Heli kuuldav sagedusvahemik ja tingliku jaotuse terminoloogia. Kuulmise dünaamiline ulatus

Inimene tajub heli läbi kõrva (joonis).

Valamu on väljas väliskõrv , läbides läbimõõduga kuulmekäiku D 1 = 5 mm ja pikkus 3 cm.

Järgmine on trummikile, mis vibreerib selle mõjul helilaine(resoneerib). Membraan on kinnitatud luude külge keskkõrv , edastades vibratsiooni teisele membraanile ja edasi sisekõrv.

sisekõrv on vedelikuga keerdunud toru ("tigu") kuju. Selle toru läbimõõt D 2 = 0,2 mm pikkus 3-4 cm pikk.

Kuna helilaines esinevad õhuvõnked on piisavalt nõrgad, et sisekõrva vedelikku otseselt ergutada, täidab kesk- ja sisekõrva süsteem koos nende membraanidega hüdrovõimendi rolli. Ruut kuulmekile sisekõrv vähem kui keskkõrva membraani pindala. Heli rõhk kuulmekiledele on pöördvõrdeline pindalaga:

.

Seetõttu suureneb rõhk sisekõrvale märkimisväärselt:

.

Sisekõrvas on kogu pikkuses venitatud teine ​​membraan (pikisuunaline), mis on kõrva algusest jäik ja lõpust pehme. Selle pikimembraani iga sektsioon võib võnkuda oma sagedusega. Kõvas osas ergastatakse kõrgsageduslikke võnkumisi, pehmes osas madalsageduslikke. Mööda seda membraani on vestibulokohleaarne närv, mis tajub vibratsioone ja edastab need ajju.

Heliallika madalaim vibratsioonisagedus 16-20 Hz kõrv tajub madala bassihelina. Piirkond kõige tundlikum kuulmine haarab osa kesksagedusest ja osa kõrgsageduslikest alavahemikest ning vastab sagedusvahemikule alates 500 Hz enne 4-5 kHz . Inimhääl ja enamuse meile oluliste looduses toimuvate protsesside poolt väljastatud helid on sagedusega samas intervallis. Samal ajal kõlab sagedusega 2 kHz enne 5 kHz jäävad kõrva vahele helina või vilinana. Teisisõnu edastatakse kõige olulisem teave helisagedustel kuni ligikaudu 4-5 kHz.

Alateadlikult jagab inimene helid "positiivseteks", "negatiivseteks" ja "neutraalseteks".

Negatiivsed helid hõlmavad helisid, mis olid varem võõrad, kummalised ja seletamatud. Need tekitavad hirmu ja ärevust. Nende hulka kuuluvad ka madala sagedusega helid, nagu madal trummimäng või hundi ulgumine, kuna need tekitavad hirmu. Lisaks erutavad hirm ja õudus kuulmatut madalsageduslikku heli (infraheli). Näited:

20. sajandi 30. aastatel kasutati ühes Londoni teatris lavaefektina tohutut orelipilli. Selle toru infrahelist värises kogu hoone ja inimestesse tekkis õudus.

Inglismaa riikliku füüsikalabori töötajad viisid läbi eksperimendi, lisades tavaliste klassikalise muusika akustiliste instrumentide helile ülimadalaid (infraheli) sagedusi. Kuulajate meeleolu langes ja nad kogesid hirmutunnet.

Moskva Riikliku Ülikooli akustika osakonnas uuriti rokk- ja popmuusika mõju Inimkeha. Selgus, et kompositsiooni "Deep People" põhirütmi sagedus põhjustab kontrollimatut elevust, kontrolli kaotust enda üle, agressiivsust teiste suhtes või negatiivseid emotsioone enda suhtes. Esmapilgul harmooniline kompositsioon "The Beatles" osutus kahjulikuks ja isegi ohtlikuks, kuna selle põhirütm on umbes 6,4 Hz. See sagedus resoneerub sagedustega rind, kõhuõõnde ja aju loomuliku sageduse lähedal (7 Hz). Seetõttu hakkavad seda kompositsiooni kuulates kõhu- ja rindkere kuded valutama ja järk-järgult kokku kukkuma.

Infraheli põhjustab vibratsiooni inimkeha erinevates süsteemides, eriti südame-veresoonkonna süsteemis. Sellel on kahjulik mõju ja see võib põhjustada näiteks hüpertensiooni. Võnkumised sagedusel 12 Hz võivad, kui nende intensiivsus ületab kriitilist läve, põhjustada surma kõrgemad organismid, sealhulgas inimesed. See ja teised infraheli sagedused on olemas tööstuslik müra, maanteemüra ja muud allikad.

Kommenteeri: Loomadel võib muusika sageduste ja nende enda resonants põhjustada ajufunktsiooni lagunemist. Kui kõlab "metallrokk", lõpetavad lehmad piima andmise, sead aga jumaldavad metalrocki.

Positiivsed on ojahääled, mere hoovus või lindude laul; need toovad leevendust.

Pealegi pole rokk alati halb. Näiteks bandžol mängitav kantrimuusika aitab taastuda, kuigi mõjub tervisele halvasti juba haiguse algstaadiumis.

Positiivsed helid hõlmavad klassikalisi meloodiaid. Näiteks asetasid Ameerika teadlased enneaegsed lapsed kastidesse, et nad saaksid kuulata Bachi, Mozarti muusikat ning lapsed taastusid kiiresti ja võtsid kaalus juurde.

Kellahelin avaldab kasulikku mõju inimeste tervisele.

Igasugune heliefekt tugevneb hämaras ja pimedas, kuna silmade kaudu tuleva info osakaal väheneb.

Heli neeldumine õhus ja ümbritsevatel pindadel

Õhus leviv heli neeldumine

Heli intensiivsus on igal ajahetkel ja ruumi punktis võrdne otse allikast tuleva otseheli intensiivsuse ja ruumi ümbritsevatelt pindadelt peegelduva heli intensiivsuse summaga:

Kui heli levib atmosfääriõhus ja muus keskkonnas, tekivad intensiivsuse kaod. Need kaod on tingitud helienergia neeldumisest õhus ja ümbritsevatest pindadest. Kaaluge heli neeldumise kasutamist laineteooria .

Imendumine heli on nähtus, mille käigus helilaine energia pöördumatult muundub teiseks energiavormiks, peamiselt keskkonna osakeste soojusliikumise energiaks.. Heli neeldumine toimub nii õhus kui ka siis, kui heli peegeldub ümbritsevatelt pindadelt.

Õhus leviv heli neeldumine millega kaasneb helirõhu langus. Laske helil liikuda mööda suunda r allikast. Siis olenevalt kaugusest r heliallika suhtes helirõhu amplituud väheneb eksponentsiaalne seadus :

, (63)

kus lk 0 on esialgne helirõhk at r = 0

,

 – neeldumistegur heli. Valem (63) väljendab heli neeldumise seadus .

füüsiline tähendus koefitsient  on see, et neeldumistegur on arvuliselt võrdne kauguse pöördarvuga, mille juures helirõhk väheneb e = 2,71 üks kord:

Mõõtühik SI:

.

Kuna heli võimsus (intensiivsus) on võrdeline helirõhu ruuduga, siis sama heli neeldumise seadus võib kirjutada järgmiselt:

, (63*)

kus I 0 - heli tugevus (intensiivsus) heliallika läheduses, st kell r = 0 :

.

Sõltuvuskrundid lk sv (r) ja I(r) on esitatud joonisel fig. 16.

Valemist (63*) järeldub, et helitugevuse taseme kohta kehtib järgmine võrrand:

.

. (64)

Seetõttu on neeldumisteguri SI ühik: neper meetri kohta

,

Lisaks on võimalik arvutada valged meetri kohta (B/m) või detsibellid meetri kohta (dB/m).

Kommenteeri: Heli neeldumist saab iseloomustada kaotustegur , mis on võrdne

, (65)

kus  on helilaine pikkus, korrutis  – l sumbumistegur heli. Väärtus, mis on võrdne kahjuteguri pöördarvuga

,

helistas kvaliteeditegur .

Õhus (atmosfääris) heli neeldumise täielikku teooriat veel ei ole. Arvukad empiirilised hinnangud annavad erinevaid neeldumisteguri väärtusi.

Esimese (klassikalise) heli neeldumisteooria lõi Stokes ja see põhineb viskoossuse (keskkonna kihtide vaheline sisehõõrdumine) ja soojusjuhtivuse (temperatuuri ühtlustumine keskkonna kihtide vahel) mõjul. Lihtsustatud Stokesi valem tundub, et:

, (66)

kus  – õhu viskoossus,  – Poissoni suhe,  0 – õhutihedus 0 0 C juures,  – heli kiirus õhus. Tavatingimustes on see valem järgmine:

. (66*)

Stokesi valem (63) või (63*) kehtib aga ainult monatoomiline gaasid, mille aatomitel on kolm translatsioonivabadusastet, st koos  =1,67 .

Sest 2-, 3- või polüaatomilistest molekulidest pärinevad gaasid tähenduses  palju enamat, kuna heli ergutab molekulide pöörlemis- ja vibratsioonivabadusastmeid. Selliste gaaside (sh õhu) puhul on valem täpsem

, (67)

kus T n = 273,15 K - jää sulamise absoluutne temperatuur ("kolmpunkt"), lk n = 1,013 . 10 5 Pa - normaalne atmosfäärirõhk, T ja lk– tegelik (mõõdetud) õhutemperatuur ja atmosfäärirõhk,  =1,33 kaheaatomiliste gaaside jaoks,  =1,33 kolme- ja mitmeaatomiliste gaaside jaoks.

Heli neeldumine pindade sulgemisel

Heli neeldumine pindade sulgemisel tekib siis, kui neilt peegeldub heli. Sel juhul peegeldub osa helilaine energiast ja põhjustab seisvate helilainete ilmnemise ning muu energia muundatakse barjääri osakeste soojusliikumise energiaks. Neid protsesse iseloomustavad hoone välispiirete peegelduskoefitsient ja neeldumistegur.

Peegelduskoefitsient heli barjäärist on mõõtmeteta suurus, mis võrdub laineenergia osa suhtegaW neg , mis peegeldub tõkkelt kogu laine energialeW pad takistusele kukkumine

.

Heli neeldumist takistuse poolt iseloomustab neeldumistegur – mõõtmeteta suurus, mis võrdub laineenergia osa suhtegaW absorbeerima , neeldub barjääri poolt(ja barjäär, mis on läinud aine siseenergiasse), kogu laineenergialeW pad takistusele kukkumine

.

Keskmine neeldumistegur kõigi ümbritsevate pindade heli on võrdne

,

, (68*)

kus  i – materjali helineeldumistegur i-th barjäär, S i - ala i- barjäär, S on takistuste kogupindala, n- erinevate takistuste arv.

Sellest avaldisest võime järeldada, et keskmine neeldumistegur vastab ühele materjalile, mis võib katta kõik ruumi barjääride pinnad, säilitades samal ajal täielik heli neeldumine (AGA ), võrdne

. (69)

Kogu helineeldumise füüsiline tähendus (A): see on arvuliselt võrdne 1 m 2 suuruse avatud ava helineeldumisteguriga.

.

Heli neeldumise mõõtühikut nimetatakse sabin:

.

Meie kuulmisorgan on väga tundlik. Tavalise kuulmisega suudame eristada helisid, mis põhjustavad tühiseid (mikroni murdosades mõõdetuna) kuulmekile vibratsioone.

Kuulmisanalüsaatori tundlikkus erineva kõrgusega helide suhtes ei ole sama. Inimkõrv on kõige tundlikum helide suhtes, mille sagedus on 1000 kuni 3000. Sageduse vähenedes või suurenedes tundlikkus väheneb. Eriti järsku tundlikkuse langust täheldatakse kõige madalamate ja kõrgeimate helide piirkonnas.

Vanusega muutub kuulmistundlikkus. Suurimat kuulmisteravust täheldatakse 15-20-aastastel ja seejärel väheneb see järk-järgult. Suurima tundlikkusega tsoon kuni 40. eluaastani on 3000 Hz, 40-60-aastastel - 2000 Hz ja üle 60-aastastel - 1000 Hz piirkonnas.

Nimetatakse minimaalset helihulka, mis võib tekitada vaevukuuldava heli tunde kuulmislävi või kuulmislävi. Mida väiksem on helienergia hulk, mis on vajalik vaevukuuldava heli tunde saamiseks, st mida madalam on kuulmisaistingu lävi, seda suurem on kõrva tundlikkus selle heli suhtes. Eeltoodust järeldub, et keskmiste sageduste piirkonnas (1000 kuni 3000 Hz) on künnised kuuldav taju osutuvad kõige madalamaks ning madalate ja kõrgete sageduste piirkonnas tõusevad läved.

Tavalise kuulmise korral on kuulmislävi 0 dB. Tuleb meeles pidada, et nulldetsibell ei tähenda heli puudumist (mitte "nullheli"), vaid nulltaset, st etalontaset tajutavate helide intensiivsuse mõõtmisel ja vastab normaalse kuulmise läve intensiivsusele.

Helitugevuse kasvades helitugevuse tunnetus tugevneb, kuid kui helitugevus saavutab teatud väärtuse, siis helitugevuse kasv peatub ja tekib survetunne või isegi valutunne kõrvas. Heli tugevust, mille juures tekib surve- või valuaisting, nimetatakse läveks. halb tunne ( valulävi), ebamugavustunde lävi.

Kuulmistundlikkuse läve ja ebamugavustunde läve vaheline kaugus on suurim kesksagedusalas (1000-3000 Hz) ja ulatub siin 130 dB-ni, st kõrva poolt talutava maksimaalse helitugevuse ja minimaalse tajutava tugevuse suhe. on 10 13 või 10 000 000 000 000 (kümme triljonit).

See kuulmisanalüsaatori võime on tõeliselt hämmastav. Tehnoloogiast on võimatu leida näidet, kus üks ja sama instrument võiks registreerida mõjusid, mille suurusjärk erineks selliste astronoomiliste arvude võrra. Kui oleks võimalik kujundada inimkõrvaga sama tundlikkusvahemikuga kaalud, siis nendel kaaludel saaks kaaluda raskusi 1 milligrammist kuni 10 000 tonnini.

Kuulmisanalüsaatori tundlikkust ei iseloomusta mitte ainult tajuläve väärtus, vaid ka väärtus erinevus, või diferentsiaal, lävi. Erinevussageduse läve nimetatakse minimaalseks, kõrvaga vaevumärgatavaks heli sageduse tõusuks selle algsageduseni.

Erinevusläved on väikseimad vahemikus 500 kuni 5000 Hz ja on siin väljendatud kui 0,003. See tähendab, et muutust näiteks sageduses 1000 Hz kuni 3 Hz tunnetab inimkõrv juba erineva helina.

Helitugevuse erinevusläve nimetatakse helitugevuse minimaalseks tõusuks, mis annab algse heli helitugevuse vaevumärgatava tõusu. Helitugevuse erinevusläved on keskmiselt 0,1-0,12, st selleks, et heli oleks tugevam, tuleb seda võimendada 0,1 võrra algsest väärtusest ehk 1 dB võrra.

Sellel viisil, kuulmistaju piirkond normaalselt kuulval inimesel on selle sagedus ja helitugevus piiratud. Sageduse osas hõlmab see piirkond vahemikku 16 kuni 25 000 Hz (kuulmise sagedusvahemik) ja tugevuse osas - kuni 130 dB (kuulmise dünaamiline ulatus).

On üldtunnustatud, et kõnepiirkond, st kõnehelide tajumiseks vajalik sagedus ja dünaamiline ulatus, hõivab ainult väikese osa kogu kuulmistaju alast, nimelt sageduses 500 kuni 600 Hz ja tugevus 50–90 dB üle kuuldavuse läve. Kõnepiirkonna sellise sageduse ja intensiivsuse piiramisega saab siiski nõustuda väga tinglikult, kuna see osutub kehtivaks ainult selle tajutavate helide piirkonna suhtes, mis on kõne mõistmiseks kõige olulisem, kuid kaugeltki mitte kõiki kõne moodustavaid helisid.

Tõepoolest, terve rida kõnehelid, näiteks kaashäälikud koos, h, c, sisaldab formante, mis asuvad tunduvalt üle 3000 Hz, nimelt kuni 8600 Hz. Dünaamilise ulatuse osas tuleb arvestada, et vaikse sosina intensiivsuse tase vastab 10-15 dB-le ja valju kõnes on selliseid koostiselemente, mille intensiivsus ei ületa tavalise sosina kõne taset. , st 25 dB. Nende hulka kuuluvad näiteks mõned kurdid kaashäälikud. Seetõttu on kõigi kõnehelide kõrva järgi täielikuks eristamiseks vaja säilitada kogu või peaaegu kogu kuulmistaju piirkond nii sageduse kui ka heli intensiivsuse osas.

Joonisel 17 on kujutatud normaalse inimese kõrvaga tajutavate helide piirkond. Ülemine kõver kujutab erineva sagedusega kuulmishelide läve, alumine kõver - ebameeldivate aistingute lävi. Nende kõverate vahele jääb kuulmistaju piirkond, st kogu inimesele kuuldavate helide vahemik. Diagrammi varjutatud osad hõlmavad kõige sagedamini esinevate muusika- ja kõnehelide piirkonda.

Kuulmiskohanemine ja kuulmisväsimus. Heli trauma. Heliärritajatega kokkupuutel tekib kuulmisorgani tundlikkuse ajutine langus. Näiteks mürarikkale tänavale minnes tunneb normaalse kuulmisega inimene tänavamüra vastavalt selle tegelikule intensiivsusele väga valjuks. Kuid mõne aja pärast tajutakse tänavamüra vähem valjuna, kuigi tegelik müra intensiivsus ei muutu. Valjutundlikkuse vähenemine on tugeva helistiimuli mõjul kuulmisanalüsaatori tundlikkuse vähenemise tagajärg. Pärast müraga kokkupuute lõppemist, kui inimene siseneb näiteks mürarikkalt tänavalt vaiksesse ruumi, taastub kuulmisorgani tundlikkus kiiresti ja pärast uuesti õue minnes tunneb inimene tänavamüra taas kui väga valju. Seda ajutist tundlikkuse vähenemist nimetatakse kohanemine(lat. adaptare - kohanema). Kohanemine on keha kaitsev ja adaptiivne reaktsioon, mis kaitseb kuulmisanalüsaatori närvielemente kurnatuse eest tugeva stiimuli mõjul. Kuulmistundlikkuse vähenemine kohanemise ajal on väga lühiajaline. Pärast helistimulatsiooni lõpetamist taastub kuulmisorgani tundlikkus mõne sekundi pärast.

Tundlikkuse muutus kohanemisprotsessis toimub nii kuulmisanalüsaatori perifeersetes kui ka keskmistes otstes. Sellest annab tunnistust tõsiasi, et heli sattumisel ühte kõrva muutub tundlikkus mõlemas kõrvas.

Kuulmisanalüsaatori intensiivse ja pikaajalise (näiteks mitu tundi) ärrituse korral tekib kuulmisväsimus. Seda iseloomustab kuulmistundlikkuse märkimisväärne langus, mis taastub alles pärast enam-vähem pikka puhkust. Kui adaptatsiooni käigus taastub tundlikkus mõne sekundi jooksul, siis kuulmisanalüsaatori väsimisel tundlikkuse taastamiseks kulub aega, mõõdetuna tundides ja mõnikord ka päevi. Kuulmisanalüsaatori sagedase ja pikaajalise (mitu kuud või aastat) ülestimulatsiooni korral võivad selles tekkida pöördumatud patoloogilised muutused, mis põhjustavad püsivat kuulmiskahjustust (kuulmisorgani mürakahjustus).

Väga suure helivõimsuse korral, isegi lühikese kokkupuute korral, võib esineda helivigastus, mõnikord kaasneb kesk- ja sisekõrva anatoomilise struktuuri rikkumine.

Heli maskeerimine. Kui heli tajutakse mõne teise heli taustal, siis on esimene heli vähem valju kui vaikuses: see on justkui summutatud teise heli poolt.

Nii on näiteks mürarikkas töökojas metroorongis kõne tajumine märkimisväärselt halvenenud ja mõnda nõrka heli taustamüras üldse ei tajuta.

Seda nähtust nimetatakse heli maskeerimine. Erineva kõrgusega helide puhul väljendub maskeerimine erinevalt. Kõrgeid helisid varjavad tugevalt madalad helid ja vastupidi, neil endal on madalate helide varjamine väga väike. Maskeeritud heli kõrguselt lähedaste helide maskeerimisefekt on kõige tugevam. Praktikas tuleb sageli tegeleda erinevate mürade maskeeriva toimega. Nii on näiteks linnatänava müra summutav (maskeeriv) mõju, ulatudes päeva jooksul 50-60 dB-ni.

Binauraalne kuulmine. Kahe kõrva olemasolu määrab võime määrata heliallika suuna. Seda võimet nimetatakse binauraalne(kahe kõrvaga) kuulmine, või ototoobid(kreeka keelest otos - kõrv ja topos - koht).

Selle kuulmisanalüsaatori omaduse selgitamiseks tehti kolm hinnangut: 1) heliallikale lähemal asuv kõrv tajub heli tugevamini kui vastupidine; 2) heliallikale lähemal asuv kõrv tajub seda mõnevõrra varem; 3) helivõnked jõuavad mõlemasse kõrva erinevates faasides. Ilmselt on heli suuna eristamise võime tingitud kõigi kolme teguri koosmõjust.

Heliallika suuna täpseks määramiseks on vajalik, et mõlema kõrva kuulmine oleks sama. Kuulmine võib väheneda, kuid mõlema kõrva sama vähenemisega. Kui heli on kuulda, määratakse selle suund õigesti. Tuleb märkida, et isegi mõlema kõrva asümmeetrilise kuulmise ja isegi ühe kõrva täieliku kurtuse korral saab spetsiaalse koolituse abil välja arendada teatud võime heliallika suunda määrata.

Kuulmisanalüsaatoril on võime mitte ainult eristada heli suunda, vaid ka määrata selle allika asukoht, st hinnata heliallika asukoha kaugust. Binauraalne kuulmine võimaldab tajuda ka keerulisi helikomplekse, kui heli tuleb samaaegselt erinevatest suundadest, ja samal ajal määrata heliallikate asukohta ruumis (stereofoonia).

Arengu verstapostid kuulmisfunktsioon Lapsel on

Inimese kuulmisanalüsaator hakkab tööle alates tema sünnihetkest. Piisava helitugevusega helide kokkupuutel võivad vastsündinuid jälgida reaktsioone, mis kulgevad vastavalt tingimusteta reflekside tüübile ja väljenduvad hingamise ja pulsi muutuste, imemisliigutuste hilinemise jne kujul. teisel elukuul on lapsel juba konditsioneeritud refleksid helistiimulitele. Mõnda helisignaali (näiteks kellahelinat) toitmisega korduvalt tugevdades on sellisel lapsel võimalik tekitada konditsioneeritud reaktsioon imemisliigutuste ilmnemise näol vastuseks helistimulatsioonile. Väga varakult (kolmandal kuul) hakkab laps juba eristama helisid nende kvaliteedi järgi (tämbri, pikkuse järgi). Viimaste uuringute kohaselt on üksteisest iseloomult järsult erinevate helide esmane eristus (näiteks helid ja koputused muusikalistest toonidest, aga ka kõrvuti asetsevate oktaavide piires olevate toonide eristus) täheldatav juba vastsündinutel. Samade andmete järgi on vastsündinutel ka võime määrata heli suunda.

Järgneval perioodil arendatakse edasi helide eristamise võimet ning laiendatakse seda ka häälele ja kõneelementidele. Laps hakkab erinevatele intonatsioonidele ja erinevatele sõnadele erinevalt reageerima, kuid viimaseid tajub ta alguses ebapiisavalt jagatuna. Teisel ja kolmandal eluaastal toimub seoses lapse kõne kujunemisega tema kuulmisfunktsiooni edasine areng, mida iseloomustab kõne helikompositsiooni taju järkjärguline täpsustamine. Tavaliselt eristab laps esimese aasta lõpus sõnu ja fraase peamiselt nende rütmilise kontuuri ja intonatsioonivärvi järgi ning teise aasta lõpuks ja kolmanda aasta alguseks on tal juba oskus kõrva järgi eristada kõiki kõne helid. Samal ajal toimub kõnehelide diferentseeritud kuuldava taju areng tihedas koostoimes kõne häälduspoole arenguga. See suhtlus on kahepoolne. Ühelt poolt oleneb häälduse diferentseerumine kuulmisfunktsiooni seisundist, teisalt aga võimaldab üht või teist kõneheli hääldada lapsel seda kõrva järgi kergemini eristada. Siiski tuleb märkida, et tavaliselt eelneb kuulmisoskuse arendamine hääldusoskuste täiustamisele. See asjaolu kajastub selles, et 2–3-aastased lapsed, kes eristavad kõrva järgi sõnade kõlastruktuuri täielikult, ei suuda seda isegi peegelduses reprodutseerida. Kui pakute sellisele lapsele näiteks sõna korrata pliiats, ta reprodutseerib selle kui “kalandas”, aga kui täiskasvanu ütleb pliiatsi asemel “kalandas”, määrab laps kohe täiskasvanu häälduse vääruse.

Kõik nägid audiogrammidel või heliseadmetel sellist helitugevuse parameetrit või sellega seotud parameetrit. See on helitugevuse mõõtühik. Kunagi olid inimesed nõus ja märkisid, et tavaliselt kuuleb inimene alates 0 dB-st, mis tegelikult tähendab teatud helirõhku, mida kõrv tajub. Statistika ütleb, et normaalvahemik on nii kerge langus 20dB-ni kui ka üle normi kuulmine -10dB näol! "Normi" delta on 30 dB, mis on kuidagi päris palju.

Mis on kuulmise dünaamiline ulatus? See on võime kuulda helisid erinevatel helitugevustel. On üldtunnustatud tõsiasi, et inimese kõrv kuuleb 0dB kuni 120-140dB. Juba 90 dB ja üle selle ei ole soovitatav pikka aega kuulata helisid.

Iga kõrva dünaamiline ulatus ütleb meile, et 0 dB juures kuuleb kõrv hästi ja üksikasjalikult, 50 dB juures kuuleb hästi ja üksikasjalikult. Saate seda teha 100 dB juures. Praktikas on kõik käinud klubis või kontserdil, kus muusika mängis kõvasti – ja detail on imeline. Kuulasime salvestust vaevu vaikselt kõrvaklappidest, vaikses toas lamades - ja ka kõik detailid olid paigas.

Tegelikult võib kuulmislangust kirjeldada kui dünaamilise ulatuse vähenemist. Tegelikult ei kuule halva kuulmisega inimene väikese helitugevusega detaile. Selle dünaamiline ulatus kitseneb. 130 dB asemel muutub see 50-80 dB. Sellepärast: tegelikkuses 130 dB vahemikku jäävat infot ei saa kuidagi "tõugata" 80 dB vahemikku. Ja kui veel meeles pidada, et detsibellid on mittelineaarne sõltuvus, siis saab selgeks kogu olukorra traagika.

Aga nüüd räägime heast kuulmisest. Siin kuuleb keegi kõike umbes 10 dB languse tasemel. See on normaalne ja sotsiaalselt aktsepteeritav. Praktikas kuuleb selline inimene tavalist kõnet 10 meetri kauguselt. Siis aga ilmub välja täiusliku kuulmisega inimene – üle 0 x 10 dB – ja ta kuuleb sama kõnet 50 meetri kauguselt võrdsetel tingimustel. Dünaamiline ulatus on laiem – detaile ja võimalusi on rohkem.

Lai dünaamiline ulatus paneb aju tööle täiesti kvalitatiivselt erineval viisil. Palju rohkem teavet, see on palju täpsem ja üksikasjalikum, sest. üha enam kõlab erinevaid ülem- ja harmoonilisi, mis kaovad kitsa dünaamilise ulatusega: jäävad inimese tähelepanust kõrvale, sest võimatu neid kuulda.

Muide, kuna saadaval on dünaamiline ulatus 100dB+, siis see tähendab ka seda, et inimene saab seda pidevalt kasutada. Ma lihtsalt kuulasin helitugevusega 70 dB, siis hakkasin järsku kuulama - 20 dB, siis 100 dB. Üleminek peab kestma minimaalne aeg. Ja tegelikult võib öelda, et kukkunud inimene ei luba endale suurt dünaamilist ulatust. Näib, et kurdid asendavad mõtte, et praegu on kõik väga vali – ja kõrv valmistub tegeliku olukorra asemel valju või väga valju kuulma.

Samas näitab dünaamiline ulatus oma olemasoluga, et kõrv mitte ainult ei salvesta helisid, vaid kohandub ka praeguse helitugevusega, et kõike hästi kuulda. Üldine helitugevuse parameeter edastatakse ajju täpselt samamoodi nagu helisignaalid.

Kuid täiusliku kuulmisega inimene saab oma dünaamilist ulatust väga paindlikult varieerida. Ja selleks, et midagi kuulda, ei tõmbu ta pingesse, vaid puhtalt lõdvestub. Seega püsib kuulmine suurepärane nii dünaamilises kui ka samal ajal sagedusalas.

Viimased postitused sellest ajakirjast

• Kuuldeaparaadid on vaegkuuljatele tõeliselt elupäästjad. Sageli võimaldavad need kohe väga hästi kuulda. Ja siis tuleb idee...

• Kohaloleku mõju, siin ja praegu, olevikus elamine – see kõik puudutab rangelt kuulmise tööd. Kuidas see töötab? Mis on põhjus? Ja kuidas nad petavad...

• Lootus uutele säravatele inimestele. Väidetavalt vajab maailm uusi avastusi, värskeid mõtteid. Praktikas selgub, et andekaid inimesi on liiga palju.…

• 
  Ummistunud lihased, kuidas tõhusamalt treenida. Video

  Treeningu nurgakiviks on soov ummistunud lihaste, täieliku kurnatuse või vähemalt hea koormuse järele. Soovid järgnevad...

• Igal inimesel peaksid ennekõike olema võimalused või pigem tervis: kõik meeled, lihased ja kõik muu peaksid hästi töötama ...

• 
  Väikelaste kurtus. Mida teha?!. Kuulmisparandused #271. Video

  Mõnikord tundub juba enne lapseea saamist, et kuulmislangus avastatakse. Või 2-aastaselt. Mida teha? Millised on omadused? Kust alustada? Ja kas on võimalik...

Vibratsiooni edastamisel õhu kaudu ja kuni 220 kHz heli edastamisel läbi kolju luude. Need lained on olulised bioloogiline tähtsus, näiteks helilained vahemikus 300-4000 Hz vastavad inimhäälele. Üle 20 000 Hz helidel on vähe praktilist väärtust, kuna need aeglustuvad kiiresti; alla 60 Hz vibratsiooni tajutakse vibratsioonimeele kaudu. Sageduste vahemikku, mida inimesed kuulevad, nimetatakse kuulmis või helivahemik; kõrgemaid sagedusi nimetatakse ultraheliks, madalamaid aga infraheliks.

Kuulmise füsioloogia

Helisageduste eristamise võime sõltub suuresti konkreetsest inimesest: tema vanusest, soost, vastuvõtlikkusest kuulmishaigustele, treenitusest ja kuulmisväsimusest. Üksikisikud suudavad tajuda heli kuni 22 kHz ja võib-olla isegi kõrgemal.

Mõned loomad kuulevad helisid, mis pole inimestele kuuldavad (ultraheli või infraheli). Nahkhiired kasutavad lennu ajal kajalokatsiooniks ultraheli. Koerad on võimelised kuulma ultraheli, mis on hääletute vilede töö aluseks. On tõendeid selle kohta, et vaalad ja elevandid saavad suhtlemiseks kasutada infraheli.

Inimene suudab korraga eristada mitut heli tänu sellele, et kõrvitsas võib korraga olla mitu seisulainet.

Kuulmisnähtuse rahuldav selgitus osutus erakordseks väljakutseid pakkuv ülesanne. Inimene, kes tuli välja teooriaga, mis seletaks heli kõrguse ja tugevuse tajumist, garanteeriks endale peaaegu kindlasti Nobeli preemia.

originaaltekst(Inglise)

Kuulmise adekvaatne selgitamine on osutunud erakordselt keeruliseks ülesandeks. Peaaegu kindlustaks endale Nobeli preemia, esitades teooria, mis ei selgita rahuldavalt muud kui helikõrguse ja helitugevuse tajumist.

- Reber, Arthur S., Reber (Roberts), Emily S. Pingviinide psühholoogiasõnaraamat. - 3. väljaanne. - London: Penguin Books Ltd, . - 880 lk. - ISBN 0-14-051451-1, ISBN 978-0-14-051451-3

2011. aasta alguses oli neid lühisõnum umbes ühine töö kaks Iisraeli institutsiooni. AT inimese aju on tuvastatud spetsiaalsed neuronid, mis võimaldavad hinnata heli kõrgust, kuni 0,1 tooni. Loomadel, välja arvatud nahkhiired, sellist seadet ei ole ja selleks erinevad tüübid täpsus on piiratud 1/2 kuni 1/3 oktaaviga. (Tähelepanu! See informatsioon vajab selgitust!)

Kuulmise psühhofüsioloogia

Kuulmisaistingu projektsioon

Olenemata sellest, kuidas kuulmisaistingud tekivad, suuname need tavaliselt välismaailmale ja seetõttu otsime oma kuulmise ergutamise põhjust alati ühelt või teiselt distantsilt väljastpoolt saadud vibratsioonidest. See tunnus on kuulmissfääris palju vähem väljendunud kui visuaalsete aistingute sfääris, mis eristub objektiivsuse ja range ruumilise lokaliseerimise poolest ning on tõenäoliselt omandatud ka pikaajalise kogemuse ja teiste meelte kontrollimise kaudu. Kuulmisaistingu puhul ei suuda projitseerimis-, objektistamis- ja ruumilise lokaliseerimise võime jõuda nii kõrgele tasemele kui visuaalsete aistingute puhul. See on tingitud sellistest struktuurilistest omadustest kuuldeaparaat nagu näiteks lihasmehhanismide puudumine, jättes temalt võimaluse täpseteks ruumimääratlusteks. Me teame tohutut tähtsust, mis lihastundel on kõigis ruumimääratlustes.

Kohtuotsused helide kauguse ja suuna kohta

Meie hinnangud helide väljastamise kauguse kohta on väga ebatäpsed, eriti kui inimese silmad on suletud ja ta ei näe helide allikat ja ümbritsevaid objekte, mille järgi saab otsustada "keskkonna akustika" üle. elukogemus ehk keskkonna akustika on ebatüüpiline: nii nt akustilises kajakambris tundub kuulajast vaid meetri kaugusel oleva inimese hääl viimasele mitu korda ja isegi kümneid kordi kaugemal. . Samuti tunduvad tuttavad helid meile seda lähedasemad, mida valjemad nad on, ja vastupidi. Kogemus näitab, et helide kauguse määramisel eksime vähem kui muusikaliste toonide puhul. Inimese võime hinnata helide suunda on väga piiratud: tal puuduvad liikuvad ja helide kogumiseks mugavad kõrvad, kahtluse korral kasutab ta pealiigutusi ja paneb selle asendisse, milles helid kõige paremini erinevad, see tähendab, et heli lokaliseerib inimene selles suunas, kust see kõlab tugevamalt ja "selgemalt".

Tuntud on kolm mehhanismi, mille järgi saab heli suunda eristada:

• Keskmise amplituudi erinevus (ajalooliselt esimene avastatud põhimõte): sagedustel üle 1 kHz, st nendel, mille lainepikkus on väiksem kui kuulaja pea suurus, on lähikõrva jõudev heli suurem intensiivsus.
• Faasierinevus: hargnevad neuronid suudavad eristada kuni 10-15 kraadist faasinihet helilainete saabumise vahel paremale ja vasak kõrv sageduste puhul ligikaudu vahemikus 1 kuni 4 kHz (vastab saabumisaja määramise täpsusele 10 µs).
• Spektri erinevus: kõrvaklapi voldid, pea ja isegi õlad toovad tajutavasse heli sisse väikseid sagedusmoonutusi, neelates erinevaid harmoonilisi erineval viisil, mida aju tõlgendab kui Lisainformatsioon heli horisontaalse ja vertikaalse lokaliseerimise kohta.

Aju võime tajuda kirjeldatud erinevusi parema ja vasaku kõrva kuuldavas helis viis binauraalse salvestustehnoloogia loomiseni.

Kirjeldatud mehhanismid vees ei tööta: suuna määramine helitugevuse ja spektri erinevuse järgi on võimatu, kuna veest tulev heli liigub peaaegu ilma kadudeta otse pähe ja seega mõlemasse kõrva, mistõttu helitugevus ja spekter heli mõlemas kõrvas allika heli mis tahes asukohas on kõrge täpsusega samad; heliallika suuna määramine faasinihke järgi on võimatu, kuna heli palju suurema kiiruse tõttu vees suureneb lainepikkus kordades, mis tähendab, et faasinihe väheneb kordades.

Ülaltoodud mehhanismide kirjeldusest selgub ka põhjus, miks madalsagedusheliallikate asukohta ei ole võimalik määrata.

Kuulmisuuring

Kuulmist kontrollitakse spetsiaalse seadme või arvutiprogrammiga, mida nimetatakse "audiomeetriks".

Määratakse ka kuulmise sageduskarakteristikud, mis on oluline kuulmispuudega laste kõne lavastamisel.

Norm

Sagedusvahemiku 16 Hz – 22 kHz tajumine muutub vanusega – kõrgeid sagedusi enam ei tajuta. Kuuldavate sageduste ulatuse vähenemist seostatakse muutustega sisekõrvas (kohleas) ja sensoneuraalse kuulmislanguse tekkega vanusega.

kuulmislävi

kuulmislävi– minimaalne helirõhk, mille juures inimese kõrv tajub antud sagedusega heli. Kuulmislävi väljendatakse detsibellides. Nulltasemeks võeti helirõhk 2 10 -5 Pa sagedusel 1 kHz. Konkreetse inimese kuulmislävi sõltub individuaalsetest omadustest, vanusest ja füsioloogilisest seisundist.

Valu lävi

kuulmisvalu lävi- helirõhu väärtus, mille juures tekib valu kuulmisorganis (mis on seotud eelkõige trummikile venitatavuspiiri saavutamisega). Selle läve ületamine toob kaasa akustiline trauma. valuaisting määratleb inimese kuulmise dünaamilise ulatuse piiri, milleks on toonsignaali puhul keskmiselt 140 dB ja pideva spektrimüra puhul 120 dB.

Patoloogia

Vaata ka

• kuulmishallutsinatsioon
• Kuulmisnärv

Kirjandus

Füüsiline entsüklopeediline sõnaraamat / Ch. toim. A. M. Prohhorov. Ed. kolleegium D. M. Alekseev, A. M. Bonch-Bruevich, A. S. Borovik-Romanov ja teised - M .: Sov. Encycl., 1983. - 928 lk, lk 579

Lingid

• Videoloeng Auditoorne taju

Wikimedia sihtasutus. 2010 .

Vaadake, mis on "Kuulmine" teistes sõnaraamatutes:

kuulmine- kuulmine ja ... Vene õigekirjasõnaraamat

kuulmine- kuulmine / ... Morfeemilise õigekirja sõnastik

Olemas., m., kasuta. sageli Morfoloogia: (ei) mida? kuulmine ja kuulmine, mis? kuulmine, (nägemine) mida? kuulda mida? kuulda millest? kuulmise kohta; pl. mida? kuulujutud, (ei) mida? kuulujutud milleks? kuulujutud, (vaata) mida? kuulujutud mida? kuulujutud mille kohta? kuulujuttude kohta, mida organid tajuvad ... ... Sõnastik Dmitrijeva

Abikaasa. üks viiest meelest, mille abil helisid ära tuntakse; instrument on tema kõrv. Kuulmine tuhm, kõhn. Kurtidel ja kurtidel loomadel asendub kuulmine põrutustundega. Mine kõrva järgi, otsi kõrva järgi. | Muusikaline kõrv, sisemine tunne, mis mõistab vastastikust ... ... Dahli seletav sõnaraamat

Kuulmine, m. 1. ainult üksused. Üks viiest välismeelest, mis annab helide tajumise võime, kuulmisvõime. Kõrv on kuulmisorgan. Äge kuulmine. Tema kõrvu jõudis kähe nutt. Turgenev. "Ma soovin au, et teie kuulmine hämmastab minu nime ... Ušakovi seletav sõnaraamat

MEDITSIINI ENTSÜKLOPEEDIA

FÜSIOLOOGIA

Kuidas kõrv helisid tajub?

Kõrv on elund, mis muundab helilaineid närviimpulsid mida aju suudab tajuda. Omavahel suheldes annavad sisekõrva elemendid

võime eristada helisid.

Anatoomiliselt jagatud kolmeks osaks:

□ Väliskõrv – mõeldud helilainete suunamiseks kõrva sisestruktuuridesse. See koosneb auriklist, mis on nahaga kaetud elastne kõhr nahaalune kude, mis on ühendatud kolju nahaga ja väliskuulmekanaliga - kuulmistoruga, kaetud kõrvavahaga. See toru lõpeb kuulmekile juures.

□ Keskkõrv on õõnsus, mille sees on väikesed kuulmisluud (vasar, alasi, jalus) ja kahe väikese lihase kõõlused. Jaluse asukoht võimaldab sellel lüüa ovaalne aken, mis on teo sissepääs.

□ Sisekõrv koosneb:

■ luulabürindi poolringikujulistest kanalitest ja labürindi vestibüülist, mis on osa vestibulaaraparaadist;

■ kochleast – tegelik kuulmisorgan. Sisekõrva kohle on väga sarnane elava teo kestaga. põiki

Näete, et see koosneb kolmest pikisuunalisest osast: scala tympani, vestibulaarne scala ja kohleaarne kanal. Kõik kolm struktuuri on vedelikuga täidetud. Sisekõrvakanalis asub Corti spiraalne elund. See koosneb 23 500 tundlikust karvast rakust, mis tegelikult koguvad helilaineid ja edastavad need seejärel kuulmisnärvi kaudu ajju.

kõrva anatoomia

väliskõrv

Koosneb auriklist ja väliskuulmekäigust.

Keskkõrv

Sisaldab kolme väikest luud: vasar, alasi ja jalus.

sisekõrv

Sisaldab kondise labürindi poolringikujulisi kanaleid, labürindi vestibüüli ja sigu.

< Наружная, nähtav osa kõrv kutsus auricle. See edastab helilaineid kuulmekäiku ja sealt edasi kesk- ja sisekõrva.

A Välis-, kesk- ja sisekõrv mängivad olulist rolli heli juhtimisel ja edastamisel väliskeskkonnast ajju.

Mis on heli

Heli levib atmosfääris, liikudes piirkonnast kõrgsurve madalale alale.

Helilaine

kõrgema sagedusega (sinine) vastab kõrgele helile. Roheline näitab madalat heli.

Enamik helisid, mida kuuleme, on erineva sageduse ja amplituudiga helilainete kombinatsioon.

Heli on energia vorm; helienergia kandub atmosfääris edasi õhumolekulide vibratsioonina. Molekulaarse keskkonna (õhk või muu) puudumisel ei saa heli levida.

MOLEKULIDE LIIKUMINE Atmosfääris, milles heli levib, on kõrgrõhualasid, kus õhumolekulid paiknevad üksteisele lähemal. Need vahelduvad aladega madal rõhk kus õhumolekulid on üksteisest suuremal kaugusel.

Mõned molekulid annavad naabermolekulidega kokkupõrkel oma energia neile üle. Tekib laine, mis võib levida pikki vahemaid.

Seega edastatakse helienergiat.

Kui kõrg- ja madalrõhulained on ühtlaselt jaotunud, siis öeldakse, et toon on selge. Sellise helilaine tekitab hääletushark.

Kõne taasesitamisel tekkivad helilained jagunevad ebaühtlaselt ja on kombineeritud.

PITK JA AMPLITUUD Heli kõrguse määrab helilaine sagedus. Seda mõõdetakse hertsides (Hz) Mida kõrgem on sagedus, seda kõrgem on heli. Heli tugevuse määrab helilaine võnkumiste amplituud. Inimkõrv tajub helisid, mille sagedus on vahemikus 20 kuni 20 000 Hz.

< Полный диапазон слышимости человека составляет от 20 до 20 ООО Гц. Человеческое ухо может дифференцировать примерно 400 ООО различных звуков.

Need kaks härga ei jaga mingit sagedust, vaid erinevad a^vviy-du (vogna sinine värv vastab valjemale helile).