frekvenčný rozsah sluchu. Prah bolesti

O sekcii

Táto sekcia obsahuje články venované javom alebo verziám, ktoré môžu byť tak či onak zaujímavé alebo užitočné pre výskumníkov nevysvetleného.
Články sú rozdelené do kategórií:
Informačné. Obsahuje užitočné informácie pre výskumníkov rôznych oblastiach vedomosti.
Analytický. Zahŕňajú analýzu nahromadených informácií o verziách alebo javoch, ako aj popisy výsledkov experimentov.
Technická. Zhromažďujú informácie o technických riešeniach, ktoré sa dajú využiť v oblasti štúdia nevysvetliteľných skutočností.
Metódy. Obsahujú popisy metód používaných členmi skupiny pri skúmaní faktov a skúmaní javov.
Médiá. Obsahujú informácie o odraze javov v zábavnom priemysle: filmy, karikatúry, hry atď.
Známe mylné predstavy. Zverejnenie známych nevysvetlených faktov, zhromaždených aj zo zdrojov tretích strán.

Typ článku:

Informačné

Vlastnosti ľudského vnímania. Sluch

Zvuk sú vibrácie, t.j. periodická mechanická porucha v elastických médiách - plynných, kvapalných a pevných. Taká nehoráznosť, ktorá je nejaká fyzická zmena v prostredí (napríklad zmena hustoty alebo tlaku, posunutie častíc), šíri sa v ňom vo forme zvukovej vlny. Zvuk môže byť nepočuteľný, ak jeho frekvencia leží mimo rozsahu citlivosti. ľudské ucho alebo sa šíri v médiu, ako je pevná látka, ktorá nemôže mať priamy kontakt s uchom, alebo sa jej energia v médiu rýchlo rozptýli. Bežný proces vnímania zvuku je teda pre nás len jednou stránkou akustiky.

zvukové vlny

Zvuková vlna

zvukové vlny môže slúžiť ako príklad oscilačného procesu. Akékoľvek zaváhanie je spojené s porušením rovnovážny stav systému a je vyjadrená v odchýlke jeho charakteristík od rovnovážnych hodnôt s následným návratom k pôvodnej hodnote. Pre zvukové vibrácie takouto charakteristikou je tlak v určitom bode média a jeho odchýlka je akustický tlak.

Zvážte dlhé potrubie naplnené vzduchom. Z ľavého konca je do nej vložený piest tesne priliehajúci k stenám. Ak sa piest prudko posunie doprava a zastaví sa, potom sa vzduch v jeho bezprostrednej blízkosti na chvíľu stlačí. Stlačený vzduch sa potom roztiahne, tlačí vzduch vedľa neho napravo a oblasť kompresie, pôvodne vytvorená v blízkosti piestu, sa bude pohybovať potrubím konštantnou rýchlosťou. Táto kompresná vlna je zvuková vlna v plyne.
To znamená, že prudký posun častíc elastického média na jednom mieste zvýši tlak v tomto mieste. Vďaka elastickým väzbám častíc sa tlak prenáša na susedné častice, ktoré naopak pôsobia na ďalšiu a oblasť vysoký krvný tlak akoby sa pohyboval v elastickom médiu. Za oblasťou vysokého tlaku nasleduje oblasť znížený tlak a tak sa vytvorí séria striedajúcich sa oblastí kompresie a zriedenia, ktoré sa šíria v médiu vo forme vlny. Každá častica elastického média bude v tomto prípade oscilovať.

Zvuková vlna v plyne je charakterizovaná nadmerným tlakom, nadmernou hustotou, posunutím častíc a ich rýchlosťou. Pre zvukové vlny sú tieto odchýlky od rovnovážnych hodnôt vždy malé. Pretlak spojený s vlnou je teda oveľa menší ako statický tlak plynu. V opačnom prípade máme dočinenia s ďalším fenoménom – rázovou vlnou. Vo zvukovej vlne zodpovedajúcej bežnej reči je pretlak len asi jedna milióntina atmosférického tlaku.

Je dôležité, aby látka nebola unášaná zvukovou vlnou. Vlna je len dočasná porucha prechádzajúca vzduchom, po ktorej sa vzduch vráti do rovnovážneho stavu.
Pohyb vĺn, samozrejme, nie je jedinečný len pre zvuk: svetlo a rádiové signály sa šíria vo forme vĺn a vlny na vodnej hladine pozná každý.

Zvuk sú teda v širšom zmysle elastické vlny šíriace sa v akomkoľvek elastickom prostredí a vytvárajúce v ňom mechanické vibrácie; v užšom zmysle - subjektívne vnímanie týchto vibrácií špeciálnymi zmyslovými orgánmi zvierat alebo ľudí.
Ako každá vlna, aj zvuk sa vyznačuje amplitúdou a frekvenčným spektrom. Zvyčajne človek počuje zvuky prenášané vzduchom vo frekvenčnom rozsahu od 16-20 Hz do 15-20 kHz. Zvuk pod rozsahom ľudského sluchu sa nazýva infrazvuk; vyššie: do 1 GHz - ultrazvukom, od 1 GHz - hyperzvukom. Medzi počuteľnými zvukmi treba vyzdvihnúť aj fonetické, zvuky reči a fonémy (z toho ústny prejav) a hudobné zvuky (z ktorých sa skladá hudba).

Rozlišujú sa pozdĺžne a priečne zvukové vlny v závislosti od pomeru smeru šírenia vlny a smeru mechanických kmitov častíc šíriaceho sa média.
V kvapalných a plynných médiách, kde nedochádza k výrazným výkyvom hustoty, sú akustické vlny svojou povahou pozdĺžne, to znamená, že smer oscilácie častíc sa zhoduje so smerom pohybu vĺn. AT pevné látky, okrem pozdĺžnych deformácií vznikajú aj elastické šmykové deformácie spôsobujúce budenie priečnych (strižných) vĺn; v tomto prípade častice kmitajú kolmo na smer šírenia vlny. Rýchlosť šírenia pozdĺžnych vĺn je oveľa väčšia ako rýchlosť šírenia šmykových vĺn.

Vzduch nie je všade jednotný pre zvuk. Vieme, že vzduch je neustále v pohybe. Rýchlosť jeho pohybu v rôznych vrstvách nie je rovnaká. Vo vrstvách pri zemi sa vzduch dostáva do kontaktu s jeho povrchom, budovami, lesmi, a preto je jeho rýchlosť tu menšia ako na vrchole. V dôsledku toho sa zvuková vlna nešíri rovnako rýchlo hore a dole. Ak je pohyb vzduchu, t.j. vietor, spoločníkom zvuku, potom v horných vrstvách vzduchu bude vietor poháňať zvukovú vlnu silnejšie ako v dolných. Pri protivetre sa zvuk šíri pomalšie hore ako dole. Tento rozdiel v rýchlosti ovplyvňuje tvar zvukovej vlny. V dôsledku skreslenia vĺn sa zvuk nešíri priamočiaro. Pri zadnom vetre sa línia šírenia zvukovej vlny ohýba nadol, pri protivetre nahor.

Ďalším dôvodom nerovnomerného šírenia zvuku vo vzduchu. to - rozdielna teplota jeho jednotlivé vrstvy.

Rôzne zohriate vrstvy vzduchu, podobne ako vietor, menia smer zvuku. Počas dňa sa zvuková vlna ohýba nahor, pretože rýchlosť zvuku v spodných, teplejších vrstvách je väčšia ako vo vrchných. Vo večerných hodinách, keď sa zem a s ňou aj okolité vrstvy vzduchu rýchlo ochladzujú, horné vrstvy sú teplejšie ako spodné, rýchlosť zvuku v nich je väčšia a línia šírenia zvukových vĺn sa ohýba smerom nadol. . Preto je večer z ničoho nič lepšie počuť.

Pri pozorovaní oblakov si možno často všimnúť, ako sa v rôznych výškach pohybujú nielen s iná rýchlosť, ale niekedy v rôznymi smermi. To znamená, že vietor v rôznych výškach od zeme môže mať rôznu rýchlosť a smer. Tvar zvukovej vlny v takýchto vrstvách sa bude tiež líšiť od vrstvy k vrstve. Nech ide napríklad zvuk proti vetru. V tomto prípade by sa línia šírenia zvuku mala ohnúť a ísť hore. Ak sa ale na svojej ceste stretne s vrstvou pomaly sa pohybujúceho vzduchu, opäť zmení smer a môže sa opäť vrátiť na zem. Práve vtedy sa v priestore od miesta, kde vlna stúpa do výšky až po miesto, kde sa vracia k zemi, objavuje „zóna ticha“.

Orgány vnímania zvuku

Sluch – schopnosť biologických organizmov vnímať zvuky orgánmi sluchu; špeciálna funkcia načúvací prístroj, vzrušený zvukovými vibráciami životné prostredie ako je vzduch alebo voda. Jeden z piatich biologických zmyslov, nazývaný aj akustické vnímanie.

Ľudské ucho vníma zvukové vlny s dĺžkou približne 20 m až 1,6 cm, čo zodpovedá frekvencii 16 - 20 000 Hz (kmitanie za sekundu) pri prenose vibrácií vzduchom a až 220 kHz pri prenose zvuku cez kosti lebky. . Tieto vlny majú dôležitý biologický význam, napríklad zvukové vlny v rozsahu 300-4000 Hz zodpovedajú ľudskému hlasu. Zvuky nad 20 000 Hz majú málo praktickú hodnotu, pretože rýchlo spomaľujú; vibrácie pod 60 Hz sú vnímané prostredníctvom vibračného zmyslu. Rozsah frekvencií, ktoré je človek schopný počuť, sa nazýva sluchový alebo zvukový rozsah; vyššie frekvencie sa nazývajú ultrazvuk a nižšie frekvencie infrazvuk.
Schopnosť rozlišovať zvukové frekvencie je veľmi závislá od jednotlivca: jeho vek, pohlavie, náchylnosť k chorobám sluchu, trénovanosť a únava sluchu. Jednotlivci sú schopní vnímať zvuk až do 22 kHz a možno aj vyššie.
Človek dokáže rozlíšiť niekoľko zvukov súčasne vďaka tomu, že v slimáku môže byť súčasne niekoľko stojatých vĺn.

Ucho je zložitý vestibulárno-sluchový orgán, ktorý plní dve funkcie: vníma zvukové impulzy a zodpovedá za polohu tela v priestore a schopnosť udržiavať rovnováhu. to párový orgán, ktorá sa nachádza v spánkových kostiach lebky, ohraničená zvonku ušnicami.

Orgán sluchu a rovnováhy predstavujú tri časti: vonkajšie, stredné a vnútorné ucho, z ktorých každá plní svoje špecifické funkcie.

Vonkajšie ucho pozostáva z ušnice a vonkajšieho zvukovodu. Ušnica je komplexná elastická chrupavka pokrytá kožou, jeho Spodná časť, nazývaný lalok, - kožný záhyb ktorý sa skladá z kože a tukového tkaniva.
Ušnica v živých organizmoch funguje ako prijímač zvukových vĺn, ktoré sú následne prenášané vnútorná časť naslúchadlo. Hodnota ušnice u ľudí je oveľa menšia ako u zvierat, takže u ľudí je prakticky nehybná. Ale mnoho zvierat, pohybujúcich sa ušami, dokáže určiť polohu zdroja zvuku oveľa presnejšie ako ľudia.

Záhyby ľudského ušnice sú privedené do prichádzajúcich zvukovodu malé frekvenčné skreslenie zvuku v závislosti od horizontálnej a vertikálnej lokalizácie zvuku. Tak mozog prijíma Ďalšie informácie na nájdenie zdroja zvuku. Tento efekt sa niekedy používa v akustike, vrátane vytvárania pocitu priestorového zvuku pri používaní slúchadiel alebo načúvacích prístrojov.
Funkciou ušnice je zachytávať zvuky; jeho pokračovaním je chrupavka vonkajšieho zvukovodu, ktorej priemerná dĺžka je 25-30 mm. chrupavková časť zvukovod prechádza do kosti a celý vonkajší zvukovod je vystlaný kožou obsahujúcou mazové a sírové žľazy, čo sú upravené potné žľazy. Tento priechod končí slepo: je oddelený od stredného ucha tympanickou membránou. Chytený ušnica zasiahli zvukové vlny ušný bubienok a spôsobiť jeho vibrácie.

Na druhej strane sa vibrácie bubienka prenášajú do stredného ucha.

Stredné ucho
Hlavná časť stredného ucha je bubienková dutina- malý priestor s objemom asi 1 cm³, ktorý sa nachádza v spánková kosť. Tu sú tri sluchové ossicles: kladivo, nákovka a strmienok - prenášajú zvukové vibrácie z vonkajšieho ucha do vnútorného, ​​pričom ich zosilňujú.

Sluchové kostičky – ako najmenšie úlomky ľudskej kostry predstavujú reťaz, ktorá prenáša vibrácie. Rukoväť kladivka je tesne zrastená s bubienkom, hlavica kladivka je spojená s nákovkou a tá zase svojim dlhým výbežkom so strmeňom. Základňa strmeňa uzatvára okno predsiene, čím sa spája s vnútorným uchom.
Stredoušná dutina je spojená s nosohltanom o eustachova trubica, prostredníctvom ktorého sa vyrovnáva priemerný tlak vzduchu vo vnútri a mimo ušného bubienka. Keď sa to zmení vonkajší tlak niekedy uši "položí", čo sa zvyčajne rieši tým, že zívanie je reflexne spôsobené. Prax ukazuje, že ešte účinnejšie sa upchaté uši riešia prehĺtaním pohybov alebo ak si v tomto momente fúknete do zovretého nosa.

vnútorné ucho
Z troch častí orgánu sluchu a rovnováhy je najzložitejšie vnútorné ucho, ktoré sa pre svoj zložitý tvar nazýva labyrint. Kostný labyrint pozostáva z vestibulu, slimáka a polkruhových kanálikov, ale iba slimák, naplnený lymfatickými tekutinami, priamo súvisí so sluchom. Vo vnútri je slimák membránový kanál, tiež naplnený kvapalinou, na spodnej stene ktorého je umiestnený receptorový aparát sluchový analyzátor pokrytý vlasovými bunkami. Vlasové bunky zachytávajú výkyvy v tekutine, ktorá vypĺňa kanál. Každá vlásková bunka je naladená na špecifickú frekvencia zvuku a bunky sa naladili nízke frekvencie, sa nachádzajú v hornej časti kochley a vysoké frekvencie zachytávajú bunky spodnej časti kochley. Keď vlasové bunky odumierajú z veku alebo z iných dôvodov, človek stráca schopnosť vnímať zvuky zodpovedajúcich frekvencií.

Hranice vnímania

Ľudské ucho nominálne počuje zvuky v rozsahu 16 až 20 000 Hz. Horná hranica má tendenciu klesať s vekom. Väčšina dospelých nepočuje zvuk nad 16 kHz. Samotné ucho nereaguje na frekvencie nižšie ako 20 Hz, no možno ich cítiť prostredníctvom hmatu.

Rozsah vnímaných zvukov je obrovský. Ale bubienok v uchu je citlivý len na zmeny tlaku. Hladina akustického tlaku sa zvyčajne meria v decibeloch (dB). Dolná hranica počuteľnosti je definovaná ako 0 dB (20 mikropascalov) a definícia hornej hranice počuteľnosti sa týka skôr prahu nepohodlia a potom straty sluchu, pomliaždeniny atď. Táto hranica závisí od toho, ako dlho počúvame zvuk. Ucho znesie krátkodobé zvýšenie hlasitosti až o 120 dB bez následkov, ale dlhodobé vystavovanie sa zvukom nad 80 dB môže spôsobiť stratu sluchu.

Dôkladnejší výskum nižšia hranicaŠtúdie sluchu ukázali, že minimálny prah, pri ktorom zvuk zostáva počuteľný, závisí od frekvencie. Tento graf sa nazýva absolútny prah počutia. V priemere má oblasť najväčšej citlivosti v rozsahu 1 kHz až 5 kHz, hoci citlivosť s vekom klesá v rozsahu nad 2 kHz.
Existuje aj spôsob vnímania zvuku bez účasti ušného bubienka - takzvaný mikrovlnný zvukový efekt, keď modulované žiarenie v mikrovlnnom rozsahu (od 1 do 300 GHz) ovplyvňuje tkanivá okolo slimáka, čo spôsobuje, že človek vníma rôzne zvuky.
Niekedy môže človek počuť zvuky v oblasti nízkej frekvencie, hoci v skutočnosti žiadne zvuky s takouto frekvenciou neboli. Je to spôsobené tým, že kmity bazilárnej membrány v uchu nie sú lineárne a môžu v ňom nastať kmity s rozdielnou frekvenciou medzi dvoma vyššími frekvenciami.

Synestézia

Jeden z najneobvyklejších neuropsychiatrických javov, pri ktorom sa nezhoduje typ podnetu a typ vnemov, ktoré človek zažíva. Synestetické vnímanie sa prejavuje tým, že okrem obvyklých vlastností sa môžu vyskytnúť aj ďalšie, jednoduchšie vnemy alebo pretrvávajúce „elementárne“ dojmy – napríklad farby, vône, zvuky, chute, vlastnosti štruktúrovaného povrchu, priehľadnosť, objem a tvar. , umiestnenie v priestore a iné kvality. , neprijímané pomocou zmyslov, ale existujúce len vo forme reakcií. Takéto dodatočné vlastnosti môžu vzniknúť buď ako izolované zmyslové dojmy, alebo sa môžu dokonca prejaviť fyzicky.

Existuje napríklad sluchová synestézia. Ide o schopnosť niektorých ľudí „počuť“ zvuky pri pozorovaní pohybujúcich sa predmetov alebo zábleskov, aj keď ich nesprevádzajú skutočné zvukové javy.
Treba mať na pamäti, že synestézia je skôr neuropsychiatrickým znakom človeka a nie je duševná porucha. Toto vnímanie okolitého sveta môže cítiť obyčajný človek prostredníctvom užívania určitých liekov.

Všeobecná teória synestézie (vedecky overená, univerzálna predstava o nej) zatiaľ neexistuje. V súčasnosti existuje veľa hypotéz a v tejto oblasti sa vykonáva množstvo výskumov. Objavili sa už pôvodné klasifikácie a porovnania a objavili sa určité prísne vzorce. Napríklad my vedci sme už zistili, že synestéty majú zvláštny charakter pozornosti – akoby „predvedomej“ – k tým javom, ktoré u nich synestéziu spôsobujú. Synestéty majú trochu inú anatómiu mozgu a radikálne odlišnú jeho aktiváciu na synestetické „podnety“. A vedci z Oxfordskej univerzity (UK) pripravili sériu experimentov, počas ktorých zistili, že hyperexcitabilné neuróny môžu byť príčinou synestézie. Jediné, čo sa dá s istotou povedať, je, že takéto vnímanie sa získava na úrovni mozgu, a nie na úrovni primárneho vnímania informácií.

Záver

Prechádzajúce tlakové vlny vonkajšie ucho, tympanická membrána a kostičky stredného ucha dosahujú tekutinu naplnenú vnútorné ucho majúci tvar slimáka. Kvapalina kmitajúc naráža na membránu pokrytú drobnými chĺpkami, riasinkami. Sínusové zložky komplexného zvuku spôsobujú vibrácie v rôznych častiach membrány. Mihalnice, ktoré vibrujú spolu s membránou, vzrušujú súvisiace nervové vlákna; v nich sú série impulzov, v ktorých je „zakódovaná“ frekvencia a amplitúda každej zložky komplexnej vlny; tieto údaje sa elektrochemicky prenášajú do mozgu.

Z celého spektra zvukov predovšetkým rozlišujú počuteľný rozsah: od 20 do 20 000 hertzov, infrazvuky (do 20 hertzov) a ultrazvuky - od 20 000 hertzov a vyššie. Človek nepočuje infrazvuky a ultrazvuky, ale to neznamená, že naňho nepôsobia. Je známe, že infrazvuky, najmä pod 10 hertzov, môžu ovplyvniť ľudskú psychiku, spôsobiť depresívne stavy. Ultrazvuk môže spôsobiť asteno-vegetatívne syndrómy atď.
Počuteľná časť rozsahu zvukov je rozdelená na nízkofrekvenčné zvuky - do 500 hertzov, stredofrekvenčné zvuky - 500-10000 hertzov a vysokofrekvenčné zvuky - nad 10000 hertzov.

Toto rozdelenie je veľmi dôležité, keďže ľudské ucho nie je rovnako citlivé na rôzne zvuky. Ucho je najcitlivejšie na relatívne úzky rozsah zvukov strednej frekvencie od 1000 do 5000 hertzov. Pre zvuky nižšej a vyššej frekvencie citlivosť prudko klesá. To vedie k tomu, že človek je schopný počuť zvuky s energiou okolo 0 decibelov v strednom frekvenčnom rozsahu a nepočuje nízkofrekvenčné zvuky 20-40-60 decibelov. To znamená, že zvuky s rovnakou energiou v strednom frekvenčnom rozsahu môžu byť vnímané ako hlasné a v nízkofrekvenčnom rozsahu ako tiché alebo ich vôbec nepočuť.

Túto vlastnosť zvuku tvorí príroda nie náhodou. Zvuky potrebné pre jeho existenciu: reč, zvuky prírody, sú prevažne v strednom frekvenčnom rozsahu.
Vnímanie zvukov je výrazne narušené, ak súčasne znejú aj iné zvuky, zvuky podobné frekvenciou alebo zložením harmonických. To znamená, že na jednej strane ľudské ucho nevníma nízkofrekvenčné zvuky dobre a na druhej strane, ak sú v miestnosti cudzie zvuky, vnímanie takýchto zvukov môže byť ešte viac narušené a skreslené. .

Je známe, že 90% informácií o svete okolo človeka prijíma s víziou. Zdalo by sa, že už nie je veľa čo počuť, ale v skutočnosti ľudský orgán načúvací prístroj je nielen vysoko špecializovaný analyzátor zvukových vibrácií, ale aj veľmi mocný nástroj komunikácie. Lekári a fyzici sa už dlho zaoberali otázkou: je možné presne určiť rozsah ľudského sluchu v rozdielne podmienky, líši sa sluch medzi mužmi a ženami, existujú „obzvlášť vynikajúci“ držitelia rekordov, ktorí počujú neprístupné zvuky, alebo ich dokážu produkovať? Pokúsme sa na tieto a niektoré ďalšie súvisiace otázky odpovedať podrobnejšie.

Ale skôr, než pochopíte, koľko hertzov počuje ľudské ucho, musíte pochopiť taký základný koncept, ako je zvuk, a vo všeobecnosti pochopiť, čo presne sa meria v hertzoch.

Zvukové vibrácie sú jedinečným spôsobom prenos energie bez prenosu hmoty, sú to elastické kmity v akomkoľvek prostredí. Pokiaľ ide o bežný životčlovek, takým médiom je vzduch. Obsahuje molekuly plynu, ktoré dokážu prenášať akustickú energiu. Táto energia predstavuje striedanie pásov kompresie a napätia hustoty akustického prostredia. V absolútnom vákuu nie je možné prenášať zvukové vibrácie.

Akýkoľvek zvuk je fyzická vlna a obsahuje všetky potrebné vlnové charakteristiky. Ide o frekvenciu, amplitúdu, čas doznievania, ak hovoríme o tlmenej voľnej oscilácii. Zvážte to jednoduché príklady. Predstavte si napríklad zvuk otvorenej G struny na husliach, keď sa natiahne sláčikom. Môžeme definovať nasledujúce vlastnosti:

• tichý alebo hlasný. Nie je to nič iné ako amplitúda alebo sila zvuku. Viac hlasný zvuk zodpovedá veľkej amplitúde kmitov a tichému zvuku - menšiemu. Zvuk väčšej sily je počuť vo väčšej vzdialenosti od miesta pôvodu;

• trvanie zvuku. Každý tomu rozumie a každý je schopný rozlíšiť zvuk bubna od rozšíreného zvuku melódie zborového organu;

• výšku alebo frekvenciu zvukovej vlny. Práve táto základná charakteristika nám pomáha rozlíšiť „pípajúce“ zvuky od basového registra. Ak by neexistovala frekvencia zvuku, hudba by bola možná len vo forme rytmu. Frekvencia sa meria v hertzoch a 1 hertz sa rovná jednej oscilácii za sekundu;

• timbre zvuku. Závisí to od prímesí prídavných akustických vibrácií - formantu, ale na vysvetlenie jednoduchými slovami veľmi jednoduché: aj s oči zatvorené chápeme, že sú to husle, ktoré znejú, a nie trombón, aj keď majú presne tie isté vlastnosti uvedené vyššie.

Zafarbenie zvuku možno porovnať s mnohými chuťovými odtieňmi. Celkovo máme horkú, sladkú, kyslú a slanú chuť, ale tieto štyri vlastnosti ani zďaleka nevyčerpávajú všetky druhy chuťové vnemy. To isté sa deje s timbrom.

Pozrime sa podrobnejšie na výšku zvuku, pretože práve na tejto charakteristike najviac ostrosť sluchu a rozsah vnímaných akustických vibrácií. Aký je frekvenčný rozsah zvuku?

Rozsah sluchu v ideálnych podmienkach

Frekvencie vnímané ľudským uchom v laboratóriu, príp ideálne podmienky, sú v pomerne širokom pásme od 16 Hertzov do 20 000 Hertzov (20 kHz). Všetko nad a pod - ľudské ucho nepočuje. Je to o o infrazvuku a ultrazvuku. Čo to je?

infrazvuk

Nie je to počuť, ale telo to cíti, ako prácu veľkého basového reproduktora – subwoofera. Ide o infrazvukové vibrácie. Každý dobre vie, že ak neustále zoslabujete basovú strunu na gitare, tak aj napriek pokračujúcim vibráciám zvuk zmizne. Ale tieto vibrácie je stále možné cítiť končekmi prstov dotykom struny.

Mnoho vnútorných orgánov človeka pracuje v infrazvukovom rozsahu: dochádza k stiahnutiu čriev, expanzii a zúženiu krvných ciev, mnohé biochemické reakcie. Veľmi silný infrazvuk môže spôsobiť ťažký morbídny stav, až vlny panického teroru, ktorý je základom infrazvukových zbraní.

Ultrazvuk

Na opačnej strane spektra sú veľmi vysoké zvuky. Ak má zvuk frekvenciu nad 20 kHz, potom prestane „pípať“ a stane sa pre ľudské ucho v zásade nepočuteľným. Stáva sa ultrazvukom. Ultrazvuk má skvelá aplikácia v národnom hospodárstve, na jeho základe ultrazvuková diagnostika. Pomocou ultrazvuku sa lode plavia po mori, obchádzajú ľadovce a vyhýbajú sa plytkej vode. Vďaka ultrazvuku odborníci nachádzajú dutiny v celokovových konštrukciách, napríklad v koľajniciach. Všetci videli, ako pracovníci posúvali špeciálny vozík na detekciu chýb po koľajniciach, pričom generovali a prijímali vysokofrekvenčné akustické vibrácie. Používa sa ultrazvuk netopiere nájsť nezameniteľnú cestu v tme bez toho, aby ste narazili na steny jaskyne, veľryby a delfíny.

Je známe, že s vekom sa schopnosť rozlišovať vysoké zvuky znižuje a deti ich najlepšie počujú. Moderný výskum ukazujú, že už vo veku 9-10 rokov sa rozsah sluchu u detí začína postupne znižovať a u starších ľudí je počuteľnosť vysokých frekvencií oveľa horšia.

Ak chcete počuť, ako hudbu vnímajú starší ľudia, stačí použiť viacpásmový ekvalizér vo vašom prehrávači mobilný telefón znížte jeden alebo dva riadky vysokých frekvencií. Výsledné nepríjemné „mrmlanie ako zo suda“ a bude skvelou ilustráciou toho, ako budete vy sami počuť po 70. roku života.

pri strate sluchu dôležitá úloha hrá podvýživa, pitie a fajčenie, odkladanie cholesterolové plaky na stenách krvných ciev. Štatistika ORL – lekári tvrdia, že ľudia s prvou krvnou skupinou prichádzajú k poruche sluchu častejšie a rýchlejšie ako ostatní. Približuje sa k strate sluchu nadváhu, endokrinná patológia.

Rozsah sluchu za normálnych podmienok

Ak odstrihneme „okrajové úseky“ zvukového spektra, tak pre pohodlný životčloveku toho až tak veľa k dispozícii nie je: ide o rozsah od 200 Hz do 4000 Hz, ktorý takmer úplne zodpovedá rozsahu ľudského hlasu, od hlbokého baso-profunda až po vysoký koloratúrny soprán. Avšak aj keď komfortné podmienky, sluch človeka sa neustále zhoršuje. Zvyčajne je najvyššia citlivosť a náchylnosť u dospelých do 40 rokov na úrovni 3 kilohertzov a vo veku 60 rokov a viac klesá na 1 kilohertz.

Rozsah sluchu pre mužov a ženy

V súčasnosti nie je sexuálna segregácia vítaná, ale muži a ženy skutočne vnímajú zvuk odlišne: ženy počujú lepšie vo vysokom rozsahu a vekom podmienená involúcia zvuku v oblasti vysokých frekvencií je pomalšia a muži vnímajú vysoké zvuky o niečo. horšie. Zdalo by sa logické predpokladať, že muži lepšie počujú v basovom registri, ale nie je to tak. Vnímanie basových zvukov u mužov aj u žien je takmer rovnaké.

Ale existuje jedinečné ženy o „generovaní“ zvukov. Hlasový rozsah peruánskej speváčky Ymy Sumac (takmer päť oktáv) sa tak rozšíril od zvuku „si“ veľkej oktávy (123,5 Hz) po „la“ štvrtej oktávy (3520 Hz). Ukážku jej jedinečných vokálov nájdete nižšie.

V rovnakej dobe, muži a ženy majú celkom veľký rozdiel vo fungovaní rečového aparátu. Ženy produkujú zvuky od 120 do 400 hertzov a muži od 80 do 150 Hz, podľa priemerných údajov.

Rôzne stupnice na označenie rozsahu sluchu

Na začiatku sme hovorili o tom, že výška tónu nie je jedinou charakteristikou zvuku. Preto existujú rôzne stupnice, podľa rôznych rozsahov. Zvuk, ktorý ľudské ucho počuje, môže byť napríklad tichý a hlasný. Najjednoduchšie a najprijateľnejšie klinickej praxi stupnica hlasitosti zvuku – taká, ktorá meria akustický tlak vnímaný ušným bubienkom.

Táto stupnica je založená na najmenšej energii zvukovej vibrácie, ktorú je možné premeniť na nervový impulz a vyvolať zvukový vnem. Toto je prah sluchového vnímania. Čím je prah vnímania nižší, tým je citlivosť vyššia a naopak. Špecialisti rozlišujú intenzitu zvuku, čo je fyzikálny parameter, a hlasitosť, ktorá je subjektívnou hodnotou. Je známe, že zvuk presne rovnakej intenzity vníma zdravý človek a človek s poruchou sluchu ako dva rôzne zvuky, hlasnejší a tichší.

Každý vie, ako v ordinácii lekára ORL pacient stojí v rohu, odvracia sa a lekár z vedľajšieho rohu kontroluje pacientovo vnímanie šepkanej reči a vyslovuje samostatné čísla. Toto je najjednoduchší príklad primárna diagnóza strata sluchu.

Je známe, že sotva postrehnuteľný dych inej osoby je 10 decibelov (dB) intenzity akustického tlaku, bežný rozhovor v domáce prostredie zodpovedá 50 dB, zavýjanie požiarnej sirény je 100 dB a prúdové lietadlo štartujúce blízko, blízko prah bolesti- 120 decibelov.

Možno prekvapí, že celá obrovská intenzita zvukových vibrácií sa zmestí na tak malé rozmery, no tento dojem klame. Toto je logaritmická stupnica a každý nasledujúci krok je 10-krát intenzívnejší ako predchádzajúci. Podľa rovnakého princípu je vybudovaná stupnica na hodnotenie intenzity zemetrasení, kde je len 12 bodov.

Video vytvorené spoločnosťou AsapSCIENCE je akýmsi testom straty sluchu súvisiacim s vekom, ktorý vám pomôže spoznať hranice vášho sluchu.

Vo videu sa prehrávajú rôzne zvuky, od 8000 Hz, čo znamená, že nemáte sluchové postihnutie.

Potom frekvencia stúpa a to naznačuje vek vášho sluchu v závislosti od toho, kedy prestanete počuť určitý zvuk.

Takže ak počujete frekvenciu:

12 000 Hz - máte menej ako 50 rokov

15 000 Hz - máte menej ako 40 rokov

16 000 Hz - máte menej ako 30 rokov

17 000 – 18 000 – máte menej ako 24 rokov

19 000 – máte menej ako 20 rokov

Ak chcete, aby bol test presnejší, mali by ste nastaviť kvalitu videa na 720p, alebo lepšie 1080p a počúvať pomocou slúchadiel.

Test sluchu (video)

strata sluchu

Ak ste počuli všetky zvuky, s najväčšou pravdepodobnosťou máte menej ako 20 rokov. Výsledky závisia od senzorických receptorov vo vašom uchu tzv vlasové bunky ktoré sa časom poškodia a degenerujú.

Tento typ straty sluchu sa nazýva senzorineurálna strata sluchu. Táto porucha môže byť spôsobená celý riadok infekcie, lieky a autoimunitné ochorenia. Vonkajšie vláskové bunky, ktoré sú naladené tak, aby zachytávali vyššie frekvencie, zvyčajne odumierajú ako prvé, a tak dochádza k efektu straty sluchu súvisiacej s vekom, ako je demonštrované v tomto videu.

Ľudský sluch: zaujímavé fakty

1. Medzi zdravých ľudí frekvenčný rozsah, ktorý môže počuť ľudské ucho sa pohybuje od 20 (nižšia ako najnižšia nota na klavíri) do 20 000 Hertzov (vyššia ako najvyššia nota na malej flaute). Horná hranica tohto rozsahu sa však s vekom neustále znižuje.

2. Ľudia hovorte medzi sebou pri frekvencii 200 až 8000 Hz a ľudské ucho je najcitlivejšie na frekvenciu 1000 - 3500 Hz

3. Zvuky, ktoré sú nad hranicou ľudského sluchu sa nazývajú ultrazvuk a tie nižšie infrazvuk.

4. Náš uši neprestávajú fungovať ani v spánku a pritom stále počuť zvuky. Náš mozog ich však ignoruje.

5. Zvuk sa šíri rýchlosťou 344 metrov za sekundu. Sonický tresk nastane, keď objekt prekoná rýchlosť zvuku. Zvukové vlny pred a za objektom sa zrážajú a vytvárajú náraz.

6. Uši - samočistiaci orgán. Póry v zvukovodu prideliť ušný maz a drobné chĺpky nazývané riasinky vytláčajú vosk z ucha

7. Hluk detského plaču je približne 115 dB a je to hlasnejšie ako klaksón auta.

8. V Afrike žije kmeň Maabanov, ktorí žijú v takom tichu, že sú aj v starobe. počuť šepot do vzdialenosti 300 metrov.

9. Úroveň zvuk buldozéra pri nečinnosti je asi 85 dB (decibel), čo môže spôsobiť poškodenie sluchu už po jednom 8-hodinovom pracovnom dni.

10. Sedenie vpredu rečníci na rockovom koncerte, vystavujete sa 120 dB, čo začne poškodzovať váš sluch už po 7,5 minútach.

Každý videl na audiogramoch alebo audio zariadení taký parameter hlasitosti alebo s ním spojený -. Toto je jednotka merania hlasitosti. Kedysi sa ľudia zhodli a označili, že normálne človek počuje od 0 dB, čo vlastne znamená určitý akustický tlak, ktorý ucho vníma. Štatistiky hovoria, že normálny rozsah je ako mierny pokles na 20dB, tak aj sluch nad normu v podobe -10dB! Delta "normy" je 30 dB, čo je akosi dosť veľa.

Aký je dynamický rozsah sluchu? Ide o schopnosť počuť zvuky s rôznou hlasitosťou. Všeobecne sa uznáva, že ľudské ucho počuje od 0dB do 120-140dB. Dôrazne sa neodporúča dlhodobo počúvať zvuky už od 90 dB a viac.

Dynamický rozsah každého ucha nám hovorí, že pri 0dB ucho počuje dobre a detailne, pri 50dB počuje dobre a detailne. Môžete to urobiť pri 100 dB. V praxi bol každý v klube alebo na koncerte, kde hrala nahlas hudba – a ten detail je úžasný. Ľahli sme si jedlo sotva potichu cez slúchadlá tichá miestnosť- a tiež všetky detaily sú na svojom mieste.

V skutočnosti možno stratu sluchu opísať ako zníženie dynamického rozsahu. V skutočnosti osoba so slabým sluchom nepočuje detaily pri nízkej hlasitosti. Jeho dynamický rozsah sa zužuje. Namiesto 130 dB je to 50-80 dB. To je dôvod, prečo: neexistuje spôsob, ako „strčiť“ informácie, ktoré sú v skutočnosti v rozsahu 130 dB, do rozsahu 80 dB. A ak si tiež pamätáte, že decibely sú nelineárnou závislosťou, potom sa celá tragédia situácie vyjasní.

Ale teraz si spomeňme dobrý sluch. Tu niekto počuje všetko na úrovni asi 10 dB pokles. To je normálne a spoločensky prijateľné. V praxi môže takýto človek počuť bežnú reč na vzdialenosť 10 metrov. Potom sa však objaví muž perfektný sluch-- nad 0 o 10 dB -- a rovnakú reč počuje zo vzdialenosti 50 metrov za rovnakých podmienok. Dynamický rozsah je širší – je tam viac detailov a možností.

Široký dynamický rozsah spôsobuje, že mozog pracuje úplne, kvalitatívne iným spôsobom. Oveľa viac informácií, je to oveľa presnejšie a podrobnejšie, pretože. zaznieva stále viac rôznych podtextov a harmonických, ktoré miznú s úzkym dynamickým rozsahom: unikajú pozornosti človeka, pretože nemožné ich počuť.

Mimochodom, keďže je k dispozícii dynamický rozsah 100dB+, znamená to aj to, že ho človek môže neustále využívať. Len som počúval na úrovni hlasitosti 70 dB, potom som náhle začal počúvať - ​​20 dB, potom 100 dB. Prechod by mal trvať čo najmenej času. A vlastne sa dá povedať, že človek s pádom si nepripúšťa veľký dynamický rozsah. Zdá sa, že nepočujúci nahrádzajú myšlienku, že všetko je teraz veľmi nahlas – a ucho sa pripravuje počuť nahlas alebo veľmi nahlas, namiesto skutočnej situácie.

Dynamický rozsah zároveň svojou prítomnosťou ukazuje, že ucho nielen nahráva zvuky, ale sa aj prispôsobuje aktuálnej hlasitosti, aby všetko dobre počulo. Celkový parameter hlasitosti sa prenáša do mozgu presne rovnakým spôsobom ako zvukové signály.

Ale človek s dokonalým sluchom môže veľmi flexibilne meniť svoj dynamický rozsah. A aby niečo počul, nenapína sa, ale čisto relaxuje. Sluch tak zostáva výborný ako v dynamickom, tak zároveň aj vo frekvenčnom rozsahu.

Najnovšie príspevky z tohto denníka

• Ako začína pokles pri vysokých frekvenciách? Žiadny spôsob, ako počuť alebo pozornosť? (20 000 Hz)

  Môžete vykonať čestný experiment. Berieme Obyčajní ľudia aj keď má 20 rokov. A zapnite hudbu. Pravda, je tu jedna výhrada. Musíš to vziať a urobiť to...

• 
  Kňučať pre kňučanie. Video

  Ľudia si zvyknú fňukať. Zdá sa, že je to povinné a nevyhnutné. Takéto sú zvláštne emócie a pocity vo vnútri. Ale každý zabúda, že fňukanie nie je...

• Hovoríte o nejakom probléme – to znamená, že vám na ňom záleží. Naozaj nemôžete byť ticho. Toto hovoria stále. Zároveň im však chýba...

• Čo významná udalosť? Je to vždy niečo, čo človeka skutočne ovplyvňuje? Alebo? V skutočnosti je dôležitá udalosť len štítok v hlave...

• 
  Odstránenie načúvacieho prístroja: zložitosť prechodu. Opravy sluchu #260. Video

  Prichádza zaujímavý bod: teraz je sluch natoľko dobrý, že ho možno niekedy celkom dobre počuť aj bez SA. Ale snažím sa to zložiť - všetko sa zdá ...

• 
  Slúchadlá na kostné vedenie. Prečo, čo a ako to bude so sluchom?

  Každý deň môžete počuť stále viac o slúchadlách a reproduktoroch kostného vedenia. Osobne je to podľa mňa veľmi zlý nápad v spojení s oboma ...

Osoba sa zhoršuje a časom strácame schopnosť zachytiť určitú frekvenciu.

Video vytvorené kanálom AsapSCIENCE, je druh testu straty sluchu súvisiaceho s vekom, ktorý vám pomôže spoznať hranice vášho sluchu.

Vo videu sa prehrávajú rôzne zvuky, od 8000 Hz, čo znamená, že nemáte sluchové postihnutie.

Potom frekvencia stúpa a to naznačuje vek vášho sluchu v závislosti od toho, kedy prestanete počuť určitý zvuk.

Takže ak počujete frekvenciu:

12 000 Hz – máte menej ako 50 rokov

15 000 Hz – máte menej ako 40 rokov

16 000 Hz – máte menej ako 30 rokov

17 000 - 18 000 - máte menej ako 24 rokov

19 000 - máte menej ako 20 rokov

Ak chcete, aby bol test presnejší, mali by ste nastaviť kvalitu videa na 720p, alebo lepšie 1080p a počúvať pomocou slúchadiel.

Test sluchu (video)

strata sluchu

Ak ste počuli všetky zvuky, s najväčšou pravdepodobnosťou máte menej ako 20 rokov. Výsledky závisia od senzorických receptorov vo vašom uchu tzv vlasové bunky ktoré sa časom poškodia a degenerujú.

Tento typ straty sluchu sa nazýva senzorineurálna strata sluchu. Túto poruchu môže spôsobiť celý rad infekcií, liekov a autoimunitných ochorení. Vonkajšie vláskové bunky, ktoré sú naladené tak, aby zachytávali vyššie frekvencie, zvyčajne odumierajú ako prvé, a tak dochádza k efektu straty sluchu súvisiacej s vekom, ako ukazuje toto video.

Ľudský sluch: zaujímavé fakty

1. Medzi zdravými ľuďmi frekvenčný rozsah, ktorý môže počuť ľudské ucho sa pohybuje od 20 (nižšia ako najnižšia nota na klavíri) do 20 000 Hertzov (vyššia ako najvyššia nota na malej flaute). Horná hranica tohto rozsahu sa však s vekom neustále znižuje.

2. Ľudia hovorte medzi sebou pri frekvencii 200 až 8000 Hz a ľudské ucho je najcitlivejšie na frekvenciu 1000 - 3500 Hz

3. Zvuky, ktoré sú nad hranicou ľudského sluchu sa nazývajú ultrazvuk a tie nižšie infrazvuk.

4. Náš uši neprestávajú fungovať ani v spánku a pritom stále počuť zvuky. Náš mozog ich však ignoruje.

5. Zvuk sa šíri rýchlosťou 344 metrov za sekundu. Sonický tresk nastane, keď objekt prekoná rýchlosť zvuku. Zvukové vlny pred a za objektom sa zrážajú a vytvárajú náraz.

6. Uši - samočistiaci orgán. Póry vo zvukovode vylučujú ušný maz a drobné chĺpky nazývané riasinky vytláčajú vosk von z ucha

7. Hluk detského plaču je približne 115 dB a je to hlasnejšie ako klaksón auta.

8. V Afrike žije kmeň Maabanov, ktorí žijú v takom tichu, že sú aj v starobe. počuť šepot do vzdialenosti 300 metrov.

9. Úroveň zvuk buldozéra pri nečinnosti je asi 85 dB (decibel), čo môže spôsobiť poškodenie sluchu už po jednom 8-hodinovom pracovnom dni.

10. Sedenie vpredu rečníci na rockovom koncerte, vystavujete sa 120 dB, čo začne poškodzovať váš sluch už po 7,5 minútach.