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 niewyjaśnionego.
Artykuły podzielone są na kategorie:
Informacyjny. Zawiera przydatne informacje dla badaczy 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 zastosować w zakresie badania niewyjaśnionych faktów.
Metody. Zawierają opisy metod stosowanych przez członków grupy w badaniu faktów i badaniu zjawisk.
Głoska bezdźwięczna. Zawierają informacje o odzwierciedleniu zjawisk w branży rozrywkowej: filmów, kreskówek, gier itp.
Znane nieporozumienia. Ujawnianie znanych niewyjaśnionych faktów, zebranych w tym ze źródeł zewnętrznych.

Typ artykułu:

Informacyjne

Cechy percepcji człowieka. Przesłuchanie

Dźwięk to wibracje, tj. okresowe zaburzenia mechaniczne w ośrodkach elastycznych - gazowych, ciekłych i stałych. Takie oburzenie, które jest trochę fizyczna zmiana w medium (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 propaguje się w medium takim jak ciało stałe, które nie może mieć bezpośredniego kontaktu z uchem, lub jego energia jest szybko rozpraszana w medium. Tak więc zwykły proces odbioru 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 systemu i wyraża się w odchyleniu jego charakterystyk od wartości równowagi z późniejszym powrotem do pierwotnej wartości. Do wibracje dźwiękowe taką charakterystyką jest ciśnienie w punkcie w medium, 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, to powietrze w jego bezpośrednim sąsiedztwie zostanie na chwilę sprężone. Wtedy sprężone powietrze rozszerzy się, popychając sąsiadujące z nim powietrze z prawej strony, a obszar sprężania, pierwotnie utworzony w pobliżu tłoka, będzie przemieszczał się przez rurę ze stałą prędkością. Ta fala kompresji jest falą dźwiękową w gazie.
Oznacza to, że gwałtowne przemieszczenie cząstek elastycznego ośrodka w jednym miejscu zwiększy ciśnienie w tym miejscu. Dzięki elastycznym wiązaniom cząstek ciśnienie jest przenoszone na sąsiednie cząstki, które z kolei działają na kolejne, a obszar wysokie ciśnienie krwi jakby poruszał się w elastycznym medium. Po obszarze wysokiego ciśnienia następuje obszar obniżone ciśnienie, a tym samym powstaje szereg naprzemiennych obszarów ściskania i rozrzedzania, rozchodzących się w ośrodku w postaci fali. Każda cząstka elastycznego ośrodka 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 potocznej mowie nadciśnienie wynosi tylko około jednej milionowej ciśnienia atmosferycznego.

Ważne jest, aby fala dźwiękowa nie porwała substancji. Fala jest tylko chwilowym zaburzeniem przechodzącym przez powietrze, po którym powietrze powraca do stanu równowagi.
Oczywiście ruch falowy nie jest charakterystyczny dla dźwięku: sygnały świetlne i radiowe przemieszczają się w postaci fal, a fale na powierzchni wody są wszystkim znane.

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 amplitudą i widmem częstotliwości. Zwykle człowiek słyszy dźwięki przenoszone przez powietrze w zakresie częstotliwości od 16-20 Hz do 15-20 kHz. Dźwięk poniżej zakresu słyszenia człowieka nazywany jest infradźwiękiem; wyższe: do 1 GHz - ultradźwiękami, od 1 GHz - hiperdźwiękami. Wśród dźwięków słyszalnych należy również podkreślić fonetykę, dźwięki mowy i fonemy (w tym Mowa ustna) oraz dźwięki muzyczne (z których składa się muzyka).

Istnieją fale dźwiękowe podłużne i poprzeczne, w zależności od stosunku kierunku propagacji fali do kierunku drgań mechanicznych cząstek ośrodka propagacji.
W ośrodkach ciekłych i gazowych, gdzie nie ma znaczących wahań gęstości, fale akustyczne mają charakter podłużny, tzn. kierunek oscylacji cząstek pokrywa się z kierunkiem ruchu fal. W ciała stałe oprócz odkształceń podłużnych powstają również odkształcenia sprężystego ścinania, powodujące wzbudzenie fal poprzecznych (ścinania); w tym przypadku cząstki oscylują prostopadle do kierunku propagacji fali. Prędkość propagacji fal podłużnych jest znacznie większa niż prędkość propagacji fal poprzecznych.

Powietrze nie wszędzie jest jednolite dla dźwięku. Wiemy, że powietrze jest w ciągłym ruchu. Szybkość jego ruchu w różnych warstwach nie jest taka sama. W warstwach przy ziemi powietrze styka się z jego powierzchnią, budynkami, lasami, dlatego jego prędkość jest tu mniejsza niż na górze. Z tego powodu fala dźwiękowa nie rozchodzi się równie szybko na górze i na dole. Jeśli ruch powietrza, czyli wiatr, jest towarzyszem dźwięku, to w górnych warstwach powietrza wiatr będzie napędzał falę dźwiękową silniej niż w dolnych. Przy wietrze czołowym dźwięk rozchodzi się wolniej na górze niż na dole. Ta różnica prędkości wpływa na kształt fali dźwiękowej. W wyniku zniekształcenia fali dźwięk nie rozchodzi się w linii prostej. Przy wietrze tylnym linia propagacji fali dźwiękowej pochyla się w dół, z wiatrem czołowym do góry.

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

Różnie nagrzane warstwy powietrza, podobnie jak wiatr, zmieniają kierunek dźwięku. W ciągu dnia fala dźwiękowa ugina się do góry, ponieważ prędkość dźwięku w niższych, cieplejszych warstwach jest większa niż w warstwach górnych. Wieczorem, gdy ziemia, a wraz z nią otaczające ją warstwy powietrza szybko się ochładzają, górne warstwy stają się cieplejsze niż dolne, prędkość dźwięku w nich jest większa, a linia propagacji fal dźwiękowych ugina się w dół . Dlatego wieczorami znikąd lepiej słyszeć.

Obserwując chmury często można zauważyć, jak na różnych wysokościach poruszają się nie tylko z 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 na przykład dźwięk idzie pod wiatr. W takim przypadku linia propagacji dźwięku powinna zgiąć się i wznieść. Jeśli jednak napotka na swojej drodze warstwę wolno poruszającego się powietrza, ponownie zmieni kierunek i może ponownie powrócić na ziemię. To wtedy w przestrzeni od miejsca, w którym fala wznosi się na wysokość, do miejsca, w którym powraca na ziemię, pojawia się „strefa ciszy”.

Narządy percepcji dźwięku

Słuch - zdolność organizmy biologiczne odbieraj dźwięki narządami słuchu; specjalna funkcja aparat słuchowy, podekscytowany wibracjami dźwięku środowisko takie jak powietrze lub woda. Jeden z pięciu biologicznych zmysłów, zwany także percepcją akustyczną.

Ucho ludzkie odbiera fale dźwiękowe o długości od około 20 m do 1,6 cm, co odpowiada 16 - 20 000 Hz (drganiom na sekundę) przy przenoszeniu drgań przez powietrze i do 220 kHz przy przenoszeniu dźwięku przez kości czaszki . Fale te mają istotne 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 nazywane są infradźwiękami.
Umiejętność rozróżniania częstotliwości dźwięków w dużym stopniu zależy od konkretnej osoby: jej wieku, płci, podatności na choroby słuchu, treningu i zmęczenia słuchu. Osoby są w stanie odbierać dźwięk do 22 kHz, a być może nawet wyższy.
Osoba może jednocześnie rozróżniać kilka dźwięków, ponieważ w ślimaku może być jednocześnie kilka fal stojących.

Ucho to złożony narząd przedsionkowo-słuchowy, który pełni dwie funkcje: odbiera impulsy dźwiękowe i odpowiada za pozycję ciała w przestrzeni oraz zdolność do utrzymania równowagi. to sparowane organy, który znajduje się w kościach skroniowych czaszki, ograniczony na zewnątrz małżowinami usznymi.

Narząd słuchu i równowagi reprezentowany jest 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 skóry który składa się ze skóry i tkanki tłuszczowej.
Małżowina uszna w żywych organizmach 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. Jednak wiele zwierząt, poruszając uszami, jest w stanie znacznie dokładniej określić lokalizację źródła dźwięku niż ludzie.

Fałdy małżowiny usznej są wprowadzane do przychodzącego kanał uszny dźwięk małe zniekształcenia częstotliwości, w zależności od poziomej i pionowej lokalizacji dźwięku. W ten sposób mózg otrzymuje Dodatkowe informacje aby zlokalizować źródło dźwięku. Efekt ten jest czasem wykorzystywany w akustyce, m.in. w celu stworzenia 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 w kość, a cały zewnętrzny przewód słuchowy 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 uderzają fale dźwiękowe bębenek i wywołać wibracje.

Z kolei drgania błony bębenkowej przekazywane są do ucha środkowego.

Ucho środkowe
Główna część ucha środkowego to jama bębenkowa- mała przestrzeń o kubaturze ok. 1 cm³, położona w kość skroniowa. Oto trzy kosteczek słuchowych: młotek, kowadełko i strzemię - przenoszą drgania dźwiękowe z ucha zewnętrznego do wewnętrznego, jednocześnie je wzmacniając.

Kosteczki słuchowe – jako najmniejsze fragmenty ludzkiego szkieletu reprezentują łańcuch przenoszący drgania. Rękojeść młoteczka jest ściśle połączona z błoną bębenkową, główka młoteczka jest połączona z kowadłem, a to z kolei swoim długim wyrostkiem ze strzemieniem. Podstawa strzemienia zamyka okienko 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 zmieni ciśnienie zewnętrzne czasami „zakłada” uszy, co zwykle rozwiązuje fakt, że ziewanie jest powodowane odruchowo. Doświadczenie pokazuje, że jeszcze skuteczniej zatkane uszy rozwiązuje się poprzez ruchy połykania lub jeśli w tym momencie dmuchasz w ściśnięty nos.

Ucho wewnętrzne
Z 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 cieczą, na dolnej ścianie której znajduje się aparat odbiorczy analizator słuchowy pokryte komórkami włosowymi. Komórki rzęsate wychwytują fluktuacje w płynie wypełniającym kanał. Każda komórka włosa jest dostrojona do konkretnego 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 wiekiem lub z innych powodów, osoba traci zdolność odbierania dźwięków o odpowiednich częstotliwościach.

Granice percepcji

Ludzkie ucho 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). Dolny próg słyszalności jest zdefiniowany jako 0 dB (20 mikropaskali), a definicja górnej granicy słyszalności odnosi się bardziej do progu dyskomfortu, a następnie do ubytku słuchu, kontuzji itp. Granica ta zależy od tego, jak długo słuchamy dźwięk. Ucho może tolerować krótkotrwały wzrost głośności do 120 dB bez konsekwencji, ale długotrwałe narażenie 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. Ten wykres nazywa się bezwzględnym progiem słyszenia. Przeciętnie ma region największej czułości w zakresie od 1 kHz do 5 kHz, chociaż czułość maleje z wiekiem w zakresie powyżej 2 kHz.
Istnieje również sposób odbierania 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, zmuszając osobę do odbioru różnych Dźwięki.
Czasami osoba słyszy dźwięki w obszarze niskiej częstotliwości, chociaż w rzeczywistości nie było dźwięków o takiej częstotliwości. Wynika to z faktu, że drgania błony podstawnej w uchu nie są liniowe i mogą w nim wystąpić oscylacje o różnicy częstotliwości pomiędzy dwiema wyższymi częstotliwościami.

Synestezja

Jedno z najbardziej niezwykłych zjawisk neuropsychiatrycznych, w którym rodzaj bodźca i rodzaj doznań, jakich doświadcza dana osoba, nie pasują do siebie. Percepcja synestetyczna wyraża się w tym, że oprócz zwykłych cech mogą wystąpić dodatkowe, prostsze doznania lub uporczywe „elementarne” wrażenia - na przykład kolory, zapachy, dźwięki, smaki, cechy fakturowanej powierzchni, przezroczystość, objętość i kształt , umiejscowienie w przestrzeni i inne cechy, nie odbierane za pomocą zmysłów, ale istniejące jedynie w formie reakcji. Takie dodatkowe cechy mogą pojawiać się albo jako wyizolowane wrażenia zmysłowe, albo nawet manifestować się fizycznie.

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

Nie ma jeszcze ogólnej teorii synestezji (udowodniona naukowo, uniwersalna idea na ten temat). W tej chwili istnieje wiele hipotez i prowadzonych jest wiele badań w tym obszarze. Pojawiły się już oryginalne klasyfikacje i porównania, pojawiły się pewne ścisłe wzorce. Na przykład my naukowcy odkryliśmy już, że synestetycy mają szczególny charakter uwagi - jakby "przedświadomy" - na te zjawiska, które powodują ich synestezję. Synestetycy mają nieco inną anatomię mózgu i radykalnie odmienną jego aktywację na „bodźce” synestetyczne. A naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego (Wielka Brytania) przeprowadzili serię eksperymentów, podczas których odkryli, że nadpobudliwe neurony mogą być przyczyną synestezji. Jedyne, co można powiedzieć na pewno, to to, że taką percepcję uzyskuje się na poziomie mózgu, a nie na poziomie pierwotnej percepcji informacji.

Wniosek

Przechodzące fale ciśnienia ucho zewnętrzne, błona bębenkowa i kosteczki słuchowe ucha środkowego docierają do wypełnionego płynem Ucho wewnętrzne o kształcie ślimaka. Ciecz, oscylując, uderza w błonę pokrytą drobnymi włoskami, rzęski. Sinusoidalne składniki złożonego dźwięku powodują drgania w różnych częściach membrany. Wibrujące rzęski wraz z błoną pobudzają skojarzone włókna nerwowe; w nich są serie impulsów, w których „zakodowana” jest częstotliwość i amplituda każdego składnika fali złożonej; dane te są przekazywane elektrochemicznie do mózgu.

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

Ten podział 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 osoba jest w stanie słyszeć dźwięki o energii około 0 decybeli w zakresie średnich częstotliwości i nie słyszeć 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 jako ciche lub w ogóle nie będą słyszalne.

Tę cechę dźwięku tworzy natura, a nie przypadek. Dźwięki niezbędne do jego istnienia: mowa, dźwięki natury, znajdują się głównie w zakresie średnich częstotliwości.
Percepcja dźwięków jest znacznie pogorszona, jeśli w tym samym czasie rozbrzmiewają inne dźwięki, dźwięki o podobnej częstotliwości lub składzie harmonicznych. Oznacza to, że z jednej strony ucho ludzkie nie odbiera dobrze dźwięków o niskiej częstotliwości, a z drugiej strony, jeśli w pomieszczeniu występują obce odgłosy, to ich odbiór może być jeszcze bardziej zakłócony i zniekształcony .

Wiadomo, że 90% informacji o otaczającym świecie człowiek otrzymuje z wizją. Wydawałoby się, że niewiele zostało do usłyszenia, ale w rzeczywistości ludzki organ aparat słuchowy to nie tylko wysokospecjalistyczny analizator drgań dźwięku, ale także bardzo potężne narzędzie komunikacja. Lekarze i fizycy od dawna niepokoili się pytaniem: czy można dokładnie określić zakres słyszalności człowieka w? różne warunki, czy słyszenie różni się między kobietami i mężczyznami, czy są „szczególnie wybitni” rekordziści, którzy słyszą niedostępne dźwięki lub potrafią je wytworzyć? Spróbujmy odpowiedzieć bardziej szczegółowo na te i kilka innych powiązanych pytań.

Ale zanim zrozumiesz, ile herców słyszy ludzkie ucho, musisz zrozumieć tak fundamentalną koncepcję, jak dźwięk, i ogólnie zrozumieć, co dokładnie jest mierzone w hercach.

Wibracje dźwiękowe są unikatowy sposób transfer energii bez transferu materii, są to oscylacje sprężyste w dowolnym ośrodku. Jeśli chodzi o zwyczajne życie człowieku, takim medium jest powietrze. Zawiera cząsteczki gazu, które mogą przenosić energię akustyczną. Ta energia reprezentuje naprzemienne pasm kompresji i napięcia gęstości medium akustycznego. W próżni absolutnej drgania dźwiękowe nie mogą być przenoszone.

Każdy dźwięk jest falą fizyczną i zawiera wszystkie niezbędne właściwości fali. Jest to częstotliwość, amplituda, czas zaniku, jeśli mówimy o tłumionych drganiach swobodnych. Rozważ to na proste przykłady. Wyobraźmy 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, czyli moc dźwięku. Więcej głośny dźwięk odpowiada dużej amplitudzie drgań, a cichy dźwięk - mniejszy. Dźwięk o większej sile słychać w większej odległości od miejsca pochodzenia;

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

• wysokość lub częstotliwość fali dźwiękowej. To właśnie ta podstawowa cecha pomaga nam odróżnić „piszczące” dźwięki od rejestru basowego. Gdyby nie było częstotliwości dźwięku, muzyka byłaby możliwa tylko w formie rytmu. Częstotliwość jest mierzona w hercach, a 1 herc odpowiada jednemu oscylacji na sekundę;

• barwa dźwięku. Zależy to od domieszki dodatkowych drgań akustycznych – formant, ale żeby to wyjaśnić w prostych słowach bardzo łatwe: nawet z zamknięte oczy rozumiemy, że to skrzypce grają, a nie puzon, nawet jeśli mają dokładnie te same cechy wymienione powyżej.

Barwę dźwięku można porównać z licznymi odcieniami smakowymi. W sumie mamy smaki gorzkie, słodkie, kwaśne i słone, ale te cztery cechy są dalekie od wyczerpania wszelkiego rodzaju wrażenia smakowe. To samo dzieje się z barwą.

Zajmijmy się bardziej szczegółowo wysokością 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, są w stosunkowo szerokim paśmie od 16 Hz do 20 000 Hz (20 kHz). Wszystko na górze i na dole - ludzkie ucho nie słyszy. To jest o o infradźwiękach i ultradźwiękach. Co to jest?

infradźwięki

Nie słychać tego, ale ciało czuje to, jak pracę dużego głośnika basowego – subwoofera. Są to wibracje infradźwiękowe. Wszyscy doskonale wiedzą, że jeśli stale osłabia się strunę basową na gitarze, to mimo ciągłych wibracji dźwięk znika. Ale te wibracje nadal można wyczuć opuszkami palców, dotykając struny.

Wiele narządów wewnętrznych człowieka pracuje w zakresie infradźwiękowym: występuje skurcz jelit, rozszerzenie i zwężenie naczyń krwionośnych, wiele reakcje biochemiczne. Bardzo silny infradźwięk może wywołać poważny stan chorobowy, a nawet fale paniki, która jest podstawą broni infradźwiękowej.

Ultradźwięk

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

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

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

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

Zasięg słyszenia w normalnych warunkach

Jeśli odetniemy „marginalne sekcje” widma dźwięku, to dla wygodne życie nie ma zbyt wielu ludzi: jest to zakres od 200 Hz do 4000 Hz, który prawie całkowicie odpowiada zakresowi głosu ludzkiego, od głębokiego basso-profundo po wysoki sopran koloraturowy. Jednak nawet wtedy, gdy komfortowe warunki słuch osoby stale się pogarsza. Zwykle największa wrażliwość i podatność u dorosłych poniżej 40 roku życia jest na poziomie 3 kiloherców, a w wieku 60 lat i więcej spada do 1 kiloherca.

Zakres słuchu dla mężczyzn i kobiet

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

Ale tam jest wyjątkowe kobiety na „generowaniu” dźwięków. W ten sposób zakres głosu peruwiańskiej śpiewaczki Ymy Sumac (prawie pięć oktaw) rozszerzył się od dźwięku „si” dużej oktawy (123,5 Hz) do „la” czwartej oktawy (3520 Hz). Przykład jej wyjątkowego wokalu znajdziecie poniżej.

Jednocześnie mężczyźni i kobiety mają dość duża różnica w funkcjonowaniu aparatu mowy. Według danych przeciętnych kobiety wydają dźwięki od 120 do 400 Hz, a mężczyźni od 80 do 150 Hz.

Różne skale wskazujące zakres słyszenia

Na początku rozmawialiśmy o tym, że wysokość to nie jedyna cecha dźwięku. Dlatego istnieją różne skale, według różnych zakresów. Dźwięk słyszany przez ludzkie ucho może być na przykład cichy i głośny. Najprostszy i najbardziej akceptowalny praktyka kliniczna skala głośności — taka, która mierzy ciśnienie akustyczne odbierane przez bębenek ucha.

Skala ta oparta jest na najmniejszej energii wibracji dźwięku, która jest zdolna do przekształcenia impuls nerwowy i wywołać wrażenie dźwiękowe. To jest próg percepcji słuchowej. Im niższy próg percepcji, tym wyższa czułość i odwrotnie. Specjaliści rozróżniają natężenie dźwięku, który jest parametrem fizycznym, oraz głośność, która jest wartością subiektywną. Wiadomo, że dźwięk o dokładnie tym samym natężeniu jest odbierany przez osobę zdrową i osobę z ubytkiem słuchu jako dwa różne dźwięki, głośniejszy i cichszy.

Każdy wie, jak w gabinecie laryngologa pacjent stoi w kącie, odwraca się, a lekarz z następnego rogu sprawdza percepcję mowy szeptanej przez pacjenta, wypowiadając oddzielne cyfry. To najprostszy przykład podstawowa diagnoza ubytek słuchu.

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

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

Film nakręcony przez AsapSCIENCE to rodzaj testu ubytku 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 wad słuchu.

Następnie częstotliwość wzrasta, co wskazuje na wiek Twojego słuchu, w zależności od tego, kiedy przestaniesz 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.

Test słuchu (wideo)

ubytek słuchu

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

Ten rodzaj ubytku słuchu nazywa się niedosłuch odbiorczy. 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 związanego z wiekiem, jak pokazano na tym filmie.

Słuch ludzki: ciekawe fakty

1. Wśród zdrowi ludzie zakres częstotliwości słyszany przez ludzkie ucho; waha się od 20 (niższa niż najniższa nuta fortepianu) do 20 000 Hz (wyższa niż najwyższa nuta na małym flecie). Jednak wraz z wiekiem górna granica tego przedziału stale się zmniejsza.

2 osoby rozmawiają 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 przekraczają granice ludzkiego słuchu ultradźwięk i te poniżej infradźwięki.

4. Nasz uszy nie przestają działać nawet we śnie nadal słysząc dźwięki. Jednak nasz mózg je ignoruje.

5. Dźwięk przemieszcza się z prędkością 344 metrów na sekundę. Boom dźwiękowy występuje, gdy obiekt przekracza prędkość dźwięku. Fale dźwiękowe przed i za obiektem zderzają się i wywołują efekt.

6. Uszy - samoczyszczący organ. Pory w kanał uszny przeznaczyć woskowina, a drobne włoski zwane rzęskami wypychają wosk z ucha

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

8. W Afryce jest plemię Maaban, które żyje w takiej ciszy, że jest nawet w podeszłym wieku. słyszysz szepty z odległości do 300 metrów.

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

10. Siedząc z przodu prelegenci na koncercie rockowym, narażasz się na 120 dB, co powoduje uszkodzenie słuchu już po 7,5 minuty.

Każdy widział taki parametr głośności na audiogramach lub sprzęcie audio 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 pewne 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” to 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 przez długi czas dźwięków już od 90dB i powyżej.

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

W rzeczywistości ubytek słuchu można opisać jako zmniejszenie zakresu dynamicznego. W rzeczywistości osoba ze słabym słuchem nie słyszy szczegółów przy niskim poziomie głośności. Jego zakres dynamiczny zawęża się. Zamiast 130dB, staje się 50-80dB. Dlatego: nie sposób „wsadzić” informacji, która w rzeczywistości mieści się w zakresie 130dB do zakresu 80dB. A jeśli pamiętasz też, że decybele są zależnością nieliniową, to cała tragedia sytuacji staje się jasna.

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

Szeroki zakres dynamiki sprawia, że ​​mózg pracuje w zupełnie inny jakościowo sposób. Dużo więcej informacji, jest dużo dokładniejsze i bardziej szczegółowe, ponieważ. słychać coraz więcej różnych alikwotów i harmonicznych, które znikają przy wąskim zakresie dynamiki: umykają uwadze człowieka, ponieważ niemożliwe do usłyszenia.

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

Jednocześnie dynamika 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 dynamiki. A żeby coś usłyszeć, nie napina się, ale po prostu odpręża. Dzięki temu słyszenie pozostaje doskonałe zarówno w zakresie dynamicznym, jak i jednocześnie w zakresie częstotliwości.

Najnowsze wpisy z tego czasopisma

• Jak zaczyna się spadek przy wysokich częstotliwościach? Nie ma sposobu, aby usłyszeć lub zwrócić uwagę? (20000Hz)

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

• 
  Jęcz ze względu na skomlenie. Wideo

  Ludzie przyzwyczajają się do marudzenia. Wydaje się, że jest to obowiązkowe i konieczne. Takie są dziwne emocje i doznania w środku. Ale wszyscy zapominają, że marudzenie 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 istotne wydarzenie? Czy zawsze jest to coś, co naprawdę wpływa na daną 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 usłyszeć bez SA. Ale próbując go zdjąć - wszystko wydaje się ...

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

  Każdego dnia słyszysz coraz więcej o słuchawkach i głośnikach z przewodnictwo kostne. Osobiście moim zdaniem jest to bardzo zły pomysł w połączeniu z obydwoma...

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

Film nakręcony przez kanał AsapSCIENCE, to rodzaj testu ubytku 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 wad słuchu.

Następnie częstotliwość wzrasta, co wskazuje na wiek Twojego słuchu, w zależności od tego, kiedy przestaniesz 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.

Test słuchu (wideo)

ubytek słuchu

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

Ten rodzaj ubytku słuchu nazywa się niedosłuch odbiorczy. 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 związanego z wiekiem, jak pokazano na tym filmie.

Słuch ludzki: ciekawe fakty

1. Wśród zdrowych ludzi zakres częstotliwości słyszany przez ludzkie ucho; waha się od 20 (niższa niż najniższa nuta fortepianu) do 20 000 Hz (wyższa niż najwyższa nuta na małym flecie). Jednak wraz z wiekiem górna granica tego przedziału stale się zmniejsza.

2 osoby rozmawiają 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 przekraczają granice ludzkiego słuchu ultradźwięk i te poniżej infradźwięki.

4. Nasz uszy nie przestają działać nawet we śnie nadal słysząc dźwięki. Jednak nasz mózg je ignoruje.

5. Dźwięk przemieszcza się z prędkością 344 metrów na sekundę. Boom dźwiękowy występuje, gdy obiekt przekracza prędkość dźwięku. Fale dźwiękowe przed i za obiektem zderzają się i wywołują efekt.

6. Uszy - samoczyszczący organ. Pory w przewodzie słuchowym wydzielają woskowinę, a drobne włoski zwane rzęskami wypychają woskowinę z ucha

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

8. W Afryce jest plemię Maaban, które żyje w takiej ciszy, że jest nawet w podeszłym wieku. słyszysz szepty z odległości do 300 metrów.

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

10. Siedząc z przodu prelegenci na koncercie rockowym, narażasz się na 120 dB, co powoduje uszkodzenie słuchu już po 7,5 minuty.