Kokį vibracijos dažnį suvokia žmogaus ausis. Pažiūrėkite, kas yra „Klausa“ kituose žodynuose

2018 m. vasario 7 d

Dažnai žmonės (net ir gerai išmanantys šį reikalą) turi painiavą ir sunkiai supranta, kaip tiksliai žmogaus girdimo garso dažnių diapazonas skirstomas į bendrąsias kategorijas (žemas, vidutinis, aukštas) ir siauresnes subkategorijas (viršutinis bosas, apatinis vidurys ir pan.). Tuo pačiu metu ši informacija yra nepaprastai svarbi ne tik eksperimentams su automobilio garsu, bet ir naudinga bendrai plėtrai. Žinios tikrai pravers įrengiant bet kokio sudėtingumo garso sistemą ir, svarbiausia, padės teisingai įvertinti konkrečios garsiakalbių sistemos stipriąsias ar silpnąsias puses arba kambario klausymosi muzikos niuansus (mūsų atveju automobilio interjeras yra aktualesnis), nes tai turi tiesioginės įtakos galutiniam garsui. Jeigu gerai ir aiškiai per ausį suvokiamas tam tikrų dažnių vyravimas garso spektre, tuomet elementariai ir greitai galima įvertinti konkrečios muzikinės kompozicijos skambesį, aiškiai išgirdus kambario akustikos įtaką garso koloritui, pačios akustinės sistemos indėlis į garsą ir subtiliau išryškinti visus niuansus, ko ir siekia „hifi“ skambėjimo ideologija.

Garso diapazono padalijimas į tris pagrindines grupes

Garsinio dažnių spektro padalijimo terminija pas mus atkeliavo iš dalies iš muzikinio, iš dalies iš mokslinio pasaulių ir apskritai ji žinoma beveik kiekvienam. Paprasčiausias ir labiausiai suprantamas padalijimas, kuriuo galima bendrai patirti garso dažnių diapazoną, yra toks:

  • žemi dažniai.Žemo dažnio diapazono ribos yra per 10 Hz (apatinė riba) – 200 Hz (viršutinė riba). Apatinė riba prasideda tiksliai nuo 10 Hz, nors klasikiniu požiūriu žmogus girdi nuo 20 Hz (viskas žemiau patenka į infragarso sritį), likusieji 10 Hz vis dar gali būti iš dalies girdimi, taip pat jaučiami lytėjimo metu. giliai žemų bosų atveju ir netgi paveikti žmogaus psichinę būklę.
    Žemo dažnio garso diapazonas atlieka sodrinimo, emocinio prisotinimo ir galutinio atsako funkciją – jei žemo dažnio akustikos arba originalaus įrašo gedimas yra stiprus, tai neturės įtakos konkrečios kompozicijos atpažinimui, melodija ar balsas, tačiau garsas bus suvokiamas prastai, skurdus ir vidutiniškas, o subjektyviai bus ryškesnis ir ryškesnis suvokimo požiūriu, nes vidutiniai ir aukšti garsai išsipūs ir dominuos, nes nėra gero sočiųjų bosų regiono.

    Gana daug muzikos instrumentų atkuria garsus žemo dažnio diapazone, įskaitant vyrišką vokalą, kuris gali nukristi iki 100 Hz. Ryškiausią instrumentą, grojantį nuo pat garso diapazono pradžios (nuo 20 Hz), galima drąsiai vadinti pučiamaisiais vargonais.
  • Vidutiniai dažniai. Vidutinio dažnio diapazono ribos yra per 200 Hz (apatinė riba) – 2400 Hz (viršutinė riba). Vidurinis diapazonas visada bus esminis, apibrėžiantis ir faktiškai sudarantis kompozicijos garso ar muzikos pagrindą, todėl jo svarbos negalima pervertinti.
    Tai aiškinama įvairiai, tačiau daugiausia šią žmogaus klausos suvokimo savybę nulemia evoliucija – per daugelį mūsų formavimosi metų taip susiklostė, kad klausos aparatas ryškiausiai ir aiškiausiai fiksuoja vidutinio dažnio diapazoną, nes. joje yra žmogaus kalba, ir tai yra pagrindinė efektyvaus bendravimo ir išgyvenimo priemonė. Tai taip pat paaiškina tam tikrą klausos suvokimo netiesiškumą, kuris visada nukreiptas į vidutinių dažnių vyravimą klausantis muzikos, nes. mūsų klausos aparatas yra jautriausias šiam diapazonui, taip pat automatiškai prie jo prisitaiko, tarsi labiau „stiprindamas“ kitų garsų fone.

    Viduriniame diapazone yra didžioji dauguma garsų, muzikos instrumentų ar vokalo, net jei siauras diapazonas yra paveiktas iš viršaus ar apačios, diapazonas paprastai tęsiasi iki viršutinio arba apatinio vidurio. Atitinkamai, vokalas (tiek vyriškas, tiek moteriškas) išsidėsto vidutinių dažnių diapazone, taip pat beveik visi žinomi instrumentai, tokie kaip: gitara ir kitos stygos, fortepijonas ir kitos klaviatūros, pučiamieji instrumentai ir kt.
  • Aukšti dažniai. Aukšto dažnio diapazono ribos yra viduje 2400 Hz (apatinė riba) – 30 000 Hz (viršutinė riba). Viršutinė riba, kaip ir žemų dažnių diapazono atveju, yra šiek tiek savavališka ir taip pat individuali: vidutinis žmogus negirdi virš 20 kHz, tačiau yra retų žmonių, kurių jautrumas iki 30 kHz.
    Be to, daugelis muzikinių obertonų teoriškai gali patekti į sritį, viršijančią 20 kHz, ir, kaip žinote, obertonai galiausiai yra atsakingi už garso spalvinimą ir galutinį viso garso vaizdo tembrinį suvokimą. Iš pažiūros „negirdimi“ ultragarso dažniai gali aiškiai paveikti žmogaus psichologinę būseną, nors ir nebus girdimi įprastu būdu. Priešingu atveju aukštų dažnių vaidmuo, vėlgi pagal analogiją su žemaisiais, labiau praturtina ir papildo vienas kitą. Nors aukštų dažnių diapazonas turi daug didesnę įtaką konkretaus garso atpažinimui, originalaus tembro patikimumui ir išsaugojimui nei žemo dažnio atkarpa. Aukšti dažniai suteikia muzikos takeliams „oringumo“, skaidrumo, grynumo ir aiškumo.

    Daugelis muzikos instrumentų taip pat groja aukštų dažnių diapazone, įskaitant vokalą, kuris, naudojant obertonus ir harmoniką, gali pasiekti 7000 Hz ir daugiau. Ryškiausia aukšto dažnio segmento instrumentų grupė yra stygos ir pučiamieji, o cimbolai ir smuikas garsu pasiekia beveik viršutinę girdimo diapazono ribą (20 kHz).

Bet kuriuo atveju absoliučiai visų dažnių vaidmuo žmogaus ausiai girdimame diapazone yra įspūdingas, o problemos kelyje bet kokiu dažniu greičiausiai bus aiškiai matomos, ypač apmokytam klausos aparatui. Aukšto tikslumo klasės (ar aukštesnės) Hi-Fi garso atkūrimo tikslas yra užtikrinti, kad visi dažniai skambėtų kuo tiksliau ir tolygiau tarpusavyje, kaip tai atsitiko garso takelio įrašymo metu studijoje. Stiprūs akustinės sistemos dažnio atsako kritimai arba smailės rodo, kad dėl savo dizaino ypatybių ji negali atkurti muzikos taip, kaip autorius ar garso inžinierius iš pradžių ketino įrašymo metu.

Klausydamas muzikos žmogus girdi instrumentų ir balsų garso derinį, kurių kiekvienas skamba savo dažnių diapazono segmente. Kai kurie instrumentai gali turėti labai siaurą (ribotą) dažnių diapazoną, o kiti, priešingai, gali tiesiogine prasme tęstis nuo apatinės iki viršutinės garso ribos. Reikėtų nepamiršti, kad nepaisant vienodo garsų intensyvumo skirtinguose dažnių diapazonuose, žmogaus ausis šiuos dažnius suvokia skirtingu garsumu, o tai vėlgi yra dėl klausos aparato biologinio įrenginio mechanizmo. Šio reiškinio prigimtis daugeliu atžvilgių paaiškinama ir biologine būtinybe prisitaikyti daugiausia prie vidutinio dažnio garso diapazono. Taigi praktiškai 800 Hz dažnio garsas, kurio intensyvumas 50 dB, bus subjektyviai suvokiamas kaip garsesnis nei tokio paties stiprumo, bet 500 Hz dažnio garsas.

Be to, skirtingi garso dažniai, užliejantys girdimų dažnių diapazoną, turės skirtingą skausmo jautrumo slenkstį! skausmo slenkstis atskaitos taškas laikomas vidutiniu 1000 Hz dažniu, kurio jautrumas yra maždaug 120 dB (gali šiek tiek skirtis priklausomai nuo individualių asmens savybių). Kaip ir esant netolygiam intensyvumo suvokimui skirtingais dažniais, esant normaliam garsumo lygiui, skausmo slenksčio atžvilgiu stebima maždaug tokia pati priklausomybė: jis greičiausiai pasireiškia esant vidutiniams dažniams, tačiau girdimo diapazono pakraščiuose slenkstis tampa aukštesnė. Palyginimui, skausmo slenkstis, esant vidutiniam 2000 Hz dažniui, yra 112 dB, o esant žemam 30 Hz dažniui skausmo slenkstis bus jau 135 dB. Skausmo slenkstis esant žemam dažniui visada yra didesnis nei esant vidutiniam ir aukštam dažniui.

Panašus skirtumas pastebimas ir klausos slenkstis yra apatinis slenkstis, po kurio garsai tampa girdimi žmogaus ausiai. Paprastai klausos slenkstis laikomas 0 dB, tačiau tai taip pat galioja ir 1000 Hz etaloniniam dažniui. Jei palyginimui paimsime žemo dažnio garsą, kurio dažnis yra 30 Hz, tada jis taps girdimas tik esant 53 dB bangos spinduliavimo intensyvumui.

Išvardytos žmogaus klausos suvokimo ypatybės, be abejo, turi tiesioginės įtakos, kai iškeliamas klausimas apie muzikos klausymąsi ir tam tikro psichologinio suvokimo efekto pasiekimą. Iš to prisimename, kad garsai, kurių intensyvumas viršija 90 dB, yra žalingi sveikatai ir gali sukelti degradaciją bei reikšmingus klausos sutrikimus. Tačiau tuo pačiu metu per tylus žemo intensyvumo garsas nukentės nuo stipraus dažnio netolygumo dėl biologinių klausos suvokimo savybių, kurios yra netiesinio pobūdžio. Taigi 40–50 dB garsumo muzikinis kelias bus suvokiamas kaip išeikvotas, turintis ryškų žemų ir aukštų dažnių trūkumą (galima sakyti, gedimą). Pavadinta problema yra gerai ir seniai žinoma, kad su ja kovotų net gerai žinoma funkcija, vadinama garsumo kompensacija, kuris išlygindamas žemų ir aukštų dažnių lygius išlygina artimus viduriniam lygiui, taip pašalindamas nepageidaujamą kritimą nedidindamas garsumo lygio, todėl girdimas garso dažnių diapazonas yra subjektyviai vienodas laipsnio atžvilgiu. garso energijos pasiskirstymas.

Atsižvelgiant į įdomias ir unikalias žmogaus klausos ypatybes, pravartu pastebėti, kad didėjant garso stiprumui, dažnių netiesiškumo kreivė išsilygina, o esant maždaug 80-85 dB (ir didesniam) garso dažniai taps subjektyviai lygiavertis intensyvumu (su 3-5 dB nuokrypiu). Nors lygiavimas nebaigtas ir grafikas vis tiek bus matomas, nors ir išlygintas, bet lenkta linija, kuri išlaikys tendenciją į vidurinių dažnių intensyvumo vyravimą lyginant su likusiais. Garso sistemose tokius netolygumus galima išspręsti arba ekvalaizerio pagalba, arba atskirų garsumo valdiklių pagalba sistemose su atskiru kanalų stiprinimu.

Garso diapazono padalijimas į mažesnius pogrupius

Be visuotinai priimto ir visiems žinomo skirstymo į tris bendras grupes, kartais tenka detaliau ir detaliau apsvarstyti vieną ar kitą siaurą dalį, taip garso dažnių diapazoną padalijant į dar mažesnius „fragmentus“. Dėl to atsirado išsamesnis padalijimas, kurio pagalba galite tiesiog greitai ir gana tiksliai nurodyti numatytą garso diapazono segmentą. Apsvarstykite šį skirstymą:

Nedidelis pasirinktas instrumentų skaičius nusileidžia į žemiausio boso, o juo labiau subboso sritį: kontrabosas (40-300 Hz), violončelė (65-7000 Hz), fagotas (60-9000 Hz), tūba ( 45–2000 Hz, ragai (60–5000 Hz), bosinė gitara (32–196 Hz), bosinė būgnas (41–8000 Hz), saksofonas (56–1320 Hz), fortepijonas (24–1200 Hz), sintezatorius (20–2000 Hz) vargonai (20-7000 Hz), arfa (36-15000 Hz), kontrafagotas (30-4000 Hz). Nurodyti diapazonai apima visas instrumentų harmonikas.

  • Viršutiniai žemieji dažniai (80–200 Hz) atstovaujamos aukštos klasikinių bosinių instrumentų natos, taip pat žemiausi girdimi atskirų stygų, pavyzdžiui, gitaros, dažniai. Viršutinė žemųjų dažnių diapazonas yra atsakingas už galios pojūtį ir garso bangos energijos potencialo perdavimą. Tai taip pat suteikia veržlumo jausmą, viršutinis bosas skirtas iki galo atskleisti šokių kompozicijų perkusinį ritmą. Priešingai nei apatiniai žemieji dažniai, viršutinis yra atsakingas už žemųjų dažnių srities ir viso garso greitį ir slėgį, todėl aukštos kokybės garso sistemoje jis visada išreiškiamas kaip greitas ir įkandamas, kaip apčiuopiamas lytėjimo poveikis. kartu su tiesioginiu garso suvokimu.
    Todėl būtent viršutinis bosas yra atsakingas už ataką, spaudimą ir muzikinį polėkį, ir tik šis siauras garso diapazono segmentas gali suteikti klausytojui legendinio „punšo“ (iš angl. punch – blow) pojūtį, kai galingas garsas suvokiamas apčiuopiamu ir stipriu smūgiu į krūtinę. Taigi gerai suformuotą ir taisyklingą greitą viršutinį bosą galima atpažinti muzikinėje sistemoje pagal kokybišką energingo ritmo išdirbimą, surinktą ataką ir pagal gerai suformuotus instrumentus apatiniame natų registre, pavyzdžiui, violončelei, fortepijonui ar pučiamiesiems instrumentams.

    Garso sistemose tikslingiausia viršutinių žemųjų dažnių diapazono segmentą suteikti gana didelio skersmens 6,5 "-10" vidutinio žemųjų dažnių garsiakalbiams ir su gerais galios indikatoriais, stiprų magnetą. Šis metodas paaiškinamas tuo, kad būtent šie garsiakalbiai pagal konfigūraciją galės visiškai atskleisti energijos potencialą, būdingą šiam labai reikliam garsinio diapazono regionui.
    Tačiau nepamirškite apie garso detalumą ir suprantamumą, šie parametrai taip pat svarbūs atkuriant tam tikrą muzikinį vaizdą. Kadangi viršutiniai žemieji dažniai jau gerai lokalizuoti / apibrėžti erdvėje pagal ausį, diapazonas virš 100 Hz turi būti suteiktas tik priekiniams garsiakalbiams, kurie suformuos ir kurs sceną. Viršutinio boso segmente puikiai girdima stereo panorama, jei tai numatyta pačiame įraše.

    Viršutinė bosinė zona jau apima gana daug instrumentų ir net žemo tono vyrišką vokalą. Todėl tarp instrumentų yra tie patys, kurie grojo žemais bosais, bet prie jų pridedama daug kitų: tomai (70-7000 Hz), būgnas (100-10000 Hz), mušamieji (150-5000 Hz), tenorinis trombonas ( 80-10000 Hz, trimitas (160-9000 Hz), tenorinis saksofonas (120-16000 Hz), altas saksofonas (140-16000 Hz), klarnetas (140-15000 Hz), altinis smuikas (130-6700 Hz) (80-5000 Hz). Nurodyti diapazonai apima visas instrumentų harmonikas.

  • Apatinis vidurys (200 Hz–500 Hz)- plačiausia sritis, fiksuojanti daugumą instrumentų ir vokalo, tiek vyriškų, tiek moteriškų. Kadangi apatinio vidutinio diapazono sritis iš tikrųjų pereina nuo energetiškai prisotintų viršutinių žemųjų dažnių, galima sakyti, kad ji „perima“ ir taip pat yra atsakinga už teisingą ritmo sekcijos perdavimą kartu su disku, nors ši įtaka jau mažėja. link švarių vidutinio diapazono dažnių.
    Šiame diapazone koncentruojasi apatinės harmonikos ir obertonai, užpildantys balsą, todėl tai nepaprastai svarbu teisingam vokalo perdavimui ir sodrumui. Taip pat apatiniame viduryje yra visas atlikėjo balso energetinis potencialas, be kurio nebus atitinkamo sugrįžimo ir emocinio atsako. Analogiškai su žmogaus balso perdavimu, daugelis gyvų instrumentų taip pat slepia savo energetinį potencialą šiame diapazono segmente, ypač tie, kurių apatinė garso riba prasideda nuo 200-250 Hz (obojus, smuikas). Apatinis vidurys leidžia išgirsti garso melodiją, tačiau neleidžia aiškiai atskirti instrumentų.

    Atitinkamai, apatinis vidurys yra atsakingas už teisingą daugumos instrumentų ir balsų dizainą, prisotindamas juos ir padarydamas juos atpažįstamus pagal tembrą. Be to, apatinis vidurys yra labai reiklus teisingam visaverčio boso diapazono perdavimui, nes jis „paima“ pagrindinio perkusijos boso impulsą ir ataką ir tikimasi, kad jį tinkamai palaikys ir sklandžiai „baigs“. palaipsniui mažinti iki nieko. Garso grynumo ir boso suprantamumo pojūčiai slypi būtent šioje srityje, o jei apatiniame viduryje kyla problemų dėl pertekliaus ar rezonansinių dažnių buvimo, garsas vargins klausytoją, jis bus purvinas ir šiek tiek murmėjęs. .
    Jei apatinio vidurio srityje trūksta, nukentės teisingas boso pojūtis ir patikimas vokalinės dalies perdavimas, kuriame nebus slėgio ir energijos grąžinimo. Tas pats pasakytina ir apie daugumą instrumentų, kurie be apatinio vidurio atramos praras „veidą“, taps netinkamai įrėminti ir jų skambesys taps pastebimai prastesnis, net jei ir liks atpažįstamas, nebebus toks pilnas.

    Kuriant garso sistemą, apatinis vidurinis ir aukščiau (iki viršaus) diapazonas dažniausiai suteikiamas vidutinio diapazono garsiakalbiams (MF), kurie, be jokios abejonės, turėtų būti priekinėje dalyje prieš klausytoją. ir pastatyti sceną. Šioms kolonėlėms dydis nėra toks svarbus, jis gali būti 6,5" ir mažesnis, kiek svarbi detalė ir galimybė atskleisti garso niuansus, kas pasiekiama paties garsiakalbio dizaino ypatumais (difuzorius, pakaba ir kitos savybės).
    Be to, teisinga lokalizacija yra gyvybiškai svarbi visam vidutinių dažnių diapazonui, o tiesiog menkiausias garsiakalbio pakreipimas ar posūkis gali turėti apčiuopiamos įtakos garsui, kad instrumentų ir vokalo vaizdai erdvėje būtų tinkamai atkuriami tikroviškai, nors tai daugiausia priklausys nuo paties garsiakalbio kūgio dizaino ypatybių.

    Apatinis vidurys apima beveik visus esamus instrumentus ir žmonių balsus, nors ir neatlieka esminio vaidmens, bet vis tiek yra labai svarbus visapusiškam muzikos ar garsų suvokimui. Tarp instrumentų bus tas pats rinkinys, kuris galėjo groti žemesniu boso regiono diapazonu, tačiau prie jų pridedami kiti, kurie prasideda jau nuo apatinio vidurio: cimbolai (190-17000 Hz), obojus (247-15000). Hz), fleita (240- 14500 Hz), smuiku (200-17000 Hz). Nurodyti diapazonai apima visas instrumentų harmonikas.

  • Vidutinis vidurys (500–1200 Hz) arba tiesiog grynas vidurys, beveik pagal pusiausvyros teoriją, šis diapazono segmentas gali būti laikomas pagrindiniu ir fundamentaliu garsu ir teisėtai pavadintas „aukso viduriu“. Pateiktame dažnių diapazono segmente galite rasti didžiosios daugumos instrumentų ir balsų pagrindines natas ir harmonikas. Aiškumas, suprantamumas, ryškumas ir skvarbus garsas priklauso nuo vidurio sodrumo. Galima sakyti, kad visas garsas tarsi „pasklinda“ į šonus nuo pagrindo, kuris yra vidutinio dažnio diapazonas.

    Sugedus viduryje, garsas tampa nuobodus ir neišraiškingas, praranda skambumą ir ryškumą, vokalas nustoja žavėti ir iš tikrųjų išnyksta. Taip pat vidurys yra atsakingas už pagrindinės informacijos, gaunamos iš instrumentų ir vokalo, suprantamumą (mažesniu mastu, nes priebalsiai eina į aukštesnį diapazoną), padedantys juos gerai atskirti iš klausos. Dauguma esamų instrumentų šiame diapazone atgyja, tampa energingi, informatyvūs ir apčiuopiami, tas pats atsitinka su vokalu (ypač moterišku), kuris per vidurį prisipildo energijos.

    Vidutinio dažnio pagrindinis diapazonas apima absoliučią daugumą instrumentų, kurie jau buvo išvardyti anksčiau, taip pat atskleidžia visą vyriško ir moteriško vokalo potencialą. Tik retai pasirinkti instrumentai pradeda savo gyvenimą vidutiniais dažniais, iš pradžių grodami gana siaurame diapazone, pavyzdžiui, maža fleita (600-15000 Hz).
  • Viršutinis vidurys (1200–2400 Hz) Tai labai subtili ir reikli asortimento dalis, su kuria reikia elgtis atsargiai ir atsargiai. Šioje srityje nėra tiek daug pagrindinių natų, kurios sudaro instrumento ar balso garso pagrindą, bet daug obertonų ir harmonikų, dėl kurių garsas yra spalvotas, tampa aštrus ir ryškus. Valdant šią dažnių diapazono sritį, iš tikrųjų galima žaisti su garso spalvomis, todėl jis tampa gyvas, putojantis, skaidrus ir aštrus; arba atvirkščiai sausas, nuosaikus, bet tuo pačiu atkaklesnis ir vairuojantis.

    Tačiau per didelis šio diapazono sureikšminimas turi labai nepageidaujamą poveikį garso vaizdui, nes. ima pastebimai pjauti ausį, erzinti ir net sukelti skausmingą diskomfortą. Todėl viršutinis vidurys reikalauja subtilaus ir kruopštaus požiūrio su juo, tk. dėl problemų šioje srityje labai lengva sugadinti garsą arba, priešingai, padaryti jį įdomų ir vertą. Paprastai viršutinio vidurio regiono koloritas daugiausia lemia subjektyvų akustinės sistemos žanro aspektą.

    Viršutinio vidurio dėka galutinai susiformuoja vokalas ir daugelis instrumentų, gerai išsiskiria ausimi ir atsiranda garso suprantamumas. Tai ypač pasakytina apie žmogaus balso atkūrimo niuansus, nes būtent viršutiniame viduryje dedamas priebalsių spektras ir tęsiasi ankstyvosiose vidurio diapazonuose pasirodžiusios balsės. Bendrąja prasme viršutinis vidurys palankiai pabrėžia ir visiškai atskleidžia tuos instrumentus ar balsus, kurie yra prisotinti viršutinių harmonikų, obertonų. Ypač gyvai ir natūraliai atsiskleidžia moteriškas vokalas, daugybė lenktinių, styginių ir pučiamųjų instrumentų viršutinėje dalyje.

    Didžioji dauguma instrumentų vis dar groja viršutiniame viduryje, nors daugelis jau atstovaujami tik vyniotinių ir armonikų pavidalu. Išimtis yra keletas retų, iš pradžių išsiskiriančių ribotu žemų dažnių diapazonu, pavyzdžiui, tūba (45-2000 Hz), kuri visiškai baigia egzistavimą viršutiniame viduryje.

  • Žemi aukšti dažniai (2400–4800 Hz)- tai yra padidėjusio iškraipymo zona / sritis, kuri, jei yra kelyje, paprastai tampa pastebima šiame segmente. Žemesnes aukštumas taip pat užlieja įvairios instrumentų ir vokalo harmonikos, kurios kartu atlieka labai specifinį ir svarbų vaidmenį galutinėje dirbtinai atkurto muzikinio vaizdo apipavidalinimo procese. Žemesnės aukštumos atlieka pagrindinę aukšto dažnio diapazono apkrovą. Skambutyje jie dažniausiai pasireiškia likutinėmis ir gerai išklausytomis vokalo (daugiausia moteriškomis) harmonikomis ir nepaliaujamai stipriomis kai kurių instrumentų harmonikomis, kurios įvaizdį užbaigia paskutiniais natūralaus garso kolorito štrichais.

    Jie praktiškai neatlieka instrumentų ir balsų atpažinimo vaidmens, nors apatinė dalis išlieka labai informatyvi ir esminė sritis. Tiesą sakant, šie dažniai apibūdina instrumentų ir vokalo muzikinius vaizdus, ​​rodo jų buvimą. Sugedus apatiniam aukštam dažnių diapazono segmentui, kalba taps sausa, negyva ir neišsami, maždaug tas pats atsitinka su instrumentinėmis dalimis - prarandamas ryškumas, iškraipoma pati garso šaltinio esmė, jis tampa aiškiai neišsamus ir nepakankamai suformuotas.

    Bet kurioje įprastoje garso sistemoje aukštų dažnių vaidmenį atlieka atskiras garsiakalbis, vadinamas aukštų dažnių garsiakalbiu (aukštas dažnis). Paprastai mažo dydžio, nereiklus įvesties galiai (protingose ​​ribose) pagal analogiją su vidurine ir ypač bosine sekcija, tačiau taip pat nepaprastai svarbu, kad garsas grotų taisyklingai, tikroviškai ir bent jau gražiai. Aukštų dažnių garsiakalbis apima visą garsinį aukšto dažnio diapazoną nuo 2000-2400 Hz iki 20000 Hz. Aukštų dažnių garsiakalbių atveju, panašiai kaip ir vidutinių dažnių sekcijoje, tinkamas fizinis išdėstymas ir kryptingumas yra labai svarbūs, nes aukštų dažnių garsiakalbiai dalyvauja ne tik formuojant garso sceną, bet ir ją tiksliai derinant.

    Aukštų dažnių garsiakalbių pagalba galima iš esmės valdyti sceną, priartinti/nutolinti atlikėjus, keisti instrumentų formą ir srautą, žaisti su garso spalva ir jo ryškumu. Kaip ir reguliuojant vidutinio dažnio garsiakalbius, teisingam aukštų dažnių garsiakalbių garsui įtakos turi beveik viskas, o dažnai labai, labai jautriai: garsiakalbio posūkis ir pakreipimas, jo vieta vertikaliai ir horizontaliai, atstumas nuo šalia esančių paviršių ir kt. Tačiau teisingo derinimo sėkmė ir HF sekcijos sudėtingumas priklauso nuo garsiakalbio konstrukcijos ir jo poliarinio modelio.

    Instrumentai, grojantys iki žemesnių aukštų, dažniausiai tai atlieka harmonikomis, o ne pagrindais. Šiaip žemesniame aukštame diapazone beveik visi tie patys, kurie buvo vidutinio dažnio segmente „gyvai“, t.y. beveik visi esami. Lygiai taip pat ir su balsu, kuris ypač aktyvus žemesniuose aukštuose dažniuose, moteriškose vokalinėse partijose girdimas ypatingas ryškumas ir įtaka.

  • Vidutinis aukštas (4800–9600 Hz) Vidutinio aukšto dažnio diapazonas dažnai laikomas suvokimo riba (pavyzdžiui, medicinos terminologijoje), nors praktikoje tai netiesa ir priklauso tiek nuo individualių žmogaus savybių, tiek nuo jo amžiaus (kuo vyresnis žmogus, tuo labiau mažėja suvokimo slenkstis). Muzikiniame kelyje šie dažniai suteikia grynumo, skaidrumo, „oringumo“ ir tam tikro subjektyvaus užbaigtumo pojūtį.

    Tiesą sakant, pateiktas diapazono segmentas yra palyginamas su didesniu garso aiškumu ir detalumu: jei viduryje viršuje nėra kritimo, tada garso šaltinis yra protiškai gerai lokalizuotas erdvėje, sutelktas tam tikrame taške ir išreikštas tam tikro atstumo jausmas; ir atvirkščiai, jei trūksta apatinės viršaus, tada atrodo, kad garso aiškumas neryškus ir vaizdai pasimeta erdvėje, garsas tampa drumstas, prispaustas ir sintetiškai nerealus. Atitinkamai žemesnių aukštų dažnių reguliavimas prilyginamas galimybei virtualiai „judinti“ garso sceną erdvėje, t.y. atitraukite arba priartinkite.

    Vidutiniškai aukšti dažniai galiausiai suteikia norimą buvimo efektą (tiksliau, užbaigia jį iki galo, nes efektas pagrįstas giliu ir jausmingu bosu), dėl šių dažnių instrumentai ir balsas tampa kuo tikroviškesni ir patikimesni. . Taip pat apie vidurines viršūnes galime pasakyti, kad jos yra atsakingos už garso detales, už daugybę smulkių niuansų ir poteksčių tiek instrumentinės, tiek vokalinės partijos atžvilgiu. Vidutinio aukšto segmento pabaigoje prasideda „oras“ ir skaidrumas, kuris taip pat gali būti gana aiškiai jaučiamas ir turi įtakos suvokimui.

    Nepaisant to, kad garsas nuolat mažėja, šiame diapazono segmente vis dar veikia: vyriškas ir moteriškas vokalas, bosinis būgnas (41-8000 Hz), tomas (70-7000 Hz), būgnas (100-10000). Hz) , cimbolai (190-17000 Hz), oro paramos trombonas (80-10000 Hz), trimitas (160-9000 Hz), fagotas (60-9000 Hz), saksofonas (56-1320 Hz), klarnetas (140-15000) Hz), obojus (247-15000 Hz), fleita (240-14500 Hz), pikolo (600-15000 Hz), violončelė (65-7000 Hz), smuikas (200-17000 Hz), arfa (36-15000 Hz) ), vargonai (20-7000 Hz), sintezatorius (20-20000 Hz), timpanai (60-3000 Hz).

  • Viršutinė aukšta (9600 Hz iki 30000 Hz) labai sudėtingas ir daugeliui nesuprantamas diapazonas, daugiausia palaikantis tam tikrus instrumentus ir vokalą. Viršutinės aukštumos daugiausiai suteikia garsui orumo, skaidrumo, kristališkumo, kartais subtilaus papildymo ir spalvinimo savybių, kurios daugeliui gali atrodyti nereikšmingos ir net negirdimos, tačiau vis tiek turi labai apibrėžtą ir specifinę reikšmę. Bandant sukurti aukščiausios klasės „hi-fi“ ar net „hi-end“ garsą, didžiausias dėmesys skiriamas viršutinei aukštųjų dažnių diapazonui, nes pagrįstai manoma, kad garse negali pasimesti nė menkiausios detalės.

    Be to, be tiesioginės girdimos dalies, viršutinė aukštoji sritis, sklandžiai virsdama ultragarso dažniais, vis tiek gali turėti tam tikrą psichologinį poveikį: net jei šie garsai nėra girdimi aiškiai, bangos išspinduliuojamos į erdvę ir gali būti suvokiamos asmuo, o daugiau nuotaikos formavimo lygyje. Jie taip pat galiausiai turi įtakos garso kokybei. Apskritai šie dažniai yra patys subtiliausi ir švelniausi visame diapazone, tačiau jie yra atsakingi ir už grožio, elegancijos pojūtį, putojantį muzikos poskonį. Trūkstant energijos viršutiniame aukštame diapazone, visiškai įmanoma pajusti diskomfortą ir muzikinį nuvertinimą. Be to, kaprizingas viršutinis aukštas diapazonas suteikia klausytojui erdvinio gylio pojūtį, tarsi pasinertų gilyn į sceną ir būtų apgaubtas garsu. Tačiau dėl garso sodrumo pertekliaus nurodytame siaurame diapazone garsas gali būti be reikalo „smėlėtas“ ir nenatūraliai plonas.

    Aptariant viršutinį aukštų dažnių diapazoną, taip pat verta paminėti aukštų dažnių garsiakalbį, vadinamą „super aukštų dažnių garsiakalbiu“, kuris iš tikrųjų yra struktūriškai išplėsta įprasto aukštų dažnių garsiakalbio versija. Toks garsiakalbis skirtas aprėpti didesnę diapazono dalį viršutinėje pusėje. Jeigu įprasto aukštų dažnių garsiakalbio veikimo diapazonas baigiasi ties numatoma ribine žyma, kurią viršijus žmogaus ausis teoriškai nesuvokia garsinės informacijos, t.y. 20 kHz, tada super aukštų dažnių garsiakalbis gali pakelti šią ribą iki 30-35 kHz.

    Idėja, kurios siekta įgyvendinant tokį sudėtingą garsiakalbį, yra labai įdomi ir kurioziška, ji atkeliavo iš „hi-fi“ ir „hi-end“ pasaulio, kur manoma, kad jokie dažniai muzikiniame kelyje negali būti ignoruojami ir , net jei ir negirdime jų tiesiogiai, jie vis tiek iš pradžių yra gyvai atliekant tam tikrą kompoziciją, vadinasi, gali netiesiogiai daryti tam tikrą įtaką. Situaciją su super aukštų dažnių garsiakalbiu apsunkina tik tai, kad ne visa įranga (garso šaltiniai/grotuvai, stiprintuvai ir kt.) geba išvesti signalą visu diapazonu, nekarpant dažnių iš viršaus. Tas pats pasakytina ir apie patį įrašymą, kuris dažnai daromas sumažinus dažnių diapazoną ir prarandant kokybę.

  • Maždaug aukščiau aprašytu būdu girdimo dažnių diapazono padalijimas į sąlyginius segmentus atrodo kaip realybėje, padalijimo pagalba lengviau suprasti garso takelio problemas, siekiant jas pašalinti ar išlyginti garsą. Nepaisant to, kad kiekvienas žmogus įsivaizduoja kažkokį išskirtinai savo ir tik jam suprantamą etaloninį garso vaizdą, atsižvelgdamas tik į jo skonio nuostatas, originalaus garso prigimtis linkusi balansuoti, tiksliau, suvidurkinti visus skambėjimo dažnius. Todėl teisingas studijinis garsas visada yra subalansuotas ir ramus, visas garso dažnių spektras jame linkęs į plokščią dažnio atsako (amplitudės-dažnio atsako) grafiko liniją. Ta pati kryptis bando įgyvendinti bekompromisį „hi-fi“ ir „hi-end“: išgauti tolygiausią ir subalansuotą garsą, be smailių ir kritimų visame girdimo diapazone. Toks garsas pagal savo pobūdį gali atrodyti nuobodus ir neišraiškingas, neturintis ryškumo ir neįdomus paprastam nepatyrusiam klausytojui, tačiau kaip tik šis garsas yra iš tikrųjų teisingas, siekiant balanso pagal analogiją su tuo, kaip galioja pati visata, kurioje gyvename, pasireiškia..

    Vienaip ar kitaip, noras atkurti tam tikrą garso pobūdį jūsų garso sistemoje priklauso tik nuo klausytojo pageidavimų. Vieniems patinka garsas su vyraujančiais galingais žemais garsais, kitiems – padidintas „pakeltų“ aukštų ryškumas, treti gali valandų valandas mėgautis atšiauriu vokalu, paryškintu viduryje... Gali būti labai įvairių suvokimo variantų, o informacijos apie diapazono dažnių padalijimas į sąlyginius segmentus kaip tik padės kiekvienam norinčiam sukurti savo svajonių garsą, tik dabar visapusiškiau suvokti dėsnių, kuriems paklūsta fizinis reiškinys, niuansus ir subtilybes.

    Prisotinimo tam tikrais garso diapazono dažniais proceso supratimas (pripildydamas jį energija kiekviename skyriuje) ne tik palengvins bet kurios garso sistemos derinimą ir leis iš esmės sukurti sceną, bet ir suteiks galimybę neįkainojama patirtis vertinant specifinį garso pobūdį. Turėdamas patirties, žmogus galės akimirksniu iš klausos atpažinti garso trūkumus, be to, labai tiksliai apibūdinti tam tikros diapazono dalies problemas ir pasiūlyti galimą sprendimą, kaip pagerinti garso vaizdą. Garso korekcija gali būti atliekama įvairiais būdais, kai, pavyzdžiui, ekvalaizeris gali būti naudojamas kaip „svirtis“, arba galima „žaisti“ su garsiakalbių vieta ir kryptimi – taip keičiasi ankstyvųjų bangų atspindžių pobūdis, pašalinamas. stovinčios bangos ir kt. Tai jau bus „visiškai kita istorija“ ir atskirų straipsnių tema.

    Žmogaus balso dažnių diapazonas muzikos terminologijoje

    Atskirai ir atskirai muzikoje žmogaus balso, kaip vokalinės partijos, vaidmuo priskiriamas, nes šio reiškinio prigimtis išties nuostabi. Žmogaus balsas toks daugialypis ir jo diapazonas (palyginti su muzikos instrumentais) yra plačiausias, išskyrus kai kuriuos instrumentus, pavyzdžiui, pianoforte.
    Negana to, įvairaus amžiaus žmogus gali skleisti įvairaus aukščio garsus, vaikystėje iki ultragarso aukščio, suaugus vyriškas balsas gana gali nukristi itin žemai. Čia, kaip ir anksčiau, itin svarbios individualios žmogaus balso stygų savybės, nes. Yra žmonių, kurie gali nustebinti savo balsu 5 oktavų diapazone!

      Kūdikis
    • Altas (žemas)
    • Sopranas (aukštas)
    • Aukštas dažnis (berniukams aukštas)
      Vyriški
    • Žemųjų dažnių gilus (ypač žemas) 43,7-262 Hz
    • Žemieji dažniai (žemi) 82–349 Hz
    • Baritonas (vidutinis) 110-392 Hz
    • Tenoras (aukštas) 132-532 Hz
    • Tenor altino (ypač aukštas) 131-700 Hz
      Moteriškas
    • Kontrastinis (žemas) 165-692 Hz
    • Mecosopranas (vidutinis) 220-880 Hz
    • Sopranas (aukštas) 262-1046 Hz
    • Koloratūrinis sopranas (ypač aukštas) 1397 Hz

    Garso tema verta pakalbėti apie žmogaus klausą kiek plačiau. Kiek subjektyvus yra mūsų suvokimas? Ar galite pasitikrinti savo klausą? Šiandien sužinosite, kaip lengviausia sužinoti, ar jūsų klausa visiškai atitinka lentelėje pateiktas vertes.

    Yra žinoma, kad vidutinis žmogus gali suvokti akustines bangas nuo 16 iki 20 000 Hz (16 000 Hz, priklausomai nuo šaltinio). Šis diapazonas vadinamas garso diapazonu.

    20 Hz Dumbimas, kurį galima tik jausti, bet negirdėti. Jį daugiausia atkuria aukščiausios klasės garso sistemos, todėl tylos atveju kalta ji
    30 Hz Jei to negirdite, greičiausiai vėl kilo atkūrimo problema.
    40 Hz Jis bus girdimas biudžetiniuose ir įprastuose garsiakalbiuose. Bet labai tyliai
    50 Hz Elektros srovės ūžesys. Turi būti išgirstas
    60 Hz Girdimi (kaip ir viskas iki 100 Hz, gana apčiuopiama dėl atspindžio iš klausos landos) net per pigiausias ausines ir garsiakalbius
    100 Hz Boso pabaiga. Tiesioginės klausos diapazono pradžia
    200 Hz Vidutiniai dažniai
    500 Hz
    1 kHz
    2 kHz
    5 kHz Aukšto dažnio diapazono pradžia
    10 kHz Jei šis dažnis nesigirdi, galimi rimti klausos sutrikimai. Reikia gydytojo konsultacijos
    12 kHz Nesugebėjimas girdėti šio dažnio gali rodyti pradinį klausos praradimo etapą.
    15 kHz Garsas, kurio kai kurie vyresni nei 60 metų žmonės negirdi
    16 kHz Skirtingai nuo ankstesnio, beveik visi vyresni nei 60 metų žmonės šio dažnio negirdi.
    17 kHz Dažnis yra daugelio jau vidutinio amžiaus problema
    18 kHz Šio dažnio girdimumo problemos yra su amžiumi susijusių klausos pokyčių pradžia. Dabar tu jau suaugęs. :)
    19 kHz Apriboti vidutinio klausos dažnį
    20 kHz Šį dažnį girdi tik vaikai. Ar tai tiesa

    »
    Šio testo pakanka apytikriam įvertinimui, tačiau jei negirdite didesnių nei 15 kHz garsų, turėtumėte pasikonsultuoti su gydytoju.

    Atkreipkite dėmesį, kad žemų dažnių klausos problema greičiausiai yra susijusi su.

    Dažniausiai užrašas ant dėžutės stiliaus „Atkuriamas diapazonas: 1–25 000 Hz“ yra net ne rinkodara, o tiesioginis gamintojo melas.

    Deja, įmonės neprivalo sertifikuoti ne visų garso sistemų, todėl įrodyti, kad tai melas, beveik neįmanoma. Galbūt garsiakalbiai ar ausinės atkuria ribinius dažnius... Klausimas, kaip ir kokiu garsu.

    Spektro problemos, viršijančios 15 kHz, yra gana dažnas amžiaus reiškinys, su kuriuo vartotojai gali susidurti. Tačiau 20 kHz (tuos, dėl kurių taip kovoja audiofilai) dažniausiai girdi tik vaikai iki 8-10 metų.

    Pakanka klausytis visų failų paeiliui. Norėdami atlikti išsamesnį tyrimą, galite žaisti pavyzdžius, pradedant nuo minimalaus garsumo, palaipsniui jį didinant. Tai leis gauti teisingesnį rezultatą, jei klausa jau yra šiek tiek pažeista (prisiminkime, kad kai kurių dažnių suvokimui būtina viršyti tam tikrą ribinę reikšmę, kuri tarsi atsidaro ir padeda klausos aparatui girdėti tai).

    Ar girdi visą dažnių diapazoną, kurį gali?

    Internetas vėl pasidalijo į dvi stovyklas, ko nebuvo nuo garsiosios „nesantaikos suknelės“, kurios spalvą žmonės suvokė skirtingai. Dabar vartotojus užėmė nauja mįslė, pagrįsta garso fragmentu.

    Pirmą kartą apie naują reiškinį „Reddit“ forume prabilta balandžio 13 d. Prie autoriaus publikacijos buvo pridėtas vaizdo įrašas, kuriame roboto balsas taria vardą. Tačiau vartotojai tiesiog negali susitarti, kuris iš jų - faktas yra tas, kad pusė forumo girdi Yanny ("Yenny"), o antroji - Laurel ("Laurel").

    Populiariausias šio įrašo komentaras vaizdo įrašą vadina „juodąja magija“. Mistikos šiai situacijai prideda ne tik tai, kad „Jenny“ ir „Laurel“ iš principo skamba skirtingai, bet ir tai, kad tas pats žmogus kelis kartus perklausęs įrašą gali išgirsti du skirtingus vardus.

    Kai kurie vartotojai nuoširdžiai nesupranta, kaip tai įmanoma, ir netiki tais, kurie girdi kitokį vardą. Žinoma, prie šio reiškinio išnarpliojimo jau prisijungė keli mokslininkai iš skirtingų mokslo sričių, kurie kol kas negali susitarti dėl nuomonės.

    Viena iš populiariausių versijų yra susijusi su garso dažniu. Mastrichto universiteto docentas Larsas Riki „The Verge“ pasakojo, kad „Jenny“ skamba aukštesniais dažniais, o „Laurel“ – žemesniais. Dėl to žmonės, kurie jautresni aukštiems garsams, girdi „Jenny“, o kiti – „Laurel“.

    Ta pati situacija stebima ir tiems, kurie įrašo klausosi skirtinguose įrenginiuose ar skirtingose ​​ausinėse – dėl dažnio to paties žmogaus suvokimas gali kardinaliai pasikeisti.

    Be to, kai kurie vartotojai mano, kad viskas priklauso nuo atkūrimo greičio – paslaptingas įrašas buvo patalpintas vaizdo įrašų rengyklėje ir grojamas skirtingais tempais. Taigi dauguma vartotojų vaizdo įrašo pradžioje girdi „Jenny“, o pabaigoje – „Laurel“. Deja, ir čia ne viskas aišku – „Gazeta.Ru“ redaktoriai atliko eksperimentą ir išsiaiškino, kad „Lauro“ vardą žmonės pradeda girdėti skirtingu greičiu, o kai kurie jo negirdi visai.

    Yra ir kita versija. Grupė mokslininkų mano, kad dėl prastos įrašo kokybės skirtingų žmonių klausos aparatas garsą suvokia nevienareikšmiškai – smegenys neturi pakankamai informacijos ir jos savarankiškai „sugalvoja“ trūkstamus garsus.

    Taip pat pranešama, kad vyresni žmonės girdi tik vieną variantą (dažniausiai „Jenny“), nes laikui bėgant klausa prastėja ir nebegali dviprasmiškai interpretuoti garsų.

    Galiausiai, dar viena aplinkybė – paties klausytojo lūkestis. Dainų autorius kelis kartus yra girdėjęs ir „Yenny“, ir „Laurel“, jei naktį prieš atranką susikoncentruos tik į vieną galimą variantą.

    Kokios spalvos suknelė

    Naujoji garso iliuzija yra „nesantaikos suknelės“ bylos, kuri 2015 m. vasarį sugriovė internetą, tęsinys. Tada žmonės negalėjo nuspręsti, kokios spalvos nuotraukoje pavaizduota suknelė yra mėlyna ir juoda ar balta ir auksinė.

    wired.com

    Į diskusiją įsijungė nuolatiniai vartotojai, mokslininkai ir net įžymybės. Kaip vėliau paaiškėjo, kaltos biologinės žmogaus organizmo savybės – nuotraukose žmonės skirtingai suvokia šviesą. Tie, kurie mato mėlynai juodą suknelę, mano, kad juoda ryškios spalvos įtakoje atrodo rusva ar net auksinė.

    Kita „komanda“, kuri teigia, kad suknelė iš tikrųjų yra balta, reiškia, kad ji yra šešėlyje, nes už jos yra šviesos šaltinis. Šiuo atveju gryna balta spalva pradeda skleisti mėlyną spalvą, todėl atrodo melsva.

    Po dvejų metų pasirodė „nesantaikos sportbačiai“, kurie vėl privertė žmones ginčytis dėl skirtingų spalvų suvokimo. Britė paskelbė batų nuotrauką, kuri jai atrodė rožinė ir balta. Jos draugė, atvirkščiai, tvirtino, kad sportbačiai buvo pilki su turkio spalvos akcentais. Mergina feisbuke paskelbė nuotrauką, kad sužinotų savo draugų nuomonę, kuri vėlgi suskaldė internetą į dvi stovyklas.

    Klausa – klausos organo gebėjimas suvokti garsus; speciali klausos aparato funkcija, kurią sužadina aplinkos, pavyzdžiui, oro ar vandens, garso vibracijos. Vienas iš penkių biologinių pojūčių, dar vadinamas akustiniu suvokimu.

    Bendra informacija

    Žmogus gali girdėti garsą diapazone nuo 16 Hz iki 20 kHz. Šios bangos turi didelę biologinę reikšmę, pavyzdžiui, garso bangos 300-4000 Hz diapazone atitinka žmogaus balsą. Garsai, kurių dažnis viršija 20 000 Hz, praktiškai neturi reikšmės, nes jie greitai lėtėja; vibracijos, mažesnės nei 20 Hz, yra suvokiamos dėl lytėjimo ir vibracijos pojūčio. Žmogaus girdimų dažnių diapazonas vadinamas klausos arba garso diapazonas; aukštesni dažniai vadinami ultragarsu, o žemesni – infragarsu.

    Klausos fiziologija

    Gebėjimas atskirti garso dažnius labai priklauso nuo konkretaus žmogaus: jo amžiaus, lyties, jautrumo klausos ligoms, fizinio pasirengimo. Asmenys gali suvokti garsą iki 22 kHz, o gal net ir aukštesnį.

    Kai kurie gyvūnai gali girdėti ultragarsą ir (arba) infragarsą. Šikšnosparniai skrydžio metu naudoja ultragarsą echolokacijai. Šunys gali girdėti ultragarsą, kuris yra tylių švilpukų darbo pagrindas. Yra įrodymų, kad banginiai ir drambliai bendravimui gali naudoti infragarsą.

    Žmogus vienu metu gali atskirti kelis garsus dėl to, kad sraigėje vienu metu gali būti kelios stovinčios bangos.

    « Patenkinamai paaiškinti klausos fenomeną pasirodė nepaprastai sudėtinga užduotis. Žmogus, sugalvojęs teoriją, paaiškinančią garso aukščio ir garsumo suvokimą, beveik neabejotinai garantuotų sau Nobelio premiją.»

    Klausos psichofiziologija

    Kaip ir daugeliui žinduolių, klausos organas yra ausis. Daugelis kitų gyvūnų taip pat turi klausą dėl panašių ausų organų ar net skirtingų organų derinio, kurių struktūra gali labai skirtis.

    Klausos pėdsakai, klausos pojūčių susiliejimas

    Patirtis rodo, kad kokio nors trumpo garso sukeltas pojūtis kurį laiką išlieka pėdsakų pavidalu, pasibaigus jį sukėlusiam išoriniam šokui. Todėl du gana greiti vienas po kito einantys garsai suteikia vieną klausos pojūtį, kuris yra jų susiliejimo rezultatas. Tačiau klausos pėdsakai pasirodo trumpalaikesni nei regimieji: o pastarieji susilieja jau dešimteriopu kartojimu per sekundę, klausos pojūčių susiliejimui juos kartoti reikia bent 130 kartų per sekundę. Kitaip tariant, šviesos takas trunka 1/10 sekundės, o klausos takas trunka apie 1/130 sekundės. Klausos pojūčių susiliejimas turi didelę reikšmę garsų suvokimo aiškumui ir konsonanso bei disonanso klausimams, kurie muzikoje atlieka tokį didžiulį vaidmenį.

    Klausos pojūčių projekcija

    Kad ir kaip kiltų klausos pojūčiai, dažniausiai juos nukreipiame į išorinį pasaulį, todėl klausos sužadinimo priežasties visada ieškome vibracijose, gaunamose iš išorės iš vieno ar kito atstumo. Klausos sferoje ši ypatybė kur kas silpnesnė nei regos pojūčių sferoje, kuri išsiskiria objektyvumu ir griežta erdvine lokalizacija ir tikriausiai taip pat įgyjama per ilgametę patirtį ir kitų pojūčių valdymą. Esant klausos pojūčiams, gebėjimas projektuoti, objektyvuoti ir erdviškai lokalizuoti klausos sferoje negali pasiekti tokio aukšto laipsnio kaip regos pojūčių atveju. Taip yra dėl, pavyzdžiui, klausos aparato struktūrinių ypatumų, tokių kaip raumenų mechanizmų trūkumas, dėl kurio iš jo negalima tiksliai nustatyti erdvės. Žinome, kokią didžiulę reikšmę turi raumenų jausmas visose erdvėse.

    Sprendimai apie garsų atstumą ir kryptį

    Mūsų sprendimai apie atstumą, kuriuo sklinda garsai, yra labai netikslūs, ypač užrištomis akimis, kai nematote garsų šaltinio. Tai ypač pasakytina apie mums nežinomus garsus; pažįstami garsai mums atrodo artimesni, kuo garsesni, ir atvirkščiai. Patirtis rodo, kad mažiau klystame nustatydami triukšmų atstumą nei muzikos tonus. Kalbant apie sprendimą dėl garsų krypties, šis gebėjimas žmoguje taip pat yra ribotas; neturėdamas judančių ir patogių garsams paimti ausų, abejotinais atvejais griebiasi galvos judesių ir pastato ją į tokią padėtį, kurioje garsai geriausiai atskiriami, o garsą lokalizuoja ta kryptimi, iš kurios jis girdisi stipriau ir aiškiau.

    Yra du mechanizmai, pagal kuriuos galima atskirti garso kryptį:

    • Išsišakoję neuronai sugeba atskirti laiko vėlavimą tarp garso bangų patekimo į dešinę ir kairę ausį. (apie 10 µs)
    • Aukštų dažnių atveju, kai garso bangos ilgis yra trumpesnis už klausytojo dydį, artimą ausį pasiekiantis garsas yra intensyvesnis.

    Be to, pirmasis mechanizmas turi didesnį svorį nei antrasis.

    Abu šie mechanizmai neveikia gerai vandenyje, nes garso greitis jame yra daug didesnis nei ore.

    Klausos tyrimas

    Klausa tikrinama naudojant specialų prietaisą arba kompiuterinę programą, vadinamą audiometru.

    Nustatyti pirmąją ausį galima naudojant specialius testus. Pavyzdžiui, į ausines paduodami skirtingi garso signalai (žodžiai), kuriuos žmogus fiksuoja ant popieriaus. Iš kurios ausies teisingiau atpažįstami žodžiai, tada iš lyderio.

    16 Hz–20 kHz dažnių diapazono suvokimas kinta su amžiumi (aukšti dažniai suvokiami blogiau)

    Žmogaus klausos organai leidžia suvokti ir analizuoti visą išorinio pasaulio garsų įvairovę. Klausos dėka žmogus ne tik skiria garsus, atpažįsta jų charakterį, bet ir įvaldo gebėjimą kalbėti.

    Senovės Mesopotamijos gyventojai tikėjo, kad ausys yra proto sergėtojos, nes žmogus su jomis suvokia išmintingus patarimus. Ne taip seniai buvusio Babilono vietoje buvo atkastas dievybės atvaizdas neįprastai didelėmis ausimis. Taip babiloniečiai parodė savo pagarbą didelei Dievo išminčiai. Radinys priklauso laikotarpiui nuo mūsų dienų iki 2800 metų.

    Pažymėtina, kad dabar per klausos organus gauname daug mažiau informacijos nei regos organų pagalba. Taip yra dėl to, kad didžioji dalis informacijos šiuo metu yra užkoduota raidėmis. Skaitymui (ypač sau) ausys visai nereikalingos. Todėl tezė, kad ikiabėcėlės laikotarpiu ausis buvo dominuojantis jutimo ir orientacijos organas, yra pagrįsta.

    Nustatyta, kad žmogaus ausis geba suvokti tik tam tikrus garsus – tuos, kuriuos sukelia vibracijos, kurių dažnis nuo 10-20 iki 15000-20000 hercų. Infragarsų virpesių dažnis yra mažesnis nei 10-20 hercų, todėl žmogus jų negirdi. Garsai, kurių virpesių dažnis didesnis nei 20 000 hercų, vadinami ultragarsu. Fizinė ultragarso energija gali pakeisti medžiagų apykaitos procesų eigą organizmo ląstelėse ir audiniuose, todėl naudojama medicininiais tikslais.

    Dažniausiai žmonės girdi garsus, kurių dažnis ne didesnis kaip 16, rečiau 20 tūkstančių vibracijų per sekundę. Tačiau palyginti neseniai mokslininkai nustatė, kad daugelis astma sergančių pacientų turi galimybę girdėti labai aukšto dažnio garsus – 25 000 virpesių per sekundę, o vaikai – net 30 000. dirgiklius.

    Kalbos atpažinimui svarbiausių garsų diapazonas svyruoja nuo 1 iki 3 tūkstančių hercų. Šiose ribose žmogaus klausos jautrumas yra maksimalus.

    Daugelis, ypač profesionalūs muzikantai, jau seniai žinojo, kad tam tikri ritmai, garsų tembrai ir tonacija kai kuriems žmonėms sukelia spalvines asociacijas. Panašią „spalvinę klausą“ turėjo ir žinomi kompozitoriai Rimskis-Korsakovas, Skriabinas, Smetana.

    Koks klausos aštrumas yra normalus? Klausa laikoma normalia, jei žmogus kalbą suvokia šnabždomis 6-7 metrų atstumu.

    Klausa keičiasi su amžiumi. Didžiausias klausos aštrumas pastebimas sulaukus 12-20 metų, o vėliau palaipsniui mažėja.

    Iš kur sklinda garsas? Žmogus tai nustato be vargo. Fiziologinis šio reiškinio pagrindas yra įdomus. Garsas – tai virpesiai ore. Šios vibracijos sklinda ore 300 metrų per sekundę greičiu. Jei jie pasiekia žmogų dešinėje, dešinė ausis juos suvokia tūkstantąją sekundės dalimi anksčiau nei kairė. Dviejų klausos organų garso suvokimo seka leidžia žmogui tiksliai nustatyti, iš kur sklinda garsas.

    Tam tikrą vaidmenį atlieka ir kaukolės atspindėjimo gebėjimas: iš dešinės sklindantis garsas nusilpęs pasiekia kairiąją ausį. Jei garso šaltinis yra vienodu atstumu nuo abiejų ausų priekyje arba užpakalyje, tada garso krypties nustatyti neįmanoma. Todėl miške reikia „apeiti“ pakartotinai, sukant galvą į skirtingas puses. Priešingu atveju meldžiamasi eiti priešinga kryptimi.

    Kiekvienas iš mūsų ne kartą girdėjome aidą. Kaip tai atsiranda? Aidas yra oro bangos atspindys. Jei garsą atspindinti uola nuo mūsų nutolusi mažiau nei 30 metrų, tai aidas nekyla. Reino upėje yra vieta, kur aidas pakartoja žodį 20 kartų. Prancūzijoje, netoli Verdun miesto, vienas nuo kito 60 metrų atstumu stovi du bokštai, tarp kurių atsistojus ir šaukiant, aidus galima išgirsti net 12 kartų.

    Garsioji „Dionisijaus ausis“ – tai šalia Sirakūzų išraižyta ir tikrai žmogaus ausį primenanti milžiniška grota, kurioje aidas pasiekia tokį stiprumą, kad patrankos šūviu iš gelmių aidi prie įėjimo suplėšyto popieriaus lapo šiugždesys.

    Garsą galima ne tik girdėti, bet ir pamatyti. Anglijoje vyras, stovėjęs ant kalvos, staiga pamatė ilgą siaurą šešėlį, besiveržiantį link jo per slėnį. Kai ji pribėgo prie jo, vyras pajuto stiprų stūmimą ir išgirdo stipraus sprogimo garsą. Kaip paaiškėjo, už kelių kilometrų sprogo parako dėtuvė, o sprogimas suspaudė orą iki tokio tankio, kad pradėjo mesti šešėlį.

    Beje, šaulių ginkluotojams patariama atsimerkti per šūvį. Kodėl? Garsus garsas sukuria galingą oro bangą, kuri su didele jėga spaudžia ausies būgnelius. Dėl to neatidarius burnos gali nukentėti membranos, vidurinės ausies kaulai, kochlearinis aparatas.