynosi 30 dB, czyli jakoś całkiem sporo.

Jaki jest dynamiczny zakres słyszenia? Jest to zdolność słyszenia dźwięków o różnej głośności. Powszechnie przyjmuje się, że ucho ludzkie słyszy od 0dB do 120-140dB. Zdecydowanie nie zaleca się słuchania dźwięków już od 90dB i więcej przez długi czas.

Zakres dynamiczny każdego ucha mówi nam, że przy 0dB ucho słyszy dobrze i szczegółowo, a przy 50dB słyszy dobrze i szczegółowo. Możesz to zrobić przy 100dB. W praktyce każdy był w klubie lub na koncercie, gdzie muzyka grała głośno – a szczegóły są cudowne. Słuchali jedzenia, ledwie cicho przez słuchawki, leżąc cichy pokój- a także wszystkie szczegóły są na swoim miejscu.

W rzeczywistości ubytek słuchu można opisać jako zmniejszenie zakresu dynamicznego. W rzeczywistości osoba słabo słysząca nie słyszy szczegółów przy niskim poziomie głośności. Jego zakres dynamiki się zawęża. Zamiast 130dB staje się 50-80dB. Dlatego: nie ma możliwości „wsunięcia” w zakres 80 dB informacji, która w rzeczywistości mieści się w zakresie 130 dB. A jeśli pamięta się też o tym, że decybele to zależność nieliniowa, to cała tragedia sytuacji staje się jasna.

Ale teraz przypomnijmy dobry słuch. Tutaj ktoś wszystko słyszy na poziomie spadku o jakieś 10 dB. To normalne i społecznie akceptowalne. W praktyce taka osoba słyszy zwykłą mowę z odległości 10 metrów. Ale wtedy pojawia się mężczyzna doskonały skok-- powyżej 0 o 10 dB -- i słyszy tę samą mowę z odległości 50 metrów w tych samych warunkach. Zakres dynamiczny jest szerszy - jest więcej detali i możliwości.

Szeroki zakres dynamiki sprawia, że ​​mózg pracuje w zupełnie inny jakościowo sposób. Znacznie więcej informacji, jest znacznie dokładniejsze i bardziej szczegółowe, ponieważ. słychać coraz więcej różnych alikwotów i harmonicznych, które znikają przy wąskim zakresie dynamicznym: umykają uwadze człowieka, ponieważ nie da się ich usłyszeć.

Nawiasem mówiąc, skoro dostępny jest zakres dynamiki 100 dB+, oznacza to również, że człowiek może go stale używać. Po prostu słuchałem na poziomie głośności 70 dB, a potem nagle zacząłem słuchać - 20 dB, potem 100 dB. Przejście powinno zająć jak najmniej czasu. I właściwie można powiedzieć, że osoba z upadkiem nie pozwala sobie na duży zakres dynamiczny. Osoby niesłyszące wydają się zastępować ideę, że teraz wszystko jest bardzo głośne - a ucho przygotowuje się do słyszenia głośnego lub bardzo głośnego, zamiast rzeczywistej sytuacji.

Jednocześnie zakres dynamiczny swoją obecnością pokazuje, że ucho nie tylko rejestruje dźwięki, ale także dostosowuje się do aktualnej głośności, aby wszystko dobrze słyszeć. Ogólny parametr głośności jest przekazywany do mózgu dokładnie w taki sam sposób, jak sygnały dźwiękowe.

Ale osoba z doskonałym słuchem może bardzo elastycznie zmieniać swój zakres dynamiczny. A żeby coś usłyszeć, nie napina się, a wręcz relaksuje. W ten sposób słuch pozostaje doskonały zarówno w zakresie dynamicznym, jak i jednocześnie w zakresie częstotliwości.

Ostatnie posty z tego czasopisma

• Jak zaczyna się spadek przy wysokich częstotliwościach? Nie ma możliwości usłyszenia lub uwagi? (20000Hz)

  Możesz przeprowadzić uczciwy eksperyment. Bierzemy zwykli ludzie nawet jeśli ma 20 lat. I włącz muzykę. To prawda, jest jedno zastrzeżenie. Trzeba to wziąć i zrobić...

• 
  Kłóć się za jęczeć. Wideo

  Ludzie przyzwyczajają się do narzekania. Wydaje się, że jest to obowiązkowe i konieczne. Takie są dziwne emocje i doznania wewnątrz. Ale wszyscy zapominają, że narzekanie nie jest ...

• Mówisz o jakimś problemie - to znaczy, że Ci na nim zależy. Naprawdę nie możesz milczeć. Mówią to cały czas. Ale jednocześnie tęsknią...

• Co się stało ważne wydarzenie? Czy zawsze coś naprawdę wpływa na osobę? Lub? Tak naprawdę ważne wydarzenie to tylko etykietka w głowie...

• 
  Zdejmowanie aparatu słuchowego: złożoność przejścia. Poprawki słuchu #260. Wideo

  Nadchodzący ciekawy punkt: teraz słuch stał się na tyle dobry, że czasami można go całkiem dobrze słyszeć bez SA. Ale próbując to zdjąć - wszystko wydaje się ...

• 
  Słuchawki na przewodnictwo kostne. Dlaczego, co i jak będzie ze słuchem?

  Każdego dnia można usłyszeć coraz więcej o słuchawkach i głośnikach przewodnictwo kostne. Osobiście uważam, że to bardzo zły pomysł w połączeniu z obydwoma...

Osoba pogarsza się i z czasem tracimy zdolność odbierania określonej częstotliwości.

Film stworzony przez kanał Jak najszybciej NAUKA, to rodzaj testu utraty słuchu związanego z wiekiem, który pomoże Ci poznać granice Twojego słuchu.

W filmie odtwarzane są różne dźwięki, zaczynając od 8000 Hz, co oznacza, że ​​nie masz wady słuchu.

Następnie częstotliwość wzrasta, co wskazuje na wiek twojego słuchu, w zależności od tego, kiedy przestajesz słyszeć określony dźwięk.

Więc jeśli słyszysz częstotliwość:

12 000 Hz - masz mniej niż 50 lat

15 000 Hz - masz mniej niż 40 lat

16 000 Hz - masz mniej niż 30 lat

17 000 - 18 000 - masz mniej niż 24 lata

19 000 - masz mniej niż 20 lat

Jeśli chcesz, aby test był dokładniejszy, powinieneś ustawić jakość wideo na 720p lub lepszą 1080p i słuchać przez słuchawki.

Badanie słuchu (wideo)

utrata słuchu

Jeśli słyszałeś wszystkie dźwięki, najprawdopodobniej masz mniej niż 20 lat. Wyniki zależą od receptorów czuciowych w uchu tzw komórki włosowe które z czasem ulegają zniszczeniu i degeneracji.

Ten rodzaj ubytku słuchu nazywa się odbiorczy ubytek słuchu. Szereg infekcji, leków i chorób autoimmunologicznych może powodować to zaburzenie. Zewnętrzne komórki rzęsate, które są dostrojone do odbierania wyższych częstotliwości, zwykle umierają jako pierwsze, a więc pojawia się efekt utraty słuchu związanej z wiekiem, jak pokazano na tym filmie.

Ludzki słuch: ciekawe fakty

1. Wśród zdrowych ludzi zakres częstotliwości słyszalny przez ludzkie ucho waha się od 20 (niższa niż najniższa nuta fortepianu) do 20 000 herców (wyższa niż najwyższa nuta małego fletu). Jednak górna granica tego zakresu systematycznie maleje wraz z wiekiem.

2 osoby rozmawiać ze sobą na częstotliwości od 200 do 8000 Hz, a ucho ludzkie jest najbardziej wrażliwe na częstotliwość 1000 - 3500 Hz

3. Nazywa się dźwięki, które są poza granicą słyszalności człowieka ultradźwięk i poniżej infradźwięki.

4. Nasz uszy nie przestają pracować nawet podczas snu nadal słysząc dźwięki. Jednak nasz mózg je ignoruje.

5. Dźwięk rozchodzi się z prędkością 344 metrów na sekundę. Boom dźwiękowy pojawia się, gdy obiekt przekracza prędkość dźwięku. Fale dźwiękowe przed i za obiektem zderzają się i tworzą uderzenie.

6. Uszy - samooczyszczające się narządy. Pory w przewodzie słuchowym wydzielają woskowinę, a maleńkie włoski zwane rzęskami wypychają woskowinę z ucha

7. Dźwięk płaczu dziecka wynosi około 115 dB i jest głośniejszy niż klakson samochodowy.

8. W Afryce mieszka plemię Maaban, które żyje w takim milczeniu, że dożywa starości. słyszeć szepty z odległości do 300 metrów.

9. Poziom dźwięk buldożera na biegu jałowym wynosi około 85 dB (decybeli), co może spowodować uszkodzenie słuchu już po jednym 8-godzinnym dniu pracy.

10. Siedzenie z przodu głośniki na koncercie rockowym, narażasz się na działanie 120 dB, które zaczyna uszkadzać Twój słuch już po 7,5 minutach.