التردد الذي تدركه الأذن البشرية. حول نطاق التردد الذي تسمعه الأذن البشرية

السمع البشري

سمع- قدرة الكائنات البيولوجية على إدراك الأصوات بأعضاء السمع؛ وظيفة خاصة للمعينة السمعية، تثيرها اهتزازات الصوت بيئةمثل الهواء أو الماء. أحد الأحاسيس البيولوجية البعيدة، ويسمى أيضًا الإدراك الصوتي. يقدمها الجهاز السمعي الحسي.

يستطيع حاسة السمع لدى الإنسان سماع صوت يتراوح من 16 هرتز إلى 22 كيلو هرتز عند نقل الاهتزازات عبر الهواء، ويصل إلى 220 كيلو هرتز عند نقل الصوت عبر عظام الجمجمة. ولهذه الموجات أهمية بيولوجية مهمة، فمثلاً الموجات الصوتية في نطاق 300-4000 هرتز تتوافق مع صوت الإنسان. الأصوات التي تزيد عن 20000 هرتز لها القليل قيمة عمليةلأنها تبطئ بسرعة؛ يتم إدراك الاهتزازات التي تقل عن 60 هرتز من خلال الإحساس الاهتزازي. يسمى نطاق الترددات التي يمكن للشخص سماعها سمعيًا أو نطاق الصوت; تسمى الترددات الأعلى الموجات فوق الصوتية والترددات المنخفضة تسمى الموجات فوق الصوتية.

تعتمد القدرة على تمييز الترددات الصوتية بشكل كبير على شخص معين: عمره، جنسه، الوراثة، قابليته للإصابة بأمراض جهاز السمع، التدريب وتعب السمع. بعض الناس قادرون على إدراك الأصوات ذات التردد العالي نسبيا - ما يصل إلى 22 كيلو هرتز، وربما أعلى.
في البشر، كما هو الحال في معظم الثدييات، جهاز السمع هو الأذن. في عدد من الحيوانات، يتم الإدراك السمعي من خلال مجموعة هيئات مختلفةوالتي قد تختلف بشكل كبير في بنيتها عن آذان الثدييات. بعض الحيوانات قادرة على إدراك الاهتزازات الصوتية التي لا يسمعها الإنسان (الموجات فوق الصوتية أو الموجات فوق الصوتية). تستخدم الخفافيش الموجات فوق الصوتية لتحديد الموقع بالصدى أثناء الطيران. تستطيع الكلاب سماع الموجات فوق الصوتية، والتي تعتبر أساس عمل الصفارات الصامتة. هناك أدلة على أن الحيتان والفيلة يمكنها استخدام الموجات فوق الصوتية للتواصل.
يمكن لأي شخص أن يميز عدة أصوات في نفس الوقت بسبب إمكانية وجود عدة موجات واقفة في القوقعة في نفس الوقت.

آلية عمل الجهاز السمعي:

يمكن وصف الإشارة الصوتية من أي نوع بمجموعة معينة من الخصائص الفيزيائية:
التردد، الشدة، المدة، البنية الزمنية، الطيف، الخ.

إنها تتوافق مع بعض الأحاسيس الذاتية الناشئة عن إدراك الجهاز السمعي للأصوات: جهارة الصوت، ودرجة الصوت، والجرس، والإيقاعات، والتنافرات، والإخفاء، والتأثير المجسم، وما إلى ذلك.
وترتبط الأحاسيس السمعية بالخصائص الفيزيائية بطريقة غامضة وغير خطية، فمثلا تعتمد جهارة الصوت على شدة الصوت، وعلى تردده، وعلى الطيف، وما إلى ذلك. وحتى في القرن الماضي تم وضع قانون فيشنر الذي أكد أن هذه العلاقة غير خطية: "الأحاسيس
"يتناسب مع نسبة لوغاريتمات التحفيز. "على سبيل المثال، ترتبط أحاسيس التغيير في جهارة الصوت في المقام الأول بتغيير في لوغاريتم الشدة، وطبقة الصوت - مع تغيير في لوغاريتم التردد، وما إلى ذلك.

إن جميع المعلومات الصوتية التي يتلقاها الإنسان من العالم الخارجي (تشكل نحو 25% من المجموع) يتعرف عليها بمساعدة الجهاز السمعي وعمل الأجزاء العليا من الدماغ، ويترجمها إلى عالم النفس. أحاسيسه، ويتخذ القرارات بشأن كيفية الاستجابة لها.
قبل الشروع في دراسة مشكلة كيفية إدراك الجهاز السمعي لطبقة الصوت، دعونا نتناول بإيجاز آلية الجهاز السمعي.
وقد تم الآن الحصول على العديد من النتائج الجديدة والمثيرة للاهتمام للغاية في هذا الاتجاه.
الجهاز السمعي هو نوع من أجهزة استقبال المعلومات ويتكون من الجزء المحيطي والأجزاء العليا من الجهاز السمعي. تعتبر عمليات تحويل الإشارات الصوتية في الجزء المحيطي من المحلل السمعي هي الأكثر دراسة.

الجزء المحيطي

هذا هوائي صوتي يستقبل الإشارة الصوتية ويحدد موقعها ويركزها ويضخمها.
- ميكروفون؛
- محلل التردد والوقت.
- محول تمثيلي إلى رقمي يحول الإشارة التناظرية إلى نبضات عصبية ثنائية - التفريغ الكهربائي.

يظهر الشكل الأول نظرة عامة على الجهاز السمعي المحيطي. ينقسم الجهاز السمعي المحيطي عادةً إلى ثلاثة أجزاء: الأذن الخارجية والوسطى والداخلية.

الأذن الخارجيةيتكون من الأذن والقناة السمعية، وينتهي بغشاء رقيق يسمى الغشاء الطبلي.
الأذنان والرأس الخارجيتان عبارة عن مكونات للهوائي الصوتي الخارجي الذي يربط (يطابق) طبلة الأذن بمجال الصوت الخارجي.
الوظائف الرئيسية للأذن الخارجية هي الإدراك بكلتا الأذنين (المكاني)، وتحديد مصدر الصوت وتضخيم الطاقة الصوتية، خاصة في الترددات المتوسطة والعالية.

القناة السمعية عبارة عن أنبوب أسطواني منحني يبلغ طوله 22.5 مم، ويبلغ تردد الرنين الأول حوالي 2.6 كيلو هرتز، لذلك في نطاق التردد هذا يعمل على تضخيم الإشارة الصوتية بشكل كبير، وهنا توجد منطقة أقصى حساسية للسمع.

طبلة الأذن - طبقة رقيقة بسمك 74 ميكرون، لها شكل مخروطي يواجه طرفه باتجاه الأذن الوسطى.
عند الترددات المنخفضة، يتحرك مثل المكبس، أما عند الترددات الأعلى فإنه يتشكل نظام معقدالخطوط العقدية، وهي مهمة أيضًا لتضخيم الصوت.

الأذن الوسطى- تجويف مملوء بالهواء متصل بالبلعوم الأنفي عن طريق قناة استاكيوس لمعادلة الضغط الجوي.
عندما يتغير الضغط الجوي، يمكن للهواء أن يدخل أو يخرج من الأذن الوسطى، وبالتالي لا تستجيب طبلة الأذن للتغيرات البطيئة في الضغط الساكن - لأعلى ولأسفل، وما إلى ذلك. توجد ثلاث عظيمات سمعية صغيرة في الأذن الوسطى:
المطرقة والسندان والرِّكاب.
يتم ربط المطرقة بغشاء الطبلة من أحد طرفيه، والطرف الآخر على اتصال بالسندان، الذي يتصل بالركاب بواسطة رباط صغير. ترتبط قاعدة الركاب بالنافذة البيضاوية في الأذن الداخلية.

الأذن الوسطىيؤدي الوظائف التالية:
مطابقة مقاومة وسط الهواء مع الوسط السائل للقوقعة الأذن الداخلية; الحماية ضد الأصوات العالية (المنعكس الصوتي)؛ التضخيم (آلية الرافعة)، والذي يؤدي إلى زيادة ضغط الصوت المنقول إلى الأذن الداخلية بحوالي 38 ديسيبل مقارنة بالضغط الذي يدخل طبلة الأذن.

الأذن الداخلية يقع في متاهة القنوات في العظم الصدغي، ويضم عضو التوازن (الجهاز الدهليزي) والقوقعة.

حلزون(القوقعة) تلعب دوراً رئيسياً في الإدراك السمعي. وهو عبارة عن أنبوب ذو مقطع عرضي متغير، مطوي ثلاث مرات مثل ذيل الثعبان. في الحالة غير المطوية يبلغ طوله 3.5 سم، وفي الداخل يكون للحلزون بنية معقدة للغاية. على طوله بالكامل، ينقسم بغشاءين إلى ثلاثة تجاويف: سكالا الدهليز، والتجويف المتوسط، وسكالا طبلة.

تحويل التذبذبات الميكانيكية للغشاء إلى نبضات كهربائية منفصلة الألياف العصبيةتحدث في عضو كورتي. عندما يهتز الغشاء القاعدي، تنحني الأهداب الموجودة على الخلايا الشعرية، وهذا يولد جهدًا كهربائيًا، مما يسبب تدفقًا من النبضات العصبية الكهربائية التي تحمل جميع المعلومات الضرورية عن الإشارة الصوتية الواردة إلى الدماغ لمزيد من المعالجة والاستجابة.

يمكن اعتبار الأجزاء العليا من الجهاز السمعي (بما في ذلك القشرة السمعية) معالجًا منطقيًا يستخرج (يفك تشفير) الإشارات الصوتية المفيدة على خلفية الضوضاء، ويجمعها وفقًا لخصائص معينة، ويقارنها بالصور الموجودة في الذاكرة، ويحددها. قيمتها المعلوماتية وتقرر إجراءات الاستجابة.

عند نقل الاهتزازات عبر الهواء، وتصل إلى 220 كيلو هرتز عند نقل الصوت عبر عظام الجمجمة. ولهذه الموجات أهمية بيولوجية مهمة، فمثلاً الموجات الصوتية في نطاق 300-4000 هرتز تتوافق مع صوت الإنسان. الأصوات التي تزيد عن 20000 هرتز لها قيمة عملية قليلة، حيث يتم تباطؤها بسرعة؛ يتم إدراك الاهتزازات التي تقل عن 60 هرتز من خلال الإحساس الاهتزازي. يسمى نطاق الترددات التي يمكن للإنسان سماعها سمعيأو نطاق الصوت; تسمى الترددات الأعلى بالموجات فوق الصوتية، بينما تسمى الترددات المنخفضة بالموجات فوق الصوتية.

فسيولوجيا السمع

تعتمد القدرة على تمييز الترددات الصوتية بشكل كبير على شخص معين: عمره وجنسه وقابليته للإصابة بأمراض السمع والتدريب وتعب السمع. يستطيع الأفراد سماع صوت يصل إلى 22 كيلو هرتز، وربما أعلى.

يمكن لبعض الحيوانات سماع أصوات غير مسموعة للإنسان (الموجات فوق الصوتية أو الموجات فوق الصوتية). تستخدم الخفافيش الموجات فوق الصوتية لتحديد الموقع بالصدى أثناء الطيران. تستطيع الكلاب سماع الموجات فوق الصوتية، والتي تعتبر أساس عمل الصفارات الصامتة. هناك أدلة على أن الحيتان والفيلة يمكنها استخدام الموجات فوق الصوتية للتواصل.

يمكن لأي شخص أن يميز عدة أصوات في نفس الوقت بسبب إمكانية وجود عدة موجات واقفة في القوقعة في نفس الوقت.

لقد ثبت أن تفسير ظاهرة السمع بشكل مرضي هو مهمة صعبة للغاية. من المؤكد أن الشخص الذي توصل إلى نظرية تشرح إدراك طبقة الصوت وارتفاع الصوت سيضمن لنفسه جائزة نوبل.

النص الأصلي(إنجليزي)

لقد أثبت شرح السمع بشكل مناسب أنه مهمة صعبة للغاية. يكاد المرء أن يضمن لنفسه جائزة نوبل من خلال تقديم نظرية لا تشرح بشكل مرض أكثر من إدراك طبقة الصوت والجهارة.

- ريبر، آرثر س.، ريبر (روبرتس)، إميلي س.قاموس البطريق لعلم النفس. - الطبعة الثالثة. - لندن: بنجوين للكتب المحدودة، . - 880 ص. - ردمك 0-14-051451-1، ردمك 978-0-14-051451-3

وفي بداية عام 2011، تم نشر تقرير موجز عن العمل المشترك للمعهدين الإسرائيليين في وسائل إعلام علمية منفصلة. في الدماغ البشري، تم عزل خلايا عصبية متخصصة تسمح للشخص بتقدير درجة الصوت، بما يصل إلى 0.1 نغمة. الحيوانات، باستثناء الخفافيش، لا تمتلك مثل هذا الجهاز، و أنواع مختلفةتقتصر الدقة على 1/2 إلى 1/3 أوكتاف. (انتباه! هذه المعلومةيحتاج إلى توضيح!)

الفسيولوجيا النفسية للسمع

إسقاط الأحاسيس السمعية

بغض النظر عن كيفية ظهور الأحاسيس السمعية، فإننا عادة ما نحيلها إلى العالم الخارجي، وبالتالي نبحث دائمًا عن سبب إثارة سمعنا في الاهتزازات الواردة من الخارج من مسافة أو أخرى. هذه الميزة أقل وضوحًا في مجال السمع منها في مجال الأحاسيس البصرية، التي تتميز بموضوعيتها وتوطينها المكاني الصارم، وربما يتم اكتسابها أيضًا من خلال الخبرة الطويلة والتحكم في الحواس الأخرى. مع الأحاسيس السمعية، لا يمكن أن تصل القدرة على الإسقاط والتشييء والتوطين المكاني إلى درجات عالية كما هو الحال مع الأحاسيس البصرية. ويرجع ذلك إلى سمات هيكل الجهاز السمعي، مثل، على سبيل المثال، عدم وجود آليات عضلية، مما يحرمه من إمكانية التحديد المكاني الدقيق. نحن نعلم الأهمية الهائلة التي يتمتع بها الشعور العضلي في جميع التعريفات المكانية.

أحكام حول مسافة الأصوات واتجاهها

أحكامنا حول المسافة التي تنبعث منها الأصوات غير دقيقة إلى حد كبير، خاصة إذا كانت عيون الشخص مغلقة ولا يرى مصدر الأصوات والأشياء المحيطة بها، ومن خلالها يمكن الحكم على "صوتيات البيئة" بناء على ذلك. تجربة الحياة، أو أن صوتيات البيئة غير نمطية: على سبيل المثال، في غرفة كاتمة للصوت، يبدو صوت الشخص الذي يبعد مترًا واحدًا فقط عن المستمع أكثر بعدًا عدة مرات وحتى عشرات المرات. كما أن الأصوات المألوفة تبدو أقرب إلينا كلما ارتفع صوتها، والعكس صحيح. تظهر التجربة أننا أقل خطأً في تحديد مسافة الضوضاء من النغمات الموسيقية. قدرة الإنسان على الحكم على اتجاه الأصوات محدودة للغاية: عدم وجود أذنين متنقلتين ومناسبتين لجمع الأصوات، وفي حالات الشك يلجأ إلى حركات الرأس ويضعه في وضعية تختلف فيها الأصوات بأفضل شكل، أي أن الصوت يتم تحديده بواسطة الشخص في ذلك الاتجاه، والذي يُسمع منه بشكل أقوى و"أكثر وضوحًا".

تُعرف ثلاث آليات يمكن من خلالها تمييز اتجاه الصوت:

• الفرق في متوسط ​​السعة (أول مبدأ تم اكتشافه تاريخياً): بالنسبة للترددات التي تزيد عن 1 كيلو هرتز، أي تلك ذات الطول الموجي الأصغر من حجم رأس المستمع، فإن الصوت الذي يصل إلى الأذن القريبة يكون له كثافة أكبر.
• فرق الطور: الخلايا العصبية المتفرعة قادرة على التمييز بين تحولات الطور التي تصل إلى 10-15 درجة بين وصول الموجات الصوتية إلى الأذن اليمنى واليسرى للترددات في النطاق التقريبي من 1 إلى 4 كيلو هرتز (أي ما يعادل دقة 10 ميكروثانية في توقيت الوصول).
• الفرق في الطيف: تُدخل ثنيات الأذن والرأس وحتى الكتفين تشوهات ترددية صغيرة في الصوت المدرك، وتمتص التوافقيات المختلفة بطرق مختلفة، وهو ما يفسره الدماغ على أنه معلومات إضافية حول التوطين الأفقي والرأسي للصوت الصوت.

أدت قدرة الدماغ على إدراك الاختلافات الموصوفة في الصوت الذي تسمعه الأذن اليمنى واليسرى إلى إنشاء تقنية التسجيل بكلتا الأذنين.

الآليات الموصوفة لا تعمل في الماء: تحديد الاتجاه من خلال الاختلاف في جهارة الصوت والطيف أمر مستحيل، لأن الصوت الصادر من الماء يمر دون خسارة تقريبًا مباشرة إلى الرأس، وبالتالي إلى كلا الأذنين، ولهذا السبب الحجم والطيف الصوت في كلتا الأذنين في أي مكان لمصدر الصوت ذو الدقة العالية هو نفسه؛ من المستحيل تحديد اتجاه مصدر الصوت عن طريق تحول الطور، لأنه بسبب سرعة الصوت الأعلى بكثير في الماء، يزداد الطول الموجي عدة مرات، مما يعني أن تحول الطور يتناقص عدة مرات.

ومن خلال وصف الآليات المذكورة أعلاه، يتضح أيضًا سبب استحالة تحديد موقع مصادر الصوت منخفضة التردد.

دراسة السمع

يتم اختبار السمع باستخدام جهاز خاص أو برنامج كمبيوتر يسمى "مقياس السمع".

يتم أيضًا تحديد خصائص تردد السمع، وهو أمر مهم عند تنظيم الكلام لدى الأطفال ضعاف السمع.

معيار

يتغير إدراك نطاق التردد 16 هرتز - 22 كيلو هرتز مع تقدم العمر - لم يعد يتم إدراك الترددات العالية. يرتبط الانخفاض في نطاق الترددات المسموعة بالتغيرات في الأذن الداخلية (القوقعة) وبتطور فقدان السمع الحسي العصبي مع تقدم العمر.

عتبة السمع

عتبة السمع- الحد الأدنى لضغط الصوت الذي تسمع عنده الأذن البشرية الصوت بتردد معين. يتم التعبير عن عتبة السمع بالديسيبل. تم اعتبار ضغط الصوت البالغ 210 −5 باسكال عند تردد 1 كيلو هرتز كمستوى الصفر. تعتمد عتبة السمع لشخص معين على الخصائص الفردية والعمر والحالة الفسيولوجية.

عتبة الألم

عتبة الألم السمعي- قيمة ضغط الصوت الذي يحدث عنده الألم في العضو السمعي (والذي يرتبط، على وجه الخصوص، بتحقيق حد قابلية تمدد الغشاء الطبلي). يؤدي تجاوز هذه العتبة إلى الصدمة الصوتية. الإحساس بالألميحدد حد النطاق الديناميكي للسمع البشري، والذي يبلغ متوسطه 140 ديسيبل لإشارة النغمة و120 ديسيبل لضوضاء الطيف المستمرة.

علم الأمراض

أنظر أيضا

• هلوسة سمعية
• العصب السمعي

الأدب

القاموس الموسوعي الفيزيائي / الفصل. إد. صباحا بروخوروف. إد. Collegium D. M. Alekseev، A. M. Bonch-Bruevich، A. S. Borovik-Romanov وآخرون - M.: Sov. "الموسوعة، 1983. - 928 ص، ص 579

روابط

• محاضرة فيديو الإدراك السمعي

أنظمة الأعضاء البشرية
الجهاز القلبي الوعائي (القلب والأوعية الدموية) الجهاز اللمفاوي الجهاز الهضمي جهاز الغدد الصماء جهاز المناعة الجهاز الحسي (الجهاز الحسي الجسدي، الجهاز البصري، الجهاز الحسي الشمي، الجهاز الحسي السمعي، الجهاز الحسي الذوقي) الجهاز الغلافي الجهاز العصبي (المركزي والمحيطي) الجهاز العضلي الهيكلي (الهيكل العظمي) الجهاز العضلي) الجهاز البولي التناسلي (الجهاز التناسلي، الجهاز البولي) الجهاز التنفسي

مؤسسة ويكيميديا. 2010 .

المرادفات:

انظر ما هو "السمع" في القواميس الأخرى:

سمع- السمع و... قاموس التهجئة الروسية

سمع- سمع / ... القاموس الإملائي الصرفي

موجود، م، استخدام. في كثير من الأحيان مورفولوجية: (لا) ماذا؟ السمع والسمع، ماذا؟ السمع (الرؤية) ماذا؟ سماع ماذا؟ سماع عن ماذا؟ عن السمع؛ رر. ماذا؟ الشائعات، (لا) ماذا؟ شائعات لماذا؟ الشائعات، (انظر) ماذا؟ شائعات ماذا؟ شائعات حول ماذا؟ حول إدراك الشائعات عن طريق الأعضاء ... ... قاموسدميتريفا

زوج. إحدى الحواس الخمس التي يتم من خلالها التعرف على الأصوات؛ الأداة هي أذنه. السمع مملة ورقيقة. في الحيوانات الصم والصماء، يتم استبدال السمع بإحساس بالارتجاج. اذهب بالأذن، ابحث بالأذن. | أذن موسيقية، شعور داخلي يستوعب المتبادل... ... قاموس دال التوضيحي

السمع م 1. وحدات فقط. إحدى الحواس الخارجية الخمس، وتمنح القدرة على إدراك الأصوات، والقدرة على السمع. الأذن هي عضو السمع. السمع الحاد. وصلت صرخة أجش إلى أذنيه. تورجنيف. "أريد المجد، حتى يندهش سمعكم من اسمي... القاموس التوضيحي لأوشاكوف

بعد النظر في نظرية الانتشار وآليات حدوث الموجات الصوتية، فمن المستحسن أن نفهم كيف يتم "تفسير" الصوت أو إدراكه من قبل الشخص. العضو المزدوج، الأذن، مسؤول عن إدراك الموجات الصوتية في جسم الإنسان. الأذن البشرية- عضو معقد للغاية مسؤول عن وظيفتين: 1) إدراك النبضات الصوتية 2) يؤدي دور الجهاز الدهليزي بأكمله جسم الإنسان، ويحدد وضع الجسم في الفضاء ويعطي القدرة الحيوية على الحفاظ على التوازن. متوسط الأذن البشريةقادرة على التقاط التقلبات من 20 - 20000 هرتز، ومع ذلك، هناك انحرافات لأعلى أو لأسفل. ومن الناحية المثالية، مسموعة نطاق التردداتهو 16 - 20000 هرتز، والذي يتوافق أيضًا مع الطول الموجي 16 م - 20 سم. تنقسم الأذن إلى ثلاثة أجزاء: الأذن الخارجية والوسطى والداخلية. يؤدي كل قسم من هذه "الأقسام" وظيفتها الخاصة، ومع ذلك، ترتبط الأقسام الثلاثة ارتباطًا وثيقًا ببعضها البعض وتقوم فعليًا بنقل موجة من الاهتزازات الصوتية إلى بعضها البعض.

الأذن الخارجية (الخارجية).

تتكون الأذن الخارجية من الأذن والخارجية قناة الأذن. الأذنية عبارة عن غضروف مرن ذو شكل معقد ومغطى بالجلد. يوجد في الجزء السفلي من الأذنية الفص الذي يتكون من الأنسجة الدهنية ومغطى أيضًا بالجلد. تعمل الأذن كمستقبل للموجات الصوتية من الفضاء المحيط. شكل خاصيتيح لك هيكل الأذن التقاط الأصوات بشكل أفضل، وخاصة أصوات نطاق التردد المتوسط، المسؤول عن نقل معلومات الكلام. ترجع هذه الحقيقة إلى حد كبير إلى الضرورة التطورية، حيث يقضي الشخص معظم حياته في التواصل الشفهي مع ممثلي نوعه. إن الأذن البشرية ثابتة عمليا، على عكس عدد كبير من ممثلي الأنواع الحيوانية، والتي تستخدم حركات الأذنين لضبط مصدر الصوت بشكل أكثر دقة.

يتم ترتيب طيات الأذن البشرية بطريقة تجعلها تقوم بإجراء تصحيحات (تشوهات طفيفة) بالنسبة للموقع الرأسي والأفقي لمصدر الصوت في الفضاء. بفضل هذه الميزة الفريدة، يكون الشخص قادرا على تحديد موقع الكائن في الفضاء بالنسبة لنفسه بوضوح تام، مع التركيز فقط على الصوت. هذه الميزة معروفة أيضًا تحت مصطلح "تعريب الصوت". وتتمثل المهمة الرئيسية للأذن في التقاط أكبر عدد ممكن من الأصوات نطاق مسموعالترددات. يتم تحديد المصير الإضافي للموجات الصوتية "الملتقطة" في قناة الأذن التي يبلغ طولها 25-30 ملم. في ذلك، يمر الجزء الغضروفي من الأذن الخارجية إلى العظم، وهبت سطح الجلد للقناة السمعية بالغدد الدهنية والكبريتية. يوجد في نهاية القناة السمعية غشاء طبلي مرن تصل إليه اهتزازات الموجات الصوتية مما يسبب اهتزازات استجابتها. وينقل الغشاء الطبلي بدوره هذه الاهتزازات المستقبلة إلى منطقة الأذن الوسطى.

الأذن الوسطى

تدخل الاهتزازات التي ينقلها غشاء الطبل إلى منطقة من الأذن الوسطى تسمى "المنطقة الطبلية". وهي مساحة تبلغ حوالي سنتيمتر مكعب واحد، وفيها توجد ثلاث عظيمات سمعية: المطرقة والسندان والرِّكاب.هذه العناصر "الوسيطة" هي التي تؤدي الوظيفة الأكثر أهمية: نقل الموجات الصوتية إلى الأذن الداخلية والتضخيم المتزامن. تعتبر العظيمات السمعية سلسلة معقدة للغاية لنقل الصوت. ترتبط جميع العظام الثلاثة بشكل وثيق مع بعضها البعض، وكذلك مع طبلة الأذن، بسبب حدوث انتقال الاهتزازات "على طول السلسلة". عند الاقتراب من منطقة الأذن الداخلية توجد نافذة الدهليز المسدودة بقاعدة الركاب. لمعادلة الضغط على جانبي الغشاء الطبلي (على سبيل المثال، في حالة حدوث تغيرات في الضغط الخارجي)، يتم توصيل منطقة الأذن الوسطى بالبلعوم الأنفي عبر قناة استاكيوس. نحن جميعًا ندرك جيدًا تأثير انسداد الأذن الذي يحدث على وجه التحديد بسبب هذا الضبط الدقيق. من الأذن الوسطى، تقع الاهتزازات الصوتية، المتضخمة بالفعل، في منطقة الأذن الداخلية، الأكثر تعقيدًا وحساسية.

الأذن الداخلية

الشكل الأكثر تعقيدا هو الأذن الداخلية، والتي تسمى المتاهة لهذا السبب. المتاهة العظمية تشمل: الدهليز والقوقعة والقنوات نصف الدائرية وكذلك الجهاز الدهليزيالمسؤول عن التوازن. إنها القوقعة التي ترتبط مباشرة بالسمع في هذه الحزمة. القوقعة عبارة عن قناة غشائية حلزونية مملوءة بالسائل اللمفاوي. وفي الداخل، تنقسم القناة إلى قسمين بواسطة حاجز غشائي آخر يسمى "الغشاء الأساسي". يتكون هذا الغشاء من ألياف ذات أطوال مختلفة ( المجموع(أكثر من 24000) ممتدة مثل الأوتار، كل وتر يتردد صدى صوته الخاص. وتنقسم القناة بواسطة غشاء إلى سلالم علوية وسفلية، والتي تتواصل في الجزء العلوي من القوقعة. ومن الطرف المقابل، تتصل القناة بجهاز الاستقبال الخاص بالمحلل السمعي المغطى بخلايا شعرية صغيرة. يُطلق على جهاز المحلل السمعي هذا أيضًا اسم جهاز كورتي. عندما تدخل الاهتزازات من الأذن الوسطى إلى القوقعة، يبدأ أيضًا السائل اللمفاوي الذي يملأ القناة بالاهتزاز، وينقل الاهتزازات إلى الغشاء الرئيسي. في هذه اللحظة، يعمل جهاز المحلل السمعي، حيث تقوم خلايا الشعر الموجودة في عدة صفوف بتحويل الاهتزازات الصوتية إلى نبضات "عصبية" كهربائية تنتقل على طول العصب السمعي إلى المنطقة الزمنية لقشرة المخ. . وبهذه الطريقة المعقدة والمزخرفة، سوف يسمع الشخص في النهاية الصوت المطلوب.

ملامح الإدراك وتكوين الكلام

لقد تشكلت آلية إنتاج الكلام لدى البشر طوال المرحلة التطورية بأكملها. معنى هذه القدرة هو نقل المعلومات اللفظية وغير اللفظية. الأول يحمل حمولة لفظية ودلالية، والثاني مسؤول عن نقل المكون العاطفي. تتضمن عملية إنشاء وإدراك الكلام: صياغة الرسالة؛ الترميز إلى عناصر وفقًا لقواعد اللغة الموجودة؛ الإجراءات العصبية العضلية العابرة. الحركات الأحبال الصوتية; انبعاث إشارة صوتية ثم يبدأ المستمع في العمل، حيث يقوم بما يلي: التحليل الطيفي للإشارة الصوتية المستقبلة واختيار الميزات الصوتية في النظام السمعي المحيطي، ونقل الميزات المحددة عبر الشبكات العصبية، والتعرف على رمز اللغة (التحليل اللغوي)، وفهم المعنى من الرسالة.
يمكن مقارنة جهاز توليد إشارات الكلام بأداة نفخ معقدة، ولكن تنوع ومرونة الضبط والقدرة على إعادة إنتاج أصغر التفاصيل الدقيقة والتفاصيل ليس لها نظائرها في الطبيعة. تتكون آلية تشكيل الصوت من ثلاثة مكونات لا تنفصل:

1. مولد كهرباء- الرئتان كخزان لحجم الهواء. يتم تخزين طاقة الضغط الزائد في الرئتين، ثم من خلال القناة الإخراجية، وبمساعدة الجهاز العضلي يتم التخلص من هذه الطاقة من خلال القصبة الهوائية المتصلة بالحنجرة. في هذه المرحلة، يتم مقاطعة تيار الهواء وتعديله؛
2. هزاز- يتكون من الحبال الصوتية. يتأثر التدفق أيضًا بنفاثات الهواء المضطربة (إنشاء نغمات حافة) ومصادر النبضات (الانفجارات)؛
3. مرنان- تشمل تجاويف رنانة ذات شكل هندسي معقد (تجويف البلعوم والفم والأنف).

في مجموع الجهاز الفردي لهذه العناصر، يتم تشكيل Timbre الفريد والفرد لصوت كل شخص على حدة.

يتم إنشاء طاقة عمود الهواء في الرئتين، مما يخلق تدفقًا معينًا للهواء أثناء الاستنشاق والزفير بسبب الاختلاف في الضغط الجوي وداخل الرئة. تتم عملية تراكم الطاقة من خلال الاستنشاق، وتتميز عملية إطلاقها بالزفير. يحدث هذا بسبب الضغط والتوسع في الصدر، والذي يتم إجراؤه بمساعدة مجموعتين من العضلات: الوربي والحجاب الحاجز، مع التنفس العميق والغناء، تنقبض عضلات البطن والصدر والرقبة أيضًا. عند الاستنشاق، ينقبض الحجاب الحاجز ويسقط، ويؤدي تقلص العضلات الوربية الخارجية إلى رفع الأضلاع ونقلها إلى الجانبين، والقص إلى الأمام. ويؤدي اتساع الصدر إلى انخفاض الضغط داخل الرئتين (بالنسبة للغلاف الجوي)، ويمتلئ هذا الفضاء بالهواء بسرعة. عند الزفير تسترخي العضلات تبعاً لذلك ويعود كل شيء إلى حالته السابقة ( .القفص الصدرييعود إلى حالته الأصلية بسبب جاذبيته، ويرتفع الحجاب الحاجز، وينخفض ​​حجم الرئتين الموسعتين سابقًا، ويزداد الضغط داخل الرئة). يمكن وصف الاستنشاق بأنه عملية تتطلب إنفاق الطاقة (النشيطة)؛ الزفير هو عملية تراكم الطاقة (السلبي). يتم التحكم في عملية التنفس وتكوين الكلام دون وعي، ولكن عند الغناء، يتطلب ضبط التنفس اتباع نهج واعي وتدريب إضافي طويل الأمد.

تعتمد كمية الطاقة التي يتم إنفاقها لاحقًا على تكوين الكلام والصوت على حجم الهواء المخزن وعلى مقدار الضغط الإضافي في الرئتين. يمكن أن يصل الحد الأقصى للضغط الذي طوره مغني الأوبرا المدرب إلى 100-112 ديسيبل. تعديل تدفق الهواءاهتزاز الحبال الصوتية وخلق ضغط زائد تحت البلعوم، تحدث هذه العمليات في الحنجرة، وهي نوع من الصمامات الموجودة في نهاية القصبة الهوائية. يؤدي الصمام وظيفة مزدوجة: فهو يحمي الرئتين من الدخول أجسام غريبةوالحفاظ على ارتفاع ضغط الدم. وهي الحنجرة التي تعمل كمصدر للكلام والغناء. الحنجرة عبارة عن مجموعة من الغضروف متصلة بالعضلات. الحنجرة لديها ما يكفي بنية معقدةوالعنصر الرئيسي فيها هو زوج من الحبال الصوتية. إن الحبال الصوتية هي المصدر الرئيسي (ولكن ليس الوحيد) لتشكيل الصوت أو "الهزاز". خلال هذه العملية، تتحرك الأحبال الصوتية، ويصاحبها احتكاك. وللحماية من ذلك، يتم إفراز إفراز مخاطي خاص يعمل كمواد تشحيم. يتم تحديد تكوين أصوات الكلام من خلال اهتزازات الأربطة، مما يؤدي إلى تكوين تيار من الهواء يخرج من الرئتين، إلى نوع معينخاصية السعة. توجد بين الطيات الصوتية تجاويف صغيرة تعمل كمرشحات صوتية ومرنانات عند الحاجة.

مميزات الإدراك السمعي، سلامة الاستماع، عتبات السمع، التكيف، مستوى الصوت الصحيح

كما يتبين من وصف بنية الأذن البشرية، فإن هذا العضو حساس للغاية ومعقد إلى حد ما في البنية. مع أخذ هذه الحقيقة في الاعتبار، ليس من الصعب تحديد أن هذا الجهاز الرقيق والحساس للغاية لديه مجموعة من القيود والعتبات وما إلى ذلك. يتكيف الجهاز السمعي البشري مع إدراك الأصوات الهادئة، وكذلك الأصوات ذات الشدة المتوسطة. التعرض لفترات طويلة للأصوات العالية يستلزم تغيرات لا رجعة فيها في عتبات السمع، فضلا عن مشاكل السمع الأخرى، حتى الصمم الكامل. تتناسب درجة الضرر بشكل مباشر مع وقت التعرض في بيئة صاخبة. في هذه اللحظة، تدخل آلية التكيف حيز التنفيذ أيضًا - أي. تحت تأثير الأصوات العالية لفترات طويلة، تنخفض الحساسية تدريجيًا، وينخفض ​​الحجم المدرك، وتتكيف السمع.

يسعى التكيف في البداية إلى حماية أجهزة السمع من الأصوات العالية جدًا، ومع ذلك، فإن تأثير هذه العملية هو الذي يؤدي غالبًا إلى قيام الشخص بزيادة مستوى صوت النظام الصوتي بشكل لا يمكن السيطرة عليه. تتحقق الحماية بفضل آلية الأذن الوسطى والداخلية: يتم سحب الرِّكاب من النافذة البيضاوية، وبالتالي الحماية من الأصوات العالية المفرطة. لكن آلية الحماية ليست مثالية ولها تأخير زمني، مما يؤدي إلى 30-40 مللي ثانية فقط بعد بدء وصول الصوت، علاوة على ذلك، لا يتم تحقيق الحماية الكاملة حتى مع مدة 150 مللي ثانية. يتم تفعيل آلية الحماية عندما يتجاوز مستوى الصوت مستوى 85 ديسيبل، علاوة على ذلك، تصل الحماية نفسها إلى 20 ديسيبل.
الأخطر في هذه القضيةيمكننا أن نعتبر ظاهرة "تحول عتبة السمع" والتي تحدث عادة في الممارسة العملية نتيجة التعرض لفترات طويلة لأصوات عالية تزيد عن 90 ديسيبل. يمكن أن تستمر عملية استعادة الجهاز السمعي بعد هذه التأثيرات الضارة لمدة تصل إلى 16 ساعة. يبدأ تحول العتبة بالفعل عند مستوى شدة يبلغ 75 ديسيبل، ويزداد بشكل متناسب مع زيادة مستوى الإشارة.

عند النظر في مشكلة المستوى الصحيح لشدة الصوت، فإن أسوأ شيء يجب إدراكه هو حقيقة أن المشكلات (المكتسبة أو الخلقية) المرتبطة بالسمع غير قابلة للعلاج عمليًا في هذا العصر الذي يتميز بالطب المتقدم إلى حد ما. كل هذا يجب أن يدفع أي شخص عاقل إلى التفكير في العناية بسمعه، ما لم يكن من المخطط بالطبع الحفاظ على سلامته الأصلية وقدرته على سماع نطاق التردد بأكمله لأطول فترة ممكنة. لحسن الحظ، كل شيء ليس مخيفًا كما قد يبدو للوهلة الأولى، وباتباع عدد من الاحتياطات، يمكنك بسهولة حفظ سمعك حتى في سن الشيخوخة. قبل النظر في هذه التدابير، من الضروري أن نتذكر واحدة ميزة مهمة الإدراك السمعيشخص. تستقبل المعينة السمعية الأصوات بشكل غير خطي. وتتكون ظاهرة مماثلة مما يلي: إذا تخيلت أي تردد واحد لنغمة نقية، على سبيل المثال 300 هرتز، فإن اللاخطية تتجلى عندما تظهر نغمات هذا التردد الأساسي في الأذن وفقًا للمبدأ اللوغاريتمي (إذا كان التردد الأساسي هو إذا تم أخذها كـ f، فإن نغمات التردد ستكون 2f، 3f وما إلى ذلك بترتيب تصاعدي). من السهل أيضًا فهم هذه اللاخطية وهي مألوفة لدى الكثيرين تحت هذا الاسم "تشويه غير خطي". نظرًا لأن مثل هذه التوافقيات (النغمات) لا تحدث في النغمة النقية الأصلية، فقد اتضح أن الأذن نفسها تقدم تصحيحاتها ونغماتها الخاصة في الصوت الأصلي، ولكن لا يمكن تحديدها إلا على أنها تشوهات ذاتية. عند مستوى كثافة أقل من 40 ديسيبل، لا يحدث تشويه ذاتي. مع زيادة الشدة من 40 ديسيبل، يبدأ مستوى التوافقيات الذاتية في الزيادة، ولكن حتى عند مستوى 80-90 ديسيبل تكون مساهمتها السلبية في الصوت صغيرة نسبيًا (لذلك، يمكن اعتبار مستوى الشدة هذا مشروطًا نوعًا من "الوسط الذهبي" في المجال الموسيقي).

بناءً على هذه المعلومات، يمكنك بسهولة تحديد مستوى صوت آمن ومقبول لا يضر بالأعضاء السمعية وفي نفس الوقت يتيح لك سماع جميع ميزات وتفاصيل الصوت تمامًا، على سبيل المثال، في حالة العمل مع نظام "هاي فاي". هذا المستوى من "الوسط الذهبي" يبلغ حوالي 85-90 ديسيبل. عند هذه الكثافة الصوتية، من الممكن حقًا سماع كل ما هو مضمن في المسار الصوتي، مع تقليل خطر التلف المبكر وفقدان السمع. يمكن اعتبار مستوى الصوت 85 ديسيبل آمنًا تمامًا تقريبًا. لفهم ما هو خطر الاستماع بصوت عال ولماذا لا يسمح لك مستوى الصوت المنخفض للغاية بسماع كل الفروق الدقيقة في الصوت، دعونا نلقي نظرة على هذه المشكلة بمزيد من التفصيل. أما بالنسبة لمستويات الصوت المنخفضة، فإن عدم وجود جدوى (ولكن في كثير من الأحيان رغبة ذاتية) للاستماع إلى الموسيقى مستويات منخفضةللأسباب التالية:

1. عدم الخطية في الإدراك السمعي البشري؛
2. ميزات الإدراك الصوتي النفسي، والتي سيتم النظر فيها بشكل منفصل.

إن عدم خطية الإدراك السمعي، التي تمت مناقشتها أعلاه، لها تأثير كبير عند أي حجم أقل من 80 ديسيبل. في الممارسة العملية، يبدو الأمر كما يلي: إذا قمت بتشغيل الموسيقى على مستوى هادئ، على سبيل المثال، 40 ديسيبل، فسيكون نطاق التردد المتوسط ​​للتركيب الموسيقي مسموعًا بشكل أكثر وضوحًا، سواء كان غناء المؤدي / المؤدي أو الآلات التي تعزف في هذا النطاق. في الوقت نفسه، سيكون هناك نقص واضح في الترددات المنخفضة والعالية، ويرجع ذلك على وجه التحديد إلى عدم خطية الإدراك، وكذلك حقيقة أن الترددات المختلفة تبدو بأحجام مختلفة. وبالتالي، فمن الواضح أنه من أجل الإدراك الكامل للصورة بأكملها، يجب أن يكون مستوى تردد الشدة متسقًا قدر الإمكان مع قيمة واحدة. على الرغم من أنه حتى عند مستوى صوت يتراوح بين 85-90 ديسيبل، لا يحدث معادلة مثالية لحجم الترددات المختلفة، إلا أن المستوى يصبح مقبولاً للاستماع اليومي العادي. كلما انخفض مستوى الصوت في نفس الوقت، كلما كان إدراك عدم الخطية المميزة عن طريق الأذن أكثر وضوحًا، أي الشعور بغياب المقدار المناسب من الترددات العالية والمنخفضة. في الوقت نفسه، اتضح أنه مع عدم الخطية هذه، من المستحيل التحدث بجدية عن إعادة إنتاج صوت "Hi-Fi" عالي الدقة، لأن دقة نقل الصورة الصوتية الأصلية ستكون منخفضة للغاية هذه الحالة بالذات.

إذا تعمقت في هذه الاستنتاجات، يصبح من الواضح لماذا الاستماع إلى الموسيقى بمستوى صوت منخفض، على الرغم من أنه الأكثر أمانا من وجهة نظر الصحة، تشعر به الأذن بشكل سلبي للغاية بسبب إنشاء صور غير قابلة للتصديق بشكل واضح للآلات الموسيقية و الصوت، وعدم وجود مقياس مرحلة سليمة. بشكل عام، يمكن استخدام تشغيل الموسيقى الهادئة كمرافقة في الخلفية، ولكن يُمنع تمامًا الاستماع إلى جودة "hi-fi" عالية بمستوى صوت منخفض، للأسباب المذكورة أعلاه، من المستحيل إنشاء صور طبيعية لمسرح الصوت الذي تم شكلها مهندس الصوت في الاستوديو أثناء مرحلة التسجيل. ولكن ليس الحجم المنخفض فقط هو الذي يفرض قيودًا معينة على إدراك الصوت النهائي، بل إن الوضع يصبح أسوأ بكثير مع زيادة الحجم. من الممكن والبسيط جدًا أن تلحق الضرر بسمعك وتقلل من حساسيته بدرجة كافية إذا كنت تستمع إلى الموسيقى بمستويات أعلى من 90 ديسيبل لفترة طويلة. وتستند هذه البيانات على عدد كبير بحث طبىوخلص إلى أن الصوت الأعلى من 90 ديسيبل له ضرر حقيقي وغير قابل للإصلاح على الصحة. تكمن آلية هذه الظاهرة في الإدراك السمعي والسمات الهيكلية للأذن. عندما تدخل موجة صوتية ذات شدة أكبر من 90 ديسيبل إلى القناة السمعية، تلعب أعضاء الأذن الوسطى دورها، مما يسبب ظاهرة تسمى التكيف السمعي.

مبدأ ما يحدث في هذه الحالة هو: يتم سحب الرِّكاب من النافذة البيضاوية ويحمي الأذن الداخلية من الأصوات العالية جدًا. هذه العملية تسمى منعكس صوتي. بالنسبة للأذن، يُنظر إلى هذا على أنه انخفاض قصير المدى في الحساسية، وهو ما قد يكون مألوفًا لأي شخص سبق له أن حضر حفلات موسيقى الروك في النوادي، على سبيل المثال. بعد هذا الحفل، يحدث انخفاض قصير المدى في الحساسية، والذي يتم استعادته بعد فترة زمنية معينة إلى مستواه السابق. ومع ذلك، فإن استعادة الحساسية لن تكون دائما وتعتمد بشكل مباشر على العمر. ووراء كل هذا يكمن الخطر الكبير المتمثل في الاستماع إلى الموسيقى الصاخبة وغيرها من الأصوات التي تتجاوز شدتها 90 ديسيبل. إن حدوث المنعكس الصوتي ليس هو الخطر "المرئي" الوحيد لفقدان الحساسية السمعية. مع التعرض لفترات طويلة للأصوات العالية جدًا، تنحرف الشعيرات الموجودة في منطقة الأذن الداخلية (والتي تستجيب للاهتزازات) بقوة شديدة. في هذه الحالة، يحدث التأثير أن الشعر المسؤول عن إدراك تردد معين ينحرف تحت تأثير الاهتزازات الصوتية ذات السعة الكبيرة. في مرحلة ما، قد ينحرف هذا الشعر كثيرًا ولا يعود أبدًا. سيؤدي هذا إلى فقدان تأثير الحساسية المقابل عند تردد محدد!

الشيء الأكثر فظاعة في هذا الوضع برمته هو أن أمراض الأذن غير قابلة للعلاج عمليا، حتى في أغلب الأحيان الأساليب الحديثةمعروف بالطب. كل هذا يؤدي إلى بعض الاستنتاجات الخطيرة: الصوت الذي يزيد عن 90 ديسيبل يشكل خطراً على الصحة ويكاد يكون من المؤكد أنه يسبب فقدان السمع المبكر أو انخفاض كبير في الحساسية. والأمر الأكثر إحباطًا هو أن خاصية التكيف المذكورة سابقًا تدخل حيز التنفيذ بمرور الوقت. تحدث هذه العملية في الأعضاء السمعية البشرية بشكل غير محسوس؛ الشخص الذي يفقد حساسيته ببطء، بالقرب من احتمال 100٪، لن يلاحظ ذلك حتى اللحظة التي ينتبه فيها الأشخاص من حوله إلى طرح الأسئلة المستمرة، مثل: "ماذا قلت للتو؟". الاستنتاج في النهاية بسيط للغاية: عند الاستماع إلى الموسيقى، من المهم عدم السماح بمستويات شدة الصوت أعلى من 80-85 ديسيبل! في نفس اللحظة، هناك أيضًا جانب إيجابي: مستوى الصوت 80-85 ديسيبل يتوافق تقريبًا مع مستوى التسجيل الصوتي للموسيقى في بيئة الاستوديو. لذلك ينشأ مفهوم "الوسط الذهبي"، والذي من الأفضل عدم الارتفاع إذا كانت القضايا الصحية لها بعض الأهمية على الأقل.

حتى الاستماع إلى الموسيقى على المدى القصير عند مستوى 110-120 ديسيبل يمكن أن يسبب مشاكل في السمع، على سبيل المثال أثناء حفل موسيقي مباشر. ومن الواضح أن تجنب ذلك يكون في بعض الأحيان مستحيلاً أو صعبًا للغاية، ولكن من المهم للغاية محاولة القيام بذلك من أجل الحفاظ على سلامة الإدراك السمعي. من الناحية النظرية، فإن التعرض للأصوات العالية على المدى القصير (لا يتجاوز 120 ديسيبل)، حتى قبل ظهور "التعب السمعي"، لا يؤدي إلى عواقب سلبية خطيرة. ولكن من الناحية العملية، عادة ما تكون هناك حالات التعرض لفترات طويلة لصوت بهذه الشدة. يصم الناس أنفسهم دون أن يدركوا المدى الكامل للخطر في السيارة أثناء الاستماع إلى نظام صوتي، أو في المنزل في ظروف مماثلة، أو مع سماعات الرأس على مشغل محمول. لماذا يحدث هذا، وما الذي يجعل الصوت أعلى وأعلى؟ هناك إجابتان على هذا السؤال: 1) تأثير علم الصوت النفسي، والذي سيتم مناقشته بشكل منفصل؛ 2) الحاجة الدائمة إلى "صراخ" بعض الأصوات الخارجية مع ارتفاع صوت الموسيقى. الجانب الأول من المشكلة مثير للاهتمام للغاية، وسيتم مناقشته بالتفصيل أدناه، ولكن الجانب الثاني من المشكلة أكثر إيحائية. الأفكار السلبيةواستنتاجات حول سوء فهم الأسس الحقيقية للاستماع الصحيح لصوت فئة "hi-fi".

دون الخوض في التفاصيل، فإن الاستنتاج العام حول الاستماع إلى الموسيقى ومستوى الصوت الصحيح هو كما يلي: يجب أن يتم الاستماع إلى الموسيقى عند مستويات شدة صوت لا تزيد عن 90 ديسيبل، ولا تقل عن 80 ديسيبل في غرفة بها أصوات دخيلة من مصادر خارجية. مكتومة بشدة أو غائبة تمامًا (مثل: محادثات الجيران والضوضاء الأخرى خلف جدار الشقة، وضوضاء الشوارع والضوضاء الفنية إذا كنت في السيارة، وما إلى ذلك). أود أن أؤكد مرة واحدة وإلى الأبد أنه في حالة الامتثال لمثل هذه المتطلبات الصارمة على الأرجح، يمكنك تحقيق توازن الحجم الذي طال انتظاره، والذي لن يسبب ضررًا مبكرًا غير مرغوب فيه للأعضاء السمعية، وسوف تسليم أيضا متعة حقيقيةمن الاستماع إلى الموسيقى المفضلة لديك بأدق التفاصيل بترددات عالية ومنخفضة والدقة التي يسعى إليها مفهوم صوت "hi-fi".

الصوتيات النفسية وخصائص الإدراك

من أجل الإجابة بشكل كامل على بعض الأسئلة المهمة المتعلقة بالتصور النهائي للمعلومات السليمة من قبل شخص ما، هناك فرع كامل من العلوم يدرس مجموعة كبيرة ومتنوعة من هذه الجوانب. ويسمى هذا القسم "الصوتيات النفسية". والحقيقة أن الإدراك السمعي لا ينتهي فقط بعمل الأعضاء السمعية. بعد الإدراك المباشر للصوت من خلال عضو السمع (الأذن)، يأتي دور الآلية الأكثر تعقيدًا والقليلة الدراسة لتحليل المعلومات الواردة، ويكون الدماغ البشري مسؤولًا بالكامل عن ذلك، والذي تم تصميمه بطريقة تجعله أثناء العملية تولد موجات بتردد معين، ويشار إليها أيضًا بالهرتز (هرتز). تتوافق الترددات المختلفة لموجات الدماغ مع حالات معينة لدى الشخص. وهكذا يتبين أن الاستماع إلى الموسيقى يساهم في تغيير ضبط تردد الدماغ، وهذا أمر مهم يجب مراعاته عند الاستماع إلى المقطوعات الموسيقية. وبناءً على هذه النظرية، هناك أيضًا طريقة للعلاج الصوتي من خلال التأثير المباشر على الحالة النفسية للإنسان. موجات الدماغ هي من خمسة أنواع:

1. موجات دلتا (موجات أقل من 4 هرتز).مطابقة للشرط نوم عميقبلا أحلام، بلا أحاسيس جسدية على الإطلاق.
2. موجات ثيتا (موجات 4-7 هرتز).حالة النوم أو التأمل العميق.
3. موجات ألفا (موجات 7-13 هرتز).حالات الاسترخاء والإسترخاء أثناء اليقظة والنعاس.
4. موجات بيتا (موجات 13-40 هرتز).حالة النشاط والتفكير اليومي والنشاط العقلي والإثارة والإدراك.
5. موجات جاما (موجات أعلى من 40 هرتز).حالة من النشاط العقلي المكثف والخوف والإثارة والوعي.

يبحث علم الصوتيات النفسية، كفرع من العلوم، عن إجابات لأكثر الأسئلة أسئلة مثيرة للاهتمامتتعلق بالإدراك النهائي للمعلومات السليمة من قبل الشخص. وفي عملية دراسة هذه العملية، كمية كبيرةالعوامل التي يحدث تأثيرها دائمًا في عملية الاستماع إلى الموسيقى وفي أي حالة أخرى لمعالجة وتحليل أي معلومات صوتية. يدرس علم النفس الصوتي تقريبًا جميع التأثيرات المحتملة المتنوعة، بدءًا من الحالة العاطفية والعقلية للشخص في وقت الاستماع، وينتهي بالسمات الهيكلية للأحبال الصوتية (إذا كنا نتحدث عن خصوصيات إدراك جميع التفاصيل الدقيقة للصوت الأداء) وآلية تحويل الصوت إلى نبضات كهربائية للدماغ. الأكثر إثارة للاهتمام، والأكثر أهمية عوامل مهمة(وهو أمر حيوي يجب مراعاته في كل مرة تستمع فيها إلى الموسيقى المفضلة لديك، وكذلك عند إنشاء نظام صوتي احترافي) سيتم مناقشته بشكل أكبر.

مفهوم التناغم والتناغم الموسيقي

جهاز الجهاز السمعي البشري فريد من نوعه، أولاً وقبل كل شيء، في آلية إدراك الصوت، وعدم خطية الجهاز السمعي، والقدرة على تجميع الأصوات في الارتفاع بدرجة عالية من الدقة إلى حد ما. معظم ميزة مثيرة للاهتمامالإدراك، يمكن ملاحظة عدم خطية النظام السمعي، والذي يتجلى في شكل ظهور توافقيات إضافية غير موجودة (في النغمة الرئيسية)، والتي تتجلى بشكل خاص في الأشخاص ذوي النغمة الموسيقية أو المثالية. إذا توقفت بمزيد من التفصيل وتحليل جميع التفاصيل الدقيقة لتصور الصوت الموسيقي، فيمكن تمييز مفهوم "التوافق" و "التنافر" لمختلف الحبال وفترات السبر بسهولة. مفهوم "التوافق"يتم تعريفه على أنه صوت ساكن (من الكلمة الفرنسية "موافقة")، والعكس صحيح، على التوالي، "التنافر"- صوت غير متناسق ومتنافر. رغم التنوع تفسيرات مختلفةمن بين هذه المفاهيم الخاصة بخصائص الفترات الموسيقية، من الأنسب استخدام التفسير "الموسيقي النفسي" للمصطلحات: انسجاميتم تعريفه ويشعر به الشخص على أنه صوت لطيف ومريح وناعم؛ التنافرومن ناحية أخرى، يمكن وصفه بأنه صوت يسبب التهيج والقلق والتوتر. هذه المصطلحات ذاتية إلى حد ما، وأيضًا، في تاريخ تطور الموسيقى، تم أخذ فترات زمنية مختلفة تمامًا لـ "الساكن" والعكس صحيح.

في الوقت الحاضر، يصعب أيضًا إدراك هذه المفاهيم بشكل لا لبس فيه، نظرًا لوجود اختلافات بين الأشخاص ذوي التفضيلات والأذواق الموسيقية المختلفة، كما لا يوجد أيضًا مفهوم معترف به ومتفق عليه بشكل عام للتناغم. يعتمد الأساس النفسي الصوتي لإدراك الفواصل الموسيقية المختلفة على أنها ساكنة أو متنافرة بشكل مباشر على مفهوم "الفرقة الحرجة". قطاع حاسم- هذا هو عرض معين للفرقة، حيث تتغير الأحاسيس السمعية بشكل كبير. يزداد عرض النطاقات الحرجة بشكل متناسب مع زيادة التردد. ولذلك، فإن الشعور بالتناغم والتنافر يرتبط ارتباطًا مباشرًا بوجود النطاقات الحرجة. يلعب العضو السمعي البشري (الأذن)، كما ذكرنا سابقًا، دور مرشح تمرير النطاق في مرحلة معينة في تحليل الموجات الصوتية. يتم تعيين هذا الدور للغشاء القاعدي، حيث يوجد 24 نطاقًا حرجًا بعرض يعتمد على التردد.

وبالتالي، فإن الاتساق وعدم الاتساق (الانسجام والتنافر) يعتمد بشكل مباشر على دقة النظام السمعي. اتضح أنه إذا ظهرت نغمتان مختلفتان في انسجام تام أو كان فرق التردد صفرًا، فهذا يعد تناغمًا تامًا. ويحدث نفس التوافق إذا كان فرق التردد أكبر من النطاق الحرج. يحدث التنافر فقط عندما يكون فرق التردد بين 5% و50% من النطاق الحرج. يتم سماع أعلى درجة من التنافر في هذا المقطع إذا كان الفرق ربع عرض النطاق الحرج. وبناءً على ذلك، من السهل تحليل أي تسجيل موسيقي مختلط ومجموعة من الآلات من حيث تناغم الصوت أو تنافره. ليس من الصعب تخمين الدور الكبير الذي يلعبه مهندس الصوت واستوديو التسجيل والمكونات الأخرى للمسار الصوتي الأصلي الرقمي أو التناظري النهائي في هذه الحالة، وكل هذا حتى قبل محاولة إعادة إنتاجه على معدات إعادة إنتاج الصوت.

توطين الصوت

يساعد نظام السمع بكلتا الأذنين والتوطين المكاني الشخص على إدراك اكتمال الصورة الصوتية المكانية. يتم تنفيذ آلية الإدراك هذه بواسطة جهازي استقبال سمعيين وقناتين سمعيتين. تتم معالجة المعلومات الصوتية التي تأتي عبر هذه القنوات لاحقًا في الجزء المحيطي من النظام السمعي وتخضع للتحليل الطيفي والزمني. علاوة على ذلك، يتم نقل هذه المعلومات إلى الأجزاء العليا من الدماغ، حيث تتم مقارنة الفرق بين الإشارة الصوتية اليسرى واليمنى، ويتم أيضًا تكوين صورة صوتية واحدة. تسمى هذه الآلية الموصوفة السمع بكلتا الأذنين . بفضل هذا، يتمتع الشخص بمثل هذه الفرص الفريدة:

1) توطين الإشارات الصوتية من مصدر واحد أو أكثر، مع تكوين صورة مكانية لإدراك مجال الصوت
2) فصل الإشارات القادمة من مصادر مختلفة
3) اختيار بعض الإشارات على خلفية أخرى (على سبيل المثال، اختيار الكلام والصوت من الضوضاء أو صوت الآلات)

من السهل ملاحظة التوطين المكاني بمثال بسيط. في حفل موسيقي، مع خشبة المسرح وعدد معين من الموسيقيين على مسافة معينة من بعضهم البعض، من السهل (إذا رغبت في ذلك، حتى عن طريق إغلاق عينيك) تحديد اتجاه وصول الإشارة الصوتية لكل آلة، لتقييم عمق ومكانية المجال الصوتي. بنفس الطريقة، يتم تقدير نظام HI-FI جيد، قادر على "إعادة إنتاج" مثل هذه التأثيرات المكانية والتوطين بشكل موثوق، وبالتالي "خداع" الدماغ في الواقع، مما يجعلك تشعر بالحضور الكامل لفناني الأداء المفضل لديك في أداء حي. يتم تحديد توطين مصدر الصوت عادةً من خلال ثلاثة عوامل رئيسية: الزمانية والكثافة والطيفية. وبغض النظر عن هذه العوامل، هناك عدد من الأنماط التي يمكن استخدامها لفهم أساسيات توطين الصوت.

أكبر تأثير التوطين ينظر إليه الأعضاء البشريةالسمع، في منطقة التردد المتوسط. وفي الوقت نفسه، يكاد يكون من المستحيل تحديد اتجاه الأصوات ذات الترددات التي تزيد عن 8000 هرتز وأقل من 150 هرتز. تُستخدم الحقيقة الأخيرة على نطاق واسع بشكل خاص في أنظمة hi-fi والمسرح المنزلي عند اختيار موقع مضخم الصوت (رابط منخفض التردد) ، وموقعه في الغرفة ، نظرًا لعدم توطين الترددات أقل من 150 هرتز عمليًا لا يهم، والمستمع في أي حال يحصل على صورة شاملة للمرحلة الصوتية. تعتمد دقة التوطين على موقع مصدر إشعاع الموجات الصوتية في الفضاء. وبالتالي، يتم ملاحظة أكبر دقة لتوطين الصوت في المستوى الأفقي، حيث تصل إلى قيمة 3 درجات. في الطائرة العموديةيحدد النظام السمعي البشري اتجاه المصدر بشكل أسوأ بكثير، والدقة في هذه الحالة هي 10-15 درجة (بسبب البنية المحددة للأذنيات والهندسة المعقدة). تختلف دقة التوطين قليلاً تبعاً لزاوية الأجسام التي يصدرها الصوت في الفضاء مع الزوايا بالنسبة للمستمع، كما تؤثر درجة حيود الموجات الصوتية لرأس المستمع على التأثير النهائي. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن إشارات النطاق العريض تكون موضعية بشكل أفضل من ضوضاء النطاق الضيق.

الأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو الوضع مع تعريف عمق الصوت الاتجاهي. على سبيل المثال، يمكن لأي شخص تحديد المسافة إلى الجسم عن طريق الصوت، ومع ذلك، يحدث هذا إلى حد أكبر بسبب التغير في ضغط الصوت في الفضاء. عادة، كلما كان الكائن أبعد من المستمع، كلما زاد توهين الموجات الصوتية في المساحة الحرة (في الداخل، تتم إضافة تأثير الموجات الصوتية المنعكسة). وبالتالي، يمكننا أن نستنتج أن دقة التعريب أعلى في غرفة مغلقة على وجه التحديد بسبب حدوث الصدى. تؤدي الموجات المنعكسة التي تحدث في الأماكن المغلقة إلى ظهور تأثيرات مثيرة للاهتمام مثل توسيع مرحلة الصوت، والتغليف، وما إلى ذلك. وهذه الظواهر ممكنة على وجه التحديد بسبب قابلية توطين الصوت ثلاثي الأبعاد. التبعيات الرئيسية التي تحدد التوطين الأفقي للصوت هي: 1) الفرق في وقت وصول الموجة الصوتية إلى اليسار و الاذن اليمنى; 2) اختلاف الشدة بسبب الحيود عند رأس المستمع. لتحديد عمق الصوت، من المهم الاختلاف في مستوى ضغط الصوت والاختلاف في التركيب الطيفي. يعتمد التوطين في المستوى العمودي أيضًا بشكل كبير على الحيود في الأذن.

يكون الوضع أكثر تعقيدًا مع أنظمة الصوت المحيطي الحديثة القائمة على تقنية دولبي ونظائرها. يبدو أن مبدأ أنظمة البناء المسرح المنزليينظم بوضوح طريقة إعادة إنشاء صورة مكانية طبيعية إلى حد ما للصوت ثلاثي الأبعاد مع الحجم المتأصل وتوطين المصادر الافتراضية في الفضاء. ومع ذلك، ليس كل شيء تافهًا جدًا، حيث لا يتم أخذ آليات الإدراك وتوطين عدد كبير من مصادر الصوت في الاعتبار عادةً. يتضمن تحويل الصوت بواسطة أعضاء السمع عملية إضافة إشارات من مصادر مختلفة وصلت آذان مختلفة. علاوة على ذلك، إذا كان هيكل الطور للأصوات المختلفة متزامنًا إلى حد ما، فإن هذه العملية تُنظر إليها عن طريق الأذن على أنها صوت منبعث من مصدر واحد. يوجد ايضا خط كاملالصعوبات، بما في ذلك ميزات آلية التعريب، مما يجعل من الصعب تحديد اتجاه المصدر بدقة في الفضاء.

في ضوء ما سبق، فإن المهمة الأكثر صعوبة هي فصل الأصوات من مصادر مختلفة، خاصة إذا كانت هذه المصادر المختلفة تشغل إشارة ذات تردد وسعة مماثلة. وهذا بالضبط ما يحدث عمليًا في أي مكان النظام الحديثالصوت المحيطي، وحتى في نظام الاستريو التقليدي. عندما يستمع الشخص إلى عدد كبير من الأصوات المنبعثة من مصادر مختلفة، في البداية، يتم تحديد انتماء كل صوت معين إلى المصدر الذي ينشئه (التجميع حسب التردد، درجة الصوت، الجرس). وفقط في المرحلة الثانية تحاول الشائعة تحديد مصدرها. بعد ذلك، يتم تقسيم الأصوات الواردة إلى تدفقات بناءً على الخصائص المكانية (الاختلاف في وقت وصول الإشارات، الاختلاف في السعة). بناء على المعلومات الواردة، يتم تشكيل صورة سمعية ثابتة وثابتة إلى حد ما، والتي يمكن من خلالها تحديد مصدر كل صوت معين.

من السهل جدًا تتبع هذه العمليات باستخدام مثال مسرح عادي مع موسيقيين مثبتين عليه. في الوقت نفسه، من المثير للاهتمام أنه إذا بدأ المغني/المؤدي، الذي يحتل موقعًا محددًا في البداية على المسرح، في التحرك بسلاسة عبر المسرح في أي اتجاه، فلن تتغير الصورة السمعية التي تم تشكيلها مسبقًا! تحديد اتجاه الصوت الصادر من المنشد سيبقى ذاتياً كما هو، وكأنه واقف في نفس المكان الذي وقف فيه قبل التحرك. فقط في حالة تغيير مفاجئموقع المؤدي على المسرح، سيتم تقسيم الصورة الصوتية التي تم إنشاؤها. بالإضافة إلى المشاكل التي تم بحثها وتعقيد عمليات تحديد موقع الصوت في الفضاء، في حالة أنظمة الصوت المحيطي متعددة القنوات، تلعب عملية الصدى في غرفة الاستماع النهائية دورًا كبيرًا إلى حد ما. هذه العلاقة أكثر وضوحا عندما رقم ضخمتأتي الأصوات المنعكسة من جميع الاتجاهات - وتتدهور دقة التوطين بشكل كبير. إذا كان تشبع الطاقة للموجات المنعكسة أكبر (سائدا) من الأصوات المباشرة، فإن معيار التوطين في مثل هذه الغرفة يصبح غير واضح للغاية، فمن الصعب للغاية (إن لم يكن من المستحيل) التحدث عن دقة تحديد هذه المصادر.

ومع ذلك، في غرفة عالية الصدى، يحدث التوطين نظريًا؛ في حالة إشارات النطاق العريض، يتم توجيه السمع بواسطة معامل فرق الشدة. في هذه الحالة، يتم تحديد الاتجاه من خلال مكون التردد العالي للطيف. في أي غرفة، ستعتمد دقة التوطين على وقت وصول الأصوات المنعكسة بعد الأصوات المباشرة. إذا كانت الفجوة بين هذه الإشارات الصوتية صغيرة جدًا، يبدأ "قانون الموجة المباشرة" في العمل لمساعدة الجهاز السمعي. جوهر هذه الظاهرة: إذا كانت الأصوات ذات فترة تأخير زمنية قصيرة تأتي من اتجاهات مختلفة، فإن توطين الصوت بأكمله يحدث وفقًا للصوت الأول الذي وصل، أي. يتجاهل السمع إلى حد ما الصوت المنعكس إذا جاء بعد وقت قصير جدًا من الصوت المباشر. يظهر تأثير مماثل أيضًا عند تحديد اتجاه وصول الصوت إلى المستوى الرأسي، لكنه في هذه الحالة يكون أضعف بكثير (نظرًا لحقيقة أن قابلية الجهاز السمعي للتوطين في المستوى الرأسي تكون أسوأ بشكل ملحوظ).

إن جوهر تأثير الأسبقية أعمق بكثير وله طبيعة نفسية وليست فسيولوجية. تم إجراء عدد كبير من التجارب التي تم على أساسها تحديد الاعتماد. يحدث هذا التأثير بشكل أساسي عندما يتزامن وقت حدوث الصدى واتساعه واتجاهه مع بعض "توقعات" المستمع لكيفية تكوين الصوتيات لهذه الغرفة المعينة صورة صوتية. وربما كان لدى الشخص بالفعل خبرة في الاستماع في هذه الغرفة أو ما شابه ذلك، مما يشكل استعداد الجهاز السمعي لحدوث تأثير الأسبقية "المتوقع". من أجل التغلب على هذه القيود المتأصلة في السمع البشري، في حالة وجود العديد من مصادر الصوت، يتم استخدام العديد من الحيل والحيل، والتي يتم من خلالها تشكيل توطين معقول إلى حد ما للآلات الموسيقية / مصادر الصوت الأخرى في الفضاء. . بشكل عام، يعتمد إعادة إنتاج الصور الصوتية المجسمة ومتعددة القنوات على الكثير من الخداع وإنشاء الوهم السمعي.

عندما يقوم اثنان أو أكثر من المتحدثين (على سبيل المثال، 5.1 أو 7.1، أو حتى 9.1) بإعادة إنتاج الصوت من نقاط مختلفة في الغرفة، يسمع المستمع أصواتا قادمة من مصادر غير موجودة أو وهمية، ويدرك بانوراما صوتية معينة. تكمن إمكانية هذا الخداع في السمات البيولوجية لبنية الجسم البشري. على الأرجح، لم يكن لدى الشخص الوقت للتكيف مع الاعتراف بمثل هذا الخداع بسبب حقيقة أن مبادئ إعادة إنتاج الصوت "الاصطناعي" ظهرت مؤخرا نسبيا. ولكن على الرغم من أن عملية إنشاء توطين وهمي أصبحت ممكنة، إلا أن التنفيذ لا يزال بعيدًا عن الكمال. والحقيقة هي أن السمع يدرك حقا مصدر الصوت حيث لا يوجد في الواقع، ولكن صحة ودقة نقل المعلومات الصوتية (على وجه الخصوص، Timbre) هو سؤال كبير. من خلال التجارب العديدة في غرف الصدى الحقيقية وفي الغرف المكتومة، وجد أن جرس الموجات الصوتية يختلف عن المصادر الحقيقية والخيالية. يؤثر هذا بشكل أساسي على الإدراك الذاتي لارتفاع الصوت الطيفي، ويتغير الجرس في هذه الحالة بشكل كبير وملحوظ (عند مقارنته بصوت مماثل مستنسخ بواسطة مصدر حقيقي).

في حالة أنظمة المسرح المنزلي متعددة القنوات، يكون مستوى التشوه أعلى بشكل ملحوظ، لعدة أسباب: 1) العديد من الإشارات الصوتية المتشابهة في السعة والتردد واستجابة الطور تأتي في نفس الوقت من مصادر واتجاهات مختلفة (بما في ذلك الموجات المنعكسة) لكل قناة أذن. وهذا يؤدي إلى زيادة التشويه وظهور ترشيح المشط. 2) يساهم التباعد القوي بين مكبرات الصوت في الفضاء (بالنسبة لبعضها البعض، في الأنظمة متعددة القنوات، يمكن أن تكون هذه المسافة عدة أمتار أو أكثر) في نمو تشويه الصوت وتلوين الصوت في منطقة المصدر الوهمي. ونتيجة لذلك، يمكننا القول أن تلوين الجرس في أنظمة الصوت متعددة القنوات والمحيطي يحدث عمليا لسببين: ظاهرة ترشيح المشط وتأثير عمليات الصدى في غرفة معينة. إذا كان هناك أكثر من مصدر مسؤول عن إعادة إنتاج المعلومات الصوتية (ينطبق هذا أيضًا على نظام الاستريو الذي يحتوي على مصدرين)، فإن تأثير "التصفية المشطية" أمر لا مفر منه، بسبب اختلاف أوقات وصول الموجات الصوتية إلى كل قناة سمعية. ويلاحظ تفاوت خاص في منطقة الوسط العلوي 1-4 كيلو هرتز.

شاهد الجميع على المخططات الصوتية أو الأجهزة الصوتية معلمة مستوى الصوت أو المرتبطة بها -. هذه هي وحدة قياس جهارة الصوت. ذات مرة، اتفق الناس وأشاروا إلى أن الشخص عادة يسمع من 0 ديسيبل، وهو ما يعني في الواقع ضغط صوت معين تدركه الأذن. تقول الإحصائيات أن النطاق الطبيعي هو انخفاض طفيف إلى 20 ديسيبل، والسمع أعلى من المعدل الطبيعي في شكل -10 ديسيبل! دلتا "القاعدة" هي 30 ديسيبل، وهو كثير جدًا إلى حد ما.

ما هو النطاق الديناميكي للسمع؟ هذه هي القدرة على سماع الأصوات بمستويات مختلفة. من المقبول عمومًا كحقيقة أن الأذن البشرية يمكنها أن تسمع من 0 ديسيبل إلى 120-140 ديسيبل. لا يُنصح بشدة بالاستماع إلى الأصوات من 90 ديسيبل وما فوق لفترة طويلة.

يخبرنا النطاق الديناميكي لكل أذن أنه عند 0 ديسيبل تسمع الأذن جيدًا وبالتفصيل، وعند 50 ديسيبل تسمع جيدًا وبالتفصيل. يمكنك القيام بذلك عند 100 ديسيبل. في الممارسة العملية، ذهب الجميع إلى النادي أو الحفلة الموسيقية، حيث لعبت الموسيقى بصوت عال - والتفاصيل رائعة. لقد استمعنا إلى التسجيل بهدوء عبر سماعات الرأس، مستلقين في غرفة هادئة - وكانت كل التفاصيل في مكانها الصحيح.

في الواقع، يمكن وصف فقدان السمع بأنه انخفاض في النطاق الديناميكي. في الواقع، لا يستطيع الشخص الذي يعاني من ضعف السمع سماع التفاصيل بمستوى صوت منخفض. يضيق نطاقها الديناميكي. بدلاً من 130 ديسيبل، يصبح 50-80 ديسيبل. لهذا السبب: لا توجد طريقة "لدفع" المعلومات التي تقع في الواقع ضمن نطاق 130 ديسيبل إلى نطاق 80 ديسيبل. وإذا كنت تتذكر أيضا أن الديسيبل هو اعتماد غير خطي، فإن مأساة الوضع برمتها تصبح واضحة.

ولكن الآن دعونا نتحدث عن السمع الجيد. هنا يسمع شخص ما كل شيء عند مستوى انخفاض يبلغ حوالي 10 ديسيبل. وهذا أمر طبيعي ومقبول اجتماعيا. في الممارسة العملية، يمكن لمثل هذا الشخص سماع الكلام العادي من مسافة 10 أمتار. ولكن بعد ذلك يظهر شخص يتمتع بسمع مثالي - أعلى من 0 × 10 ديسيبل - ويسمع نفس الكلام من مسافة 50 مترًا بشروط متساوية. النطاق الديناميكي أوسع - هناك المزيد من التفاصيل والإمكانيات.

النطاق الديناميكي الواسع يجعل الدماغ يعمل بطريقة مختلفة تمامًا ونوعيًا. المزيد من المعلومات، فهي أكثر دقة وتفصيلا، لأنه. يتم سماع المزيد والمزيد من النغمات والتوافقيات المختلفة، والتي تختفي مع نطاق ديناميكي ضيق: فهي تهرب من انتباه الشخص، لأن من المستحيل سماعهم

بالمناسبة، نظرًا لتوفر نطاق ديناميكي يبلغ +100 ديسيبل، فهذا يعني أيضًا أنه يمكن لأي شخص استخدامه باستمرار. لقد استمعت للتو بمستوى صوت يبلغ 70 ديسيبل، ثم بدأت الاستماع فجأة - 20 ديسيبل، ثم 100 ديسيبل. يجب أن يستغرق التحول الحد الأدنى من الوقت. وفي الواقع، يمكن القول أن الشخص الذي يعاني من السقوط لا يسمح لنفسه بالحصول على نطاق ديناميكي كبير. يبدو أن الأشخاص الصم يستبدلون فكرة أن كل شيء أصبح مرتفعًا جدًا الآن - وأن الأذن تستعد لسماع صوت عالٍ أو بصوت عالٍ جدًا، بدلاً من الموقف الحقيقي.

في الوقت نفسه، يُظهر النطاق الديناميكي من خلال وجوده أن الأذن لا تسجل الأصوات فحسب، بل تتكيف أيضًا مع مستوى الصوت الحالي لسماع كل شيء جيدًا. يتم نقل معلمة الحجم الإجمالي إلى الدماغ بنفس طريقة إرسال الإشارات الصوتية.

لكن الشخص الذي يتمتع بسمع مثالي يمكنه تغيير نطاقه الديناميكي بمرونة شديدة. ولكي يسمع شيئًا ما، لا يتوتر، بل يرتاح تمامًا. وبالتالي تظل السمع ممتازًا سواء في النطاق الديناميكي أو في نفس الوقت في نطاق التردد.

المشاركات الأخيرة من هذه المجلة

• كيف يبدأ الانخفاض عند الترددات العالية؟ لا توجد وسيلة للاستماع أو الاهتمام؟ (20000 هرتز)

  يمكنك إجراء تجربة صادقة. نحن نأخذ الناس العاديين، حتى لو كان عمرهم 20 عاما. وتشغيل الموسيقى. صحيح أن هناك تحذير واحد. عليك أن تأخذه وتفعله..

• 
  أنين من أجل الأنين. فيديو

  يعتاد الناس على التذمر. ويبدو أن هذا إلزامي وضروري. هذه هي المشاعر والأحاسيس الغريبة في الداخل. لكن الجميع ينسى أن التذمر ليس ...

• أنت تتحدث عن مشكلة ما - فهذا يعني أنك تهتم بها. أنت حقا لا تستطيع أن تكون صامتا. يقولون هذا في كل وقت. ولكنهم في نفس الوقت يفتقدون..

• ما هو الحدث المهم؟ هل هو دائما شيء يؤثر حقا على الشخص؟ أو؟ في الواقع، الحدث المهم هو مجرد تسمية داخل الرأس...

• 
  إزالة المعينة السمعية: تعقيد عملية الانتقال. إصلاحات السمع رقم 260. فيديو

  تأتي لحظة مثيرة للاهتمام: الآن أصبحت السمع جيدة بما يكفي بحيث يمكن سماعها جيدًا في بعض الأحيان بدون SA. لكن محاولة خلعه - يبدو أن كل شيء ...

• 
  سماعات توصيل العظام. لماذا وماذا وكيف سيكون مع السمع؟

  كل يوم يمكنك أن تسمع المزيد والمزيد عن سماعات الرأس ومكبرات الصوت ذات التوصيل العظمي. شخصيا، في رأيي، هذه فكرة سيئة للغاية بالتزامن مع كليهما ...

text_fields

text_fields

Arrow_upward

وتتميز وظائف الجهاز السمعي بالمؤشرات التالية:

1. مجموعة من الترددات المسموعة.
2. حساسية التردد المطلقة.
3. الحساسية التفاضلية في التردد والشدة.
4. الدقة المكانية والزمانية للسمع.

نطاق الترددات

text_fields

text_fields

Arrow_upward

نطاق الترددات، يغطي المقياس الموسيقي الذي ينظر إليه شخص بالغ حوالي 10 أوكتافات من المقياس الموسيقي - من 16-20 هرتز إلى 16-20 كيلو هرتز.

هذا النطاق، الذي يعتبر نموذجيًا للأشخاص الذين تقل أعمارهم عن 25 عامًا، يتناقص تدريجيًا من سنة إلى أخرى بسبب انخفاض الجزء عالي التردد. وبعد 40 عامًا، ينخفض ​​التردد الأعلى للأصوات المسموعة بمقدار 80 هرتز كل ستة أشهر لاحقة.

حساسية التردد المطلقة

text_fields

text_fields

Arrow_upward

تحدث أعلى حساسية للسمع عند الترددات من 1 إلى 4 كيلو هرتز. في نطاق التردد هذا، تكون حساسية السمع البشري قريبة من مستوى الضوضاء البراونية - 2 × 10 -5 باسكال.

اذا حكمنا من خلال مخطط السمع، أي. وظائف اعتماد عتبة السمع على تردد الصوت، تتناقص الحساسية للنغمات التي تقل عن 500 هرتز بشكل مطرد: عند تردد 200 هرتز - بمقدار 35 ديسيبل، وعلى تردد 100 هرتز - بمقدار 60 ديسيبل.

للوهلة الأولى، يبدو هذا الانخفاض في حساسية السمع غريبا، لأنه يؤثر بالضبط على نطاق التردد الذي يكمن فيه معظمأصوات الكلام والآلات الموسيقية. ومع ذلك، تشير التقديرات إلى أنه ضمن مجال الإدراك السمعي، يشعر الإنسان بحوالي 300 ألف صوت مختلفة القوة والارتفاع.

إن حساسية السمع المنخفضة لصوت نطاق التردد المنخفض تحمي الشخص من الشعور المستمر بالاهتزازات والضوضاء منخفضة التردد في جسده (حركات العضلات والمفاصل وضجيج الدم في الأوعية).

الحساسية التفاضلية في التردد والشدة

text_fields

text_fields

Arrow_upward

تميز الحساسية التفاضلية للسمع البشري القدرة على التمييز بين الحد الأدنى من التغييرات في معلمات الصوت (الشدة والتردد والمدة وما إلى ذلك).

في منطقة مستويات الشدة المتوسطة (حوالي 40-50 ديسيبل فوق عتبة السمع) والترددات 500-2000 هرتز، تكون العتبة التفاضلية للكثافة 0.5-1.0 ديسيبل فقط، للتردد 1٪. تبلغ الاختلافات في مدة الإشارات التي يستقبلها النظام السمعي أقل من 10%، ويتم تقدير التغير في زاوية مصدر النغمة عالية التردد بدقة تتراوح بين 1-3 درجات.

الدقة المكانية والزمانية للسمع

text_fields

text_fields

Arrow_upward

السمع المكانيلا يسمح لك فقط بتحديد موقع مصدر جسم السبر ودرجة بعده واتجاه حركته، ولكنه يزيد أيضًا من وضوح الإدراك. تعطي المقارنة البسيطة بين الاستماع الأحادي والستيريو إلى تسجيل الاستريو صورة كاملة عن فوائد الإدراك المكاني.

توقيتيعتمد السمع المكاني على جمع البيانات الواردة من الأذنين (السمع بكلتا الأذنين).

السمع بكلتا الأذنين تحديد شرطين رئيسيين.

1. بالنسبة للترددات المنخفضة، فإن العامل الأساسي هو اختلاف زمن وصول الصوت إلى الأذن اليسرى واليمنى،
2. للترددات العالية - اختلافات في الشدة.

يصل الصوت أولاً إلى الأذن الأقرب إلى المصدر. في الترددات المنخفضة، تدور الموجات الصوتية حول الرأس بسبب طولها الكبير. سرعة الصوت في الهواء 330 m/s. وبالتالي، فإنه يتحرك مسافة 1 سم في 30 s. بما أن المسافة بين أذني الشخص هي 17-18 سم، ويمكن اعتبار الرأس بمثابة كرة نصف قطرها 9 سم، فإن الفرق بين الصوت الذي يدخل إلى الأذنين المختلفة هو 9π x 30=840 s، حيث 9π (أو 28 سم (π=3.14)) هو المسار الإضافي الذي يجب أن ينتقل فيه الصوت حول الرأس ليصل إلى الأذن الأخرى.

وبطبيعة الحال، يعتمد هذا الاختلاف على موقع المصدر.- إذا كان في الخط الأوسط من الأمام (أو من الخلف) فإن الصوت يصل إلى الأذنين في نفس الوقت. إن أدنى تحول إلى يمين أو يسار خط الوسط (حتى أقل من 3 درجات) يدركه الشخص بالفعل. وهذا يعني ذلك الفرق بين وصول الصوت إلى الأذنين اليمنى واليسرى، وهو فرق مهم لتحليله بواسطة الدماغ، أقل من 30 ميكروثانية.

وبالتالي، يتم إدراك البعد المكاني المادي بسبب القدرات الفريدة للجهاز السمعي كمحلل للوقت.

لكي نتمكن من ملاحظة مثل هذا الفارق البسيط في الوقت، هناك حاجة إلى آليات مقارنة دقيقة ودقيقة للغاية. يتم إجراء مثل هذه المقارنة بواسطة الجهاز العصبي المركزي في الأماكن التي تتقارب فيها النبضات من الأذنين اليمنى واليسرى على نفس البنية (الخلية العصبية).

أماكن مثل هذا، ما يسمىالمستويات الرئيسية للتقارب, في النظام السمعي الكلاسيكي، ثلاثة على الأقل هي مجمع الأوليفار العلوي، والأكيمة السفلية، والقشرة السمعية. توجد مواقع تقارب إضافية داخل كل مستوى، مثل الاتصالات بين التلال وبين نصف الكرة الأرضية.

مرحلة الموجة الصوتيةالمرتبطة باختلاف زمن وصول الصوت إلى الأذن اليمنى واليسرى. الصوت "اللاحق" خارج الطور مع الصوت "الأقدم" السابق. وهذا التأخر مهم في إدراك ترددات الأصوات المنخفضة نسبيًا. هذه ترددات بطول موجة لا يقل عن 840 ميكروثانية، أي. ترددات لا تزيد عن 1300 هرتز.

على ترددات عاليةعندما يكون حجم الرأس أكبر بكثير من طول الموجة الصوتية، فإن الأخيرة لا تستطيع "الالتفاف" حول هذه العقبة. على سبيل المثال، إذا كان تردد الصوت 100 هرتز، فإن طول موجته هو 33 مترًا، عند تردد صوت 1000 هرتز - 33 سم، وعلى تردد 10000 هرتز - 3.3 سم، ويترتب على الأشكال المذكورة أعلاه أنه عند الترددات العالية ينعكس الصوت عن طريق الرأس. ونتيجة لذلك يحدث اختلاف في شدة الأصوات القادمة إلى الأذن اليمنى واليسرى. في البشر، تبلغ العتبة التفاضلية للكثافة عند تردد 1000 هرتز حوالي 1 ديسيبل، وبالتالي فإن موقع مصدر الصوت عالي التردد يعتمد على الاختلافات في شدة الصوت الذي يدخل الأذنين اليمنى واليسرى.

يتميز دقة السمع في الوقت المناسب بمؤشرين.

أولاً، هذا جمع الوقت. خصائص جمع الوقت -

• الوقت الذي تؤثر فيه مدة التحفيز على عتبة الإحساس بالصوت،
• درجة هذا التأثير، أي. حجم التغيير في عتبة الاستجابة. في البشر، يستمر الجمع الزمني حوالي 150 مللي ثانية.

ثانيًا، هذا الحد الأدنى للتباعدبين مثيرين قصيرين ( نبضات صوتية ) تتميز بها الأذن . قيمتها هي 2-5 مللي ثانية.