הסרטון שנעשה על ידי AsapSCIENCE הוא מעין בדיקת אובדן שמיעה הקשורה לגיל שתעזור לך לדעת את גבולות השמיעה שלך.

צלילים שונים מושמעים בסרטון, החל מ-8000 הרץ, כלומר אינך לקוי שמיעה.

ואז התדר עולה, וזה מצביע על גיל השמיעה שלך, תלוי מתי אתה מפסיק לשמוע צליל מסוים.

אז אם אתה שומע תדר:

12,000 הרץ - אתה מתחת לגיל 50

15,000 הרץ - אתה מתחת לגיל 40

16,000 הרץ - אתה מתחת לגיל 30

17 000 – 18 000 – אתה מתחת לגיל 24

19 000 – אתה מתחת לגיל 20

אם אתה רוצה שהבדיקה תהיה מדויקת יותר, עליך להגדיר את איכות הווידאו ל-720p, או טוב יותר 1080p, ולהאזין עם אוזניות.

בדיקת שמיעה (וידאו)

אובדן שמיעה

אם שמעתם את כל הצלילים, סביר להניח שאתם מתחת לגיל 20. התוצאות תלויות בקולטנים תחושתיים באוזן הנקראים תאי שיער שנפגעים ומתנוונים עם הזמן.

סוג זה של אובדן שמיעה נקרא אובדן שמיעה חושי עצבי. מגוון של זיהומים, תרופות ומחלות אוטואימוניות עלולים לגרום להפרעה זו. תאי השיער החיצוניים, המכוונים לקלוט תדרים גבוהים יותר, מתים בדרך כלל ראשונים, וכך מתרחשת ההשפעה של אובדן שמיעה הקשור לגיל, כפי שהודגם בסרטון זה.

שמיעה אנושית: עובדות מעניינות

1. בקרב אנשים בריאים טווח תדרים שניתן לשמוע על ידי האוזן האנושיתנע בין 20 (נמוך מהצליל הנמוך ביותר בפסנתר) ל-20,000 הרץ (גבוה מהצליל הגבוה ביותר בחליל קטן). עם זאת, הגבול העליון של טווח זה יורד בהתמדה עם הגיל.

2. אנשים לדבר אחד עם השני בתדר של 200 עד 8000 הרץ, והאוזן האנושית רגישה ביותר לתדר של 1000 - 3500 הרץ

3. צלילים שהם מעל גבול השמיעה האנושית נקראים אולטרסאונד, ואלה למטה אינפרסאונד.

4. שלנו אוזניים לא מפסיקות לעבוד אפילו בשינהתוך כדי המשך לשמוע צלילים. עם זאת, המוח שלנו מתעלם מהם.

5. הקול עובר במהירות של 344 מטר לשנייה. בום קולי מתרחש כאשר חפץ מתגבר על מהירות הקול. גלי קול לפני האובייקט ומאחוריו מתנגשים ויוצרים השפעה.

6. אוזניים - איבר לניקוי עצמי. נקבוביות פנימה תעלת האוזןלְהַקְצוֹת שעוות אוזניים, ושערות זעירות הנקראות cilia דוחפות שעווה מהאוזן

7. צליל בכי של תינוק הוא בערך 115 dBוזה חזק יותר מצופר של מכונית.

8. באפריקה יש את שבט המעבן, שחיים בשקט כזה שהם אפילו בגיל מבוגר. לשמוע לחישות במרחק של עד 300 מטרים.

9. רמה קולו של דחפורסרק הוא כ-85 dB (דציבלים), מה שעלול לגרום לנזקי שמיעה לאחר יום עבודה אחד של 8 שעות בלבד.

10. ישיבה מקדימה רמקולים בהופעת רוק, אתה חושף את עצמך ל-120 dB, שמתחיל להזיק לשמיעה שלך לאחר 7.5 דקות בלבד.

ידוע ש-90% מהמידע על העולם שמסביב אדם מקבל באמצעות חזון. נראה שלא נשאר הרבה לשמיעה, אבל למעשה, איבר השמיעה האנושי הוא לא רק מנתח מיוחד מאוד של תנודות קול, אלא גם מאוד תרופה רבת עוצמהתקשורת. רופאים ופיזיקאים מודאגים מזה זמן רב מהשאלה: האם ניתן לקבוע במדויק את טווח השמיעה האנושית תנאים שונים, האם השמיעה שונה בין גברים לנשים, האם יש בעלי שיא "מצטיינים במיוחד" ששומעים צלילים בלתי נגישים, או יכולים להפיק אותם? הבה ננסה לענות על שאלות אלו ועל כמה שאלות קשורות אחרות ביתר פירוט.

אבל לפני שאתה מבין כמה הרץ שומעת האוזן האנושית, אתה צריך להבין מושג כה בסיסי כמו צליל, ובכלל, להבין מה בדיוק נמדד בהרץ.

תנודות קול הן דרך ייחודיתהעברת אנרגיה ללא העברת חומר, הן תנודות אלסטיות בכל תווך. כשמדובר בחיי אדם רגילים, סביבה כזו היא אוויר. הוא מכיל מולקולות גז שיכולות להעביר אנרגיה אקוסטית. אנרגיה זו מייצגת את החלפת פסי הדחיסה והמתח של הצפיפות של המדיום האקוסטי. בוואקום מוחלט, לא ניתן להעביר רעידות קול.

כל צליל הוא גל פיזי, ומכיל את כל מאפייני הגל הדרושים. זהו התדר, משרעת, זמן דעיכה, אם אנחנו מדברים על תנודה חופשית מונחת. תחשוב על זה דוגמאות פשוטות. תארו לעצמכם, למשל, את הצליל של מיתר ה-G הפתוח בכינור כאשר הוא מצויר בקשת. אנו יכולים להגדיר את המאפיינים הבאים:

• שקט או רועש. זה אינו אלא המשרעת, או העוצמה של הצליל. יותר צליל חזקמתאים לאמפליטודה גדולה של תנודות, וצליל שקט - קטן יותר. צליל חזק יותר ניתן לשמוע במרחק גדול יותר ממקום המוצא;

• משך הקול. כולם מבינים זאת, וכולם מסוגלים להבחין בין הצלילים של גלילת תופים לבין הצליל המורחב של מנגינה של עוגב מקהלה;

• גובה הצליל, או תדר של גל קול. המאפיין הבסיסי הזה הוא שעוזר לנו להבחין בין צלילי "צפצוף" לרשימת הבס. אם לא היה תדר של צליל, מוזיקה הייתה אפשרית רק בצורה של קצב. התדר נמדד בהרץ, ו-1 הרץ שווה לתנודה אחת בשנייה;

• גוון צליל. זה תלוי בתערובת של רעידות אקוסטיות נוספות - פורמנט, אבל כדי להסביר את זה במילים פשוטותקל מאוד: אפילו בעיניים עצומות, אנחנו מבינים שהכינור הוא זה שנשמע, ולא הטרומבון, גם אם יש להם בדיוק את אותם מאפיינים המפורטים למעלה.

ניתן להשוות את גווני הצליל עם גווני טעם רבים. בסך הכל יש לנו טעמים מרירים, מתוקים, חמוצים ומלוחים, אבל ארבעת המאפיינים האלה רחוקים מלהתיש כל מיני תחושות טעם. אותו דבר קורה עם גוון.

הבה נתעכב ביתר פירוט על גובה הצליל, שכן על המאפיין הזה הוא הכי הרבה יותרחדות השמיעה וטווח התנודות האקוסטיות הנתפסות. מהו טווח תדרי השמע?

טווח שמיעה בתנאים אידיאליים

התדרים הנקלטים על ידי האוזן האנושית בתנאי מעבדה או אידיאליים הם בפס רחב יחסית מ-16 הרץ ל-20,000 הרץ (20 קילו-הרץ). הכל מעל ומתחת - האוזן האנושית לא יכולה לשמוע. אלו אינפרסאונד ואולטרסאונד. מה זה?

אינפרסאונד

לא ניתן לשמוע אותו, אבל הגוף יכול להרגיש אותו, כמו עבודה של רמקול בס גדול - סאב וופר. אלו תנודות אינפרא-קוליות. כולם יודעים היטב שאם מחלישים כל הזמן את מיתר הבס בגיטרה, אז למרות המשך הוויברציות, הצליל נעלם. אבל עדיין ניתן להרגיש את הרטטים האלה בקצות האצבעות על ידי נגיעה במיתר.

אנשים רבים עובדים בטווח האינפרסוני. איברים פנימייםאנושי: יש התכווצות של המעי, התרחבות והיצרות של כלי דם, תגובות ביוכימיות רבות. אינפרסאונד חזק מאוד יכול לגרום לחומרה מצב מחלה, אפילו גלים של אימה בהלה, הפעולה של כלי נשק אינפראסוניים מבוססת על זה.

אולטרסאונד

בצד הנגדי של הספקטרום יש צלילים גבוהים מאוד. אם לצליל יש תדר מעל 20 קילו-הרץ, אז הוא מפסיק "לצפצף" והופך לבלתי נשמע לאוזן האנושית באופן עקרוני. זה הופך לאולטרסוני. אולטרסאונד יש אפליקציה נהדרתב כלכלה לאומית, על סמך זה אבחון אולטרסאונד. בעזרת אולטרסאונד, ספינות מנווטות בים, עוקפות קרחונים ונמנעות ממים רדודים. הודות לאולטרסאונד, מומחים מוצאים חללים במבנים ממתכת, למשל, במסילות. כולם ראו איך עובדים מגלגלים עגלה מיוחדת לזיהוי פגמים לאורך המסילות, ומייצרים וקליטים רעידות אקוסטיות בתדירות גבוהה. עטלפים משתמשים באולטרסאונד כדי למצוא את דרכם בחושך ללא טעות מבלי להיתקל בקירות מערות, לווייתנים ודולפינים.

ידוע שעם הגיל יורדת היכולת להבחין בצלילים גבוהים, וילדים יכולים לשמוע אותם בצורה הטובה ביותר. מחקר מודרנימראים שכבר בגיל 9-10 שנים, טווח השמיעה אצל ילדים מתחיל לרדת בהדרגה, ואצל אנשים מבוגרים השמיעה של תדרים גבוהים הרבה יותר גרועה.

כדי לשמוע איך אנשים מבוגרים תופסים מוזיקה, אתה רק צריך להנמיך שורה אחת או שתיים של תדרים גבוהים באקולייזר רב-הפס בנגן הטלפון הסלולרי שלך. ה"מלמול, כמו מחבית" הלא נוח שנוצר, ויהווה המחשה מצוינת לאיך אתה עצמך תשמע אחרי גיל 70 שנה.

באובדן שמיעה תפקיד חשובמשחק תת תזונה, שתייה ועישון, דחיינות פלאקים של כולסטרולעל דפנות כלי הדם. סטטיסטיקות אף אוזן גרון - רופאים טוענים שאנשים עם קבוצת הדם הראשונה מגיעים לירידה בשמיעה בתדירות גבוהה יותר ומהר יותר מהשאר. מתקרב לירידה בשמיעה משקל עודף, פתולוגיה אנדוקרינית.

טווח שמיעה בתנאים רגילים

אם ננתק את "החלקים השוליים" של ספקטרום הקול, אז לא כל כך הרבה פנוי לחיי אדם נוחים: זהו המרווח בין 200 הרץ ל-4000 הרץ, המתאים כמעט לחלוטין לטווח הקול האנושי, מ- מבסו-פרופונדו עמוק לסופרן קולורטורה גבוהה. עם זאת, גם בתנאים נוחים, השמיעה של אדם מתדרדרת כל הזמן. לרוב, הרגישות והרגישות הגבוהה ביותר במבוגרים מתחת לגיל 40 היא ברמה של 3 קילו-הרץ, ובגיל 60 ומעלה היא יורדת ל-1 קילו-הרץ.

טווח שמיעה לגברים ולנשים

נכון לעכשיו, הפרדה מינית אינה מבורכת, אבל גברים ונשים באמת תופסים סאונד בצורה שונה: נשים מסוגלות לשמוע טוב יותר בטווח הגבוה, וההתפתחות הקשורה לגיל של הקול באזור התדר הגבוה איטית יותר, וגברים תופסים צלילים גבוהים במידת מה. רע יותר. זה נראה הגיוני להניח שגברים שומעים טוב יותר במאגר הבס, אבל זה לא כך. התפיסה של צלילי בס אצל גברים ונשים היא כמעט זהה.

אבל יש נשים ייחודיותעל "דור" הצלילים. לפיכך, טווח הקול של הזמרת הפרואנית Yma Sumac (כמעט חמש אוקטבות) השתרע מצליל "si" של אוקטבה גדולה (123.5 הרץ) ל-"la" של האוקטבה הרביעית (3520 הרץ). דוגמה לשירה הייחודית שלה ניתן למצוא למטה.

יחד עם זאת, יש הבדל די גדול בעבודה בין גברים לנשים. מנגנון דיבור. נשים מייצרות צלילים מ-120 עד 400 הרץ, וגברים מ-80 עד 150 הרץ, לפי הנתונים הממוצעים.

סולמות שונים לציון טווח השמיעה

בהתחלה דיברנו על העובדה שגובה הצליל אינו המאפיין היחיד של הסאונד. לכן, ישנם סולמות שונים, לפי טווחים שונים. הצליל שנשמע על ידי האוזן האנושית יכול להיות, למשל, שקט וחזק. הכי פשוט ומקובל פרקטיקה קליניתסולם עוצמת קול - כזה שמודד את לחץ הקול הנקלט בעור התוף.

סולם זה מבוסס על האנרגיה הקטנה ביותר של רטט קול, המסוגל להפוך ל דחף עצבי, ולעורר תחושת קול. זה הסף תפיסה שמיעתית. ככל שסף התפיסה נמוך יותר, כך הרגישות גבוהה יותר ולהיפך. מומחים מבחינים בין עוצמת קול, שהיא פרמטר פיזי, לבין עוצמת קול, שהיא ערך סובייקטיבי. ידוע שקול באותה עוצמה נתפס על ידי אדם בריא ואדם עם ליקוי שמיעה כשני צלילים שונים, חזקים ושקטים יותר.

כולם יודעים איך במשרדו של רופא אף אוזן גרון החולה עומד בפינה, פונה, והרופא מהפינה הבאה בודק את תפיסת החולה את הדיבור הלוחש, תוך אמירת מספרים נפרדים. זו הדוגמה הפשוטה ביותר אבחנה ראשוניתאובדן שמיעה.

ידוע שהנשימה בקושי מורגשת של אדם אחר היא 10 דציבלים (dB) של עוצמת לחץ קול, שיחה רגילה בבית מתאימה ל-50 dB, יללת צפירת אש היא 100 dB, ומטוס סילון ממריא בקרבת מקום, סגור סף כאב- 120 דציבלים.

זה אולי מפתיע שכל העוצמה העצומה של תנודות הקול מתאימה בקנה מידה כה קטן, אבל הרושם הזה מטעה. זהו סולם לוגריתמי, וכל צעד עוקב הוא עוצמתי פי 10 מהקודם. על פי אותו עיקרון נבנה סולם להערכת עוצמת רעידות אדמה שבו יש רק 12 נקודות.

תדרים
​

תדירות- כמות פיזיקלית, מאפיין של תהליך תקופתי, שווה למספר החזרות או התרחשות אירועים (תהליכים) ליחידת זמן.

כפי שאנו יודעים, האוזן האנושית שומעת תדרים מ-16 הרץ עד 20,000 קילו-הרץ. אבל זה מאוד בינוני.

הסאונד מגיע מ סיבות שונות. צליל הוא הלחץ דמוי הגל של האוויר. אם לא היה אוויר, לא היינו שומעים שום צליל. אין צליל בחלל.
אנו שומעים קול מכיוון שהאוזניים שלנו רגישות לשינויים בלחץ האוויר – גלי קול. גל הקול הפשוט ביותר הוא אות קול קצר - כך:

גלי קול הנכנסים לתעלת השמע רוטטים עור התוף. דרך שרשרת העצמות של האוזן התיכונה מועברת התנועה התנודתית של הממברנה לנוזל השבלול. התנועה הגלית של נוזל זה מועברת בתורה לממברנה הבסיסית. התנועה של האחרון גוררת גירוי של הקצוות של עצב השמיעה. כגון דרך ראשיתצליל ממקורו אל התודעה שלנו. TYTS
​

כאשר אתה מוחא כפיים, האוויר בין כפות הידיים שלך נדחק החוצה ונוצר גל קול. לחץ מוגבר גורם למולקולות האוויר להתפשט לכל הכיוונים במהירות הקול, שהיא 340 מ' לשנייה. כשהגל מגיע לאוזן הוא גורם לעור התוף לרטוט, ממנו מועבר האות למוח ושומעים צפצוף.
המחיאה היא תנודה בודדת קצרה שמתפוגגת במהירות. גרף של תנודות הקול של כותנה טיפוסית נראה כך:

אַחֵר דוגמה טיפוסיתגל קול פשוט - תנודה תקופתית. לדוגמה, כאשר פעמון מצלצל, האוויר מזועזע על ידי תנודות תקופתיות של קירות הפעמון.

אז באיזה תדירות מתחילה האוזן האנושית הרגילה לשמוע? הוא לא ישמע תדר של 1 הרץ, אלא יכול לראות אותו רק בדוגמה של מערכת תנודה. אוזן אנושיתהוא שומע החל מתדרים של 16 הרץ. כלומר, כאשר תנודות אוויר תופסות את האוזן שלנו כמעין צליל.

כמה צלילים אדם שומע?

לא כל האנשים עם שמיעה תקינה שומעים באותה צורה. חלקם מסוגלים להבחין בין צלילים קרובים בגובה הצליל ובעוצמת הקול ולקלוט צלילים בודדים במוזיקה או ברעש. אחרים לא יכולים לעשות זאת. לאדם עם שמיעה עדינה יש יותר צלילים מאשר לאדם עם שמיעה לא מפותחת.

אבל כמה שונה באופן כללי צריך להיות התדר של שני צלילים כדי להישמע כשני צלילים שונים? האם ניתן, למשל, להבחין בין צלילים זה לזה אם הפרש התדרים שווה לתנודה אחת בשנייה? מסתבר שעבור צלילים מסוימים זה אפשרי, אך לא עבור אחרים. אז, ניתן להבחין בין טון עם תדר של 435 בגובה לבין צלילים עם תדרים של 434 ו-436. אבל אם ניקח צלילים גבוהים יותר, אז ההבדל כבר נמצא בהפרש תדרים גדול יותר. צלילים עם מספר רטט של 1000 ו-1001 נתפסים על ידי האוזן כאותם וקולטים את ההבדל בצליל רק בין התדרים 1000 ו-1003. עבור צלילים גבוהים יותר, ההבדל הזה בתדרים גדול עוד יותר. לדוגמה, עבור תדרים סביב 3000 זה שווה ל-9 תנודות.

באותו אופן, היכולת שלנו להבחין בצלילים קרובים בעוצמתם אינה זהה. בתדר של 32, ניתן לשמוע רק 3 צלילים בעוצמה שונה; בתדר של 125 יש כבר 94 צלילים בעוצמה שונה, ב-1000 רעידות - 374, ב-8000 - שוב פחות ולבסוף, בתדירות של 16,000 אנו שומעים רק 16 צלילים. בסך הכל, צלילים, שונים בגובה ובעוצמה, האוזן שלנו יכולה לתפוס יותר מחצי מיליון! זה רק חצי מיליון צלילים פשוטים. הוסיפו לכך אינספור שילובים של שני צלילים או יותר - קונסוננס, ותוכלו להתרשם מהמגוון של עולם הצליל שבו אנו חיים ובו האוזן שלנו מכוונת כל כך בחופשיות. לכן האוזן נחשבת, יחד עם העין, הכי הרבה איבר רגישהחושים.

לכן, לנוחות הבנת הצליל, אנו משתמשים בסולם יוצא דופן עם חלוקות של 1 קילו-הרץ.

וגם לוגריתמית. עם ייצוג תדר מורחב מ-0 הרץ ל-1000 הרץ. ספקטרום התדרים, לפיכך, יכול להיות מיוצג כתרשים כזה מ-16 עד 20,000 הרץ.

אבל לא כל האנשים, אפילו עם שמיעה רגילה, רגישים באותה מידה לצלילים בתדרים שונים. אז, ילדים בדרך כלל קולטים צלילים בתדירות של עד 22 אלף ללא מתח. אצל רוב המבוגרים, רגישות האוזן לצלילים גבוהים כבר הצטמצמה ל-16-18 אלף רעידות בשנייה. רגישות האוזן של קשישים מוגבלת לצלילים בתדירות של 10-12 אלף. לעתים קרובות הם לא שומעים את שירת היתושים, את ציוץ החגב, את הצרצר ואפילו את ציוץ הדרור. כך, מצליל אידיאלי (איור למעלה), ככל שאדם מתבגר, הוא כבר שומע צלילים בפרספקטיבה צרה יותר

אתן דוגמה לטווח התדרים של כלי נגינה

עכשיו לנושא שלנו. דינמיקה, כמערכת תנודה, בשל מספר תכונות שלה, אינה יכולה לשחזר את כל ספקטרום התדרים עם מאפיינים ליניאריים קבועים. באופן אידיאלי, זה יהיה רמקול טווח מלא שמשחזר את ספקטרום התדרים מ-16 הרץ עד 20 קילו-הרץ ברמת עוצמת קול אחת. לכן, מספר סוגים של רמקולים משמשים באודיו לרכב כדי לשחזר תדרים ספציפיים.

זה נראה כך בתנאי עד כה (עבור מערכת תלת כיוונית + סאב).

סאב וופר 16 הרץ עד 60 הרץ
מידבס מ-60 הרץ עד 600 הרץ
טווח בינוני מ-600 הרץ עד 3000 הרץ
טוויטר מ-3000 הרץ עד 20000 הרץ

על סעיף

חלק זה מכיל מאמרים המוקדשים לתופעות או גרסאות שבדרך זו או אחרת עשויות להיות מעניינות או שימושיות לחוקרי הבלתי מוסבר.
המאמרים מחולקים לקטגוריות:
מידע.הם מכילים מידע שימושי לחוקרים מתחומי ידע שונים.
אנליטיים.הם כוללים ניתוח של המידע המצטבר על גרסאות או תופעות, וכן תיאורים של תוצאות הניסויים.
טֶכנִי.הם צוברים מידע על פתרונות טכניים שניתן להשתמש בהם בתחום לימוד עובדות בלתי מוסברות.
שיטות.הם מכילים תיאורים של השיטות שבהן משתמשים חברי הקבוצה בחקירת עובדות וחקר תופעות.
כְּלֵי תִקְשׁוֹרֶת.הם מכילים מידע על השתקפות של תופעות בתעשיית הבידור: סרטים, קריקטורות, משחקים וכו'.
תפיסות מוטעות ידועות.גילויים של עובדות ידועות בלתי מוסברות, שנאספו כולל ממקורות צד שלישי.

סוג מאמר:

מידע

תכונות של תפיסה אנושית. שמיעה

צליל הוא רעידות, כלומר. הפרעה מכנית תקופתית במדיה אלסטית - גזי, נוזלי ומוצק. זעם כזה, וזה קצת שינוי פיזיבתווך (לדוגמה, שינוי בצפיפות או לחץ, תזוזה של חלקיקים), מתפשט בו בצורה של גל קול. צליל עלול להיות בלתי נשמע אם התדר שלו נמצא מחוץ לתחום הרגישות. אוזן אנושית, או שהוא מתפשט בתווך כמו מוצק שאינו יכול ליצור מגע ישיר עם האוזן, או שהאנרגיה שלו מתפזרת במהירות בתווך. לפיכך, התהליך הרגיל של תפיסת הצליל עבורנו הוא רק צד אחד של האקוסטיקה.

גלי קול

גל קול

גלי קול יכולים לשמש דוגמה לתהליך נדנוד. כל תנודה קשורה להפרה של מצב שיווי המשקל של המערכת ומתבטאת בסטייה של מאפייניה מערכי שיווי המשקל עם חזרה לאחר מכן לערך המקורי. עבור רעידות קול, מאפיין כזה הוא הלחץ בנקודה במדיום, והסטייה שלו היא לחץ הקול.

שקול צינור ארוך מלא באוויר. מהקצה השמאלי מוכנסת לתוכו בוכנה הצמודה לקירות. אם הבוכנה מועברת בחדות ימינה ונעצרת, אז האוויר בסביבתה הקרובה יידחס לרגע. לאחר מכן האוויר הדחוס יתרחב, ידחוף את האוויר הסמוך אליו מימין, ואזור הדחיסה, שנוצר במקור ליד הבוכנה, יעבור דרך הצינור במהירות קבועה. גל דחיסה זה הוא גל הקול בגז.
כלומר, תזוזה חדה של חלקיקים של תווך אלסטי במקום אחד תגביר את הלחץ במקום זה. בגלל הקשרים האלסטיים של החלקיקים, הלחץ מועבר לחלקיקים שכנים, אשר, בתורם, פועלים על הבא, ועל האזור לחץ דם גבוהכאילו נע במדיום אלסטי. אחרי אזור הלחץ הגבוה מגיע האזור לחץ מופחת, וכך נוצרת סדרה של אזורים מתחלפים של דחיסה ורידוד, המתפשטים בתווך בצורה של גל. כל חלקיק של המדיום האלסטי במקרה זה יבצע תנועות תנודות.

גל קול בגז מאופיין בעודף לחץ, צפיפות עודפת, תזוזה של חלקיקים ומהירותם. עבור גלי קול, הסטיות הללו מערכי שיווי המשקל תמיד קטנות. לפיכך, הלחץ העודף הקשור לגל קטן בהרבה מהלחץ הסטטי של הגז. בְּ אחרתאנו מתמודדים עם תופעה נוספת - גל הלם. בגל קול המתאים לדיבור רגיל, הלחץ העודף הוא רק כמיליון מהלחץ האטמוספרי.

חשוב שהחומר לא ייסחף בגל הקול. גל הוא רק הפרעה זמנית העוברת באוויר, שלאחריה האוויר חוזר למצב שיווי משקל.
תנועת גלים, כמובן, אינה ייחודית לצליל: אותות אור ורדיו נעים בצורה של גלים, וכולם מכירים את הגלים על פני המים.

לפיכך, צליל, במובן הרחב, הוא גלים אלסטיים המתפשטים בכל תווך אלסטי ויוצרים בו רעידות מכניות; במובן צר - התפיסה הסובייקטיבית של תנודות אלו על ידי איברי חישה מיוחדים של בעלי חיים או בני אדם.
כמו כל גל, צליל מאופיין באמפליטודה ובספקטרום התדרים. בדרך כלל אדם שומע צלילים המועברים באוויר בטווח התדרים שבין 16-20 הרץ ל-15-20 קילו-הרץ. צליל מתחת לטווח השמיעה האנושי נקרא אינפרסאונד; גבוה יותר: עד 1 GHz - על ידי אולטרסאונד, מ-1 GHz - על ידי היפרסאונד. בין צלילים נשמעיםצריך גם להדגיש צלילים פונטיים, דיבור ופונמות (מתוכם דיבור בעל פה) ו צלילים מוזיקליים(ממנו נוצרת מוזיקה).

ישנם גלי קול אורכיים ורוחביים, בהתאם ליחס בין כיוון ההתפשטות של הגל לבין כיוון התנודות המכניות של חלקיקי מדיום ההתפשטות.
במדיה נוזלית וגזי, שבהם אין תנודות משמעותיות בצפיפות, גלים אקוסטיים הם אורכיים באופיים, כלומר, כיוון תנודת החלקיקים עולה בקנה אחד עם כיוון תנועת הגל. במוצקים, בנוסף לעיוותים אורכיים, נוצרים גם עיוותי גזירה אלסטיים, הגורמים לעירור גלים רוחביים (גזירה); במקרה זה, החלקיקים מתנודדים בניצב לכיוון התפשטות הגל. מהירות ריבוי גלים אורכייםהַרבֵּה עוד מהירותהתפשטות גלי גזירה.

האוויר אינו אחיד בכל מקום לקול. אנחנו יודעים שאוויר כל הזמן בתנועה. מהירות התנועה שלו בשכבות שונות אינה זהה. בשכבות הקרובות לקרקע בא האוויר במגע עם פני השטח שלו, בניינים, יערות, ולכן מהירותו כאן פחותה מאשר בחלק העליון. בשל כך, גל הקול אינו נע במהירות באותה מידה בחלק העליון והתחתון. אם תנועת האוויר, כלומר הרוח, היא מלווה לצליל, אז בשכבות העליונות של האוויר הרוח תניע את גל הקול חזק יותר מאשר בשכבות התחתונות. ברוח נגדית, הקול עובר לאט יותר מלמעלה מאשר מתחת. הבדל זה במהירות משפיע על צורת גל הקול. כתוצאה מעיוות גל, הקול אינו מתפשט בקו ישר. עם רוח גב, קו ההתפשטות של גל קול מתכופף מטה, עם רוח נגדית - למעלה.

סיבה נוספת להתפשטות לא אחידה של קול באוויר. זה - טמפרטורה שונההשכבות האישיות שלו.

שכבות אוויר מחוממות באופן שונה, כמו הרוח, משנות את כיוון הצליל. במהלך היום, גל הקול מתכופף כלפי מעלה, מכיוון שמהירות הקול בשכבות התחתונות והחמות יותר גדולה מאשר בשכבות העליונות. בערב, כאשר כדור הארץ, ואיתו שכבות האוויר שמסביב, מתקררים במהירות, השכבות העליונות מתחממות מהתחתונות, מהירות הקול בהן גדולה יותר, וקו ההתפשטות של גלי הקול מתכופף כלפי מטה. . לכן, בערבים באוויר הפתוח עדיף לשמוע.

כאשר מתבוננים בעננים, ניתן להבחין לעתים קרובות כיצד בגבהים שונים הם נעים לא רק במהירויות שונות, אלא לפעמים בכיוונים שונים. המשמעות היא שלרוח בגבהים שונים מהקרקע יכולות להיות מהירות וכיוונים שונים. גם צורת גל הקול בשכבות כאלה תשתנה משכבה לשכבה. תן, למשל, הקול הולך נגד הרוח. במקרה זה, קו התפשטות הקול צריך להתכופף ולעלות. אבל אם הוא יפגוש בדרכו שכבת אוויר הנעה באיטיות, הוא ישנה שוב את כיוונו ועלול לחזור שוב לקרקע. זה היה אז בחלל מהמקום בו הגל עולה לגובה למקום שבו הוא חוזר לקרקע, מופיע "אזור דממה".

איברים של תפיסת קול

שמיעה – יכולת אורגניזמים ביולוגייםלתפוס צלילים עם איברי השמיעה; פונקציה מיוחדת מכשיר שמיעה, נרגש ברעידות קול של הסביבה, למשל, אוויר או מים. אחד מחמשת החושים הביולוגיים, הנקראים גם תפיסה אקוסטית.

האוזן האנושית קולטת גלי קול באורך של כ-20 מ' עד 1.6 ס"מ, המתאים ל-16 - 20,000 הרץ (תנודות בשנייה) בעת העברת רעידות באוויר, ועד 220 קילו-הרץ בעת העברת קול דרך עצמות הגולגולת. . לגלים אלו יש משמעות ביולוגית חשובה, למשל, גלי קול בטווח של 300-4000 הרץ תואמים את הקול האנושי. לצלילים מעל 20,000 הרץ יש מעט ערך מעשי, כי הם מאטים במהירות; רעידות מתחת ל-60 הרץ נתפסות דרך חוש הרטט. טווח התדרים שאדם מסוגל לשמוע נקרא טווח השמיעה או הקול; תדרים גבוהים יותר נקראים אולטרסאונד ותדרים נמוכים יותר נקראים אינפרסאונד.
היכולת להבחין בתדרי קול תלויה מאוד באדם: גילו, מינו, הרגישות למחלות שמיעה, אימונים ועייפות שמיעה. אנשים מסוגלים לתפוס צליל עד 22 קילו-הרץ, ואולי אפילו גבוה יותר.
אדם יכול להבחין במספר צלילים בו זמנית בשל העובדה שיכולים להיות מספר גלים עומדים בשבלול בו זמנית.

האוזן היא איבר וסטיבולרי-שמיעתי מורכב המבצע שתי פונקציות: היא קולטת דחפים קוליים ואחראית על מיקומו של הגוף במרחב ועל היכולת לשמור על שיווי משקל. זהו איבר מזווג שנמצא בעצמות הטמפורליות של הגולגולת, מוגבל מבחוץ על ידי האפרכסות.

איבר השמיעה והשיווי משקל מיוצג על ידי שלושה חלקים: האוזן החיצונית, התיכונה והפנימית, שכל אחד מהם מבצע את תפקידיו הספציפיים.

האוזן החיצונית מורכבת מהאפרכסת ומן השמיעה החיצונית. האפרכסת היא סחוס אלסטי בצורת מורכבת מכוסה בעור, שלה חלק תחתון, שנקראת האונה, - קפל עורהמורכב מעור ורקמת שומן.
האפרכסת באורגניזמים חיים פועלת כמקלט של גלי קול, שאליהם מועברים חלק פנימימכשיר שמיעה. ערכה של האפרכסת בבני אדם הוא הרבה פחות מאשר בבעלי חיים, ולכן בבני אדם היא כמעט ללא תנועה. אבל בעלי חיים רבים, מזיזים את אוזניהם, מסוגלים לקבוע את מיקומו של מקור הקול בצורה הרבה יותר מדויקת מבני אדם.

קפלי האפרכסת האנושית מובאים לתוך הנכנס תעלת האוזןצליל עיוות תדר קטן, בהתאם לוקליזציה האופקית והאנכית של הצליל. כך המוח מקבל מידע נוסףכדי לאתר את מקור הקול. אפקט זה משמש לעתים באקוסטיקה, כולל ליצירת תחושה של צליל היקפי בעת שימוש באוזניות או במכשירי שמיעה.
תפקיד האפרכסת הוא לקלוט צלילים; המשכו הוא הסחוס של תעלת השמע החיצונית, שאורכה הממוצע הוא 25-30 מ"מ. החלק הסחוסי של תעלת השמע עובר לתוך העצם, וכל תעלת השמע החיצונית מרופדת בעור המכיל בלוטות חלב וגופרית, שהן בלוטות זיעה מותאמות. מעבר זה מסתיים בצורה עיוורת: הוא מופרד מהאוזן התיכונה על ידי הקרום התוף. נתפס אֲפַרכֶּסֶתגלי קול פוגעים בעור התוף וגורמים לו לרטוט.

בתורו, תנודות הקרום התוף מועברות לאוזן התיכונה.

האוזן התיכונה
החלק העיקרי של האוזן התיכונה הוא חלל התוף- חלל קטן בנפח של כ-1 ס"מ³, הממוקם בתוך עצם טמפורלית. הנה שלושה עצמות השמיעה: פטיש, סדן וסטם - הם מעבירים תנודות קול מהאוזן החיצונית אל הפנימית, תוך הגברה שלהן.

עצמות השמע - כשברים הקטנים ביותר של השלד האנושי, מייצגות שרשרת המעבירה רעידות. הידית של המלאוס מתמזגת היטב עם הקרום התוף, ראש המלאוס מחובר לסדן, וזה בתורו, עם התהליך הארוך שלו, אל המדרגה. בסיס המדרגה סוגר את חלון הפרוזדור ובכך מתחבר לאוזן הפנימית.
חלל האוזן התיכונה מחובר לאף האף על ידי צינור אוסטכיאן, שדרכו משתווה לחץ האוויר הממוצע בתוך ומחוץ לעור התוף. כאשר הלחץ החיצוני משתנה, לפעמים האוזניים "שוכבות פנימה", מה שנפתר בדרך כלל על ידי העובדה שהפיהוק נגרם באופן רפלקסיבי. הניסיון מלמד שאוזניים סגורות ביעילות רבה יותר נפתרות על ידי תנועות בליעה או אם ברגע זה אתה נושף באף קמוץ.

אוזן פנימית
מבין שלושת החלקים של איבר השמיעה והשיווי משקל, המורכב ביותר הוא אוזן פנימית, שבגלל צורתו הסבוכה נקרא מבוך. המבוך הגרמי מורכב מהפרוזדור, השבלול והתעלות החצי-מעגליות, אך רק השבלול, המלא בנוזלי לימפה, קשור ישירות לשמיעה. בתוך השבלול יש תעלה קרומית, גם מלאה בנוזל, שעל הדופן התחתון שלה ממוקם מנגנון קולטן מנתח שמיעתימכוסה בתאי שיער. תאי שיער קולטים תנודות בנוזל הממלא את התעלה. כל תא שיער מכוון לתדר צליל מסוים, והתאים מכוונים אליו תדרים נמוכים, ממוקמים בחלק העליון של השבלול, ותדרים גבוהים נקלטים על ידי התאים של החלק התחתון של השבלול. כאשר תאי שיער מתים מגיל או מסיבות אחרות, אדם מאבד את היכולת לקלוט צלילים בתדרים המתאימים.

גבולות התפיסה

האוזן האנושית שומעת באופן נומינלי צלילים בטווח של 16 עד 20,000 הרץ. הגבול העליון נוטה לרדת עם הגיל. רוב המבוגרים לא יכולים לשמוע קול מעל 16 קילו-הרץ. האוזן עצמה אינה מגיבה לתדרים מתחת ל-20 הרץ, אך ניתן לחוש אותם דרך חוש המישוש.

טווח הצלילים הנתפס הוא עצום. אבל עור התוף באוזן רגיש רק לשינויים בלחץ. רמת לחץ הקול נמדדת בדרך כלל בדציבלים (dB). הגבול התחתון של השמיעה מוגדר כ-0 dB (20 מיקרופסקל), והגדרת הגבול העליון של השמיעה מתייחסת יותר לסף אי הנוחות ולאחר מכן לאובדן שמיעה, חבלות וכו'. הגבלה הזו תלויה בכמה זמן אנו מאזינים לו. הצליל. האוזן יכולה לסבול עליות עוצמת קול קצרות טווח של עד 120 dB ללא השלכות, אך חשיפה ארוכת טווח לצלילים מעל 80 dB עלולה לגרום לאובדן שמיעה.

מחקרים מדוקדקים יותר של הגבול התחתון של השמיעה הראו שהסף המינימלי שבו הצליל נשאר נשמע תלוי בתדר. גרף זה נקרא סף השמיעה המוחלט. בממוצע, יש לו אזור הרגישות הגדול ביותר בטווח של 1 קילו-הרץ עד 5 קילו-הרץ, אם כי הרגישות יורדת עם הגיל בטווח שמעל 2 קילו-הרץ.
ישנה גם דרך לתפוס צליל ללא השתתפות עור התוף - מה שנקרא אפקט שמיעתי מיקרוגל, כאשר קרינה מווסתת בטווח המיקרוגל (מ-1 עד 300 גיגה-הרץ) משפיעה על הרקמות סביב השבלול, וגורמת לאדם לתפוס שונות צלילים.
לפעמים אדם יכול לשמוע צלילים באזור התדר הנמוך, למרות שבמציאות לא היו צלילים בתדר כזה. זאת בשל העובדה שהתנודות של הממברנה הבזילרית באוזן אינן ליניאריות ויכולות להתרחש בה תנודות בתדר הבדל בין שני תדרים גבוהים יותר.

סינסתזיה

אחת התופעות הנוירו-פסיכיאטריות החריגות ביותר, שבה סוג הגירוי וסוג התחושות שאדם חווה אינם תואמים. תפיסה סינסתטית מתבטאת בכך שבנוסף לאיכויות הרגילות עלולות להתרחש תחושות נוספות ופשוטות יותר או רשמים "אלמנטריים" מתמשכים - למשל צבעים, ריחות, צלילים, טעמים, איכויות של משטח בעל מרקם, שקיפות, נפח וצורה. , מיקום במרחב ואיכויות אחרות. , לא מתקבל בעזרת החושים, אלא קיים רק בצורה של תגובות. כגון איכויות נוספותיכול להופיע כהתרשמות חושים מבודדים או אפילו להתבטא פיזית.

ישנה, ​​למשל, סינסתזיה שמיעתית. זוהי היכולת של אנשים מסוימים "לשמוע" צלילים בעת התבוננות בחפצים נעים או הבזקים, גם אם הם אינם מלווים בתופעות קול אמיתיות.
יש לזכור שסינסתזיה היא דווקא תכונה נוירו-פסיכיאטרית של אדם ואינה הפרעה נפשית. תפיסה זו של העולם הסובב יכולה להרגיש אדם פשוטבאמצעות שימוש בתרופות מסוימות.

אין עדיין תיאוריה כללית של סינסתזיה (מוכחת מדעית, רעיון אוניברסלי לגביה). כרגע יש הרבה השערות והרבה מחקרים נעשים בתחום זה. סיווגים והשוואות מקוריות כבר הופיעו, ודפוסים קפדניים מסוימים הופיעו. לדוגמה, אנחנו המדענים כבר גילינו שלסינסתטים יש אופי מיוחד של תשומת לב - כאילו "מודעת מראש" - לאותן תופעות שגורמות להם לסינסתזיה. לסינסתטים יש אנטומיית מוח שונה במקצת והפעלה שונה בתכלית שלו ל"גירויים" סינסטטיים. וחוקרים מאוניברסיטת אוקספורד (בריטניה) הקימו סדרה של ניסויים שבמהלכם גילו כי נוירונים בעלי ריגוש יתר יכולים להיות הגורם לסינסתזיה. הדבר היחיד שניתן לומר בוודאות הוא שתפיסה כזו מתקבלת ברמת המוח, ולא ברמת התפיסה הראשונית של המידע.

סיכום

גלי לחץ עוברים האוזן החיצונית, קרום התוף ועצם האוזן התיכונה מגיעים אל מלאי הנוזלים אוזן פנימיתבעל צורה של חילזון. הנוזל, מתנודד, פוגע בקרום המכוסה בשערות זעירות, cilia. הרכיבים הסינוסואידים של צליל מורכב גורמים לרעידות בחלקים שונים של הממברנה. הריסים הרוטטים יחד עם הממברנה מעוררים את הקשורים סיבי עצב; בהם יש סדרות של פולסים שבהם "מקודדים" התדירות והמשרעת של כל רכיב של גל מורכב; נתונים אלו מועברים אל המוח בצורה אלקטרוכימית.

מכל ספקטרום הצלילים, קודם כל, הם מבחינים טווח נשמע: מ-20 עד 20,000 הרץ, אינפרסאונד (עד 20 הרץ) ואולטרסאונד - מ-20,000 הרץ ומעלה. אדם לא שומע אינפרסאונד ואולטרסאונד, אבל זה לא אומר שהם לא משפיעים עליו. זה ידוע כי אינפרסאונד, במיוחד מתחת ל-10 הרץ, יכולים להשפיע על נפש האדם, לגרום מצבי דיכאון. אולטרסאונד יכול לגרום לתסמונות אסתנו-וגטטיביות וכו'.
החלק הנשמע בטווח הצלילים מחולק לצלילים בתדר נמוך - עד 500 הרץ, צלילים בתדר אמצע - 500-10000 הרץ וצלילים בתדר גבוה - מעל 10000 הרץ.

חלוקה זו חשובה מאוד, שכן האוזן האנושית אינה רגישה באותה מידה לצלילים שונים. האוזן רגישה ביותר לטווח צר יחסית של צלילים בתדר הביניים מ-1000 עד 5000 הרץ. עבור צלילים בתדר נמוך יותר ויותר, הרגישות יורדת בחדות. זה מוביל לכך שאדם מסוגל לשמוע צלילים באנרגיה של כ-0 דציבלים בטווח התדרים הבינוני ולא לשמוע צלילים בתדר נמוך של 20-40-60 דציבלים. כלומר, צלילים עם אותה אנרגיה בטווח התדרים הבינוני יכולים להיתפס כחזקים, ובתחום התדרים הנמוכים כשקטים או שאינם נשמעים כלל.

תכונה זו של צליל נוצרת על ידי הטבע לא במקרה. הצלילים הנחוצים לקיומו: הדיבור, צלילי הטבע, נמצאים בעיקר בטווח התדרים הבינוני.
תפיסת הצלילים נפגעת משמעותית אם נשמעים בו זמנית צלילים אחרים, רעשים דומים בתדר או בהרכב הרמוניות. המשמעות היא שמצד אחד האוזן האנושית אינה קולטת היטב צלילים בתדר נמוך, ומצד שני, אם יש רעשים זרים בחדר, אזי התפיסה של צלילים כאלה עלולה להיות מופרעת ומעוותת עוד יותר. .

תוכן המאמר

שמיעה,יכולת לקלוט צלילים. השמיעה תלויה ב: 1) האוזן - חיצונית, אמצעית ופנימית - אשר קולטת תנודות קול; 2) עצב השמיעה, המעביר את האותות המתקבלים מהאוזן; 3) חלקים מסוימים של המוח (מרכזי שמע), שבהם מועברים הדחפים עצבי שמיעה, לגרום למודעות לאותות הקול המקוריים.

כל מקור צליל - מיתר כינור שנפגע בקשת, עמוד אוויר שנע בצינור עוגב, או מיתרי קול אדם מדבר- גורם לתנודות של האוויר שמסביב: ראשית, דחיסה מיידית, ולאחר מכן דחיסה מיידית. במילים אחרות, כל מקור קול פולט סדרה של גלי לחץ גבוה ונמוך מתחלפים שמתפשטים במהירות באוויר. זרם גלים נע זה יוצר את הצליל הנקלט על ידי איברי השמיעה.

רוב הצלילים שאנו נתקלים בהם מדי יום מורכבים למדי. הם נוצרים על ידי תנועות נדנדות מורכבות של מקור הקול, היוצרות קומפלקס שלם של גלי קול. ניסויי שמיעה מנסים לבחור אותות קול פשוטים ככל האפשר כדי שיהיה קל יותר להעריך את התוצאות. מאמץ רב מושקע במתן תנודות תקופתיות פשוטות של מקור הקול (כמו מטוטלת). זרם גלי הקול שנוצר בתדר אחד נקרא טון טהור; הוא מייצג שינוי קבוע וחלק של גבוה ו לחץ נמוך.

גבולות התפיסה השמיעתית.

ניתן לגרום למקור הצליל ה"אידיאלי" המתואר להתנודד במהירות או באיטיות. זה מאפשר לנו להבהיר את אחת השאלות המרכזיות שעולות בחקר השמיעה, כלומר מהי התדירות המינימלית והמקסימלית של תנודות הנתפסת על ידי האוזן האנושית כקול. הניסויים הראו את הדברים הבאים. כאשר התנודות איטיות מאוד, פחות מ-20 תנודות שלמות בשנייה (20 הרץ), כל גל קול נשמע בנפרד ואינו יוצר צליל מתמשך. ככל שתדר הרטט עולה, אדם מתחיל לשמוע צליל נמוך מתמשך, בדומה לצליל של צינור הבס הנמוך ביותר של עוגב. ככל שהתדר גדל עוד יותר, הטון הנתפס הופך גבוה יותר ויותר; בתדר של 1000 הרץ, הוא דומה ל-C העליון של סופרן. עם זאת, הערה זו עדיין רחוקה מלהיות גבול עליון שמיעה אנושית. רק כאשר התדר מתקרב לכ-20,000 הרץ, האוזן האנושית הרגילה מפסיקה לשמוע בהדרגה.

רגישות באוזן ל תנודות קול תדרים שוניםזה לא אותו הדבר. הוא רגיש במיוחד לתנודות בתדר בינוני (מ-1000 עד 4000 הרץ). כאן הרגישות כל כך גדולה שכל עלייה משמעותית בה תהיה לא חיובית: במקביל, ייתפס רעש רקע קבוע של תנועה אקראית של מולקולות אוויר. ככל שהתדירות יורדת או עולה ביחס לטווח הממוצע, חדות השמיעה פוחתת בהדרגה. בקצוות של טווח התדרים הנתפס, צליל חייב להיות חזק מאוד כדי להישמע, כל כך חזק שלפעמים הוא מורגש פיזית לפני שהוא נשמע.

צליל ותפיסתו.

לטון טהור יש שני מאפיינים עצמאיים: 1) תדירות ו-2) חוזק או עוצמה. התדר נמדד בהרץ, כלומר. נקבע על פי מספר מחזורי התנודה השלמים בשנייה. העוצמה נמדדת לפי גודל הלחץ הפועם של גלי קול על כל משטח נגדי והיא מתבטאת בדרך כלל ביחידות לוגריתמיות יחסיות - דציבלים (dB). יש לזכור שהמושגים של תדירות ועוצמה חלים רק על צליל כגירוי פיזי חיצוני; זה מה שנקרא. מאפיינים אקוסטיים של צליל. כשמדברים על תפיסה, כלומר. לגבי התהליך הפיזיולוגי, הצליל מוערך כגבוה או נמוך, וחוזקו נתפס כעוצמה. באופן כללי, גובה הצליל - המאפיין הסובייקטיבי של צליל - קשור קשר הדוק לתדר שלו; צלילים בתדר גבוה נתפסים כגבוהים. כמו כן, באופן כללי, אנו יכולים לומר שהעוצמה הנתפסת תלויה בעוצמת הצליל: אנו שומעים צלילים עזים יותר ככל שהם חזקים יותר. עם זאת, יחסים אלה אינם קבועים ומוחלטים, כפי שמניחים לעתים קרובות. הגובה הנתפס של צליל מושפע במידה מסוימת מעוצמתו, בעוד שהעוצמה הנתפסת מושפעת מהתדירות שלו. לפיכך, על ידי שינוי התדר של צליל, ניתן להימנע משינוי הגובה הנתפס על ידי שינוי עוצמתו בהתאם.

"הבדל מינימלי מורגש."

הן מבחינה מעשית והן מבחינה תיאורטית, קביעת ההבדל המינימלי הנראה באוזן בתדירות ובעוצמת הצליל היא בעיה חשובה מאוד. כיצד יש לשנות את התדירות והעוצמה של אותות האודיו כך שהמאזין ישים לב לכך? התברר שההבדל המינימלי המורגש נקבע על ידי השינוי היחסי במאפייני הצליל, ולא על ידי שינויים מוחלטים. זה חל הן על תדירות והן על עוצמת הצליל.

השינוי היחסי בתדר הדרוש להבחנה שונה הן עבור צלילים בתדרים שונים והן עבור צלילים מאותו תדר, אך חוזק שונה. עם זאת, ניתן לומר שזה בערך 0.5% בטווח תדרים רחב מ-1000 עד 12,000 הרץ. אחוז זה (מה שנקרא סף ההבחנה) הוא מעט גבוה יותר בתדרים גבוהים והרבה יותר גבוה בתדרים נמוכים יותר. כתוצאה מכך, האוזן פחות רגישה לשינויי תדר בקצוות טווח התדרים מאשר בטווח הביניים, ולעתים קרובות כל נגני הפסנתר מבחינים בכך; נראה שהמרווח בין שני צלילים גבוהים מאוד או נמוכים מאוד קצר יותר מזה של צלילים בטווח האמצעי.

ההבדל המינימלי המורגש מבחינת חוזק הצליל שונה במקצת. אפליה מחייבת שינוי גדול למדי בלחץ של גלי קול, כ-10% (כלומר, כ-1 dB), וערך זה קבוע יחסית עבור צלילים כמעט בכל תדר ועוצמה. עם זאת, כאשר עוצמת הגירוי נמוכה, ההבדל המינימלי המורגש גדל באופן משמעותי, במיוחד עבור צלילים בתדר נמוך.

צלילים על האוזן.

תכונה אופיינית של כמעט כל מקור צליל היא שהוא לא רק מייצר תנודות מחזוריות פשוטות (טון טהור), אלא גם מבצע תנועות נדנדות מורכבות שנותנות כמה צלילים טהורים בו זמנית. בדרך כלל, טון מורכב כזה מורכב מסדרות הרמוניות (הרמוניות), כלומר. מהתדר הנמוך ביותר, היסודי, פלוס צלילי על שהתדרים שלהם עולים על היסוד במספר שלם של פעמים (2, 3, 4 וכו'). לפיכך, עצם הרוטט בתדר יסוד של 500 הרץ יכול לייצר גם צלילים של 1000, 1500, 2000 הרץ וכו'. האוזן האנושית מגיבה לאות קול בצורה דומה. המאפיינים האנטומיים של האוזן מספקים הזדמנויות רבות להמרת האנרגיה של צליל טהור נכנס, לפחות חלקית, לצלילים עיליים. לכן, גם כאשר המקור נותן טון טהור, מאזין קשוב יכול לשמוע לא רק את הטון הראשי, אלא גם בקושי מורגש טון עליון אחד או שניים.

אינטראקציה של שני צלילים.

כאשר שני צלילים טהורים נתפסים על ידי האוזן בו זמנית, ניתן לראות את הגרסאות הבאות של פעולתם המשותפת, בהתאם לאופי הטונים עצמם. הם יכולים להסוות זה את זה על ידי הפחתת עוצמת הקול הדדית. זה קורה לרוב כאשר הצלילים אינם משתנים מאוד בתדירות. שני צלילים יכולים להתחבר זה לזה. במקביל, אנו שומעים צלילים התואמים או להפרש התדרים ביניהם, או לסכום התדרים שלהם. כאשר שני צלילים קרובים מאוד בתדירות, אנו שומעים טון בודד שגובה הצליל שלו תואם בערך את התדר הזה. הטון הזה, לעומת זאת, נעשה חזק יותר ושקט יותר כאשר שני האותות האקוסטיים המעט לא תואמים פועלים באופן מתמיד, מגבירים ומבטלים זה את זה.

גָוֶן.

מבחינה אובייקטיבית, אותם גוונים מורכבים יכולים להיות שונים במידת המורכבות, כלומר. הרכב ועוצמת הצלילים העליונים. מאפיין סובייקטיביתפיסה, בכללותה המשקפת את המוזרות של הצליל, היא גוון. לפיכך, התחושות הנגרמות על ידי טון מורכב מאופיינות לא רק בגובה גובה ובעוצמה מסוימת, אלא גם בגוון. חלק מהצלילים עשירים ומלאים, אחרים לא. קודם כל, הודות להבדלים בגוון, אנו מזהים את הקולות של כלים שונים בין הצלילים הרבים. ניתן להבחין בקלות בין תו A שמנגן על פסנתר מאותו תו שמנגן על קרן. עם זאת, אם מצליחים לסנן ולעמעם את הצלילים העליונים של כל כלי, לא ניתן להבחין בין התווים הללו.

לוקליזציה של קול.

האוזן האנושית לא רק מבחינה בין צלילים למקורותיהם; שתי האוזניים, עובדות יחד, מסוגלות לקבוע בצורה מדויקת למדי את הכיוון שממנו מגיע הצליל. מכיוון שהאוזניים ממוקמות בצדדים מנוגדים של הראש, גלי הקול ממקור הקול אינם מגיעים אליהם בדיוק באותו זמן ופועלים בעוצמות מעט שונות. בשל ההבדל המינימלי בזמן ובכוח, המוח קובע בצורה מדויקת למדי את כיוון מקור הקול. אם מקור הקול נמצא רק מלפנים, אז המוח ממקם אותו ציר אופקיעם דיוק של כמה דרגות. אם המקור מוזז לצד אחד, דיוק הלוקליזציה קטן מעט. הבדיל בין צליל מאחור לצליל מלפנים, כמו גם לוקליז אותו לאורך ציר אנכימסתבר שזה קצת יותר קשה.

רַעַשׁ

מתואר לעתים קרובות כצליל אטונלי, כלומר. מורכב ממגוון תדרים שאינם קשורים זה לזה ולכן אינם חוזרים על חילוף כזה של גלי לחץ גבוה ונמוך באופן עקבי מספיק כדי לקבל כל תדר מסוים. עם זאת, למעשה, כמעט לכל "רעש" יש גובה משלו, שקל לראות אותו בהאזנה והשוואה של רעשים רגילים. מצד שני, בכל "טון" יש אלמנטים של חספוס. לכן קשה להגדיר את ההבדלים בין רעש לטון במונחים אלה. המגמה הנוכחית היא להגדיר רעש בצורה פסיכולוגית ולא אקוסטית, ולכנות רעש פשוט כסאונד לא רצוי. הפחתת רעש במובן זה הפכה לבעיה מודרנית דחופה. למרות קבוע רעש חזק, ללא ספק מוביל לחירשות, ועבודה בסביבה רועשת גורמת ללחץ זמני, אך ככל הנראה יש לה השפעה מתמשכת ועוצמתית פחות ממה שמייחסים לה לפעמים.

שמיעה ושמיעה לא תקינים אצל בעלי חיים.

הגירוי הטבעי לאוזן האנושית הוא קול המתפשט באוויר, אך האוזן יכולה להיות מושפעת בדרכים אחרות. כולם, למשל, מודעים היטב לכך שקול נשמע מתחת למים. כמו כן, אם תחיל מקור רטט על חלק העצם של הראש, עקב הולכת עצםיש תחושה של צליל. תופעה זו שימושית מאוד בצורות מסוימות של חירשות: משדר קטן המוחל ישירות על תהליך המסטואיד (החלק של הגולגולת הממוקם ממש מאחורי האוזן) מאפשר למטופל לשמוע את הצלילים המוגברים על ידי המשדר דרך עצמות הגולגולת עקב להולכת עצם.

כמובן, בני אדם אינם היחידים עם שמיעה. יכולת השמיעה מתעוררת בתחילת האבולוציה וכבר קיימת אצל חרקים. סוגים שוניםבעלי חיים קולטים צלילים בתדרים שונים. יש אנשים ששומעים טווח צלילים קטן יותר מאדם, אחרים גדול יותר. דוגמה טובה היא כלב, שהאוזן שלו רגישה לתדרים מעבר לשמיעה אנושית. שימוש אחד לכך הוא לייצר שריקות שאינן נשמעות לבני אדם אך מספיקות לכלבים.