Jaka częstotliwość wibracji jest odbierana przez ludzkie ucho. Zobacz, czym jest „Słuch” w innych słownikach

7 lutego 2018 r

Często ludzie (nawet ci dobrze zorientowani w temacie) mają mętlik w głowie i trudność w jednoznacznym zrozumieniu, jak dokładnie zakres częstotliwości słyszanego przez człowieka dźwięku dzieli się na kategorie ogólne (niskie, średnie, wysokie) i węższe podkategorie (wyższy bas, niższy środek i tak dalej.). Jednocześnie informacje te są niezwykle ważne nie tylko dla eksperymentów z car audio, ale także przydatne dla ogólnego rozwoju. Wiedza na pewno przyda się przy ustawianiu systemu audio o dowolnej złożoności, a co najważniejsze pomoże poprawnie ocenić mocne i słabe strony danego zestawu głośnikowego lub niuanse pomieszczenia, w którym odsłuchujemy muzykę (w naszym przypadku wnętrze samochodu jest bardziej istotne), ponieważ ma to bezpośredni wpływ na ostateczny dźwięk. Jeżeli istnieje dobre i jasne zrozumienie przez ucho przewagi pewnych częstotliwości w widmie dźwięku, to elementarna i szybka możliwa jest ocena brzmienia konkretnego utworu muzycznego, przy jednoczesnym wyraźnym usłyszeniu wpływu akustyki pomieszczenia na barwę dźwięku, wkład samego systemu akustycznego w dźwięk i subtelniejsze wydobycie wszystkich niuansów, do czego dąży ideologia brzmienia „hi-fi”.

Podział zakresu słyszalności na trzy główne grupy

Terminologia podziału widma częstotliwości słyszalnych przyszła do nas po części ze światów muzycznych, po części ze światów naukowych iw ogóle jest znana niemal każdemu. Najprostszy i najbardziej zrozumiały podział, za pomocą którego można doświadczyć zakresu częstotliwości dźwięku w ujęciu ogólnym, jest następujący:

  • niskie częstotliwości. Granice zakresu niskich częstotliwości mieszczą się w granicach 10 Hz (dolna granica) - 200 Hz (górna granica). Dolna granica zaczyna się dokładnie od 10 Hz, choć w ujęciu klasycznym człowiek jest w stanie słyszeć od 20 Hz (wszystko poniżej mieści się w obszarze infradźwięków), pozostałe 10 Hz można jeszcze częściowo usłyszeć, a także wyczuć dotykowo w przypadku głębokiego niskiego basu, a nawet wpływać na stan psychiczny człowieka.
    Niskotonowy zakres dźwięku pełni funkcję wzbogacenia, nasycenia emocjonalnego i końcowej odpowiedzi – jeśli wada w części niskotonowej akustyki lub oryginalnego nagrania jest mocna, to nie wpłynie to na rozpoznawalność konkretnego utworu, melodii czy głosu, ale dźwięk będzie odbierany słabo, zubożały i mierny, a subiektywnie coraz ostrzejszy w odbiorze, gdyż średnica i góra będą się wybrzuszać i dominować na tle braku dobrze nasyconego basu.

    Dość duża liczba instrumentów muzycznych odtwarza dźwięki w zakresie niskich częstotliwości, w tym męskie wokale, które mogą mieścić się w zakresie do 100 Hz. Najbardziej wyrazisty instrument, który gra od samego początku zakresu słyszalności (od 20 Hz) można śmiało nazwać organami dętymi.
  • Średnie częstotliwości. Granice zakresu średnich częstotliwości mieszczą się w granicach 200 Hz (dolna granica) - 2400 Hz (górna granica). Zakres średni zawsze będzie miał charakter fundamentalny, definiujący i właściwie stanowiący podstawę brzmienia czy muzyki kompozycji, dlatego też jego znaczenie jest nie do przecenienia.
    Wyjaśnia się to na różne sposoby, ale głównie ta cecha ludzkiej percepcji słuchowej jest zdeterminowana przez ewolucję - tak się stało przez wiele lat naszego powstania, że ​​\u200b\u200baparat słuchowy najostrzej i wyraźniej wychwytuje zakres średnich częstotliwości, ponieważ. w nim jest ludzka mowa, która jest głównym narzędziem skutecznej komunikacji i przetrwania. Wyjaśnia to również pewną nieliniowość percepcji słuchowej, która zawsze ma na celu przewagę średnich częstotliwości podczas słuchania muzyki, ponieważ. nasz aparat słuchowy jest najbardziej czuły na ten zakres, a także automatycznie się do niego dostosowuje, jakby bardziej „wzmacniając” na tle innych dźwięków.

    W środkowym zakresie mieści się zdecydowana większość dźwięków, instrumentów muzycznych czy wokali, nawet jeśli wąski zakres jest wpływany z góry lub z dołu, to i tak zwykle rozciąga się do wyższego lub niższego środka. W związku z tym wokale (zarówno męskie, jak i żeńskie) mieszczą się w zakresie średnich częstotliwości, podobnie jak prawie wszystkie znane instrumenty, takie jak: gitara i inne instrumenty smyczkowe, fortepian i inne instrumenty klawiszowe, instrumenty dęte itp.
  • Wysokie częstotliwości. Granice zakresu wysokich częstotliwości są wewnątrz 2400 Hz (dolna granica) - 30000 Hz (górna granica). Górna granica, podobnie jak w przypadku zakresu niskich częstotliwości, jest nieco arbitralna i zarazem indywidualna: przeciętny człowiek nie słyszy powyżej 20 kHz, ale zdarzają się osoby o czułości do 30 kHz.
    Poza tym pewna liczba podtekstów muzycznych może teoretycznie sięgać w obszar powyżej 20 kHz, a jak wiadomo, podteksty są ostatecznie odpowiedzialne za podbarwienie dźwięku i ostateczną percepcję barwy całego obrazu dźwiękowego. Pozornie „niesłyszalne” częstotliwości ultradźwiękowe mogą wyraźnie wpływać na stan psychiczny człowieka, chociaż nie będą słyszalne w zwykły sposób. W przeciwnym razie rola wysokich częstotliwości, ponownie przez analogię z niskimi, jest bardziej wzbogacająca i uzupełniająca. Chociaż zakres wysokich częstotliwości ma znacznie większy wpływ na rozpoznawanie konkretnego dźwięku, niezawodność i zachowanie oryginalnej barwy niż sekcja niskich częstotliwości. Wysokie częstotliwości nadają utworom muzycznym „zwiewności”, przejrzystości, czystości i wyrazistości.

    Wiele instrumentów muzycznych gra również w zakresie wysokich częstotliwości, w tym wokale, które mogą przejść do regionu 7000 Hz i więcej za pomocą alikwotów i harmonicznych. Najbardziej wyrazistą grupą instrumentów w segmencie wysokich częstotliwości są smyczki i instrumenty dęte, a cymbały i skrzypce pełniej dochodzą w brzmieniu niemal do górnej granicy słyszalnego zakresu (20 kHz).

W każdym razie rola absolutnie wszystkich częstotliwości w zakresie słyszalnym dla ludzkiego ucha jest imponująca, a problemy w torze na dowolnej częstotliwości mogą być wyraźnie widoczne, zwłaszcza dla wyszkolonego aparatu słuchowego. Celem odtwarzania wysokiej jakości dźwięku hi-fi klasy (lub wyższej) jest zapewnienie, że wszystkie częstotliwości brzmią tak dokładnie i równomiernie, jak to możliwe, tak jak to miało miejsce w czasie nagrywania ścieżki dźwiękowej w studiu. Obecność silnych spadków lub szczytów w odpowiedzi częstotliwościowej systemu akustycznego wskazuje, że ze względu na jego cechy konstrukcyjne nie jest on w stanie odtwarzać muzyki w sposób, jaki pierwotnie zamierzał autor lub inżynier dźwięku w momencie nagrywania.

Słuchając muzyki, osoba słyszy kombinację brzmienia instrumentów i głosów, z których każdy brzmi we własnym segmencie zakresu częstotliwości. Niektóre instrumenty mogą mieć bardzo wąski (ograniczony) zakres częstotliwości, podczas gdy inne wręcz przeciwnie, mogą dosłownie rozciągać się od dolnej do górnej granicy słyszalności. Należy pamiętać, że pomimo tego samego natężenia dźwięków w różnych zakresach częstotliwości, ucho ludzkie odbiera te częstotliwości z różną głośnością, co ponownie wynika z mechanizmu biologicznego urządzenia aparatu słuchowego. Charakter tego zjawiska tłumaczy się również w wielu aspektach biologiczną koniecznością adaptacji głównie do zakresu średnich częstotliwości. Tak więc w praktyce dźwięk o częstotliwości 800 Hz przy natężeniu 50 dB będzie subiektywnie odbierany przez ucho jako głośniejszy niż dźwięk o tej samej mocy, ale o częstotliwości 500 Hz.

Co więcej, różne częstotliwości dźwięku zalewające słyszalny zakres częstotliwości dźwięku będą miały różną progową wrażliwość na ból! próg bólu referencyjna jest rozważana przy średniej częstotliwości 1000 Hz z czułością około 120 dB (może się nieznacznie różnić w zależności od indywidualnych cech osoby). Podobnie jak w przypadku nierównomiernego odczuwania natężenia przy różnych częstotliwościach przy normalnych poziomach głośności, w odniesieniu do progu bólu obserwuje się w przybliżeniu taką samą zależność: najszybciej pojawia się on przy średnich częstotliwościach, ale na krańcach zakresu słyszalności próg staje się wyższy. Dla porównania próg bólu przy średniej częstotliwości 2000 Hz to 112 dB, natomiast próg bólu przy niskiej częstotliwości 30 Hz będzie już 135 dB. Próg bólu przy niskich częstotliwościach jest zawsze wyższy niż przy średnich i wysokich częstotliwościach.

Podobną dysproporcję obserwuje się w odniesieniu do próg słyszenia jest dolnym progiem, po przekroczeniu którego dźwięki stają się słyszalne dla ludzkiego ucha. Konwencjonalnie przyjmuje się, że próg słyszalności wynosi 0 dB, ale ponownie dotyczy to częstotliwości odniesienia 1000 Hz. Jeśli dla porównania weźmiemy dźwięk o niskiej częstotliwości o częstotliwości 30 Hz, to stanie się on słyszalny dopiero przy natężeniu emisji fali 53 dB.

Wymienione cechy percepcji słuchowej człowieka mają oczywiście bezpośredni wpływ, gdy pojawia się kwestia słuchania muzyki i osiągania określonego psychologicznego efektu percepcji. Pamiętamy z tego, że dźwięki o natężeniu powyżej 90 dB są szkodliwe dla zdrowia i mogą prowadzić do degradacji oraz znacznego uszkodzenia słuchu. Ale jednocześnie zbyt cichy dźwięk o niskim natężeniu będzie cierpieć z powodu silnej nierówności częstotliwości ze względu na biologiczne cechy percepcji słuchowej, która ma charakter nieliniowy. Tor muzyczny o głośności 40-50 dB będzie więc odbierany jako uszczuplony, z wyraźnym brakiem (można by rzec awarią) niskich i wysokich częstotliwości. Nazwany problem jest dobrze i od dawna znany, do walki z nim nawet dobrze znana funkcja o nazwie kompensacja głośności, który poprzez wyrównanie wyrównuje poziomy niskich i wysokich częstotliwości zbliżonych do poziomu środka, eliminując w ten sposób niepożądane spadki bez konieczności podnoszenia poziomu głośności, czyniąc słyszalny zakres częstotliwości dźwięku subiektywnie jednolitym pod względem stopnia dystrybucji energii akustycznej.

Biorąc pod uwagę interesujące i unikalne cechy ludzkiego słuchu, warto zauważyć, że wraz ze wzrostem głośności dźwięku krzywa nieliniowości częstotliwości spłaszcza się i przy około 80-85 dB (i więcej) częstotliwości dźwięku stają się subiektywnie równoważne pod względem intensywności (z odchyleniem 3-5 dB). Co prawda wyrównanie nie jest kompletne i wykres nadal będzie widoczny, choć wygładzony, ale zakrzywiona linia, która zachowa tendencję do przewagi intensywności częstotliwości średnich nad resztą. W systemach audio takie nierówności można rozwiązać albo za pomocą korektora, albo za pomocą osobnych regulatorów głośności w systemach z osobnym wzmocnieniem kanał po kanale.

Podział zakresu słyszalności na mniejsze podgrupy

Oprócz ogólnie przyjętego i dobrze znanego podziału na trzy ogólne grupy, czasami konieczne jest bardziej szczegółowe i szczegółowe rozważenie jednej lub drugiej wąskiej części, dzieląc w ten sposób zakres częstotliwości dźwięku na jeszcze mniejsze „fragmenty”. Dzięki temu pojawił się bardziej szczegółowy podział, za pomocą którego można po prostu szybko i dość dokładnie wskazać zamierzony segment zakresu dźwięku. Rozważ ten podział:

Niewielka wybrana liczba instrumentów schodzi w rejon najniższego basu, a tym bardziej subbasu: kontrabas (40-300 Hz), wiolonczela (65-7000 Hz), fagot (60-9000 Hz), tuba ( 45-2000 Hz), rogi (60-5000 Hz), gitara basowa (32-196 Hz), bęben basowy (41-8000 Hz), saksofon (56-1320 Hz), fortepian (24-1200 Hz), syntezator (20-20000 Hz) , organy (20-7000 Hz), harfa (36-15000 Hz), kontrafagot (30-4000 Hz). Wskazane zakresy obejmują wszystkie harmoniczne instrumentów.

  • Wyższy bas (od 80 Hz do 200 Hz) reprezentowane przez wysokie tony klasycznych instrumentów basowych, jak również najniższe słyszalne częstotliwości poszczególnych strun, np. gitary. Wyższy zakres basów odpowiada za odczucie mocy i transmisję potencjału energetycznego fali dźwiękowej. Daje też poczucie napędu, wyższy bas ma za zadanie w pełni odsłonić perkusyjny rytm tanecznych kompozycji. W przeciwieństwie do dolnego basu, wyższy odpowiada za szybkość i docisk basu oraz całego dźwięku, dlatego w wysokiej jakości systemie audio zawsze wyraża się jako szybki i gryzący, jako namacalne uderzenie dotykowe jednocześnie z bezpośrednią percepcją dźwięku.
    Dlatego to wyższy bas odpowiada za atak, docisk i popęd muzyczny i tylko ten wąski wycinek pasma może dać słuchaczowi poczucie legendarnego „punch” (z angielskiego punch – blow), kiedy potężny dźwięk jest odbierany przez namacalne i silne uderzenie w klatkę piersiową. Tak więc dobrze uformowany i poprawny szybki wyższy bas w systemie muzycznym można rozpoznać po wysokiej jakości wypracowaniu energetycznego rytmu, zebranym ataku oraz po dobrze uformowanych instrumentach w dolnym rejestrze nut, jak wiolonczela, fortepian czy instrumenty dęte.

    W systemach audio najbardziej celowe jest przydzielenie segmentu wyższego zakresu basowego głośnikom średnio-niskotonowym o dość dużej średnicy 6,5”-10” i przy dobrych wskaźnikach mocy, silnym magnesie. Podejście to tłumaczy fakt, że to właśnie te głośniki pod względem konfiguracji będą w stanie w pełni ujawnić potencjał energetyczny tkwiący w tym bardzo wymagającym obszarze zakresu słyszalności.
    Ale nie zapominaj o szczegółowości i zrozumiałości dźwięku, te parametry są również ważne w procesie odtwarzania konkretnego obrazu muzycznego. Ponieważ wyższy bas jest już dobrze zlokalizowany / zdefiniowany w przestrzeni przez ucho, zakres powyżej 100 Hz trzeba przyznać wyłącznie głośnikom montowanym z przodu, które będą formować i budować scenę. W segmencie wyższego basu doskonale słychać stereofoniczną panoramę, jeśli samo nagranie to przewiduje.

    Wyższy bas obejmuje już dość dużą liczbę instrumentów, a nawet niskie męskie wokale. Dlatego wśród instrumentów są te same, które grały niskim basem, ale dodano do nich wiele innych: tomy (70-7000 Hz), werbel (100-10000 Hz), perkusję (150-5000 Hz), puzon tenorowy ( 80-10000 Hz), trąbka (160-9000 Hz), saksofon tenorowy (120-16000 Hz), saksofon altowy (140-16000 Hz), klarnet (140-15000 Hz), skrzypce altowe (130-6700 Hz), gitara (80-5000 Hz). Wskazane zakresy obejmują wszystkie harmoniczne instrumentów.

  • Niższa średnica (200 Hz do 500 Hz)- najbardziej rozbudowany obszar, obejmujący większość instrumentów i wokali, zarówno męskich, jak i żeńskich. Ponieważ obszar dolnego środka faktycznie przechodzi od nasyconego energetycznie wyższego basu, można powiedzieć, że „przejmuje” kontrolę i odpowiada również za poprawne przeniesienie sekcji rytmicznej w połączeniu z napędem, choć ten wpływ już spada w kierunku czystych średnich częstotliwości.
    W tym zakresie skoncentrowane są wypełniające głos niższe harmoniczne i alikwoty, dlatego jest to niezwykle ważne dla poprawnej transmisji wokalu i nasycenia. To również w dolnej części środkowej lokuje się cały potencjał energetyczny głosu wykonawcy, bez którego nie będzie odpowiedniego odbicia i emocjonalnej reakcji. Analogicznie do transmisji głosu ludzkiego, wiele żywych instrumentów również skrywa swój potencjał energetyczny w tym segmencie pasma, zwłaszcza te, których dolna granica słyszalności zaczyna się od 200-250 Hz (obój, skrzypce). Niższy środek pozwala usłyszeć melodię dźwięku, ale nie daje możliwości wyraźnego rozróżnienia instrumentów.

    W związku z tym niższy środek odpowiada za poprawne zaprojektowanie większości instrumentów i głosów, nasycając te ostatnie i czyniąc je rozpoznawalnymi po barwie. Również niski środek jest niezwykle wymagający pod względem poprawnego oddania pełnego zakresu basu, ponieważ „przechwytuje” drive i atak głównego basu perkusji i ma go odpowiednio wspierać i płynnie „wykańczać”, stopniowo redukując go do zera. Wrażenia czystości dźwięku i zrozumiałości basu tkwią właśnie w tym obszarze, a jeśli w dole środka będą problemy z nadmiarem lub obecnością częstotliwości rezonansowych, to dźwięk będzie męczył słuchacza, będzie brudny i lekko bełkotliwy .
    Jeśli będzie brak w rejonie dolnej średnicy, to ucierpi na tym prawidłowe czucie basu i rzetelny przekaz partii wokalnej, która będzie pozbawiona ciśnienia i zwrotu energii. To samo tyczy się większości instrumentów, które bez wsparcia niższego środka stracą swoją „twarz”, zostaną źle wykadrowane, a ich dźwięk stanie się zauważalnie uboższy, nawet jeśli pozostanie rozpoznawalny, nie będzie już tak pełny.

    Budując system audio zakres od dołu do środka i powyżej (do góry) podaje się zazwyczaj głośnikom średniotonowym (MF), które bez wątpienia powinny znajdować się w przedniej części przed słuchaczem i zbudować scenę. Dla tych głośników rozmiar nie jest aż tak ważny, może to być 6,5" i mniej, jak ważna jest szczegółowość i umiejętność wydobywania niuansów dźwięku, co osiąga się dzięki cechom konstrukcyjnym samego głośnika (dyfuzor, zawieszenie i inne cechy).
    Również poprawna lokalizacja ma kluczowe znaczenie dla całego zakresu średnich częstotliwości, a dosłownie najmniejsze pochylenie lub obrót głośnika może mieć wymierny wpływ na dźwięk w postaci poprawnego realistycznego odwzorowania obrazów instrumentów i wokali w przestrzeni, choć będzie to w dużej mierze zależeć od cech konstrukcyjnych samego stożka głośnika.

    Niższa środkowa obejmuje niemal wszystkie istniejące instrumenty i głosy ludzkie, choć nie odgrywa fundamentalnej roli, ale jest bardzo ważna dla pełnego odbioru muzyki czy dźwięków. Wśród instrumentów znajdzie się ten sam zestaw, który potrafił odzyskać dolny zakres basu, ale dochodzą do niego inne, które zaczynają się już od niższego środka: blachy (190-17 000 Hz), obój (247-15 000). Hz), flet (240-14500 Hz), skrzypce (200-17000 Hz). Wskazane zakresy obejmują wszystkie harmoniczne instrumentów.

  • Środkowy Średni (od 500 Hz do 1200 Hz) lub po prostu czysty środek, prawie zgodnie z teorią równowagi, ten segment pasma można uznać za fundamentalny i fundamentalny w dźwięku i słusznie nazwany „złotym środkiem”. W prezentowanym segmencie zakresu częstotliwości można znaleźć główne nuty i harmoniczne zdecydowanej większości instrumentów i głosów. Klarowność, zrozumiałość, jasność i przenikliwość dźwięku zależą od nasycenia środka. Można powiedzieć, że cały dźwięk niejako „rozchodzi się” na boki od podstawy, czyli zakresu średnich częstotliwości.

    W przypadku awarii w środku dźwięk staje się nudny i mało wyrazisty, traci dźwięczność i jasność, wokale przestają fascynować, a właściwie znikają. Również środek odpowiada za zrozumiałość głównych informacji płynących z instrumentów i wokali (w mniejszym stopniu, bo spółgłoski wchodzą w wyższy zakres), pomagając dobrze je rozróżnić ze słuchu. Większość istniejących instrumentów ożywa w tym zakresie, staje się energetyczna, informacyjna i namacalna, podobnie dzieje się z wokalami (zwłaszcza żeńskimi), które w środku są wypełnione energią.

    Podstawowy zakres średnich częstotliwości obejmuje bezwzględną większość instrumentów, które zostały już wymienione wcześniej, a także ujawnia pełny potencjał wokali męskich i żeńskich. Tylko nieliczne wybrane instrumenty zaczynają swoje życie od średnich częstotliwości, grając początkowo w stosunkowo wąskim zakresie, np. mały flet (600-15000 Hz).
  • Górna średnica (1200 Hz do 2400 Hz) reprezentuje bardzo delikatną i wymagającą część asortymentu, z którą należy obchodzić się ostrożnie i ostrożnie. W tym obszarze nie ma tak wielu podstawowych nut, które składają się na podstawę brzmienia instrumentu lub głosu, ale duża liczba alikwotów i harmonicznych, dzięki którym dźwięk jest zabarwiony, staje się ostry i jasny. Kontrolując ten obszar pasma, można właściwie bawić się kolorystyką dźwięku, czyniąc go żywym, iskrzącym, przejrzystym i ostrym; lub odwrotnie wytrawny, umiarkowany, ale jednocześnie bardziej stanowczy i prowadzący.

    Ale nadmierne podkreślanie tego zakresu ma wyjątkowo niepożądany wpływ na obraz dźwiękowy, ponieważ. zaczyna zauważalnie ciąć ucho, drażnić, a nawet powodować bolesny dyskomfort. Dlatego górny środek wymaga delikatnego i ostrożnego podejścia do niego, tk. z powodu problemów w tym obszarze bardzo łatwo zepsuć dźwięk lub wręcz przeciwnie, uczynić go interesującym i godnym uwagi. Zwykle kolorystyka w górnym środkowym obszarze w dużej mierze determinuje subiektywny aspekt gatunku systemu akustycznego.

    Dzięki wyższemu środkowi ostatecznie kształtują się wokale i wiele instrumentów, stają się dobrze rozróżnialne dla ucha i pojawia się zrozumiałość dźwięku. Dotyczy to zwłaszcza niuansów reprodukcji głosu ludzkiego, ponieważ to w górnej części środkowej znajduje się spektrum spółgłosek, a samogłoski, które pojawiły się we wczesnych zakresach środka, są kontynuowane. W ogólnym sensie wyższa środkowa korzystnie podkreśla iw pełni ujawnia te instrumenty lub głosy, które są nasycone wyższymi harmonicznymi, podtekstami. W szczególności kobiecy wokal, wiele instrumentów smyczkowych, smyczkowych i dętych jest ujawnianych w naprawdę żywy i naturalny sposób w górnej części środkowej.

    Zdecydowana większość instrumentów nadal gra w górnym środku, chociaż wiele z nich jest już reprezentowanych tylko w postaci okładów i harmonijek. Wyjątkiem są rzadkie, początkowo wyróżniające się ograniczonym zakresem niskich częstotliwości, na przykład tuba (45-2000 Hz), która całkowicie kończy swoje istnienie w górnym środku.

  • Niskie tony wysokie (od 2400 Hz do 4800 Hz)- jest to strefa / obszar zwiększonego zniekształcenia, które, jeśli występuje na ścieżce, zwykle staje się zauważalne w tym segmencie. Niższe wysokie tony zalewają również rozmaite harmonie instrumentów i wokali, które jednocześnie odgrywają bardzo specyficzną i ważną rolę w ostatecznym projekcie odtworzonego sztucznie obrazu muzycznego. Niższe wysokie tony przenoszą główny ładunek zakresu wysokich częstotliwości. W dźwięku przejawiają się one w przeważającej części szczątkową i dobrze słuchaną harmoniką wokali (głównie żeńskich) oraz nieustanną mocną harmoniką niektórych instrumentów, które dopełniają obrazu finalnymi akcentami naturalnej kolorystyki brzmieniowej.

    Praktycznie nie odgrywają one roli w rozróżnianiu instrumentów i rozpoznawaniu głosów, chociaż dolna góra pozostaje obszarem wysoce informacyjnym i fundamentalnym. W rzeczywistości te częstotliwości zarysowują muzyczne obrazy instrumentów i wokali, wskazują na ich obecność. W przypadku awarii dolnego wysokiego segmentu zakresu częstotliwości mowa stanie się sucha, martwa i niekompletna, mniej więcej to samo dzieje się z partiami instrumentalnymi - traci się jasność, zniekształca się sama istota źródła dźwięku, staje się wyraźnie niekompletny i niedokształcony.

    W każdym normalnym systemie audio rolę wysokich częstotliwości przejmuje osobny głośnik zwany tweeterem (wysoka częstotliwość). Zwykle niewielkich rozmiarów, jest mało wymagający pod względem mocy wejściowej (w rozsądnych granicach) przez analogię z sekcją środkową, a zwłaszcza basową, ale jest też niezwykle ważny, aby dźwięk grał poprawnie, realistycznie i przynajmniej pięknie. Głośnik wysokotonowy obejmuje cały słyszalny zakres wysokich częstotliwości od 2000-2400 Hz do 20000 Hz. W przypadku głośników wysokotonowych, podobnie jak w przypadku sekcji średniotonowej, bardzo ważne jest odpowiednie rozmieszczenie i kierunkowość, ponieważ głośniki wysokotonowe biorą udział nie tylko w kształtowaniu sceny dźwiękowej, ale także w jej dostrajaniu.

    Za pomocą głośników wysokotonowych można w dużym stopniu kontrolować scenę, przybliżać/oddalać wykonawców, zmieniać kształt i przebieg instrumentów, bawić się kolorem dźwięku i jego jasnością. Podobnie jak w przypadku regulacji głośników średniotonowych, na poprawne brzmienie głośników wysokotonowych wpływa niemal wszystko, i to często bardzo, bardzo wrażliwie: obrót i pochylenie głośnika, jego położenie w pionie i poziomie, odległość od pobliskich powierzchni itp. Jednak powodzenie prawidłowego strojenia i precyzja sekcji HF zależy od konstrukcji głośnika i jego charakterystyki biegunowej.

    Instrumenty, które grają do niższych wysokich tonów, robią to głównie poprzez harmoniczne, a nie podstawy. W przeciwnym razie w dolnym wysokim zakresie prawie wszystkie te same, które były w segmencie średnich częstotliwości „na żywo”, tj. prawie wszystkie istniejące. Podobnie jest z głosem, który jest szczególnie aktywny w niskich, wysokich częstotliwościach, szczególną jasność i wpływ można usłyszeć w żeńskich partiach wokalnych.

  • Średnio wysoka (4800 Hz do 9600 Hz)Średnio-wysoki zakres częstotliwości jest często uważany za granicę percepcji (na przykład w terminologii medycznej), chociaż w praktyce nie jest to prawdą i zależy zarówno od indywidualnych cech danej osoby, jak i od jej wieku (im starsza osoba, tym bardziej obniża się próg percepcji). W ścieżce muzycznej częstotliwości te dają poczucie czystości, przejrzystości, „przewiewności” i pewnej subiektywnej pełni.

    W rzeczywistości prezentowany segment pasma jest porównywalny ze zwiększoną wyrazistością i szczegółowością dźwięku: jeśli nie ma zagłębienia w środkowej górze, to źródło dźwięku jest mentalnie dobrze zlokalizowane w przestrzeni, skoncentrowane w pewnym punkcie i wyrażone przez poczucie pewnej odległości; i odwrotnie, jeśli brakuje niższej góry, to klarowność dźwięku wydaje się być rozmyta, a obrazy gubią się w przestrzeni, dźwięk staje się mętny, ściśnięty i syntetycznie nierealistyczny. W związku z tym regulacja niższych wysokich częstotliwości jest porównywalna z możliwością wirtualnego „przesuwania” sceny dźwiękowej w przestrzeni, tj. odsuń go lub przybliż.

    Średnio-wysokie częstotliwości ostatecznie zapewniają pożądany efekt obecności (a dokładniej dopełniają go w pełni, ponieważ efekt opiera się na głębokim i uduchowionym basie), dzięki tym częstotliwościom instrumenty i głos stają się tak realistyczne i niezawodne, jak to tylko możliwe . O średnich tonach też można powiedzieć, że to one odpowiadają za detaliczność w dźwięku, za liczne drobne niuanse i podteksty zarówno w odniesieniu do partii instrumentalnej, jak i wokalnej. Na końcu segmentu średnio-wysokiego zaczyna się „powietrze” i przezroczystość, co też daje się dość wyraźnie wyczuć i wpływa na odbiór.

    Pomimo tego, że dźwięk systematycznie słabnie, w tym segmencie zakresu nadal aktywne są: wokale męskie i żeńskie, bęben basowy (41-8000 Hz), tomy (70-7000 Hz), werbel (100-10000 Hz). Hz) , talerze (190-17000 Hz), puzon wspomagający powietrze (80-10000 Hz), trąbka (160-9000 Hz), fagot (60-9000 Hz), saksofon (56-1320 Hz), klarnet (140-15000 Hz) Hz), obój (247-15000 Hz), flet (240-14500 Hz), piccolo (600-15000 Hz), wiolonczela (65-7000 Hz), skrzypce (200-17000 Hz), harfa (36-15000 Hz) ), organy (20-7000 Hz), syntezator (20-20000 Hz), kotły (60-3000 Hz).

  • Górny wysoki (9600 Hz do 30000 Hz) bardzo złożony i niezrozumiały dla wielu zakres, zapewniający w większości wsparcie dla niektórych instrumentów i wokali. Wyższe wysokie tony nadają dźwiękowi przede wszystkim cechy zwiewności, przezroczystości, krystaliczności, czasem subtelnych domieszek i podbarwień, które dla wielu osób mogą wydawać się nieistotne, a nawet niesłyszalne, a jednak niosą ze sobą bardzo określone i specyficzne znaczenie. Przy próbie zbudowania high-endowego brzmienia „hi-fi” czy nawet „hi-endowego” najwyższą wagę przywiązuje się do wyższych tonów, ponieważ słusznie uważa się, że żaden najmniejszy szczegół nie może zostać utracony w dźwięku.

    Ponadto, oprócz natychmiastowej słyszalnej części, górny wysoki obszar, płynnie przechodzący w częstotliwości ultradźwiękowe, może nadal mieć pewien efekt psychologiczny: nawet jeśli te dźwięki nie są wyraźnie słyszalne, fale są emitowane w przestrzeń i mogą być postrzegane przez osoba, podczas gdy bardziej na poziomie tworzenia nastroju. W ostatecznym rozrachunku wpływają również na jakość dźwięku. Generalnie te częstotliwości są najbardziej subtelne i delikatne w całym zakresie, ale odpowiadają też za poczucie piękna, elegancji, iskrzącego posmaku muzyki. Przy braku energii na wyższej górze całkiem możliwe jest odczucie dyskomfortu i muzycznego niedopowiedzenia. Poza tym kapryśna górna góra daje słuchaczowi poczucie przestrzennej głębi, jakby zanurzał się głęboko w scenę i otulał dźwiękiem. Jednak nadmiar nasycenia dźwięku we wskazanym wąskim zakresie może sprawić, że dźwięk będzie niepotrzebnie „piaszczony” i nienaturalnie cienki.

    Omawiając górny zakres wysokich częstotliwości warto wspomnieć również o głośniku wysokotonowym zwanym „super tweeterem”, który jest właściwie rozbudowaną konstrukcyjnie wersją konwencjonalnego głośnika wysokotonowego. Taki głośnik ma za zadanie pokryć większą część pasma w górnej części. Jeśli zakres działania konwencjonalnego głośnika wysokotonowego kończy się na oczekiwanym znaku granicznym, powyżej którego ucho ludzkie teoretycznie nie odbiera informacji dźwiękowych, tj. 20 kHz, wtedy superwysokotonowiec potrafi podnieść tę granicę do 30-35 kHz.

    Pomysł przyświecający wykonaniu tak wyrafinowanego głośnika jest bardzo ciekawy i ciekawy, pochodzi ze świata „hi-fi” i „hi-end”, gdzie uważa się, że żadne częstotliwości w torze muzycznym nie mogą być ignorowane i , nawet jeśli nie słyszymy ich bezpośrednio, to i tak są początkowo obecne podczas wykonywania na żywo danego utworu, co oznacza, że ​​mogą pośrednio wywierać jakiś wpływ. Sytuację z supertweeterem komplikuje tylko fakt, że nie każdy sprzęt (źródła/odtwarzacze dźwięku, wzmacniacze itp.) jest w stanie wyprowadzić sygnał w pełnym zakresie, bez obcinania częstotliwości od góry. To samo dotyczy samego nagrania, które często odbywa się z obcięciem zakresu częstotliwości i utratą jakości.

  • W przybliżeniu w sposób opisany powyżej podział zakresu częstotliwości słyszalnych na segmenty warunkowe wygląda w rzeczywistości, za pomocą podziału łatwiej jest zrozumieć problemy w torze audio w celu ich wyeliminowania lub wyrównania dźwięku. Pomimo tego, że każdy człowiek wyobraża sobie jakiś wyłącznie własny i zrozumiały tylko dla niego referencyjny obraz dźwięku zgodnie tylko ze swoimi preferencjami smakowymi, natura oryginalnego dźwięku ma tendencję do równoważenia, a raczej uśredniania wszystkich częstotliwości brzmieniowych. Dlatego prawidłowy dźwięk studyjny jest zawsze zrównoważony i spokojny, całe spektrum częstotliwości dźwięku w nim dąży do płaskiej linii na wykresie odpowiedzi częstotliwościowej (odpowiedź amplitudowo-częstotliwościowa). W tym samym kierunku stara się realizować bezkompromisowe „hi-fi” i „hi-end”: aby uzyskać jak najbardziej wyrównany i zrównoważony dźwięk, bez szczytów i spadków w całym słyszalnym zakresie. Taki dźwięk z natury może wydawać się nudny i niewyraźny, pozbawiony jasności i nieciekawy dla zwykłego niedoświadczonego słuchacza, ale to właśnie ten dźwięk jest naprawdę poprawny, dążący do równowagi przez analogię z tym, jak prawa sam wszechświat, w którym żyjemy, manifestują się. .

    Tak czy inaczej, chęć odtworzenia określonego charakteru dźwięku w systemie audio leży całkowicie w preferencjach słuchacza. Jedni lubią dźwięk z dominującymi mocnymi dołami, innym podoba się zwiększona jasność „podniesionych” wysokich tonów, jeszcze inni godzinami mogą cieszyć się ostrym wokalem podkreślonym w środku… Możliwości percepcji może być ogromna, a informacji o podział częstotliwości zakresu na segmenty warunkowe po prostu pomoże każdemu, kto chce stworzyć dźwięk swoich marzeń, tylko teraz z pełniejszym zrozumieniem niuansów i subtelności praw, które brzmią jako zjawisko fizyczne.

    Zrozumienie procesu nasycania się określonymi częstotliwościami pasma dźwiękowego (wypełniania go energią w każdej z sekcji) w praktyce nie tylko ułatwi strojenie dowolnego systemu audio i umożliwi zbudowanie sceny w założeniu, ale także da nieocenione doświadczenie w ocenie specyfiki brzmienia. Mając doświadczenie, osoba będzie w stanie natychmiast zidentyfikować niedociągnięcia dźwięku na ucho, co więcej, bardzo dokładnie opisać problemy w określonej części zakresu i zasugerować możliwe rozwiązanie poprawy obrazu dźwiękowego. Korektę dźwięku można przeprowadzić różnymi metodami, gdzie korektor może służyć na przykład jako „dźwignie” lub można „bawić się” położeniem i kierunkiem głośników – zmieniając w ten sposób charakter odbić wczesnofalowych, eliminując fale stojące itp. To już będzie „zupełnie inna historia” i temat na osobne artykuły.

    Zakres częstotliwości głosu ludzkiego w terminologii muzycznej

    Osobno i osobno w muzyce przypisuje się rolę głosu ludzkiego jako partii wokalnej, ponieważ natura tego zjawiska jest naprawdę niesamowita. Ludzki głos jest tak wielopłaszczyznowy, a jego zakres (w porównaniu z instrumentami muzycznymi) jest najszerszy, z wyjątkiem niektórych instrumentów, takich jak fortepian.
    Co więcej, w różnym wieku człowiek może wydawać dźwięki o różnej wysokości, w dzieciństwie do wysokości ultradźwiękowych, w wieku dorosłym głos męski jest w stanie zejść bardzo nisko. Tutaj, podobnie jak poprzednio, niezwykle ważne są indywidualne cechy ludzkich strun głosowych, ponieważ. są ludzie, którzy potrafią zadziwić głosem w zakresie 5 oktaw!

      Dziecko
    • Altowy (niski)
    • Sopran (wysoki)
    • Treble (wysoka u chłopców)
      męskie
    • Głęboki bas (bardzo niski) 43,7-262 Hz
    • Basy (niskie) 82-349 Hz
    • Baryton (średni) 110-392 Hz
    • Tenorowy (wysoki) 132-532 Hz
    • Tenor altino (bardzo wysoki) 131-700 Hz
      damskie
    • Kontralt (niski) 165-692 Hz
    • Mezzosopran (średni) 220-880 Hz
    • Sopran (wysoki) 262-1046 Hz
    • Sopran koloraturowy (bardzo wysoki) 1397 Hz

    Temat audio warto omówić nieco bardziej szczegółowo ludzki słuch. Jak subiektywna jest nasza percepcja? Czy możesz sprawdzić swój słuch? Dziś dowiesz się, jak najłatwiej przekonać się, czy Twój słuch jest w pełni zgodny z wartościami z tabeli.

    Wiadomo, że przeciętny człowiek jest w stanie odbierać fale akustyczne w zakresie od 16 do 20 000 Hz (16 000 Hz w zależności od źródła). Zakres ten nazywany jest zakresem słyszalnym.

    20 Hz Szum, który można tylko poczuć, ale nie usłyszeć. Odtwarzają ją głównie topowe systemy audio, więc w przypadku ciszy to ona jest winna
    30Hz Jeśli go nie słyszysz, najprawdopodobniej znowu wystąpił problem z odtwarzaniem.
    40Hz Będzie to słychać w głośnikach budżetowych i mainstreamowych. Ale bardzo cicho
    50Hz Ryk prądu elektrycznego. Musi być wysłuchany
    60 Hz Słyszalne (jak wszystko do 100 Hz, raczej namacalne dzięki odbiciu od kanału słuchowego) nawet przez najtańsze słuchawki i głośniki
    100Hz Koniec basu. Początek zakresu bezpośredniego słyszenia
    200Hz Średnie częstotliwości
    500Hz
    1kHz
    2kHz
    5kHz Początek zakresu wysokich częstotliwości
    10kHz Jeśli ta częstotliwość nie jest słyszalna, prawdopodobne są poważne problemy ze słuchem. Potrzebujesz konsultacji lekarskiej
    12kHz Brak możliwości usłyszenia tej częstotliwości może wskazywać na początkowy etap utraty słuchu.
    15kHz Dźwięk, którego niektórzy ludzie powyżej 60 roku życia nie słyszą
    16kHz W przeciwieństwie do poprzedniej, prawie wszystkie osoby powyżej 60 roku życia nie słyszą tej częstotliwości.
    17kHz Częstotliwość jest problemem dla wielu już w średnim wieku
    18kHz Problemy ze słyszalnością tej częstotliwości są początkiem zmian słuchowych związanych z wiekiem. Teraz jesteś dorosły. :)
    19kHz Ogranicz częstotliwość średniego słyszenia
    20kHz Tę częstotliwość słyszą tylko dzieci. Czy to prawda

    »
    Ten test wystarczy do zgrubnego oszacowania, ale jeśli nie słyszysz dźwięków powyżej 15 kHz, powinieneś skonsultować się z lekarzem.

    Należy pamiętać, że problem ze słyszalnością niskich częstotliwości jest najprawdopodobniej związany z

    Najczęściej napis na pudełku w stylu „Powtarzalny zakres: 1–25 000 Hz” to nawet nie marketing, a jawne kłamstwo ze strony producenta.

    Niestety firmy nie mają obowiązku certyfikować nie wszystkich systemów audio, więc udowodnienie, że to kłamstwo, jest prawie niemożliwe. Być może głośniki lub słuchawki odtwarzają częstotliwości graniczne ... Pytanie brzmi, jak iz jaką głośnością.

    Problemy z widmem powyżej 15 kHz są dość powszechnym zjawiskiem związanym z wiekiem, z którym użytkownicy mogą się spotkać. Ale 20 kHz (te same, o które tak bardzo walczą audiofile) zazwyczaj słyszą tylko dzieci poniżej 8-10 roku życia.

    Wystarczy odsłuchać wszystkie pliki po kolei. Aby uzyskać bardziej szczegółowe badanie, możesz odtwarzać próbki, zaczynając od minimalnej głośności, stopniowo ją zwiększając. Pozwoli to uzyskać bardziej poprawny wynik, jeśli słuch jest już lekko uszkodzony (przypomnij sobie, że do odbioru niektórych częstotliwości konieczne jest przekroczenie pewnej wartości progowej, która niejako otwiera się i pomaga aparatowi słuchowemu słyszeć To).

    Czy słyszysz cały zakres częstotliwości, który jest w stanie?

    Internet ponownie podzielił się na dwa obozy, co nie zdarzyło się od czasów słynnej „stacji niezgody”, której kolor różnie postrzegano. Teraz użytkownicy są zajęci nową zagadką, która opiera się na fragmencie audio.

    O nowym zjawisku po raz pierwszy mówiono na forum Reddit 13 kwietnia. Do publikacji autora dołączono wideo, w którym głos robota wymawia imię. Ale użytkownicy po prostu nie mogą się zgodzić, co do którego - faktem jest, że połowa forum słyszy Yanny'ego („Yenny”), a druga - Laurel („Laurel”).

    Najpopularniejszy komentarz do tego wpisu nazywa wideo „czarną magią”. Mistycyzmu tej sytuacji dodaje nie tylko fakt, że „Jenny” i „Laurel” w zasadzie brzmią inaczej, ale także fakt, że ta sama osoba może usłyszeć dwa różne imiona, jeśli odsłucha nagranie kilka razy.

    Niektórzy użytkownicy szczerze nie mogą zrozumieć, jak to możliwe, i nie wierzą tym, którzy słyszą inną nazwę. Oczywiście w rozwikłanie zjawiska włączyło się już kilku naukowców z różnych dziedzin nauki, którzy nie mogą jeszcze uzgodnić opinii.

    Jedną z najpopularniejszych wersji jest ta związana z częstotliwością dźwięku. Profesor nadzwyczajny na Uniwersytecie w Maastricht, Lars Riki, powiedział The Verge, że „Jenny” brzmi na wyższych częstotliwościach, a „Laurel” na niższych. W rezultacie ludzie bardziej wrażliwi na wysokie dźwięki słyszą „Jenny”, podczas gdy inni „Laurel”.

    Tak samo jest z tymi, którzy słuchają nagrania na różnych urządzeniach lub w różnych słuchawkach – ze względu na częstotliwość postrzeganie tej samej osoby może diametralnie się zmienić.

    Ponadto niektórzy użytkownicy uważają, że chodzi o szybkość odtwarzania – tajemnicze nagranie zostało umieszczone w edytorze wideo i odtwarzane w różnych tempach. Dlatego większość użytkowników słyszy „Jenny” na początku filmu i „Laurel” pod koniec. Niestety i tutaj nie wszystko jest jasne - redaktorzy Gazeta.Ru przeprowadzili eksperyment i odkryli, że ludzie zaczynają słyszeć imię „Laurel” z różną prędkością, a niektórzy w ogóle go nie słyszą.

    Jest inna wersja. Grupa naukowców uważa, że ​​ze względu na słabą jakość nagrania aparaty słuchowe różnych osób odbiera dźwięk niejednoznacznie - mózg nie ma wystarczającej ilości informacji i samodzielnie „wymyśla” brakujące dźwięki.

    Podaje się również, że starsi ludzie słyszą tylko jeden wariant (zwykle „Jenny”), ponieważ słuch pogarsza się z czasem i nie może już interpretować dźwięków w sposób niejednoznaczny.

    Na koniec jeszcze jedna okoliczność to oczekiwanie samego słuchacza. Autorka tekstów słyszała zarówno "Yenny", jak i "Laurel" kilka razy, jeśli w noc poprzedzającą przesłuchanie skupiła się tylko na jednej możliwej opcji.

    Jakiego koloru jest sukienka

    Nowa iluzja dźwiękowa jest kontynuacją sprawy „strój niezgody”, która podbiła internet w lutym 2015 roku. Wtedy ludzie nie mogli się zdecydować, jakiego koloru sukienka pokazana na fotografii jest niebiesko-czarna czy biało-złota.

    wired.com

    Do dyskusji włączyli się zwykli użytkownicy, naukowcy, a nawet celebryci. Jak się później okazało, winne są biologiczne cechy ludzkiego ciała - ludzie inaczej postrzegają światło na fotografiach. Ci, którzy widzą niebiesko-czarną sukienkę, zakładają, że czerń pod wpływem jasnego koloru wydaje się brązowa, a nawet złota.

    Drugi „zespół”, który twierdzi, że sukienka jest w rzeczywistości biała, sugeruje, że jest w cieniu, ponieważ źródło światła znajduje się za nią. W tym przypadku czysta biel zaczyna wydzielać niebieski i dlatego wygląda na niebieskawy.

    Dwa lata później pojawiły się „trampki niezgody”, które ponownie wywołały kłótnie między ludźmi o różne postrzeganie kolorów. Brytyjka opublikowała zdjęcie butów, które wydały jej się różowo-białe. Jej przyjaciółka wręcz przeciwnie twierdziła, że ​​trampki były szare z turkusowymi akcentami. Dziewczyna opublikowała zdjęcie na Facebooku, aby poznać opinię swoich znajomych, co ponownie podzieliło Internet na dwa obozy.

    Słuch - zdolność narządu słuchu do odbierania dźwięków; specjalna funkcja aparatu słuchowego, która jest wzbudzana przez wibracje dźwiękowe otoczenia, takiego jak powietrze lub woda. Jeden z pięciu biologicznych zmysłów, zwany także percepcją akustyczną.

    Informacje ogólne

    Człowiek jest w stanie usłyszeć dźwięk w zakresie od 16 Hz do 20 kHz. Fale te mają duże znaczenie biologiczne, na przykład fale dźwiękowe w zakresie 300-4000 Hz odpowiadają ludzkiemu głosowi. Dźwięki powyżej 20 000 Hz mają niewielkie znaczenie praktyczne, ponieważ są szybko zwalniane; wibracje poniżej 20 Hz są odbierane dzięki zmysłowi dotykowemu i wibracyjnemu. Zakres częstotliwości, które słyszy człowiek, nazywa się słuchowy lub zasięg dźwięku; wyższe częstotliwości nazywane są ultradźwiękami, a niższe infradźwiękami.

    Fizjologia słuchu

    Zdolność rozróżniania częstotliwości dźwięku jest bardzo zależna od konkretnej osoby: jej wieku, płci, podatności na choroby słuchu, sprawności fizycznej. Osoby są w stanie odbierać dźwięk do 22 kHz, a być może nawet wyższy.

    Niektóre zwierzęta słyszą ultradźwięki i/lub infradźwięki. Nietoperze używają ultradźwięków do echolokacji podczas lotu. Psy potrafią słyszeć ultradźwięki, co jest podstawą pracy cichych gwizdków. Istnieją dowody na to, że wieloryby i słonie mogą komunikować się za pomocą infradźwięków.

    Osoba może rozróżnić kilka dźwięków jednocześnie, ponieważ w ślimaku może znajdować się jednocześnie kilka fal stojących.

    « Zadowalające wyjaśnienie zjawiska słuchu okazało się niezwykle trudnym zadaniem. Człowiek, który wymyślił teorię wyjaśniającą postrzeganie wysokości i głośności dźwięku, prawie na pewno zagwarantowałby sobie Nagrodę Nobla.»

    Psychofizjologia słuchu

    U, podobnie jak u większości ssaków, narządem słuchu jest ucho. Wiele innych zwierząt również ma słuch dzięki podobnym narządom ucha, a nawet kombinacji różnych narządów, które mogą znacznie różnić się budową.

    Ślady słuchowe, fuzja wrażeń słuchowych

    Doświadczenie dowodzi, że wrażenie wywołane jakimś krótkim dźwiękiem trwa jakiś czas w postaci śladu po ustaniu szoku zewnętrznego, który je wywołał. Dlatego dwa dość szybko następujące po sobie dźwięki dają jedno wrażenie słuchowe, co jest wynikiem ich połączenia. Ale ślady słuchowe okazują się bardziej krótkotrwałe niż wizualne: podczas gdy te ostatnie łączą się już z dziesięciokrotnym powtórzeniem na sekundę, do połączenia wrażeń słuchowych wymagane jest ich powtórzenie co najmniej 130 razy na sekundę. Innymi słowy, ślad świetlny trwa 1/10 sekundy, podczas gdy ślad słuchowy trwa około 1/130 sekundy. Fuzja wrażeń słuchowych ma ogromne znaczenie w klarowności odbioru dźwięków oraz w kwestiach konsonansu i dysonansu, które odgrywają tak ogromną rolę w muzyce.

    Projekcja wrażeń słuchowych

    Bez względu na to, jak powstają wrażenia słuchowe, zwykle odnosimy je do świata zewnętrznego, dlatego zawsze szukamy przyczyny pobudzenia naszego słuchu w wibracjach odbieranych z zewnątrz z takiej czy innej odległości. Cecha ta jest znacznie mniej wyraźna w sferze słuchu niż w sferze doznań wzrokowych, które odznaczają się obiektywnością i ścisłą lokalizacją przestrzenną i nabywane są prawdopodobnie także poprzez długie doświadczenie i kontrolę innych zmysłów. W przypadku doznań słuchowych zdolność do projekcji, obiektywizacji i lokalizacji przestrzennej w sferze słuchu nie może osiągnąć tak wysokiego stopnia, jak w przypadku doznań wzrokowych. Wynika to z cech konstrukcyjnych aparatu słuchowego, takich jak np. brak mechanizmów mięśniowych, pozbawiających go możliwości dokładnego określenia przestrzennego. Wiemy, jak ogromne znaczenie odgrywa czucie mięśniowe we wszystkich określeniach przestrzennych.

    Oceny dotyczące odległości i kierunku dźwięków

    Nasze oceny dotyczące odległości, z której wydawane są dźwięki, są bardzo niedokładne, zwłaszcza gdy mamy zasłonięte oczy, kiedy nie widać źródła dźwięków. Dotyczy to zwłaszcza dźwięków nam nieznanych; znajome dźwięki wydają się nam bliższe, im są głośniejsze, i odwrotnie. Doświadczenie pokazuje, że mniej mylimy się w określaniu odległości dźwięków niż tonów muzycznych. Jeśli chodzi o ocenę kierunku dźwięków, ta umiejętność również okazuje się u człowieka ograniczona; nie mając ruchomych i wygodnych do zbierania dźwięków małżowin usznych, w wątpliwych przypadkach ucieka się do ruchów głową i ustawia ją w pozycji, w której dźwięki są najlepiej rozróżniane oraz lokalizuje dźwięk w kierunku, z którego jest słyszany mocniej i wyraźniej.

    Istnieją dwa mechanizmy, za pomocą których można rozróżnić kierunek dźwięku:

    • Rozgałęzione neurony są w stanie rozróżnić opóźnienia czasowe między nadejściem fal dźwiękowych do prawego i lewego ucha. (Około 10 µs)
    • W przypadku wysokich częstotliwości, takich, że długość fali dźwięku jest krótsza niż rozmiar słuchacza, dźwięk docierający do ucha bliższego jest bardziej intensywny.

    Co więcej, pierwszy mechanizm ma większą wagę niż drugi.

    Oba te mechanizmy nie działają dobrze w wodzie, ponieważ prędkość dźwięku w niej jest znacznie większa niż w powietrzu.

    Badanie słuchu

    Słuch jest badany za pomocą specjalnego urządzenia lub programu komputerowego zwanego audiometrem.

    Możliwe jest określenie ucha wiodącego za pomocą specjalnych testów. Na przykład różne sygnały dźwiękowe (słowa) są podawane do słuchawek, a osoba utrwala je na papierze. Z którego ucha jest więcej poprawnie rozpoznanych słów, niż prowadzący.

    Percepcja zakresu częstotliwości 16 Hz-20 kHz zmienia się wraz z wiekiem (wysokie częstotliwości są postrzegane gorzej)

    Narządy słuchu człowieka pozwalają nam odbierać i analizować całą gamę dźwięków świata zewnętrznego. Dzięki słyszeniu człowiek nie tylko rozróżnia dźwięki, rozpoznaje ich charakter, ale także opanowuje umiejętność mówienia.

    Starożytni mieszkańcy Mezopotamii wierzyli, że uszy są strażnikami umysłu, ponieważ dzięki nim człowiek dostrzega mądre rady. Nie tak dawno temu na terenie dawnego Babilonu odkopano wizerunek bóstwa o niezwykle dużych uszach. W ten sposób Babilończycy okazywali szacunek dla wielkiej mądrości Bożej. Znalezisko pochodzi z okresu od naszych czasów do 2800 lat.

    Należy zauważyć, że teraz za pośrednictwem narządów słuchu otrzymujemy znacznie mniej informacji niż za pomocą narządów wzroku. Wynika to z faktu, że większość informacji jest obecnie kodowana w formie liter. Do czytania (zwłaszcza sobie) uszy nie są w ogóle potrzebne. Uzasadniona jest zatem teza, że ​​w okresie przedalfabetycznym ucho było dominującym narządem czucia i orientacji.

    Ustalono, że ucho ludzkie jest w stanie odbierać tylko niektóre dźwięki - te, które są spowodowane drganiami o częstotliwości od 10-20 do 15000-20000 herców. Infradźwięki mają częstotliwość oscylacji poniżej 10-20 herców, więc człowiek ich nie słyszy. Dźwięki o częstotliwości oscylacji powyżej 20 000 herców nazywane są ultradźwiękami. Fizyczna energia ultradźwięków jest zdolna do zmiany przebiegu procesów metabolicznych w komórkach i tkankach organizmu, dlatego jest wykorzystywana do celów leczniczych.

    Zwykle ludzie słyszą dźwięki o częstotliwości nie wyższej niż 16, rzadko 20 tysięcy drgań na sekundę. Jednak stosunkowo niedawno naukowcy odkryli, że wielu chorych na astmę ma zdolność słyszenia dźwięków o bardzo wysokiej częstotliwości - 25 000 drgań na sekundę, a dzieci - nawet 30 000. drażniących.

    Zakres dźwięków najważniejszych dla rozpoznawania mowy wynosi od 1 do 3 tysięcy herców. W tych granicach czułość ludzkiego słuchu jest maksymalna.

    Wielu, zwłaszcza profesjonalnych muzyków, od dawna wie, że pewne rytmy, barwy dźwięków i tonacje wywołują u niektórych skojarzenia kolorystyczne. Znani kompozytorzy Rimski-Korsakow, Skriabin, Smetana mieli podobny „słuch kolorów”.

    Jaka ostrość słuchu jest prawidłowa? Słuch jest uważany za normalny, jeśli dana osoba odbiera mowę szeptem w odległości 6-7 metrów.

    Słuch zmienia się z wiekiem. Największą ostrość słuchu obserwuje się w wieku 12-20 lat, a następnie stopniowo maleje.

    Skąd dochodzi dźwięk? Osoba określa to bez trudności. Fizjologiczne podłoże tego zjawiska jest interesujące. Dźwięk to wibracje w powietrzu. Wibracje te rozchodzą się w powietrzu z prędkością 300 metrów na sekundę. Jeśli dotrą do osoby po prawej stronie, prawe ucho odbiera je o jedną tysięczną sekundy wcześniej niż lewe. Sekwencja odbioru dźwięku przez dwa narządy słuchu pozwala człowiekowi dokładnie określić, skąd pochodzi dźwięk.

    Pewną rolę odgrywa również zdolność odbijania czaszki: dźwięk dochodzący z prawej strony dociera do lewego ucha osłabiony. Jeśli źródło dźwięku znajduje się w tej samej odległości od obu uszu z przodu lub z tyłu, określenie kierunku dźwięku jest niemożliwe. Dlatego trzeba wielokrotnie „chodzić” po lesie, obracając głowę w różnych kierunkach. W przeciwnym razie modli się, aby iść w przeciwnym kierunku.

    Każdy z nas słyszał echo więcej niż raz. Jak powstaje? Echo jest odbiciem fali powietrza. Jeśli skała odbijająca dźwięk znajduje się w odległości mniejszej niż 30 metrów od nas, to echo nie występuje. Jest takie miejsce nad Renem, gdzie echo powtarza to słowo 20 razy. We Francji, niedaleko miasta Verdun, w odległości 60 metrów od siebie znajdują się dwie wieże, a jeśli staniesz między nimi i krzykniesz, usłyszysz echo 12 razy.

    Słynne „Ucho Dionizjusza” to gigantyczna grota wykuta w pobliżu Syrakuz i bardzo przypominająca ludzkie ucho, w której echo osiąga taką siłę, że szelest rozdartej przy wejściu kartki papieru rozbrzmiewa z głębin wystrzałem armatnim.

    Dźwięk można nie tylko usłyszeć, ale także zobaczyć. W Anglii człowiek stojący na wzgórzu nagle zobaczył długi, wąski cień pędzący w jego stronę przez dolinę. Gdy do niego podbiegła, mężczyzna poczuł silne pchnięcie i usłyszał odgłos silnej eksplozji. Jak się okazało, kilka mil dalej wybuchł magazyn prochu, a podmuch sprężył powietrze do takiej gęstości, że zaczął rzucać cień.

    Nawiasem mówiąc, strzelcom zaleca się otwieranie ust podczas strzału. Dlaczego? Głośny dźwięk generuje potężną falę powietrza, która z wielką siłą naciska na błony bębenkowe. W rezultacie, jeśli nie otworzysz ust, mogą ucierpieć błony, kości ucha środkowego i aparat ślimakowy.