Kontynuujemy temat złudzeń słuchowych. Oto fragmenty „biblii początkującego fizyka” - książki „Entertaining Physics” autorstwa Ya.I. Perelmana
Pomimo tego, że książka została wydana w ubiegłym stuleciu (osobiście spotkałem ją mając 15 lat.), I że wiele rzeczy znasz już ze szkoły ("Internetowe misie" nazwą to "akordeonem guzikowym"), to jednak , mam nadzieję, że będzie ciekawie się to czytało.
Oszustwa słuchowe
Jeśli z jakiegoś powodu wyobrażaliśmy sobie, że źródło szumu świetlnego nie jest blisko nas, ale znacznie dalej, wówczas dźwięk wyda nam się znacznie głośniejszy. Takie złudzenia słuchu dość często zdarzają się pampom; po prostu nie zawsze zwracamy na nie uwagę.
Oto ciekawy przypadek, który został opisany w jego „Psychologii” przez amerykańskiego naukowca Williama Jamesa:
„Pewnego dnia późno w nocy siedziałem i czytałem; nagle z górnej części domu dał się słyszeć okropny hałas, ucichł i po minucie słowa wróciły.Poszedłem do przedpokoju, aby posłuchać hałasu, ale tam się nie powtórzył. Gdy tylko zdążyłem wrócić do swojego pokoju i usiąść do książki, ponownie rozległ się niepokojący, głośny hałas, jak przed burzą. Przybył zewsząd. Skrajnie zaniepokojony wyszedłem ponownie na korytarz i znowu hałas ustał.
Wracając po raz drugi do swojego pokoju, nagle odkryłem, że hałas jest spowodowany chrapaniem małego psa śpiącego na podłodze! przywróć stare złudzenie.
„Cuda brzuchomówstwa”
„Jeśli ktoś chodzi po kalenicy dachu – pisze prof. Gampson, - wtedy jego głos w domu sprawia wrażenie słabego szeptu. Kiedy odsuwa się na skraj budynku, szepty słabną. Jeśli siedzimy w jakimkolwiek pokoju w domu, nasze ucho nie może nam nic powiedzieć o kierunku dźwięku i odległości mówiącej twarzy. Ale ze zmiany głosu nasz umysł wywnioskuje, że mówiący się od nas oddala. Jeśli sam głos podpowie nam, że jego właściciel porusza się po dachu, to z łatwością uwierzymy w to stwierdzenie. Gdyby w końcu ktoś zaczął z tą osobą rozmawiać, jakby był na zewnątrz, i otrzymał sensowne odpowiedzi, to iluzja byłaby pełna.
W takich warunkach działa brzuchomówca. Kiedy mężczyzna na dachu ma coś powiedzieć, brzuchomówca mruczy słabo; kiedy przychodzi jego kolej, mówi pełnym, czystym głosem, aby podkreślić kontrast z drugim głosem. Treść jego wypowiedzi i odpowiedzi wyimaginowanego rozmówcy wzmacniają iluzję. Jedynym słabym punktem tego oszustwa może być fakt, że wyimaginowany głos osoby na zewnątrz w rzeczywistości pochodzi od osoby na scenie, tj. ma fałszywy kierunek.
Należy również zauważyć, że nazwa brzuchomówca jest niewłaściwa. Brzuchomówca musi ukrywać przed słuchaczami fakt, że kiedy przychodzi kolej na wyimaginowanego partnera, tak naprawdę mówi sam. W tym łańcuchu używa różnych sztuczek. Za pomocą wszelkiego rodzaju gestów stara się odwrócić od siebie uwagę słuchaczy. Przechylając się na bok i trzymając rękę przy uchu, jakby nasłuchiwał, stara się jak najbardziej zakryć usta. Kiedy nie może ukryć twarzy, stara się wykonywać tylko najbardziej potrzebne ruchy ustami. Pomaga w tym fakt, że często potrzebny jest tylko niejasny, cichy szept. Ruchy ust są tak dobrze ukryte, że niektórym wydaje się, że głos artysty dochodzi gdzieś z głębi jego ciała – stąd nazwa: brzuchomówca.
Tak więc wyimaginowane cuda brzuchomówstwa opierają się całkowicie tylko na fakcie, że nie jesteśmy w stanie dokładnie określić ani kierunku dźwięku, ani odległości do brzmiącego ciała. W zwykłych okolicznościach osiągamy to tylko w przybliżeniu; wystarczy jednak postawić nas w niezupełnie zwyczajnych warunkach percepcji dźwięku – a my już ulegamy najbardziej rażącym błędom w określeniu źródła dźwięku. Sam obserwując brzuchomówcę nie mogłem przezwyciężyć złudzeń, chociaż dobrze rozumiałem, o co chodzi.
Ciekawostki słuchowe
Kiedy gryziemy twardy suchar, słyszymy ogłuszający hałas, podczas gdy nasi sąsiedzi jedzą ten sam suchar bez zauważalnego hałasu. Jak udaje im się uniknąć tego hałasu?
Faktem jest, że hałas i ryk istnieją tylko w naszych uszach iw niewielkim stopniu przeszkadzają uszom naszych sąsiadów. Kości czaszki, podobnie jak w ogóle twarde, elastyczne ciała, bardzo dobrze przewodzą dźwięki, a dźwięk w gęstym ośrodku jest czasem wzmacniany do niezwykłych proporcji. Docierając do ucha w powietrzu, trzask krakersa jest odbierany jako lekki hałas; ale ten sam trzask zamienia się w ryk, jeśli dotrze do nerwu słuchowego przez twarde kości czaszki.Oto kolejny eksperyment z tego samego obszaru: przytrzymaj kółko zegarka kieszonkowego między zębami i mocno zamknij uszy palcami: usłyszysz ciężkie uderzenia - przyspieszy to tykanie zegara.
Ogłuszony Beethoven słuchał, jak mówią, gry na fortepianie, przykładając do niego laskę jednym końcem, a drugim trzymał ją w zębach. W ten sam sposób osoby niesłyszące, które mają nienaruszone ucho wewnętrzne, mogą tańczyć do muzyki: dźwięki docierają do ich nerwów słuchowych przez podłogę i kości.
Gdzie ćwierka konik polny?
Bardzo często błędnie określamy nie odległość, ale kierunek, w którym znajduje się sondujący obiekt.
Nasze uszy dość dobrze rozróżniają, czy odgłos strzału dobiegł z prawej, czy z lewej strony.
Ale często nie są w stanie określić położenia źródła dźwięku, czy znajduje się bezpośrednio przed nami, czy za nami: strzał oddany z przodu jest często słyszany jako pochodzący z tyłu.
W takich przypadkach jesteśmy w stanie odróżnić jedynie – po sile dźwięku – odległy strzał od bliskiego.
Oto doświadczenie, które może nas wiele nauczyć. Umieść kogoś na środku pokoju z zasłoniętymi oczami i poproś go, aby siedział nieruchomo bez odwracania głowy, a następnie, biorąc dwie monety w dłonie, uderz je jedną o drugą, pozostając cały czas w tej płaszczyźnie, która przecina głowę gościa połowę między jego oczami. Niech osoba spróbuje odgadnąć miejsce, w którym kliknęły monety. Rezultat jest po prostu niesamowity: dźwięk jest wytwarzany w jednym rogu pokoju, a obiekt wskazuje na zupełnie przeciwny punkt!
Jeśli odsuniesz się od wspomnianej płaszczyzny symetrii głowy na bok, błędy nie będą tak rażące. Jest to zrozumiałe: teraz dźwięk w najbliższym uchu twojego gościa jest słyszalny nieco wcześniej i głośniej; Dzięki temu osoba badana może określić, skąd dochodzi dźwięk. 
To doświadczenie wyjaśnia między innymi, dlaczego tak trudno zauważyć ćwierkającego w trawie konika polnego. Ostry dźwięk słychać dwa kroki od ciebie, na prawo od ścieżki. Patrzysz tam, ale nic nie widzisz; dźwięk dochodzi z lewej strony. Odwracasz tam głowę, ale dźwięk dochodzi już z jakiegoś trzeciego miejsca. Im szybciej odwrócisz się w stronę ćwierkającego dźwięku, tym szybciej wykonasz te skoki niewidzialnego muzyka. W rzeczywistości jednak owad siedzi w jednym miejscu; jego niesamowite skoki są wytworem twojej wyobraźni, wynikiem oszukanego słuchu. Twój błąd polega na tym, że odwracasz głowę, ustawiając ją tak, aby konik polny znajdował się w płaszczyźnie symetrii twojej głowy. Jak wiemy, w tych warunkach łatwo pomylić kierunek dźwięku: przed tobą słychać ćwierkanie konika polnego, ale błędnie kierujesz je w przeciwnym kierunku.
Stąd praktyczny wniosek: jeśli chcesz ustalić, skąd dobiega odgłos konika polnego, śpiew kukułki i podobne odległe dźwięki, nie odwracaj twarzy w stronę dźwięku, a wręcz przeciwnie, odwróć ją. Robimy to jednak, gdy, jak to mówią, jesteśmy „zaalarmowani”.
Bzyczące owady
Dlaczego owady często brzęczą? W większości przypadków nie mają do tego żadnych specjalnych organów; brzęczenie, słyszalne tylko podczas lotu, wynika po prostu z faktu, że w locie owady trzepoczą skrzydłami kilkaset razy na sekundę. Winglet to oscylująca płyta, a wiemy, że każda wystarczająco częsta (więcej niż 16 razy na sekundę) oscylująca płyta generuje ton o określonej wysokości.
Teraz zrozumiesz, jak można było dowiedzieć się dokładnie, ile uderzeń wykonuje ten lub inny owad na sekundę podczas lotu. Aby to zrobić, wystarczy określić na ucho wysokość tonu emitowanego przez owada, ponieważ każdy ton ma swoją własną częstotliwość oscylacji. Za pomocą „szklanki czasu” udało się ustalić, że częstotliwość uderzeń skrzydeł u każdego owada jest prawie niezmieniona; regulując lot, owad zmienia tylko wielkość uderzenia („amplituda” oscylacji) i nachylenie skrzydeł: liczba uderzeń na sekundę wzrasta tylko pod wpływem zimna. Dlatego ton emitowany przez owady podczas lotu pozostaje niezmieniony…
Stwierdzono na przykład, że mucha domowa (która podczas lotu emituje dźwięk F) wykonuje 352 machnięcia skrzydłami na sekundę. Trzmiel trzepocze 220 razy na sekundę. Pszczoła emitująca ton A trzepocze skrzydłami 440 razy na sekundę, gdy leci swobodnie, i tylko 330 razy (ton B), gdy leci obciążona miodem. Chrząszcze, które w locie wydają niższe tony, poruszają skrzydłami mniej zwinnie. Wręcz przeciwnie, komar wykonuje 500-600 oscylacji na sekundę swoimi skrzydłami. Dla porównania zauważmy, że śmigło samolotu wykonuje średnio około 25 obrotów na sekundę.
Echo z dna morza
Przez długi czas ludzie nie czerpali żadnych korzyści z echa, dopóki nie wynaleziono metody pomiaru głębokości mórz i oceanów za jego pomocą. Ten wynalazek narodził się przypadkiem. W 1912 roku ogromny oceaniczny parowiec Titanic zatonął z prawie wszystkimi pasażerami - zatonął w wyniku przypadkowego zderzenia z dużą krze. Aby zapobiec takim katastrofom, próbowali wykorzystać echo we mgle lub w nocy do wykrycia obecności bariery lodowej przed statkiem. Metoda nie sprawdzała się w praktyce, ale podsunęła inny pomysł: mierzenia głębokości mórz poprzez odbijanie dźwięku od dna morskiego. Pomysł okazał się bardzo trafiony. 
na ryc. widzisz schemat konfiguracji. Z jednej strony statku w ładowni, blisko dna, znajduje się nabój, który po zapaleniu wydaje ostry dźwięk. Fale dźwiękowe przepływają przez słup wody, docierają do dna morza, odbijają się i biegną z powrotem, niosąc ze sobą echo. Jest wychwytywany przez czułe urządzenie zainstalowane, takie jak nabój, na dnie statku. Precyzyjne zegary mierzą czas między pojawieniem się dźwięku a nadejściem echa. Znając prędkość dźwięku w wodzie łatwo obliczyć odległość do bariery odbijającej, tj. określić głębokość morza lub oceanu.
Echosonda, bo tak nazwano tę instalację, dokonała prawdziwej rewolucji w praktyce pomiaru głębokości mórz. Korzystanie z głębokościomierzy poprzednich systemów było możliwe tylko ze stacjonarnego statku i wymagało dużo czasu. Lotlina trzeba opuszczać z koła, na którym jest nawinięty, dość wolno (150 m na minutę); odwrotny wzrost jest prawie tak samo powolny. Zmierzenie w ten sposób głębokości 3 km zajmuje 3/4 godziny. Za pomocą echosondy ten sam pomiar można wykonać w kilka sekund, przy pełnej prędkości statku, uzyskując przy tym wynik nieporównywalnie bardziej rzetelny i dokładny. Błąd w tych pomiarach nie przekracza ćwierć metra (dla którego przedziały czasowe wyznaczane są z dokładnością do 3000 sekundy).
O ile dla nauki o oceanografii ważny jest dokładny pomiar dużych głębokości, o tyle umiejętność szybkiego, rzetelnego i dokładnego określenia głębokości w miejscach płytkich jest nieodzowną pomocą w żegludze, zapewniając jej bezpieczeństwo: dzięki echosondzie statek może bezpiecznie i szybko dopłynąć do brzegu.
W nowoczesnych echosondach nie stosuje się zwykłych dźwięków, lecz niezwykle intensywne, niesłyszalne dla ludzkiego ucha „ultradźwięki” o częstotliwości rzędu kilku milionów drgań na sekundę. Dźwięki takie powstają w wyniku drgań płytki kwarcowej (piezokwarcowej) umieszczonej w szybko zmieniającym się polu elektrycznym.
Dźwięki w sali teatralnej
Każdy, kto wielokrotnie odwiedzał różne teatry i sale koncertowe, doskonale zdaje sobie sprawę, że pod względem słyszalności sale dzielą się na dobrą i złą akustykę; w niektórych pomieszczeniach głosy artystów i dźwięki instrumentów muzycznych są wyraźnie słyszalne z daleka, w innych dźwięki są odbierane niewyraźnie nawet z bliska. Powód tego zjawiska jest bardzo dobrze opisany w książce amerykańskiego fizyka Wooda: „Fale dźwiękowe i ich zastosowania”).
„Każdy dźwięk wytwarzany w budynku jest słyszalny przez dość długi czas po zakończeniu dźwięku źródła; w wyniku powtarzających się odbić kilkakrotnie okrąża budynki - aw międzyczasie słychać inne dźwięki, których słuchacz często nie jest w stanie wychwycić w odpowiedniej kolejności i zrozumieć. Na przykład, jeśli dźwięk trwa 3 sekundy, a mówiący mówi z szybkością trzech sylab na sekundę, to fale dźwiękowe odpowiadające 9 sylabom rozejdą się razem po pokoju i stworzą kompletne zamieszanie i hałas, przez co słuchacz nie będzie w stanie zrozumieć mówiącego.
W takich warunkach mówcy pozostaje mówić bardzo wyraźnie i niezbyt głośno. Ale zwykle głośniki, wręcz przeciwnie, starają się mówić głośno, a to tylko zwiększa hałas.
Jeszcze nie tak dawno zbudowanie teatru z dobrą akustyką było kwestią szczęścia. Obecnie znaleziono techniki skutecznego zwalczania niepożądanego czasu trwania dźwięku (zwanego „pogłosem”), który psuje słyszalność. Ta książka nie jest miejscem na wchodzenie w szczegóły, które interesują tylko architektów. Zaznaczę tylko, że walka ze złą akustyką polega na tworzeniu powierzchni pochłaniających nadmiar dźwięków. Najlepszym pochłaniaczem dźwięku jest otwarte okno (najlepszym pochłaniaczem światła jest dziura); metr kwadratowy otwartego okna jest traktowany nawet jako jednostka, w której mierzy się pochłanianie dźwięku. Bardzo dobrze – choć dwa razy gorzej niż otwarte okno – sami widzowie teatru pochłaniają dźwięki: każda osoba odpowiada pod tym względem około pół metra kwadratowego otwartego okna. A jeśli słuszna jest uwaga jednego z fizyków, że „publiczność pochłania mowę mówcy w najbardziej bezpośrednim znaczeniu tego słowa”, to nie mniej prawdą jest, że pusta sala jest nieprzyjemna dla mówcy także w bezpośrednim tego słowa znaczeniu .
Jeśli pochłanianie dźwięku jest zbyt wysokie, powoduje to również pogorszenie słyszalności. Po pierwsze, nadmierna absorpcja tłumi dźwięki, a po drugie redukuje pogłos do tego stopnia, że dźwięki są jakby ucięte i sprawiają wrażenie suchości. Dlatego, jeśli chcemy uniknąć zbyt długiego pogłosu, to zbyt krótki pogłos jest również niepożądany. Najlepsza ilość pogłosu dla różnych sal nie jest taka sama i należy ją ustalić podczas projektowania każdej sali.
W teatrze jest jeszcze jeden ciekawy z punktu widzenia fizyki obiekt: budka suflera. Czy zauważyłeś, że we wszystkich teatrach ma taką samą formę? Dzieje się tak, ponieważ budka podpowiedzi jest rodzajem fizycznego urządzenia. Sklepienie budki jest wklęsłym zwierciadłem dźwiękowym, które ma dwojakie zadanie: opóźniać fale dźwiękowe wychodzące z ust suflera w stronę publiczności, a dodatkowo odbijać te fale w stronę sceny.
Lustra dźwiękowe
Ściana lasu, wysoki płot, budynek, góra - w ogóle jakakolwiek bariera odbijająca echo jest niczym innym jak zwierciadłem dźwięku; odbija dźwięk w taki sam sposób, w jaki płaskie lustro odbija światło. 
Lustra dźwiękowe są nie tylko płaskie, ale także zakrzywione. Wklęsłe zwierciadło dźwiękowe działa jak odbłyśnik: skupia „wiązki dźwiękowe” w swoim ognisku.
Dwa głębokie talerze umożliwiają przeprowadzenie ciekawego eksperymentu tego rodzaju. Umieść jeden talerz na stole i trzymaj zegarek kieszonkowy kilka centymetrów od jego spodu. Przytrzymaj kolejną płytkę blisko głowy, blisko ucha, jak pokazano na ryc. 151 Jeśli pozycje zegara, ucha i talerzy zostaną znalezione poprawnie (uda się to po serii prób), usłyszysz tykanie zegara, jakby pochodziło z talerza, który trzymasz przy głowie. Złudzenie potęguje się, gdy zamkniesz oczy: wtedy nie da się pozytywnie określić na ucho, czy zegar jest na prawej, czy na lewej wskazówce. 
Budowniczowie średniowiecznych zamków często tworzyli takie dźwiękowe ciekawostki, umieszczając popiersia albo w ognisku wklęsłego zwierciadła dźwiękowego, albo na końcu tuby mówiącej pomysłowo ukrytej w ścianie. na ryc. 152, zapożyczonej ze starej księgi z XVI wieku, widać te pomysłowe zabiegi: strop w formie sklepienia kieruje dźwięki przynoszone z zewnątrz przez piszczałkę do ust popiersia; zamurowane w budynku ogromne rury głosowe doprowadzają różne dźwięki z dziedzińca do kamiennych popiersi ustawionych pod ścianami jednej z sal itp. Zwiedzającemu taką galerię wydawało się, że marmurowe popiersia szepczą, szumią itp.
Dźwięk zamiast taśmy mierniczej
Znajomość prędkości rozchodzenia się dźwięku w powietrzu może być czasami wykorzystana do pomiaru odległości do niedostępnego obiektu. Taki przypadek opisuje Juliusz Verne w powieści Podróż do wnętrza Ziemi. Podczas podziemnych wędrówek dwóch podróżników - profesor i jego siostrzeniec - zgubili się. Kiedy wreszcie udało im się na odległość wymienić głosy, wywiązała się między nimi następująca rozmowa:
- „Wujek!” Krzyknąłem (siostrzeniec prowadzi historię).
- Co, moje dziecko? - usłyszałem po chwili.
- Po pierwsze, jak daleko jesteśmy od siebie?
- Nietrudno się tego dowiedzieć.
- Czy twój chronometr jest nienaruszony?
- Weź to do ręki. Wypowiedz moje imię i zwróć uwagę dokładnie w chwili, gdy zaczniesz mówić. Powtórzę to imię, gdy tylko dźwięk do mnie dotrze, i ty też zauważysz moment, w którym dotrze do ciebie moja odpowiedź.
- Cienki. Wtedy połowa czasu, jaki upłynął między sygnałami a odpowiedzią, pokaże, ile sekund zajmuje dotarcie dźwięku. Jesteś gotowy?
- Uwaga! Wymawiam twoje imię. Przyłożyłem ucho do ściany. Gdy tylko słowo „Axel” (imię narratora) dotarło do moich uszu, od razu je powtórzyłem i czekałem.
- Czterdzieści sekund - powiedział wujek - dlatego dźwięk dotarł do mnie w ciągu 20 sekund. A ponieważ dźwięk przemieszcza się z prędkością jednej trzeciej kilometra na sekundę, odpowiada to odległości prawie siedmiu kilometrów.
Jeśli dobrze rozumiesz, co jest powiedziane w tym fragmencie, z łatwością sam rozwiążesz następujący problem: Usłyszałem gwizd odległego silnika półtorej sekundy po tym, jak zauważyłem biały dym, który spowodował ten dźwięk; Jak daleko byłem od lokomotywy?
Jak szukać echa?
Nikt go nie widział
I usłyszeć - wszyscy słyszeli,
Bez ciała, ale żyje,
Bez języka - krzycząc.
Niekrasow
Wśród opowiadań amerykańskiego humorysty Marka Twaina znajduje się zabawna fikcja o nieszczęściach kolekcjonera, który wpadł na pomysł stworzenia kolekcji dla siebie… co byś pomyślał? Echo! Ekscentrycy niestrudzenie wykupywali wszystkie te działki, na których reprodukowano powtarzające się lub skądinąd cudowne echa.
Przede wszystkim kupił echo w stanie Georgia, które powtórzyło się cztery razy, potem sześć razy w Maryland, potem 13 razy w Maine. Następnym zakupem było echo 9x w Kansas, a następnie echo 12x w Tennessee, kupione tanio, ponieważ wymagało naprawy: część klifu się zawaliła. Myślał, że można to naprawić do końca; ale architekt, który podjął się tego biznesu, nigdy jeszcze nie zbudował echa i dlatego zepsuł go do końca - po przetworzeniu mógł się nadawać tylko na schronisko dla głuchoniemych ... ”
To oczywiście żart; jednak w różnych, głównie górskich, obszarach globu istnieją niezwykłe liczne echa, a niektóre od dawna zyskały światową sławę. 
Wymieńmy kilka słynnych ech. W zamku Woodstock w Anglii echo wyraźnie powtarza 17 sylab.
Ruiny zamku Derenburg koło Halberstadt wydały 27-sylabowe echo, które jednak zamilkło, gdyż jedna ściana została wysadzona w powietrze. Skały, rozpostarte w kształcie koła w pobliżu Adersbach w Czechosłowacji, powtarzają * w pewnym miejscu trzy razy po 7 sylab; ale kilka kroków od tego miejsca nawet odgłos wystrzału nie odbija się echem. Bardzo wielokrotne echo zaobserwowano w jednym (nieistniejącym już) zamku pod Mediolanem: strzał oddany z okna oficyny odbił się echem 40-50 razy, a głośne słowo - 30 razy.
Nie tak łatwo jest znaleźć miejsce, w którym choć raz echo jest wyraźnie słyszalne. Jednak w Soschze stosunkowo łatwo znaleźć takie miejsca. Jest wiele równin otoczonych lasami, wiele polan w lasach; warto na takiej polanie głośno krzyczeć, żeby od ściany lasu dobiegło mniej lub bardziej wyraźne echo.
W górach echo jest bardziej zróżnicowane niż na równinach, ale jest znacznie rzadsze. Trudniej usłyszeć echo w terenie górzystym niż na równinie otoczonej lasami.
Teraz zrozumiesz, dlaczego tak się dzieje. Echo to nic innego jak powrót fal dźwiękowych odbitych od jakiejś przeszkody; podobnie jak w przypadku odbicia światła, kąt padania „wiązki dźwięku” jest równy kątowi jej odbicia. (Wiązka dźwiękowa to kierunek, w którym biegną fale dźwiękowe).
Teraz wyobraź sobie, że jesteś u podnóża góry, a przeszkoda, która powinna odbijać dźwięk, znajduje się nad tobą, na przykład w AB. Łatwo zauważyć, że fale dźwiękowe rozchodzące się wzdłuż linii Ca, Cb, C c po odbiciu nie dotrą do ucha, ale zostaną rozproszone w przestrzeni w kierunkach aa, bb, cc. 
Inną sprawą jest to, czy zmieścisz się na wysokości przeszkody lub nawet nieco nad nią. Dźwięk idący w dół w kierunkach Ca, C b powróci do ciebie po przerywanych liniach C aaC lub C bb C, odbijając się od ziemi raz lub dwa razy. Pogłębienie gruntu między obydwoma punktami dodatkowo poprawia klarowność echa, działając jak wklęsłe lustro. Wręcz przeciwnie, jeśli podłoże między punktami C i B jest wypukłe, echo będzie słabe iw ogóle nie dotrze do ucha: taka powierzchnia rozprasza promienie dźwiękowe jak wypukłe zwierciadło.
Znalezienie echa w nierównym terenie wymaga pewnych umiejętności. Nawet znalazłszy sprzyjające miejsce, trzeba jeszcze umieć wywołać echo. Przede wszystkim nie należy ustawiać się zbyt blisko przeszkody: dźwięk musi przebyć odpowiednią drogę, w przeciwnym razie echo wróci zbyt szybko i zleje się z samym dźwiękiem. Wiedząc, że dźwięk rozchodzi się z prędkością 340 metrów na sekundę, łatwo zrozumieć, że jeśli znajdujemy się w odległości 85 metrów od przeszkody, powinniśmy usłyszeć echo pół sekundy po dźwięku.
Wprawdzie echo da „każdemu dźwiękowi odpowiedź w próżni”, ale nie na wszystkie dźwięki reaguje równie wyraźnie. Echo nie jest takie samo, „czy bestia ryczy w głuchym lesie, czy dmie róg, czy grzmi grzmot, czy dziewica śpiewa za wzgórzem”. Im ostrzejszy, bardziej gwałtowny dźwięk, tym wyraźniejsze echo. Najlepszym sposobem wywołania echa jest klaskanie w dłonie. Dźwięk ludzkiego głosu jest do tego mniej odpowiedni, zwłaszcza głos mężczyzny; wysokie tony głosów kobiecych i dziecięcych dają wyraźniejsze echo.
Uwielbiam wszelkiego rodzaju iluzje, które próbują oszukać nasz mózg. I po raz kolejny przekonałam się, jak różni jesteśmy wszyscy ludzie i jak różnie potrafimy postrzegać otaczający nas świat. Tym razem porozmawiamy o iluzji dźwiękowej (lub dźwiękowej). A może to wcale nie jest złudzenie, a po prostu specyfika percepcji dźwięku przez każdego z nas. Pozwolę sobie posłuchać nagrania i jestem bardzo ciekawa, jakie słowo - Yanny czy Laurel - usłyszysz.
Yanny (Yenny) lub Laurel (Laurel)
Najpierw posłuchajmy nagrania:
Więc co słyszałeś: Yanny (yennie, yeney, eney, yeny lub coś w tym stylu) lub Laurel (laurel, laurel itp.)?
Tak, tak, nie zdziw się, wydaje ci się, że słyszysz tylko jedyną opcję, którą słyszysz, ale wcale tak nie jest. A zdania są podzielone mniej więcej po równo, to znaczy połowa ludzi słyszy wyraźnie Yanny'ego, a druga połowa jednocześnie słyszy Laurel, a niektórym udaje się usłyszeć oba.
Na przykład zawsze słyszę Yanny'ego. Ale po włączeniu płyty zeszłej nocy nagle usłyszałem Laurel. Nie wierzyłem własnym uszom! I nie mogłem już przełączyć się na Yanny'ego. Ale syn słyszy jednocześnie Yanny'ego (wyższy głos) i Laurel (niższy).
Jak to jest możliwe? Dlaczego różni ludzie słyszą różne rzeczy? Do dyskusji włączyli się już naukowcy, ale przedstawiają też różne wersje, z których nie wszystkie w 100% wyjaśniają zjawisko.
Dlaczego niektórzy ludzie słyszą Yanny'ego, a inni Laurel
Aby zbadać cechy ludzkiego postrzegania dźwięku, istnieje specjalna dyscyplina naukowa - psychoakustyka. Na to, co dokładnie słyszymy, ma wpływ wiele czynników: źródło dźwięku, miejsce, w którym się znajdujemy, czy po prostu indywidualne cechy słuchu.
Jedno z najpopularniejszych wyjaśnień, które każdy z nas słyszał, dotyczy częstotliwość dźwięku. Ludzkie ucho jest w stanie odbierać dźwięki o częstotliwości od 16 do 22 000 Hz. Ale liczba ta zmienia się wraz z wiekiem. Zarówno górne, jak i dolne granice są przesunięte. Dla osób powyżej 50 roku życia jest to zwykle w zakresie od 30 do 12 000 Hz.
Płeć wpływa również na postrzeganie dźwięków. Kobiety są bardziej wrażliwe na wysokie częstotliwości, ale przedstawiciele obu płci odbierają niższe częstotliwości w przybliżeniu jednakowo.
Słowo Yanny jest zdominowane przez dźwięki o wysokiej i średniej częstotliwości, podczas gdy Laurel jest zdominowane przez dźwięki o niskiej częstotliwości.
Częstotliwość dźwięku tłumaczy też fakt, że słuchając tego nagrania na różnych urządzeniach lub w słuchawkach, słyszymy różne słowa, na czymś słychać Laurel, a na czymś Yanny.
odgrywa ważną rolę i prędkość odtwarzania.
Teraz za pomocą programów do edycji audio możesz dostosować różne cechy, na przykład zmienić prędkość odtwarzania, usunąć basy. Takiej manipulacji dokonano przy tej płycie. Okazało się, że większość ludzi zaczyna słyszeć Yanny'ego, a potem Laurel. Ale co ciekawe, różni ludzie w różnych momentach zaczynają słyszeć Laurel, a niektórzy w ogóle tego nie słyszą.
Posłuchaj też:
Zaczynam słyszeć Laurel na 140%, mojego męża na 120%, a mojego syna na 90%. A ty? Proszę pisać w komentarzach.
Oprócz częstotliwości naukowcy przedstawili inne wersje tego, dlaczego słyszymy różne słowa. Sugerują, że z powodu szumu i słabej jakości nagrania mózg po prostu „wymyśla” brakujące dźwięki, analogicznie do sytuacji, gdy rozmawiamy przez telefon i rozmówca jest słabo słyszalny, dźwięk jest przerywany, ale nadal rozumiemy, co on mówi o.
Ale ta wersja nie bardzo mi się podoba.
Niektórzy nadal wierzą, że jeśli skupisz się na jednej opcji przed słuchaniem i będziesz chciał ją usłyszeć, to tak się stanie.
Nie wiem, próbowałem, ale nie działa, nadal słyszę Yanny'ego.
Jestem bardzo ciekawa, co słychać? W jakim procencie zaczynasz słyszeć Laurel? Ogólnie, co sądzisz o tym zjawisku? Piszcie w komentarzach, porozmawiamy.
● Jak kamienie wpływają na nastrój
Od czasów starożytnych kamieniom przypisywano uzdrawiające, magiczne, cudowne moce. Udowodniono, że kamienie mogą wpływać na samopoczucie i zdrowie człowieka. Ogólnie rzecz biorąc, nie każdy kamień jest odpowiedni dla każdej osoby, jest to całość ...
Złudzenia dźwiękowe mogą wystąpić u absolutnie zdrowych osób pod wpływem stresu, podniecenia, nietypowych warunków. W każdym przypadku psychologowie znajdują odpowiednie wyjaśnienie.
Mogą to być bariery dźwiękowe lub, jak je nazywają naukowcy, dźwiękowe „zwierciadła”, zniekształcenie związane z różnymi długościami fal dźwiękowych. Istnieje kilka dobrze znanych iluzji dźwiękowych, których każdy zdrowy człowiek może doświadczyć na własnej skórze.
Ukryte kroki
Iluzję dźwiękową zwaną „ukrytymi schodami” odkryła Diana Deutsch, profesor psychologii, która jasno dowodzi, że ludzki mózg potrafi grupować nuty.
Aby zademonstrować ten efekt, grane są dwie melodie, zwiększające i zmniejszające ton, podczas gdy nuty okazują się różne dla ludzkiego ucha w percepcji. Na przykład jedno ucho słyszy jakby pomieszane - najpierw pierwszą nutę pierwszej melodii, potem drugą nutę drugiej melodii.
Mózg większości słuchaczy grupuje wysokie i niskie tony razem, więc różnymi uszami człowiek słyszy malejącą, rosnącą sekwencję dźwięków (w jednym uchu) i odwrotnie, rosnącą, opadającą w drugim uchu.
Praworęczny słyszy najpierw prawym uchem – narastający ton, leworęczny – odwrotnie. Z całego tego chaotycznego zestawu nut i tonów mózg wybiera odpowiednią melodię, którą nasza świadomość (percepcja dźwięku) odbiera za jego pomocą.
Sekwencja rosnąca
Odkrycie „sekwencji rosnącej” lub paradoksu Sheparda należy do francuskiego kompozytora Jean-Claude'a Risseta i wyraża się w tym, że następujące po sobie pary nut tworzą narastającą iluzję dźwiękową (jak przy naciskaniu klawiszy na fortepian od lewej do prawej).
W rzeczywistości nie ma wzrostu tonu, a jeśli uruchomisz tę melodię nieskończoną liczbę razy z rzędu, osoba odczuje stały wzrost tonu, chociaż tak nie może być, jest to iluzja dźwiękowa stworzona przez mózg "na własną rękę".
spadające dzwony
Iluzja dźwiękowa, zwana „spadającymi” dzwonkami, polega na tym, że dźwięki dzwonów słyszane w nagraniu „opadają” wraz ze spadkiem wysokości.
Jednak słuchając uważnie, osoba zdaje sobie sprawę, że ton wręcz wzrasta. Oznacza to, że początkowy ton jest niższy niż na końcu.
Przyspieszenie bębnów
Znaczenie iluzji „przyspieszania” bębnów polega na tym, że w rzeczywistości brzmią one tak samo, choć wydaje się, że tempo stale rośnie. Słuchaj uważnie!
Wirtualny fryzjer
Złudzenie, nazywane przez ekspertów „wirtualnym zakładem fryzjerskim”, jest zjawiskiem efektu binauralnego i polega na zdolności człowieka i zwierzęcia do określenia, po której stronie znajduje się źródło dźwięku, dzięki obecności dwojga uszu, które działają jako odbiorniki dźwięku (źródło znajdujące się z przodu lub z tyłu jest źle i niedokładnie zdefiniowane).
Dzięki temu, że dźwięk dociera do ucha znajdującego się bliżej jego źródła, krótszą drogą, fale dźwiękowe w kanałach słuchowych mają różne fazy (czas przejścia tej fazy) oraz amplitudę (siłę) drgań dźwiękowych. Dlatego percepcja dźwięku o różnych wysokościach będzie inna. Kierunek do źródła dźwięku dla dźwięków niskich (do 1500 oscylacji/sekundę) najdokładniej i prawie całkowicie określa ludzka świadomość na podstawie różnicy czasu przejścia danej fazy fal dźwiękowych.
A dla dźwięków wysokich, ze względu na to, że różnica w sile dźwięku w prawym i lewym uchu ma pierwszorzędne znaczenie, określenie kierunku będzie mniej dokładne. Możliwość określenia kierunku dźwięku wynika z faktu, że różnica w fazie i natężeniu dźwięków odbieranych przez ucho prowadzi do różnicy w impulsach, które dostają się do ośrodkowego układu nerwowego z prawego i lewego ucha.
pudełko zapałek
Nie mniej znany specjalistom jest efekt stereo, rodzaj iluzji dźwiękowej – „pudełko zapałek”. Aby osiągnąć wynik jego wystąpienia, konieczne jest zamknięcie oczu.
trzy notatki
Paradoks zwany „trzema nutami” eksplorowała też Diana Deutsch, w nagraniu dźwiękowym można posłuchać kilku zgrupowanych nut, które każdy ze słuchaczy odbiera inaczej.
Różnica polega na tym, że jedni postrzegają je jako tony opadające, a inni jako wznoszące. Zjawisko to było znane od czasów starożytnych, wtedy uważano je za sztuczki diabła.
fantomowe melodie
Melodie fantomowe to iluzja dźwiękowa, którą można stworzyć za pomocą niektórych melodii, składających się z szybkich strat i bardzo nieznacznie różniących się od siebie. Kiedy melodie są odtwarzane szybko, mózg jest w stanie szybko „wybrać” poszczególne nuty i „skomponować” je we własną melodię.
Przy powolnym graniu tej samej kompozycji nie powstaje taka iluzja dźwiękowa, co tłumaczy się zdolnością świadomości do posiadania czasu na dostrzeżenie wszystkich właściwych części strat.
Ilustracją tego zjawiska może być wykonywana szybko kompozycja Szelest wiosny, w której to przypadku w umyśle pojawi się fałszywa melodia, a wykonywana powoli złudzenie dźwięku znika.
fantomowe słowa
Ta iluzja została po raz pierwszy zademonstrowana przez Diane Deutsch z University of California w San Diego. Rekord jest jak nakładająca się sekwencja powtarzających się słów lub fraz znajdujących się w różnych punktach przestrzeni.
Kiedy ich słuchasz, zaczynasz rozróżniać pewne frazy. Chociaż w rzeczywistości nie ma fraz. Twój mózg sam je komponuje, aby nadać znaczenie bezsensownemu hałasowi.
Jacy byliśmy młodzi.
Wraz z wiekiem ludzie tracą zdolność słyszenia wysokich częstotliwości. Ten dźwięk mogą usłyszeć tylko ci, którzy jeszcze nie świętowali pełnoletności (choć są wyjątki wśród osób starszych, ale są one dość rzadkie) - jego częstotliwość to 18000 Hz (nawiasem mówiąc, twój pies na pewno usłyszy ten dźwięk) .
Niektórzy nastolatkowie ustawiają ten dźwięk jako dzwonek telefonu komórkowego, aby tylko oni (i oczywiście ich rówieśnicy) mogli usłyszeć dzwonek. W niektórych krajach dźwięk ten jest włączany bardzo głośno w miejscach, gdzie pojawienie się młodych ludzi jest niepożądane.
stonehenge
Historia gigantycznych kamieni znajdujących się w Stonehenge (Anglia) jest bardzo ciekawa, mają one niesamowitą zdolność tworzenia dźwiękowych iluzji, które nie są mirażami akustycznymi. Odkrycie i uzasadnienie tego zjawiska należy do amerykańskiego badacza Stephena Wallera, naukowca z dziedziny archeoakustyki, który prowadził badania nad akustyką słynnego zespołu architektonicznego zbudowanego w południowej Anglii ponad 5000 lat temu.
Jeśli na trąbce gra dwóch muzyków, stojących pośrodku tej konstrukcji, powstaje niesamowity efekt dźwiękowy – w niektórych miejscach wokół muzyków nie słychać dźwięków ich gry, obserwatorzy „słyszą” ciszę. Waller wyjaśnia to, mówiąc, że fale dźwiękowe odbijają się od kamieni i pochłaniają się nawzajem, co skutkuje „magicznym kręgiem” całkowitej ciszy wokół muzyków.
Osoby zaproszone przez badacza do przeprowadzenia eksperymentu z zasłoniętymi oczami stanęły w środku tego kręgu i słuchały gry dwóch trębaczy. Wchodząc w strefę „martwego” dźwięku, przestali słyszeć dźwięki, a potem powiedzieli, że wyobrazili sobie przeszkodę (w rzeczywistości jej nie było) między nimi a trębaczami.
Iluzje dźwiękowe dla osób chorych psychicznie
Zupełnie inne źródła i wyjaśnienia mają złudzenia dźwiękowe dla osób chorych psychicznie. Z reguły złudzenia dźwiękowe przybierają postać krzyków, głosów i obelg, podejrzanych (dla pacjenta) szeptów, strzałów i całych armat, śpiewu, muzyki orkiestrowej. Czasami pacjent w niejasnym, zewnętrznym hałasie może „słyszeć” indywidualne rozmowy, w których biorą udział różne osoby, czasami „rozpoznaje” te głosy, czasami słyszy mowę obcych mu osób. Te iluzje dźwiękowe są „wymyślane” przez chory umysł, przekazując zupełnie obce bodźce dźwiękowe jako odrębną mowę.
Podobnie jak w innych przypadkach manifestacji złudzeń różnego typu, lekarze starają się oddzielić złudzenia dźwiękowe od omamów słuchowych. W pierwszym przypadku występuje wyimaginowane błędne postrzeganie przez pacjenta obcych dźwięków, aw drugim wymyślone wyimaginowane dźwięki. W obu przypadkach występuje zjawisko jednoczące – wszystkie „rozmowy” mają z reguły charakter oskarżający i potępiający chorego.
Rzadko zdarza się zjawisko, w którym iluzje dźwiękowe uspokajają pacjenta i skłaniają go do wyciszenia. Zwykle iluzje dźwiękowe są wzmacniane w hałaśliwym otoczeniu, kiedy duża ilość dźwięku i hałasu prowokuje świadomość chorego do „usłyszenia” rozmów. W przypadku nieprawidłowej percepcji dźwięków występuje efekt iluzji dźwiękowej.
Każdy z Was zapewne zna takie zjawisko jak iluzje wizualne. Cóż, pamiętajcie te dziwne zdjęcia, na których przedmioty tej samej wielkości wydają się różne, nie jest jasne, czy schody idą w dół, czy w górę - cóż, i tak dalej.
A dzisiaj porozmawiamy o złudzeniach słuchowych - temat jest również bardzo, bardzo interesujący, ale niestety mało znany. Wprawdzie każdego melomana codziennie cieszy przynajmniej jedno złudzenie - ale ciiiii, o tym później, więc szykujcie uszy! Oto dziesięć najciekawszych iluzji słuchowych! Iść.
10 miejsce
Iluzja Gamma
Iluzję tę odkryła Diana Deutsch. Jego istota polega na tym, że nasz mózg niejako grupuje podobne notatki. Fragment audio zawiera dwie skale – malejącą i rosnącą. Nuty brzmią naprzemiennie w różnych uszach - na przykład pierwsza nuta gamy - w lewym uchu, druga - w prawym.
Ludzie różnie postrzegają ten dźwięk, ale większość „grupuje” wysokie i niskie dźwięki. Zamiast słyszeć dwie skale, ludzie myślą, że „słyszą” dwie melodie naprzemiennie wznoszące się lub opadające, a potem odwrotnie. Innymi słowy, mózg „przenosi” niektóre nuty z jednego ucha do drugiego, dzięki czemu powstaje spójna melodia. W tym samym czasie praworęczni słyszą wyższą melodię w prawym uchu, a leworęczni - odwrotnie.
Ostrzeżenie: Słuchaj przez słuchawki stereo lub szeroko rozstawione głośniki.
9 miejsce
fantomowe melodie
Czasami muzyka może składać się z szybkich arpeggio (akordów, w których dźwięki grane są jeden po drugim) lub innych powtarzających się utworów, które następują po sobie tylko nieznacznie. Jeśli prędkość jest wystarczająco wysoka, mózg „łapie” te bardzo zmieniające się nuty i „tworzy” z nich melodię. Ale jeśli to samo jest odtwarzane powoli, melodia „zniknie”.
Porównaj dwa poniższe fragmenty muzyczne: pierwszy jest szybki, drugi taki sam, ale kilka razy wolniejszy. W pierwszym przypadku zmieniające się nuty trwają na tyle długo, że „układają się” w melodię, w drugim grane są zbyt „na odległość” od siebie i nie ma efektu koherencji.
8 miejsce
Nasilające się beczenie
Te następujące po sobie pary akordów zdają się stopniowo narastać – od początku do końca fragmentu. Ale w rzeczywistości pierwsza para akordów jest taka sama jak ostatnia. Łatwo to ustalić, jeśli zapętlisz próbkę - na pewno nie będziesz w stanie określić, gdzie jest początek, a gdzie koniec.
7 miejsce
spadające dzwony
Tutaj możesz usłyszeć paradoks dźwiękowy, podczas którego dzwony brzmią, jakby spadały. Im niżej spadają, tym niższe wydaje się dzwonienie. Wręcz przeciwnie, staje się coraz wyższy.
6 miejsce
Bęben przyspieszający
Ciekawe złudzenie: wydaje ci się, że tempo uderzeń bębna cały czas przyspiesza. Właściwie na końcu jest dokładnie tak samo jak na początku.
5 miejsce
Wirtualny fryzjer
A oto obiecana wam zwykła iluzja słuchowa, której nie uważamy za taką. Po prostu stało się to dla nas codziennością. To jest dźwięk stereo. Jeśli włączysz następne nagranie, wyda ci się, że siedzisz na fotelu fryzjerskim, a sam fryzjer jest obok ciebie, strzyże cię. Gdy fryzjer „przesunie się” w prawo, dźwięk w prawym kanale stopniowo staje się głośniejszy, aw lewym – cichszy. To samo dotyczy nożyczek, „obracających się” bliżej jednego lub drugiego ucha. Ta iluzja pokazuje naszą zdolność do „lokalizacji” dźwięku w przestrzeni.
Uwaga: Musisz słuchać w słuchawkach stereo.
4 miejsce
pudełko zapałek
To, podobnie jak poprzednie, jest iluzją stereo: ktoś potrząsa pudełkiem zapałek w pobliżu ciebie, okresowo zapalając jedną po drugiej.
3 miejsce
Traszki paradoksalne
Trytony tutaj nie są znane wszystkim płazom. Tritone to także termin muzyczny określający interwał trzech tonów. Oznacza to, że tryton wypada dokładnie na środku skali, a kiedyś ten interwał był uważany za diaboliczny. Do niedawna nie był używany w kompozycjach muzycznych.
Tę iluzję, podobnie jak pierwszą na liście, odkryła Diane Deutsch. Właściwie sedno: różni ludzie słyszą dwie grane nuty na różne sposoby, niektórym wydaje się, że pierwsza jest niższa od drugiej, innym wręcz przeciwnie. Ciekawie jest posłuchać tego nagrania w grupie i porównać "odczucia".
2. miejsce
Efekt MgGurka
Nie spiesz się, aby obejrzeć wideo, dopóki nie przeczytasz tego tekstu! Tak więc, gdy pierwszy raz odtwarzasz klip, zamknij oczy i po prostu słuchaj. Co ta osoba mówi? Teraz otwórz oczy i powtórz eksperyment. Słyszysz „Ba-ba”, „Ga-ha” lub „Tak-tak”?
Cóż, obejrzyj klip wideo, a następnie przeczytaj kontynuację ...
Niemal wszyscy dorośli (98% „testowanych”) myślą, że słyszą „tak” – ale dźwięk [d] tutaj jest tylko wynikiem iluzji audiowizualnej. W rzeczywistości osoba na ekranie mówi „Ba”, ale jego usta poruszają się, jakby mówił „Ga”.
1 miejsce
fantomowe słowa
Oto trzecia iluzja Diane Deutsch. Nagranie to zawiera naprzemienne sekwencje powtarzających się słów lub fraz umiejscowionych w różnych „obszarach” przestrzeni stereo. Kiedy zaczniesz słuchać próbki, zaczniesz wybierać z niej pewne frazy, które tak naprawdę nie istnieją. I to znowu zasługa Twojego mózgu, który „konstruuje” sensowne zdania z bezsensownego szumu.
To zabawne, jak ludzie mają tendencję do słuchania, co w danej chwili myślą. Na przykład ci, którzy są na diecie, mogą usłyszeć coś o jedzeniu.
Niestety osobie rosyjskojęzycznej jest dużo trudniej coś zrozumieć w tym nagraniu, ponieważ jest ono przeznaczone dla anglojęzycznych (sądząc po nagranych dźwiękach typowych dla języka angielskiego).
Uwaga: należy słuchać przez szeroko rozstawione głośniki.
Premia
Dźwięk dla osób poniżej dwudziestego roku życia
Ten dźwięk mogą usłyszeć tylko ci, którzy nie obchodzili jeszcze własnej dwudziestej rocznicy (choć są wyjątki wśród osób starszych, ale są one bardzo rzadkie) - jego częstotliwość to 18000 Hz (swoją drogą, Twój pies na pewno usłyszy ten dźwięk ).
Mówią, że niektórzy nastolatkowie ustawiają ten dźwięk jako dzwonek telefonu komórkowego - więc tylko oni sami (i oczywiście ich rówieśnicy) mogą usłyszeć połączenie. I piszą też, że w Anglii ten dźwięk włącza się bardzo głośno w tych miejscach, gdzie pojawienie się młodych ludzi jest niepożądane.
Wraz z wiekiem ludzie tracą zdolność słyszenia tak wysokich częstotliwości. Sprawdź, ile lat mają twoje uszy!