29.04.2019
Bir kişi tarafından algılanan en yüksek ses titreşim frekansı nedir? Bir odyogram nasıl yazılır - bir doktordan ayrıntılı bir kılavuz
Çevremizdeki dünyaya yönelimimiz için işitme, görme ile aynı rolü oynar. Kulak, sesleri kullanarak birbirimizle iletişim kurmamızı sağlar; konuşmanın ses frekanslarına karşı özel bir duyarlılığı vardır. Kulağın yardımıyla bir kişi havadaki çeşitli ses titreşimlerini alır. Bir nesneden (ses kaynağından) gelen titreşimler, ses vericisi rolü oynayan hava yoluyla iletilir ve kulak tarafından yakalanır. insan kulağı 16 ila 20.000 Hz frekanslı hava titreşimlerini algılar. Daha yüksek frekanslı titreşimler ultrasoniktir, ancak insan kulağı onları algılamaz. Yüksek tonları ayırt etme yeteneği yaşla birlikte azalır. Sesi iki kulakla alabilme özelliği, sesin nerede olduğunu belirlemeyi mümkün kılar. Kulakta hava titreşimleri, beyin tarafından ses olarak algılanan elektriksel darbelere dönüştürülür.
Kulakta, vücudun uzaydaki hareketini ve konumunu algılamak için de bir organ vardır. vestibüler aparat. Vestibüler sistem, bir kişinin uzamsal oryantasyonunda önemli bir rol oynar, doğrusal ve dönme hareketlerinin hızlanması ve yavaşlaması ile başın uzaydaki pozisyonundaki değişiklikler hakkında bilgileri analiz eder ve iletir.
kulak yapısı
Temelli dış yapı kulak üç kısma ayrılır. Kulağın ilk iki kısmı, dış (dış) ve orta, sesi iletir. Üçüncü kısım - iç kulak - işitsel hücreler, sesin üç özelliğinin algılanması için mekanizmalar içerir: perde, güç ve tını.
dış kulak- Dış kulağın çıkıntılı kısmına denir kulak kepçesi, temeli yarı sert bir destekleyici doku - kıkırdaktır. Kulak kepçesinin ön yüzeyi karmaşık bir yapıya ve tutarsız bir şekle sahiptir. Alt kısım hariç - yağ dokusu tarafından oluşturulan lobül (kulak memesi) hariç, kıkırdak ve lifli dokudan oluşur. Kulak kepçesinin tabanında, hareketleri sınırlı olan ön, üst ve arka kulak kasları bulunur.
Akustik (ses yakalama) işlevine ek olarak, kulak kepçesi koruyucu bir rol oynar ve işitsel kanalı kulak zarına karşı korur. zararlı etkiler çevre(su, toz, güçlü hava akımları). Kulak kepçelerinin hem şekli hem de boyutu bireyseldir. Erkeklerde kulak kepçesinin uzunluğu 50-82 mm ve genişliği 32-52 mm, kadınlarda boyutlar biraz daha küçüktür. Kulak kepçesinin küçük bir alanında, vücudun ve iç organların tüm hassasiyeti temsil edilir. Bu nedenle, herhangi bir organın durumu hakkında biyolojik olarak önemli bilgiler elde etmek için kullanılabilir. Kulak kepçesi ses titreşimlerini yoğunlaştırır ve onları dış işitsel açıklığa yönlendirir.
Dış işitsel kanal kulak kepçesinden kulak zarına havanın ses titreşimlerini iletmeye hizmet eder. Dış işitsel meatus 2 ila 5 cm uzunluğa sahiptir, dış üçte biri kıkırdaktan oluşur ve iç 2/3 kemiktir. Dış işitsel meatus, üst-arka yönde kavisli bir şekilde kavislidir ve kulak kepçesi yukarı ve geri çekildiğinde kolayca düzelir. Kulak kanalının derisinde, işlevi cildi korumak olan sarımsı bir sır (kulak kiri) salgılayan özel bezler vardır. bakteriyel enfeksiyon ve yabancı parçacıklar (böcek girişi).
Dış işitsel kanal orta kulaktan her zaman içe doğru çekilen timpanik membran ile ayrılır. Bu, dışta tabakalı bir epitel ve içte bir mukoza zarı ile kaplanmış ince bir bağ dokusu plakasıdır. Dış kulak yolu, ses titreşimlerini dış kulağı kulak boşluğundan (orta kulak) ayıran kulak zarına iletir.
Orta kulak veya timpanik boşluk, temporal kemiğin piramidinde bulunan ve timpanik membran ile dış işitsel kanaldan ayrılan küçük, hava dolu bir odadır. Bu boşluğun kemikli ve zarlı (kulak zarı) duvarları vardır.
kulak zarı 0,1 µm kalınlığında, farklı yönlerde uzanan ve farklı alanlarda eşit olmayan bir şekilde gerilmiş liflerden dokunmuş aktif olmayan bir zardır. Bu yapı nedeniyle kulak zarı kendi salınım periyoduna sahip değildir, bu da doğal salınımların frekansıyla çakışan ses sinyallerinin amplifikasyonuna yol açacaktır. Dış işitsel meatustan geçen ses titreşimlerinin etkisi altında salınmaya başlar. içindeki delikten arka duvar kulak zarı mastoid mağara ile iletişim kurar.
İşitme (Östaki) tüpünün açılması, kulak boşluğunun ön duvarında bulunur ve farenksin burun kısmına yol açar. Bu nedenle, atmosferik hava timpanik boşluğa girebilir. Normalde östaki borusunun ağzı kapalıdır. Yutma veya esneme sırasında açılır, orta kulak boşluğunun ve dış işitsel açıklığın yanından kulak zarına gelen hava basıncını eşitlemeye yardımcı olur, böylece onu işitme kaybına yol açan yırtılmalardan korur.
Timpanik boşlukta yalan işitsel kemikler. Çok küçüktürler ve uzanan bir zincirle bağlanırlar. kulak zarı timpanik boşluğun iç duvarına.
En dıştaki kemik çekiç- sapı kulak zarına bağlıdır. Malleusun başı, kafa ile hareketli bir şekilde eklemlenen inkusa bağlıdır. üzengi.
İşitme kemikçikleri, şekillerinden dolayı böyle adlandırılır. Kemikler bir mukoza zarı ile kaplıdır. İki kas, kemiklerin hareketini düzenler. Kemiklerin bağlantısı, ses dalgalarının zar üzerindeki basıncını artıracak şekildedir. oval pencere Zayıf ses dalgalarının sıvıyı hareket halinde ayarlamasına izin veren 22 kez salyangoz.
İç kulak temporal kemiğe çevrilidir ve temporal kemiğin petröz kısmının kemik maddesinde bulunan bir boşluklar ve kanallar sistemidir. Birlikte, içinde zarlı bir labirent olan kemikli bir labirent oluştururlar. kemik labirentiÇeşitli şekillerde bir kemik boşluğudur ve giriş, üç yarım daire biçimli kanal ve kokleadan oluşur. zarlı labirent kemik labirentinde yer alan en ince zar oluşumlarından oluşan karmaşık bir sistemden oluşur.
tüm boşluklar İç kulak sıvı ile doldurulur. Membranlı labirentin içinde endolenf bulunur ve membranöz labirenti dışarıdan yıkayan sıvı remftir ve bileşim olarak beyin omurilik sıvısına benzer. Endolenf, güvenden farklıdır (daha fazla potasyum iyonu ve daha az sodyum iyonu içerir) - güvene göre pozitif bir yük taşır.
antre- tüm parçalarıyla iletişim kuran kemik labirentinin orta kısmı. Girişin arkasında üç kemikli yarım daire kanalı vardır: üst, arka ve yan. Yan yarım daire kanalı yatay olarak uzanır, diğer ikisi ona dik açıdadır. Her kanalın genişletilmiş bir parçası vardır - bir ampul. İçinde endolenf ile dolu membranöz bir ampulla bulunur. Başın uzaydaki pozisyonundaki bir değişiklik sırasında endolenf hareket ettiğinde, sinir uçları tahriş olur. Sinir lifleri uyarıyı beyne taşır.
Salyangoz koni şeklindeki bir kemik çubuğun etrafında iki buçuk dönüş oluşturan spiral bir tüptür. İşitme organının merkezi kısmıdır. Kokleanın kemikli kanalının içinde, sekizinci kraniyal sinirin koklear kısmının uçlarının oturduğu membranöz bir labirent veya koklear kanal vardır.
Vestibulokoklear sinir iki kısımdan oluşur. Vestibüler kısım, vestibül ve yarım daire kanallarından pons ve medulla oblongata'nın vestibüler çekirdeklerine ve ayrıca serebelluma sinir uyarıları iletir. Koklear kısım, bilgileri spiral (Corti) organdan işitsel gövde çekirdeklerine ve daha sonra - subkortikal merkezlerdeki bir dizi anahtar aracılığıyla - serebral yarım kürenin temporal lobunun üst kısmının korteksine takip eden lifler boyunca iletir. .
Ses titreşimlerini algılama mekanizması
Sesler havadaki titreşimler tarafından üretilir ve kulak kepçesinde yükseltilir. Ses dalgası daha sonra dış işitsel kanaldan kulak zarına iletilir ve titreşmesine neden olur. Kulak zarının titreşimi, işitsel kemikçikler zincirine iletilir: çekiç, örs ve üzengi. Üzengi tabanı, titreşimlerin perilenfa iletilmesinden dolayı elastik bir bağ yardımıyla girişin penceresine sabitlenir. Buna karşılık, koklear kanalın membranöz duvarından, bu titreşimler, hareketi spiral organın reseptör hücrelerinin tahriş olmasına neden olan endolenfe geçer. Ortaya çıkan sinir impulsu, vestibulokoklear sinirin koklear kısmının liflerini beyne kadar takip eder.
Kulak tarafından hoş olarak algılanan seslerin tercümesi ve rahatsızlık beyinde gerçekleşir. Düzensiz ses dalgaları gürültü duyumları oluşturur ve düzenli, ritmik dalgalar müzik tonları olarak algılanır. Sesler, 15–16ºС hava sıcaklığında 343 km/s hızla yayılır.
Bir kişinin etrafındaki dünya hakkındaki bilgilerin% 90'ının vizyonla aldığı bilinmektedir. İşitme için fazla bir şey kalmamış gibi görünüyor, ancak aslında insanın işitme organı sadece ses titreşimlerinin son derece uzmanlaşmış bir analizcisi değil, aynı zamanda çok güçlü bir iletişim aracıdır. Doktorlar ve fizikçiler uzun zamandır şu soruyla ilgileniyorlar: İnsan işitme aralığını doğru bir şekilde belirlemek mümkün mü? farklı koşullar, işitme kadın ve erkek arasında farklılık gösterir mi, erişilemeyen sesleri duyan veya üretebilen "özellikle olağanüstü" plak sahipleri var mı? Bu ve diğer ilgili soruları daha ayrıntılı olarak cevaplamaya çalışalım.
Ancak insan kulağının kaç hertz duyduğunu anlamadan önce, ses gibi temel bir kavramı anlamanız ve genel olarak hertz'de tam olarak neyin ölçüldüğünü anlamanız gerekir.
Ses titreşimleri, maddeyi aktarmadan enerjiyi aktarmanın benzersiz bir yoludur, herhangi bir ortamdaki elastik titreşimlerdir. Sıradan insan yaşamına gelince, böyle bir ortam havadır. Akustik enerjiyi iletebilen gaz molekülleri içerir. Bu enerji, akustik ortamın yoğunluğunun sıkıştırma ve gerilim bantlarının değişimini temsil eder. Mutlak vakumda ses titreşimleri iletilemez.
Herhangi bir ses fiziksel bir dalgadır ve gerekli tüm dalga özelliklerini içerir. Sönümlü bir serbest salınımdan bahsediyorsak, bu frekans, genlik, bozulma süresidir. Buna basit örneklerle bakalım. Örneğin, bir keman yay ile çekildiğinde açık G telinin sesini hayal edin. Aşağıdaki özellikleri tanımlayabiliriz:
- sessiz veya yüksek sesle. Sesin genliğinden veya gücünden başka bir şey değildir. Daha yüksek bir ses, daha büyük bir titreşim genliğine ve daha sessiz bir ses daha küçük bir sese karşılık gelir. Çıkış yerinden daha uzak bir mesafede daha güçlü bir ses duyulabilir;
- ses süresi. Bunu herkes anlar ve herkes bir davul rulosunun pepelerini bir koro organı melodisinin uzatılmış sesinden ayırt edebilir;
- ses dalgasının perdesi veya frekansı. "Bip" seslerini bas kaydından ayırt etmemize yardımcı olan bu temel özelliktir. Sesin frekansı olmasaydı, müzik ancak ritim şeklinde mümkün olurdu. Frekans, hertz cinsinden ölçülür ve 1 hertz, saniyede bir osilasyona eşittir;
- sesin tınısı. Ek akustik titreşimlerin karışımına bağlıdır - formant, ancak bunu açıklamak için basit kelimelerleçok kolay: ile bile Gözler kapalı Yukarıda listelenen özelliklerin tamamen aynısına sahip olsalar bile, trombonun değil, sesin keman olduğunu anlıyoruz.
Sesin tınısı sayısız tat tonuyla karşılaştırılabilir. Toplamda acı, tatlı, ekşi ve tuzlu tatlara sahibiz, ancak bu dört özellik her türlü tat duyusunu tüketmekten uzaktır. Aynı şey tını ile olur.
Sesin perdesi üzerinde daha ayrıntılı duralım, çünkü en çok bu özellik üzerindedir. daha fazla işitme keskinliği ve algılanan akustik titreşimlerin aralığı. Ses frekans aralığı nedir?
İdeal koşullarda işitme aralığı
Laboratuar veya ideal koşullar altında insan kulağının algıladığı frekanslar, 16 Hertz ile 20.000 Hertz (20 kHz) arasında nispeten geniş bir banttadır. Yukarıdaki ve altındaki her şey - insan kulağı duyamaz. Bunlar infrasound ve ultrasondur. Ne olduğunu?
kızılötesi
Duyulamaz, ancak vücut, büyük bir bas hoparlörün çalışması gibi hissedebilir - bir subwoofer. Bunlar infrasonik titreşimlerdir. Gitardaki bas telini sürekli olarak zayıflatırsanız, devam eden titreşimlere rağmen sesin kaybolduğunu herkes çok iyi bilir. Ancak bu titreşimler, ipe dokunularak parmak uçlarıyla hissedilebilir.
Bir kişinin birçok iç organı infrasonik aralıkta çalışır: bağırsakların daralması, kan damarlarının genişlemesi ve daralması, birçok biyokimyasal reaksiyon vardır. Çok güçlü bir infrasonik ses, infrasonik silahların temeli olan panik terör dalgalarına bile, ciddi hastalıklı bir duruma neden olabilir.
ultrason
Spektrumun karşı tarafında çok yüksek sesler var. Sesin frekansı 20 kilohertz'in üzerindeyse, "bip" sesi kesilir ve prensip olarak insan kulağı tarafından duyulmaz hale gelir. Ultrasonik olur. Ultrason ulusal ekonomide yaygın olarak kullanılmaktadır, ultrason teşhisi buna dayanmaktadır. Ultrason yardımıyla gemiler denizde seyrederek buzdağlarını atlar ve sığ sulardan kaçınır. Ultrason sayesinde uzmanlar, tüm metal yapılarda, örneğin raylarda boşluklar bulur. Herkes, işçilerin yüksek frekanslı akustik titreşimler üreten ve alan özel bir kusur tespit arabasını raylar boyunca nasıl yuvarladığını gördü. Yarasalar, karanlıkta, mağara duvarlarına, balinalara ve yunuslara çarpmadan hatasız bir şekilde yollarını bulmak için ultrason kullanırlar.
Yaşla birlikte tiz sesleri ayırt etme yeteneğinin azaldığı ve çocukların onları en iyi duyabildiği bilinmektedir. Modern araştırmalar, 9-10 yaşlarında, çocuklarda işitme aralığının yavaş yavaş azalmaya başladığını ve yaşlılarda işitilebilirliğin başladığını göstermektedir. yüksek frekanslarçok daha kötü.
Yaşlı insanların müziği nasıl algıladıklarını duymak için, cep telefonunuzun oynatıcısındaki çok bantlı ekolayzırda bir veya iki sıra yüksek frekansları azaltmanız yeterlidir. Ortaya çıkan rahatsız edici "fıçıdan çıkmış gibi mırıldanma" ve 70 yaşından sonra kendinizin nasıl duyacağınızın harika bir örneği olacaktır.
İşitme kaybında önemli rol oynar yetersiz beslenme, alkol ve sigara içmek, kan damarlarının duvarlarında kolesterol plaklarının birikmesi. KBB istatistikleri - doktorlar, ilk kan grubuna sahip kişilerin diğerlerinden daha sık ve daha hızlı işitme kaybına geldiğini iddia ediyor. İşitme kaybı aşırı kilolu, endokrin patolojiye yaklaşır.
Normal koşullar altında işitme aralığı
Ses spektrumunun “marjinal bölümlerini” kesersek, rahat bir insan yaşamı için çok fazla bir şey yoktur: bu, insan sesinin aralığına neredeyse tamamen karşılık gelen 200 Hz ile 4000 Hz arasındaki aralıktır. derin basso-profundo'dan yüksek koloratur sopranoya. Bununla birlikte, konforlu koşullar altında bile, bir kişinin işitmesi sürekli olarak bozulur. Genellikle 40 yaş altı erişkinlerde en yüksek duyarlılık ve yatkınlık 3 kilohertz düzeyindeyken, 60 yaş ve üzerinde 1 kilohertz'e düşer.
Erkekler ve kadınlar için işitme aralığı
Şu anda, cinsel ayrım hoş karşılanmıyor, ancak erkekler ve kadınlar sesi gerçekten farklı algılıyor: kadınlar yüksek aralıkta daha iyi duyabiliyor ve yüksek frekans bölgesinde yaşa bağlı sesin evrimi daha yavaş ve erkekler yüksek sesleri biraz algılıyor daha kötüsü. Erkeklerin bas kaydında daha iyi işittiğini varsaymak mantıklı görünebilir, ancak bu öyle değil. Hem erkek hem de kadınlarda bas seslerinin algısı hemen hemen aynıdır.
Ancak seslerin "nesli" içinde benzersiz kadınlar var. Böylece, Perulu şarkıcı Yma Sumac'ın (neredeyse beş oktav) ses aralığı, büyük bir oktavın (123,5 Hz) "si" sesinden dördüncü oktavın (3520 Hz) "la"sına kadar uzanıyordu. Eşsiz vokallerinden bir örnek aşağıda bulunabilir.
Aynı zamanda, erkeklerde ve kadınlarda konuşma aygıtının çalışmasında oldukça büyük bir fark vardır. Ortalama verilere göre, kadınlar 120 ila 400 hertz ve erkekler 80 ila 150 Hz arasında ses üretir.
İşitme aralığını belirtmek için çeşitli ölçekler
Başlangıçta sesin tek özelliğinin perde olmadığı gerçeğinden bahsetmiştik. Bu nedenle, farklı aralıklara göre farklı ölçekler vardır. İnsan kulağı tarafından duyulan ses, örneğin, sessiz ve yüksek olabilir. En basit ve en kabul edilebilir klinik uygulama ses düzeyi ölçeği - kulak zarı tarafından algılanan ses basıncını ölçen bir ölçek.
Bu ölçek, bir sinir impulsuna dönüşebilen ve ses duyusuna neden olabilen en küçük ses titreşim enerjisine dayanmaktadır. Bu, işitsel algının eşiğidir. Algı eşiği ne kadar düşükse, hassasiyet o kadar yüksek olur ve bunun tersi de geçerlidir. Uzmanlar, fiziksel bir parametre olan ses yoğunluğu ile öznel bir değer olan ses yüksekliği arasında ayrım yapar. Tam olarak aynı şiddetteki bir sesin sağlıklı bir kişi ile işitme kaybı olan bir kişi tarafından daha yüksek ve daha sessiz olmak üzere iki farklı ses olarak algılandığı bilinmektedir.
Herkes KBB doktorunun ofisinde hastanın nasıl bir köşede durduğunu, geri döndüğünü ve bir sonraki köşeden doktorun hastanın fısıldayan konuşma algısını ayrı sayılar söyleyerek kontrol ettiğini bilir. Bu, işitme kaybının birincil tanısının en basit örneğidir.
Başka bir kişinin zorlukla algılanabilen nefesinin 10 desibel (dB) ses basıncı yoğunluğu olduğu, evde normal bir konuşmanın 50 dB'ye, yangın sireninin ulumasının - 100 dB'ye ve yakınlarda bir jet uçağının kalktığı bilinmektedir. ağrı eşiğine yakın - 120 desibel.
Ses titreşimlerinin tüm muazzam yoğunluğunun bu kadar küçük bir ölçeğe sığması şaşırtıcı olabilir, ancak bu izlenim aldatıcıdır. Bu logaritmik bir ölçektir ve birbirini izleyen her adım bir öncekinden 10 kat daha yoğundur. Aynı prensibe göre, sadece 12 noktanın olduğu depremlerin yoğunluğunu değerlendirmek için bir ölçek oluşturulmuştur.
Yayılma teorisini ve ses dalgalarının oluşum mekanizmalarını göz önünde bulundurarak, sesin bir kişi tarafından nasıl "yorumlandığını" veya algılandığını anlamak tavsiye edilir. İnsan vücudundaki ses dalgalarının algılanmasından sorumludur. eşleştirilmiş organ- kulak. insan kulağı- iki işlevden sorumlu olan çok karmaşık bir organ: 1) ses uyarılarını algılar 2) tüm insan vücudunun vestibüler aparatı olarak hareket eder, vücudun uzaydaki konumunu belirler ve hayati bir dengeyi koruma yeteneği verir. Ortalama bir insan kulağı 20 - 20.000 Hz'lik dalgalanmaları algılayabilir, ancak yukarı veya aşağı sapmalar vardır. İdeal olarak, duyulabilir frekans aralığı 16 - 20.000 Hz'dir ve bu da 16 m - 20 cm dalga boyuna karşılık gelir. Kulak üç kısma ayrılır: dış, orta ve iç kulak. Bu "bölümlerin" her biri kendi işlevini yerine getirir, ancak üç bölümün tümü birbiriyle yakından bağlantılıdır ve aslında bir ses titreşim dalgasının birbirine iletimini gerçekleştirir. 
dış (dış) kulak
Dış kulak, kulak kepçesi ve dış işitsel meatustan oluşur. Kulak kepçesi, ciltle kaplı karmaşık şekilli elastik bir kıkırdaktır. Kulak kepçesinin alt kısmında yağ dokusundan oluşan ve aynı zamanda deri ile kaplı olan lob bulunur. Kulak kepçesi, çevredeki boşluktan gelen ses dalgalarının bir alıcısı olarak işlev görür. Kulak kepçesinin yapısının özel formu, sesleri, özellikle konuşma bilgilerinin iletilmesinden sorumlu olan orta frekans aralığındaki sesleri daha iyi yakalamanıza olanak tanır. Bu gerçek büyük ölçüde evrimsel gereklilikten kaynaklanmaktadır, çünkü bir kişi hayatının çoğunu kendi türünün temsilcileriyle sözlü iletişim içinde geçirir. İnsan kulak kepçesi, ses kaynağını daha doğru bir şekilde ayarlamak için kulak hareketlerini kullanan çok sayıda hayvan türünün temsilcisinin aksine, pratik olarak hareketsizdir.
İnsan kulak kepçesinin kıvrımları, ses kaynağının uzayda dikey ve yatay konumuna göre düzeltmeler (küçük bozulmalar) yapacak şekilde düzenlenmiştir. Bu eşsiz özellik nedeniyle, bir kişi bir nesnenin uzaydaki konumunu yalnızca sese odaklanarak kendisine göre oldukça net bir şekilde belirleyebilir. Bu özellik aynı zamanda "ses lokalizasyonu" terimi altında da iyi bilinmektedir. Kulak kepçesinin ana işlevi, duyulabilir frekans aralığında mümkün olduğunca çok ses yakalamaktır. "Yakalanan" ses dalgalarının diğer kaderi, uzunluğu 25-30 mm olan kulak kanalında belirlenir. İçinde, dış kulak kepçesinin kıkırdak kısmı kemiğe geçer ve işitsel kanalın cilt yüzeyine yağ ve sülfürik bezler verilir. İşitme kanalının sonunda, ses dalgalarının titreşimlerinin ulaştığı ve böylece tepki titreşimlerine neden olduğu elastik bir kulak zarı bulunur. Timpanik membran da aldığı bu titreşimleri orta kulak bölgesine iletir.
Orta kulak
Kulak zarı tarafından iletilen titreşimler, orta kulağın "timpanik bölge" adı verilen bir bölgesine girer. Bu, üç işitsel kemiğin bulunduğu hacimde yaklaşık bir santimetreküplük bir alandır: çekiç, örs ve üzengi. En önemli işlevi yerine getiren bu "ara" öğelerdir: ses dalgalarının iç kulağa iletilmesi ve eşzamanlı amplifikasyon. İşitme kemikçikleri son derece karmaşık bir ses iletim zinciridir. Üç kemiğin tümü, "zincir boyunca" titreşimlerin iletilmesi nedeniyle kulak zarının yanı sıra birbirleriyle yakından bağlantılıdır. İç kulak bölgesine yaklaşırken, üzengi tabanı tarafından bloke edilen vestibülün bir penceresi vardır. Kulak zarının her iki tarafındaki basıncı eşitlemek için (örneğin dış basıncın değişmesi durumunda) orta kulak bölgesi östaki borusu vasıtasıyla nazofarenkse bağlanır. Bu tür bir ince ayar sayesinde meydana gelen kulak tıkama etkisinin tam olarak farkındayız. Orta kulaktan, zaten güçlendirilmiş olan ses titreşimleri, en karmaşık ve hassas olan iç kulak bölgesine düşer.
İç kulak
Çoğu karmaşık şekil bu nedenle labirent olarak adlandırılan iç kulağı temsil eder. Kemikli labirent şunları içerir: vestibül, koklea ve yarım daire biçimli kanalların yanı sıra vestibüler aparat dengeden sorumludur. Bu demette doğrudan işitme ile ilgili olan kokleadır. Koklea, lenfatik sıvı ile dolu spiral membranöz bir kanaldır. İçeride kanal, "temel zar" adı verilen başka bir zarlı septum tarafından iki kısma bölünmüştür. Bu zar, teller gibi gerilmiş çeşitli uzunluklarda (toplamda 24.000'den fazla) liflerden oluşur, her tel kendi özel sesiyle rezonansa girer. Kanal, kokleanın tepesinde iletişim kuran üst ve alt merdivenlere bir zarla bölünmüştür. Karşı uçtan kanal, işitsel analizörün küçük tüy hücreleriyle kaplı alıcı aparatına bağlanır. İşitsel analiz cihazının bu aparatına Corti Organı da denir. Orta kulaktan gelen titreşimler kokleaya girdiğinde, kanalı dolduran lenf sıvısı da titreşmeye başlar ve titreşimleri ana zara iletir. Bu anda, birkaç sıra halinde bulunan saç hücreleri, ses titreşimlerini işitsel sinir boyunca serebral korteksin zamansal bölgesine iletilen elektriksel "sinir" darbelerine dönüştüren işitsel analiz cihazının aparatı devreye girer. . Böyle karmaşık ve süslü bir şekilde, kişi sonunda istenen sesi duyacaktır.
Algı ve konuşma oluşumunun özellikleri
Konuşma üretim mekanizması, tüm evrimsel aşama boyunca insanlarda oluşturulmuştur. Bu yeteneğin anlamı sözlü ve sözlü olmayan bilgileri iletmektir. Birincisi sözel ve anlamsal bir yük taşır, ikincisi duygusal bileşenin aktarılmasından sorumludur. Konuşma oluşturma ve algılama süreci şunları içerir: bir mesajın formülasyonu; mevcut dilin kurallarına göre öğelere kodlama; geçici nöromüsküler eylemler; ses tellerinin hareketleri; akustik sinyal emisyonu; Ardından dinleyici harekete geçerek şunları gerçekleştirir: alınan akustik sinyalin spektral analizi ve çevresel işitsel sistemdeki akustik özelliklerin seçimi, seçilen özelliklerin sinir ağları aracılığıyla iletilmesi, dil kodunun tanınması (dilsel analiz), anlamın anlaşılması mesajın. 
Konuşma sinyalleri üretme cihazı, karmaşık bir nefesli çalgı ile karşılaştırılabilir, ancak ayarlamanın çok yönlülüğü ve esnekliği ve en küçük incelikleri ve ayrıntıları yeniden üretme yeteneği, doğada analogları yoktur. Ses oluşturma mekanizması birbirinden ayrılamaz üç bileşenden oluşur:
- Jeneratör- hava hacmi deposu olarak akciğerler. Fazla basınç enerjisi akciğerlerde depolanır, daha sonra boşaltım kanalı yoluyla kas sistemi yardımıyla bu enerji gırtlağa bağlı soluk borusu yoluyla dışarı atılır. Bu aşamada hava akımı kesilir ve değiştirilir;
- Vibratör- ses tellerinden oluşur. Akış ayrıca türbülanslı hava jetlerinden (kenar tonları oluşturur) ve darbe kaynaklarından (patlamalar) da etkilenir;
- rezonatör- karmaşık geometrik şekle sahip rezonans boşlukları (yutak, ağız ve burun boşlukları) içerir.
Bu unsurların bireysel cihazlarının toplamında, her bir kişinin sesinin benzersiz ve bireysel bir tınısı ayrı ayrı oluşturulur.
Hava sütununun enerjisi, atmosferik ve intrapulmoner basınçtaki fark nedeniyle inhalasyon ve ekshalasyon sırasında belirli bir hava akışı oluşturan akciğerlerde üretilir. Enerji biriktirme süreci inhalasyon yoluyla gerçekleştirilir, serbest bırakma süreci ekshalasyon ile karakterize edilir. Bu, iki kas grubunun yardımıyla gerçekleştirilen göğsün sıkışması ve genişlemesi nedeniyle olur: interkostal ve diyafram, derin nefes alma ve şarkı söyleme, karın kasları, göğüs ve boyun da kasılır. Nefes alırken, diyafram kasılır ve düşer, dış interkostal kasların kasılması kaburgaları kaldırır ve onları yanlara ve sternumu öne doğru götürür. Göğsün genişlemesi, akciğerlerin içinde (atmosfere göre) basınçta bir düşüşe yol açar ve bu boşluk hızla hava ile dolar. Nefes verirken kaslar buna göre gevşer ve her şey önceki durumuna döner ( göğüs kafesi kendi yerçekimi nedeniyle orijinal durumuna döner, diyafram yükselir, önceden genişlemiş akciğerlerin hacmi azalır, intrapulmoner basınç artar). İnhalasyon, enerji harcanmasını (aktif) gerektiren bir süreç olarak tanımlanabilir; ekshalasyon, enerji birikimi sürecidir (pasif). Nefes alma sürecinin kontrolü ve konuşma oluşumu bilinçsizce gerçekleşir, ancak şarkı söylerken nefesi ayarlamak bilinçli bir yaklaşım ve uzun süreli ek eğitim gerektirir.
Daha sonra konuşma ve ses oluşumu için harcanan enerji miktarı, depolanan havanın hacmine ve akciğerlerdeki ek basıncın miktarına bağlıdır. Eğitimli bir opera sanatçısı tarafından geliştirilen maksimum basınç 100-112 dB'ye ulaşabilir. Ses tellerinin titreşimi ile hava akışının modülasyonu ve subfaringeal aşırı basıncın yaratılması, bu işlemler trakeanın sonunda bulunan bir tür kapakçık olan gırtlakta gerçekleşir. Valf ikili bir işlevi yerine getirir: akciğerleri yabancı cisimlerden korur ve yüksek basınç. Konuşma ve şarkı söyleme kaynağı görevi gören gırtlaktır. Larinks, kaslarla birbirine bağlanan bir kıkırdak topluluğudur. Larinks, ana unsuru bir çift ses teli olan oldukça karmaşık bir yapıya sahiptir. Ses oluşumunun veya "vibratör"ün ana (ancak tek değil) kaynağı olan ses telleridir. Bu işlem sırasında ses telleri sürtünme ile birlikte hareket eder. Buna karşı korunmak için, kayganlaştırıcı görevi gören özel bir mukus salgısı salgılanır. Konuşma seslerinin oluşumu, akciğerlerden solunan bir hava akışının belirli bir genlik özelliğine sahip olmasına yol açan bağların titreşimleriyle belirlenir. Ses telleri arasında, gerektiğinde akustik filtre ve rezonatör görevi gören küçük boşluklar bulunur.
İşitsel algı, dinleme güvenliği, işitme eşikleri, adaptasyon, doğru ses seviyesi özellikleri
İnsan kulağının yapısının tarifinden de anlaşılacağı gibi, bu organ çok hassas ve oldukça karmaşık bir yapıya sahiptir. Bu gerçeği göz önünde bulundurarak, bu son derece ince ve hassas aparatın bir takım sınırlamaları, eşikleri vb. olduğunu belirlemek zor değildir. İnsan işitsel sistemi, orta yoğunluktaki seslerin yanı sıra sessiz seslerin algılanmasına da uyarlanmıştır. Yüksek seslere uzun süre maruz kalmak, işitme eşiklerinde ve diğer işitme problemlerinde tam sağırlığa kadar geri dönüşü olmayan kaymalara neden olur. Hasar derecesi, gürültülü bir ortamda maruz kalma süresi ile doğru orantılıdır. Bu anda adaptasyon mekanizması da devreye girer - yani. uzun süreli yüksek seslerin etkisi altında hassasiyet yavaş yavaş azalır, algılanan ses seviyesi azalır, işitme uyum sağlar.
Adaptasyon başlangıçta işitme organlarını çok yüksek seslerden korumaya çalışır, ancak çoğu zaman bir kişinin ses sisteminin ses seviyesini kontrolsüz bir şekilde artırmasına neden olan bu sürecin etkisidir. Orta ve iç kulak mekanizması sayesinde koruma sağlanır: üzengi oval pencereden geri çekilir, böylece aşırı yüksek seslere karşı koruma sağlanır. Ancak koruma mekanizması ideal değildir ve bir zaman gecikmesine sahiptir, ses gelişinin başlamasından sadece 30-40 ms sonra tetiklenir, ayrıca 150 ms'lik bir süre ile bile tam koruma sağlanmaz. Ses seviyesi 85 dB seviyesini geçtiğinde koruma mekanizması devreye girer, ayrıca korumanın kendisi 20 dB'ye kadardır. 
Bu durumda en tehlikeli olanı, genellikle pratikte 90 dB'nin üzerindeki yüksek seslere uzun süre maruz kalmanın bir sonucu olarak ortaya çıkan "işitme eşiği kayması" olgusu olarak kabul edilebilir. Bu tür zararlı etkilerden sonra işitsel sistemin toparlanma süreci 16 saat kadar sürebilmektedir. Eşik kayması zaten 75 dB'lik yoğunluk seviyesinde başlar ve artan sinyal seviyesi ile orantılı olarak artar.
Doğru seviye sorunu düşünüldüğünde ses yoğunluğu Farkına varılması gereken en kötü şey, işitme ile ilgili sorunların (edinilmiş veya doğuştan gelen) bu oldukça gelişmiş tıp çağında pratik olarak tedavi edilemez olmasıdır. Bütün bunlar aklı başında bir insanı düşünmeye sevk etmelidir. sevecen tutum tabii ki orijinal bütünlüğünü ve tüm frekans aralığını mümkün olduğunca uzun süre duyma yeteneğini korumayı planlamıyorsanız. Neyse ki, her şey ilk bakışta göründüğü kadar korkutucu değil ve bir dizi önlem alarak işitme duyunuzu yaşlılıkta bile kolayca koruyabilirsiniz. Bu önlemleri dikkate almadan önce, insan işitsel algısının önemli bir özelliğini hatırlamak gerekir. İşitme cihazı sesleri doğrusal olmayan bir şekilde algılar. Benzer bir fenomen aşağıdakilerden oluşur: eğer biri saf bir tonun bir frekansını, örneğin 300 Hz'yi hayal ederse, o zaman lineer olmama, logaritmik ilkeye göre kulak kepçesinde bu temel frekansın yüksek tonları göründüğünde ortaya çıkar (temel frekans olarak alınırsa). f, o zaman frekans tonları artan sırada 2f, 3f vb. olacaktır). Bu doğrusal olmama durumunu anlamak da daha kolaydır ve birçok kişiye bu isim altında aşinadır. "doğrusal olmayan bozulma". Bu tür harmonikler (tonlamalar) orijinal saf tonda oluşmadığından, kulağın kendi düzeltmelerini ve üst tonlarını orijinal sese dahil ettiği, ancak yalnızca öznel çarpıtmalar olarak belirlenebileceği ortaya çıkıyor. 40 dB'nin altındaki bir yoğunluk seviyesinde, öznel bozulma meydana gelmez. 40 dB'lik bir yoğunluk artışıyla, subjektif harmoniklerin seviyesi artmaya başlar, ancak 80-90 dB seviyesinde bile, sese olumsuz katkıları nispeten küçüktür (bu nedenle, bu yoğunluk seviyesi şartlı olarak kabul edilebilir. müzikal alanda bir tür "altın ortalama").
Bu bilgilere dayanarak, işitsel organlara zarar vermeyecek ve aynı zamanda örneğin çalışma durumunda sesin tüm özelliklerini ve detaylarını kesinlikle duymayı mümkün kılan güvenli ve kabul edilebilir bir ses seviyesini kolayca elde edebilirsiniz. bir "hi-fi" sistemi ile. Bu "altın ortalama" seviyesi yaklaşık 85-90 dB'dir. Bu ses yoğunluğunda, ses yolunda gömülü olan her şeyi gerçekten duymak mümkün olurken, erken hasar ve işitme kaybı riski en aza indirilir. Neredeyse tamamen güvenli, 85 dB'lik bir ses seviyesi olarak kabul edilebilir. Yüksek sesle dinlemenin tehlikesinin ne olduğunu ve çok düşük bir ses seviyesinin neden sesin tüm nüanslarını duymanıza izin vermediğini anlamak için bu konuya daha ayrıntılı bakalım. Düşük ses seviyelerine gelince, düşük seviyelerde müzik dinlemenin amaca uygun olmaması (ancak daha sıklıkla öznel istek) aşağıdaki nedenlerden kaynaklanmaktadır:
- İnsan işitsel algısının doğrusal olmaması;
- Ayrı ayrı ele alınacak psikoakustik algının özellikleri.
Yukarıda tartışılan işitsel algının doğrusal olmaması, 80 dB'nin altındaki herhangi bir ses seviyesinde önemli bir etkiye sahiptir. Pratikte, şöyle görünür: müziği sessiz bir seviyede açarsanız, örneğin 40 dB, müzik kompozisyonunun orta frekans aralığı, sanatçının vokalleri olsun, en net şekilde duyulacaktır / Bu aralıkta çalan icracı veya enstrümanlar. Aynı zamanda, tam olarak doğrusal olmayan algının yanı sıra farklı frekansların farklı ses seviyelerinde ses çıkarması nedeniyle düşük ve yüksek frekansların açık bir eksikliği olacaktır. Bu nedenle, resmin bütününün tam olarak algılanması için, yoğunluk frekans seviyesinin mümkün olduğunca tek bir değere hizalanması gerektiği açıktır. 85-90 dB'lik bir ses seviyesinde bile, farklı frekansların ses yüksekliğinin idealize edilmiş eşitlenmesi gerçekleşmemesine rağmen, seviye normal günlük dinleme için kabul edilebilir hale gelir. Aynı anda ses ne kadar düşükse, karakteristik doğrusal olmama durumu, yani uygun miktarda yüksek ve düşük frekansların yokluğu hissi o kadar net bir şekilde kulak tarafından algılanacaktır. Aynı zamanda, böyle bir doğrusal olmayanlıkla, orijinal ses görüntüsünün iletiminin doğruluğu son derece düşük olacağından, yüksek kaliteli "hi-fi" sesin yeniden üretilmesi hakkında ciddi bir şekilde konuşmanın imkansız olduğu ortaya çıktı. bu özel durumda.
Bu sonuçları incelerseniz, düşük ses seviyesinde müzik dinlemenin, sağlık açısından en güvenli olmasına rağmen, müzik aletlerinin ve sesin açıkça mantıksız görüntülerinin yaratılması nedeniyle neden kulak tarafından son derece olumsuz hissedildiği anlaşılır. , sağlam bir sahne ölçeğinin olmaması. Genel olarak, sessiz müzik çalma arka planda eşlik olarak kullanılabilir, ancak yüksek "hi-fi" kalitesini düşük ses seviyesinde dinlemek tamamen kontrendikedir, yukarıdaki nedenlerden dolayı, ses sahnesinin doğal görüntülerini oluşturmak imkansızdır. kayıt aşamasında stüdyoda ses mühendisi tarafından oluşturulmuştur. Ancak, yalnızca düşük ses seviyesi, nihai sesin algılanması üzerinde belirli kısıtlamalar getirmekle kalmaz, artan ses seviyesi ile durum çok daha kötüdür. Uzun süre 90 dB'nin üzerindeki seviyelerde müzik dinlerseniz, işitme duyunuza zarar vermek ve hassasiyeti yeterince azaltmak mümkün ve oldukça basittir. Bu veriler, 90 dB'nin üzerindeki ses seviyelerinin sağlığa gerçek ve neredeyse onarılamaz zararlara neden olduğu sonucuna varan çok sayıda tıbbi araştırmaya dayanmaktadır. Bu fenomenin mekanizması, kulağın işitsel algısında ve yapısal özelliklerinde yatmaktadır. Şiddeti 90 dB'nin üzerinde olan bir ses dalgası kulak kanalına girdiğinde orta kulak organları devreye girerek işitsel adaptasyon denen bir olguya neden olur.
Bu durumda olanın prensibi şudur: üzengi oval pencereden geri çekilir ve iç kulağı çok yüksek seslerden korur. Bu süreç denir akustik refleks. Kulağa, bu, örneğin kulüplerde daha önce rock konserlerine katılan herkesin aşina olabileceği, hassasiyette kısa süreli bir azalma olarak algılanır. Böyle bir konserden sonra, belirli bir süre sonra önceki seviyesine geri yüklenen hassasiyette kısa süreli bir azalma meydana gelir. Bununla birlikte, duyarlılığın restorasyonu her zaman olmayacak ve doğrudan yaşa bağlı olacaktır. Tüm bunların arkasında, yoğunluğu 90 dB'yi aşan yüksek sesli müzik ve diğer sesleri dinlemenin büyük tehlikesi yatmaktadır. Akustik bir refleksin ortaya çıkması, işitsel hassasiyet kaybının tek "görünür" tehlikesi değildir. Çok yüksek seslere uzun süre maruz kaldığında, iç kulak bölgesinde (titreşimlere tepki veren) bulunan tüyler çok güçlü bir şekilde sapar. Bu durumda, belirli bir frekansın algılanmasından sorumlu olan saçın, büyük genlikteki ses titreşimlerinin etkisi altında sapması etkisi oluşur. Bir noktada, böyle bir saç çok fazla sapabilir ve asla geri dönmeyebilir. Bu, belirli bir belirli frekansta karşılık gelen bir hassasiyet kaybı etkisine neden olur!
Bütün bu durumdaki en korkunç şey, kulak hastalıklarının pratikte tedavi edilemez olmasıdır. modern yöntemler tıpta bilinir. Bütün bunlar bazı ciddi sonuçlara yol açar: 90 dB'nin üzerindeki ses sağlık için tehlikelidir ve erken işitme kaybına veya hassasiyette önemli bir azalmaya neden olması neredeyse garantidir. Daha da sinir bozucu olan, daha önce bahsedilen adaptasyon özelliğinin zamanla devreye girmesidir. İnsan işitsel organlarındaki bu süreç neredeyse fark edilmeden gerçekleşir; %100'e yakın bir ihtimal olan duyarlılığını yavaş yavaş kaybeden bir kişi, etrafındaki insanların "Az önce ne dedin?" gibi sürekli sorular sormaya dikkat ettiği ana kadar bunu fark etmeyecektir. Sonuç olarak son derece basit: müzik dinlerken 80-85 dB'nin üzerinde ses şiddeti seviyelerine izin vermemek çok önemlidir! Aynı anda yalan olumlu taraf: 80-85 dB'lik ses düzeyi, yaklaşık olarak stüdyo ortamındaki müzik kaydı düzeyidir. Bu nedenle, sağlık sorunlarının en azından bir önemi varsa, yükselmemenin daha iyi olduğu "Altın Ortalama" kavramı ortaya çıkar.
Örneğin canlı bir konser sırasında 110-120 dB düzeyinde kısa süreli müzik dinlemek bile işitme sorunlarına neden olabilir. Açıkçası, bundan kaçınmak bazen imkansızdır veya çok zordur, ancak işitsel algının bütünlüğünü korumak için bunu yapmaya çalışmak son derece önemlidir. Teorik olarak, "işitsel yorgunluk" başlamadan önce bile yüksek seslere (120 dB'yi aşmayan) kısa süreli maruz kalma ciddi sorunlara yol açmaz. Olumsuz sonuçlar. Ancak pratikte, genellikle bu tür yoğunluktaki sese uzun süre maruz kalma durumları vardır. İnsanlar bir arabada, benzer koşullarda bir ses sistemini dinlerken veya taşınabilir bir oynatıcıda kulaklıkla dinlerken tehlikenin tam boyutunu anlamadan kendilerini sağır ederler. Bu neden oluyor ve sesi daha yüksek ve daha yüksek yapan nedir? Bu sorunun iki cevabı var: 1) Ayrı ayrı ele alınacak olan psikoakustiğin etkisi; 2) Bazı harici sesleri müziğin hacmiyle sürekli "çığlık atma" ihtiyacı. Sorunun ilk yönü oldukça ilginçtir ve daha sonra ayrıntılı olarak tartışılacaktır, ancak sorunun ikinci yönü, "merhaba" sesini doğru dinlemenin gerçek temellerinin yanlış anlaşılması hakkında olumsuz düşüncelere ve sonuçlara yol açar. fi" sınıfı.
Ayrıntılara girmeden, müzik dinleme ve doğru ses seviyesi ile ilgili genel sonuç şudur: Harici kaynaklardan gelen yabancı seslerin olduğu bir odada müzik dinleme, 90 dB'den yüksek olmayan, 80 dB'den düşük olmayan ses şiddeti seviyelerinde gerçekleşmelidir. çok boğuk veya tamamen yoklar (örneğin: komşuların konuşmaları ve apartman duvarının arkasındaki diğer gürültüler, sokak sesleri ve arabadaysanız teknik sesler vb.). Bu tür, muhtemelen katı gerekliliklere uyulması durumunda, işitme organlarında erken istenmeyen hasara neden olmayacak, uzun zamandır beklenen hacim dengesini elde edebileceğinizi bir kez ve her şey için vurgulamak isterim. En sevdiğiniz müziği yüksek ve düşük frekanslarda en küçük ses ayrıntılarıyla ve "hi-fi" ses kavramının takip ettiği hassasiyetle dinlemekten gerçek bir zevk almak için.
Psikoakustik ve algının özellikleri
Bir kişi tarafından sağlam bilginin nihai algılanmasıyla ilgili bazı önemli soruları en eksiksiz şekilde cevaplamak için, bu tür çok çeşitli yönleri inceleyen bütün bir bilim dalı vardır. Bu bölüme "psikoakustik" denir. Gerçek şu ki, işitsel algı sadece işitsel organların çalışmasıyla bitmiyor. İşitme organı (kulak) tarafından sesin doğrudan algılanmasından sonra, alınan bilgileri analiz etmek için en karmaşık ve az çalışılmış mekanizma devreye girer, insan beyni bundan tamamen sorumludur; işlem belirli bir frekansta dalgalar üretir ve bunlar ayrıca Hertz (Hz) olarak gösterilir. Beyin dalgalarının farklı frekansları, bir kişinin belirli durumlarına karşılık gelir. Böylece, müzik dinlemenin beynin frekans ayarında bir değişikliğe katkıda bulunduğu ortaya çıkıyor ve müzik bestelerini dinlerken bunun dikkate alınması önemlidir. Bu teoriye dayanarak, bir kişinin zihinsel durumunu doğrudan etkileyen bir ses terapisi yöntemi de vardır. Beyin dalgaları beş çeşittir:
- Delta dalgaları (4 Hz'nin altındaki dalgalar). Koşullara uygun derin uyku rüyalar olmadan, vücudun hiçbir hissi olmadan.
- Teta dalgaları (4-7 Hz dalgalar). Uyku durumu veya derin meditasyon.
- Alfa dalgaları (7-13 Hz dalgalar). Uyanıklık, uyuşukluk sırasında gevşeme ve rahatlama durumları.
- Beta dalgaları (dalgalar 13-40 Hz). Aktivite durumu, günlük düşünme ve zihinsel aktivite, heyecan ve biliş.
- Gama dalgaları (40 Hz'nin üzerindeki dalgalar). Yoğun zihinsel aktivite, korku, heyecan ve farkındalık durumu.
Psikoakustik, bir bilim dalı olarak, ses bilgisinin bir kişi tarafından nihai olarak algılanması ile ilgili en ilginç soruların cevaplarını aramaktadır. Bu süreci inceleme sürecinde, etkisi hem müzik dinleme sürecinde hem de diğer herhangi bir ses bilgisini işleme ve analiz etme durumunda her zaman ortaya çıkan çok sayıda faktör ortaya çıkar. Psikoakustik, duygusal ve duygusal etkilerden başlayarak neredeyse tüm olası etkileri inceler. akıl sağlığı dinleme sırasında bir kişinin, ses tellerinin yapısal özellikleriyle (ses performansının tüm inceliklerinin algılanmasının özelliklerinden bahsediyorsak) ve sesi beynin elektriksel darbelerine dönüştürme mekanizmasıyla biten. En ilginç ve en önemli faktörler (en sevdiğiniz müziği her dinlediğinizde ve ayrıca profesyonel bir ses sistemi kurarken göz önünde bulundurmanız çok önemli olan) daha fazla tartışılacaktır.
Ahenk kavramı, müzikal ahenk
İnsan işitsel sisteminin cihazı, her şeyden önce, ses algılama mekanizmasında, işitsel sistemin doğrusal olmamasında, sesleri oldukça yüksek bir doğruluk derecesinde gruplandırma yeteneğinde benzersizdir. Algının en ilginç özelliği, özellikle müzikal veya mutlak perdeli insanlarda kendini gösteren, ek olmayan (ana tonda) harmoniklerin ortaya çıkması şeklinde kendini gösteren işitsel sistemin doğrusal olmamasıdır. . Daha ayrıntılı olarak durur ve müzikal ses algısının tüm inceliklerini analiz edersek, çeşitli akorların ve ses aralıklarının "ünsüz" ve "uyumsuzluk" kavramı kolayca ayırt edilir. kavram "ünsüz" bir ünsüz (Fransızca "rıza" kelimesinden gelen) ses olarak tanımlanır ve sırasıyla tam tersi, "uyumsuzluk"- tutarsız, uyumsuz ses. Müzik aralıklarının özelliklerine ilişkin bu kavramların farklı yorumlarının çeşitliliğine rağmen, terimlerin "müzikal-psikolojik" yorumunu kullanmak en uygunudur: ünsüz kişi tarafından hoş ve rahat, yumuşak bir ses olarak tanımlanır ve hissedilir; uyumsuzlukÖte yandan tahrişe, kaygıya ve gerginliğe neden olan bir ses olarak nitelendirilebilir. Bu terminoloji biraz özneldir ve ayrıca müziğin gelişim tarihinde "ünsüz" için tamamen farklı aralıklar alınmıştır ve bunun tersi de geçerlidir.
Günümüzde, farklı müzik tercihleri ve zevkleri olan insanlar arasında farklılıklar olduğundan ve genel olarak kabul görmüş ve üzerinde anlaşmaya varılmış bir armoni kavramı olmadığından, bu kavramların net bir şekilde algılanması da zordur. Çeşitli müzikal aralıkların ünsüz veya uyumsuz olarak algılanmasının psikoakustik temeli, doğrudan "eleştirel bant" kavramına bağlıdır. kritik şerit- bu, işitsel duyumların çarpıcı biçimde değiştiği bandın belirli bir genişliğidir. Kritik bantların genişliği artan frekansla orantılı olarak artar. Bu nedenle, ünsüz ve uyumsuzluk hissi, kritik bantların varlığı ile doğrudan ilişkilidir. İnsan işitsel organı (kulak), daha önce de belirtildiği gibi, ses dalgalarının analizinde belirli bir aşamada bant geçiren filtre rolünü oynar. Bu rol, frekansa bağlı genişliğe sahip 24 kritik bandın bulunduğu baziler membrana atanır.
Dolayısıyla ahenk ve tutarsızlık (uyum ve ahenksizlik) doğrudan işitsel sistemin çözünürlüğüne bağlıdır. İki farklı ton aynı anda duyuluyorsa veya frekans farkı sıfırsa, bu mükemmel bir uyumdur. Aynı ünsüz, frekans farkı kritik banttan büyükse oluşur. Uyumsuzluk, yalnızca frekans farkı kritik bandın %5 ila %50'si arasında olduğunda meydana gelir. Fark, kritik bandın genişliğinin dörtte biri ise, bu segmentteki en yüksek uyumsuzluk derecesi duyulur. Buna dayanarak, herhangi bir karışık müzik kaydını ve sesin uyumsuzluğu veya uyumsuzluğu için bir enstrüman kombinasyonunu analiz etmek kolaydır. Bu durumda ses mühendisinin, kayıt stüdyosunun ve nihai dijital veya analog orijinal ses parçasının diğer bileşenlerinin ne kadar büyük bir rol oynadığını ve hatta tüm bunları ses ekipmanında yeniden üretmeye çalışmadan önce tahmin etmek zor değil.
Ses yerelleştirme
Binaural işitme ve mekansal lokalizasyon sistemi, bir kişinin mekansal ses resminin doluluğunu algılamasına yardımcı olur. Bu algılama mekanizması, iki işitme alıcısı ve iki işitsel kanal tarafından gerçekleştirilir. Bu kanallardan gelen ses bilgisi daha sonra işitsel sistemin periferik kısmında işlenir ve spektral ve zamansal analize tabi tutulur. Ayrıca bu bilgiler beynin üst kısımlarına iletilir, burada sol ve sağ ses sinyali arasındaki fark karşılaştırılır ve yine tek bir ses görüntüsü oluşur. Bu açıklanan mekanizmaya denir binaural işitme. Bu sayede, bir kişinin böyle eşsiz fırsatları vardır:
1) ses alanı algısının uzamsal bir resmini oluştururken bir veya daha fazla kaynaktan gelen ses sinyallerinin yerelleştirilmesi
2) farklı kaynaklardan gelen sinyallerin ayrılması
3) diğerlerinin arka planına karşı bazı sinyallerin seçimi (örneğin, gürültüden veya enstrüman sesinden konuşma ve ses seçimi)
Uzamsal lokalizasyonu basit bir örnekle gözlemlemek kolaydır. Bir konserde, bir sahne ve üzerinde belirli sayıda müzisyenin birbirinden belirli bir uzaklıkta olduğu bir konserde, her bir enstrümanın ses sinyalinin geliş yönünü kolayca (istenirse gözlerinizi kapatarak bile) belirlemek, ses alanının derinliğini ve uzamsallığını değerlendirmek. Aynı şekilde, bu tür uzamsallık ve lokalizasyon etkilerini güvenilir bir şekilde "yeniden üretebilen", böylece beyni gerçekten "kandıran", canlı bir performansta en sevdiğiniz sanatçının varlığını tam olarak hissetmenizi sağlayan iyi bir hi-fi sistemine değer verilir. verim. Bir ses kaynağının lokalizasyonu genellikle üç ana faktör tarafından belirlenir: zamansal, yoğunluk ve spektral. Bu faktörlerden bağımsız olarak, ses lokalizasyonunun temellerini anlamak için kullanılabilecek birkaç model vardır.
Algılanan en büyük yerelleştirme etkisi insan organları işitme, orta frekans bölgesindedir. Aynı zamanda, 8000 Hz'in üzerindeki ve 150 Hz'nin altındaki frekansların seslerinin yönünü belirlemek neredeyse imkansızdır. İkinci gerçek, özellikle, 150 Hz'nin altındaki frekansların lokalizasyonunun olmaması nedeniyle, yeri odadaki bir subwoofer'ın (düşük frekanslı bağlantı) yerini seçerken, hi-fi ve ev sinema sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. önemli değil ve dinleyici her durumda ses aşamasının bütünsel bir görüntüsünü alır. Lokalizasyonun doğruluğu, uzayda ses dalgalarının radyasyon kaynağının konumuna bağlıdır. Böylece, en yüksek ses lokalizasyonu doğruluğu yatay düzlemde not edilir ve 3° değerine ulaşır. Dikey düzlemde, insan işitsel sistemi kaynağın yönünü çok daha kötü belirler, bu durumda doğruluk 10-15 ° 'dir (kulak kepçelerinin spesifik yapısı ve karmaşık geometri nedeniyle). Lokalizasyonun doğruluğu, dinleyiciye göre açılarla uzayda ses yayan nesnelerin açısına bağlı olarak biraz değişir ve dinleyicinin kafasının ses dalgalarının kırınım derecesi de nihai etkiyi etkiler. Geniş bant sinyallerinin dar bant gürültüsünden daha iyi lokalize olduğu da belirtilmelidir.
Yönlü sesin derinliğinin tanımıyla ilgili durum çok daha ilginçtir. Örneğin, bir kişi bir nesneye olan mesafeyi sesle belirleyebilir, ancak bu, uzaydaki ses basıncındaki bir değişiklik nedeniyle daha büyük ölçüde olur. Genellikle, nesne dinleyiciden ne kadar uzaksa, boş alanda o kadar fazla ses dalgası zayıflatılır (iç mekanlarda, yansıyan ses dalgalarının etkisi eklenir). Bu nedenle, kapalı bir odada tam olarak yankı oluşması nedeniyle yerelleştirme doğruluğunun daha yüksek olduğu sonucuna varabiliriz. Kapalı alanlarda meydana gelen yansıyan dalgalar, ses sahnesinin genişlemesi, sarılması vb. gibi ilginç etkilere yol açar. Bu fenomenler, tam olarak üç boyutlu ses lokalizasyonunun duyarlılığı nedeniyle mümkündür. Sesin yatay lokalizasyonunu belirleyen ana bağımlılıklar şunlardır: 1) bir ses dalgasının sol ve sağ kulağa geliş zamanı arasındaki fark; 2) dinleyicinin kafasındaki kırınımdan kaynaklanan yoğunluk farkı. Sesin derinliğini belirlemek için ses basınç seviyesindeki fark ve spektral kompozisyondaki fark önemlidir. Dikey düzlemdeki lokalizasyon da büyük ölçüde kulak kepçesindeki kırınıma bağlıdır.
Dolby surround teknolojisine ve analoglarına dayalı modern surround ses sistemlerinde durum daha karmaşıktır. Ev sinema sistemleri kurma ilkesinin, uzaydaki sanal kaynakların içsel hacmi ve yerelleştirmesi ile oldukça natüralist bir uzaysal 3D ses resmi yaratma yöntemini açıkça düzenlediği görülmektedir. Bununla birlikte, çok sayıda ses kaynağının algılama ve lokalizasyon mekanizmaları genellikle dikkate alınmadığından, her şey o kadar önemsiz değildir. Sesin işitme organları tarafından dönüştürülmesi, farklı kulaklara gelen farklı kaynaklardan gelen sinyallerin eklenmesi sürecini içerir. Ayrıca farklı seslerin faz yapısı az çok senkron ise bu süreç kulak tarafından tek bir kaynaktan çıkan ses olarak algılanır. Ayrıca, kaynağın uzaydaki yönünü doğru bir şekilde belirlemeyi zorlaştıran yerelleştirme mekanizmasının özellikleri de dahil olmak üzere bir takım zorluklar vardır.
Yukarıdakilerin ışığında, en zor görev, özellikle bu farklı kaynaklar benzer bir genlik-frekans sinyali çalıyorsa, farklı kaynaklardan gelen sesleri ayırmaktır. Ve bu, herhangi bir modern surround ses sisteminde ve hatta geleneksel bir stereo sistemde bile pratikte olan şeydir. Bir kişi farklı kaynaklardan yayılan çok sayıda sesi dinlediğinde, öncelikle her bir sesin onu oluşturan kaynağa ait olduğu belirlenir (frekans, perde, tınıya göre gruplama). Ve sadece ikinci aşamada söylenti kaynağı lokalize etmeye çalışır. Bundan sonra, gelen sesler uzamsal özelliklere (sinyallerin varış zamanındaki fark, genlikteki fark) dayalı olarak akışlara bölünür. Alınan bilgilere dayanarak, her bir sesin nereden geldiğini belirlemenin mümkün olduğu az çok statik ve sabit bir işitsel görüntü oluşturulur.
Müzisyenlerin üzerine sabitlendiği sıradan bir sahne örneğinde bu süreçleri izlemek çok uygundur. Aynı zamanda, sahnede başlangıçta tanımlanmış bir konumu işgal eden vokalist/icracı sahnede herhangi bir yönde düzgün bir şekilde hareket etmeye başlarsa, önceden oluşturulmuş işitsel görüntünün değişmeyeceği çok ilginçtir! Vokalistten gelen sesin yönünü belirlemek, sanki hareket etmeden önce durduğu yerde duruyormuş gibi sübjektif olarak aynı kalacaktır. Sadece sanatçının sahnedeki konumunda keskin bir değişiklik olması durumunda, oluşan ses görüntüsünün bölünmesi meydana gelecektir. Çok kanallı surround ses sistemlerinde, uzayda ses lokalizasyonu süreçlerinin karmaşıklığına ve ele alınan sorunlara ek olarak, son dinleme odasındaki yankı süreci oldukça büyük bir rol oynar. Bu bağımlılık, her yönden çok sayıda yansıyan ses geldiğinde en açık şekilde gözlemlenir - yerelleştirme doğruluğu önemli ölçüde bozulur. Yansıyan dalgaların enerji doygunluğu doğrudan seslerden daha büyükse (baskınsa), böyle bir odadaki lokalizasyon kriteri aşırı derecede bulanıklaşır ve bu tür kaynakları belirlemenin doğruluğu hakkında konuşmak (imkansız değilse bile) son derece zordur.
Bununla birlikte, yüksek oranda yankılanan bir odada, yerelleştirme teorik olarak gerçekleşir; geniş bant sinyalleri durumunda, işitme, yoğunluk farkı parametresi tarafından yönlendirilir. Bu durumda yön, spektrumun yüksek frekans bileşeni tarafından belirlenir. Herhangi bir odada, yerelleştirmenin doğruluğu, doğrudan seslerden sonra yansıyan seslerin varış zamanına bağlı olacaktır. Bu ses sinyalleri arasındaki boşluk aralığı çok küçükse, "doğrudan dalga yasası" işitsel sisteme yardımcı olmak için çalışmaya başlar. Bu olgunun özü: Kısa bir gecikme aralığına sahip sesler farklı yönlerden geliyorsa, tüm sesin lokalizasyonu gelen ilk sese göre gerçekleşir, yani. işitme, doğrudan sesten bir süre sonra çok kısa gelirse, yansıyan sesi bir dereceye kadar yok sayar. Benzer bir etki, sesin dikey düzlemde varış yönü belirlendiğinde de ortaya çıkar, ancak bu durumda çok daha zayıftır (duysal sistemin dikey düzlemde lokalizasyona duyarlılığının belirgin şekilde daha kötü olması nedeniyle).
Öncelik etkisinin özü çok daha derindir ve fizyolojik olmaktan çok psikolojik bir yapıya sahiptir. Bağımlılığın kurulduğu temelinde çok sayıda deney yapıldı. Bu etki, esas olarak, yankının meydana gelme zamanı, genliği ve yönü, dinleyicinin bu odanın akustiğinin nasıl bir ses görüntüsü oluşturduğuna dair bir "beklenti" ile çakıştığında ortaya çıkar. Belki de kişi zaten bu odada veya benzeri bir yerde dinleme deneyimine sahipti, bu da işitsel sistemin önceliğin "beklenen" etkisinin ortaya çıkmasına yatkınlığını oluşturuyor. İnsan işitmesine özgü bu sınırlamaları aşmak için, çeşitli ses kaynakları söz konusu olduğunda, müzik aletlerinin / diğer ses kaynaklarının uzayda az çok makul bir lokalizasyonunun nihayetinde oluşturulduğu çeşitli hileler ve püf noktaları kullanılır. . Genel olarak, stereo ve çok kanallı ses görüntülerinin çoğaltılması, birçok aldatmaya ve işitsel bir yanılsama yaratılmasına dayanmaktadır.
İki veya daha fazla hoparlör (5.1 veya 7.1 veya hatta 9.1 gibi) aşağıdakilerden ses çalarken farklı noktalar oda, dinleyici aynı zamanda var olmayan veya hayali kaynaklardan çıkan sesleri duyar, belirli bir ses panoramasını algılar. Bu aldatma olasılığı, insan vücudunun yapısının biyolojik özelliklerinde yatmaktadır. Büyük olasılıkla, bir kişinin "yapay" ses üretimi ilkelerinin nispeten yakın zamanda ortaya çıkması nedeniyle böyle bir aldatmacayı tanımaya uyum sağlamak için zamanı yoktu. 
Ancak, hayali bir yerelleştirme oluşturma süreci mümkün olsa da, uygulama hala mükemmel olmaktan uzaktır. Gerçek şu ki, işitme, gerçekte var olmayan bir ses kaynağını gerçekten algılar, ancak ses bilgisinin (özellikle tını) iletilmesinin doğruluğu ve doğruluğu büyük bir sorudur. Gerçek çınlama odalarında ve boğuk odalarda sayısız deney yöntemiyle, ses dalgalarının tınısının gerçek ve hayali kaynaklardan farklı olduğu bulundu. Bu esas olarak spektral ses yüksekliğinin öznel algısını etkiler, bu durumda tını önemli ve fark edilir bir şekilde değişir (gerçek bir kaynak tarafından üretilen benzer bir sesle karşılaştırıldığında).
Çok kanallı ev sinema sistemlerinde, bozulma seviyesi birkaç nedenden dolayı belirgin şekilde daha yüksektir: 1) Genlik-frekans ve faz tepkisi bakımından benzer birçok ses sinyali aynı anda farklı kaynaklardan ve yönlerden gelir (yeniden yansıyan dalgalar dahil) her kulak kanalına Bu, bozulmanın artmasına ve tarak filtreleme görünümüne yol açar. 2) Hoparlörlerin uzaydaki güçlü aralığı (birbirine göre, çok kanallı sistemlerde bu mesafe birkaç metre veya daha fazla olabilir), hayali kaynak bölgesindeki sesin tını bozulmasının ve renklenmesinin büyümesine katkıda bulunur. Sonuç olarak, çok kanallı ve surround ses sistemlerinde tını renklendirmesinin pratikte iki nedenden dolayı gerçekleştiğini söyleyebiliriz: tarak filtreleme olgusu ve belirli bir odadaki yankı işlemlerinin etkisi. Ses bilgisinin çoğaltılmasından birden fazla kaynak sorumluysa (bu, 2 kaynaklı bir stereo sistem için de geçerlidir), ses dalgalarının her işitsel kanala farklı varış zamanlarından kaynaklanan "tarak filtreleme" etkisi kaçınılmazdır. Üst orta 1-4 kHz bölgesinde özellikle düzensizlik gözlenir.
Kişi kötüleşiyor ve zamanla, belirli bir frekansı yakalama yeteneğimizi kaybederiz.
Kanalın hazırladığı video asapBilim, işitme duyunuzun sınırlarını bilmenize yardımcı olacak bir tür yaşa bağlı işitme kaybı testidir.
Videoda çeşitli sesler çalınıyor, 8000 Hz'den başlayarak işitme engelli değilsiniz.
Ardından frekans yükselir ve bu, belirli bir sesi duymayı ne zaman bıraktığınıza bağlı olarak işitme duyunuzun yaşını gösterir.
Yani bir frekans duyarsanız:
12.000 Hz - 50 yaşın altındasınız
15.000 Hz - 40 yaşın altındasınız
16.000 Hz - 30 yaşın altındasınız
17.000 - 18.000 - 24 yaşın altındasınız
19.000 - 20 yaşın altındasınız
Testin daha doğru olmasını istiyorsanız, video kalitesini 720p veya daha iyi 1080p olarak ayarlamalı ve kulaklıkla dinlemelisiniz.
İşitme testi (video)
işitme kaybı
Tüm sesleri duyduysanız, büyük olasılıkla 20 yaşın altındasınız. Sonuçlar, kulağınızdaki duyu alıcılarına bağlıdır. Saç hücreleri zamanla bozulur ve bozulur.
Bu tür işitme kaybı denir Sensorinöral işitme kaybı. Bu bozukluğa çeşitli enfeksiyonlar, ilaçlar ve otoimmün hastalıklar. Daha yüksek frekansları almaya ayarlanan dış tüy hücreleri genellikle önce ölür ve bu videoda gösterildiği gibi yaşa bağlı işitme kaybının etkisi ortaya çıkar.
İnsan işitme: ilginç gerçekler
1. Arasında sağlıklı insanlar insan kulağının duyabileceği frekans aralığı 20 (piyanodaki en düşük notadan daha düşük) ile 20.000 Hertz (küçük bir flütteki en yüksek notadan daha yüksek) arasında değişir. Ancak bu aralığın üst sınırı yaşla birlikte giderek azalmaktadır.
2 kişi 200 ila 8000 Hz frekansında birbirleriyle konuşun ve insan kulağı en çok 1000 - 3500 Hz frekansa duyarlıdır.
3. İnsan işitme sınırını aşan seslere denir. ultrason, ve aşağıdakiler kızılötesi.
4. Bizim kulaklar uykuda bile çalışmayı bırakmıyor sesleri duymaya devam ederken. Ancak beynimiz onları görmezden gelir.
5. Ses saniyede 344 metre hızla yayılır. Bir nesne ses hızını aştığında sonik patlama meydana gelir. Nesnenin önündeki ve arkasındaki ses dalgaları çarpışır ve bir etki yaratır.
6. Kulaklar - kendi kendini temizleyen organ. Kulak kanalındaki gözenekler kulak kiri salgılar ve kirpik adı verilen küçük tüyler kulak kirini kulaktan dışarı iter.
7. Ses bebek ağlıyor yaklaşık 115 dB ve bir araba kornasından daha gürültülü.
8. Afrika'da öyle bir sessizlik içinde yaşayan Maaban kabilesi var ki, hatta yaşlılıkta bile. 300 metreye kadar fısıltıları duyun.
9. Seviye bir buldozerin sesi boşta yaklaşık 85 dB'dir (desibel), bu da sadece 8 saatlik bir çalışma gününden sonra işitme hasarına neden olabilir.
10. Önde oturmak bir rock konserinde konuşmacılar, kendinizi 120 dB'ye maruz bırakıyorsunuz, bu da sadece 7,5 dakika sonra işitme duyunuza zarar vermeye başlıyor.
makalenin içeriği
İŞİTME, sesleri algılama yeteneği. İşitme şunlara bağlıdır: 1) ses titreşimlerini algılayan kulak - dış, orta ve iç -; 2) kulaktan alınan sinyalleri ileten işitsel sinir; 3) impulsların iletildiği beynin belirli bölümleri (işitsel merkezler) işitsel sinirler, orijinal ses sinyallerinin farkındalığına neden olur.
Herhangi bir ses kaynağı - üzerine bir yay çizilen bir keman teli, bir organ borusunda hareket eden bir hava sütunu veya konuşan bir kişinin ses telleri - çevredeki havada titreşimlere neden olur: önce ani sıkıştırma, sonra ani seyrekleşme. Başka bir deyişle, artan ve değişen bir dizi alternatif dalga Indirgenmiş basınç havada hızla yayılan. Bu hareketli dalga akışı, işitme organları tarafından algılanan sesi oluşturur.
Her gün karşılaştığımız seslerin çoğu oldukça karmaşıktır. Ses kaynağının karmaşık salınım hareketleri tarafından üretilirler ve bütün bir ses dalgaları kompleksi oluştururlar. İşitme deneyleri, sonuçları değerlendirmeyi kolaylaştırmak için mümkün olduğunca basit ses sinyallerini seçmeye çalışır. Ses kaynağının (bir sarkaç gibi) basit periyodik salınımlarını sağlamak için çok çaba harcanır. Bir frekansın ortaya çıkan ses dalgaları akışına saf ton denir; düzenli, pürüzsüz bir değişimi temsil eder ve alçak basınç.
İşitsel algının sınırları.
Tarif edilen "ideal" ses kaynağı, hızlı veya yavaş salınım yapacak şekilde yapılabilir. Bu, işitme çalışmasında ortaya çıkan ana sorulardan birini, yani insan kulağı tarafından ses olarak algılanan minimum ve maksimum salınım frekansının ne olduğunu netleştirmemizi sağlar. Deneyler aşağıdakileri gösterdi. Salınımlar çok yavaş olduğunda, saniyede 20 tam salınımdan (20 Hz) az olduğunda, her ses dalgası ayrı ayrı duyulur ve sürekli bir ton oluşturmaz. Titreşim frekansı arttıkça, kişi bir organın en düşük bas borusunun sesine benzer şekilde sürekli bir alçak ton duymaya başlar. Frekans daha da arttıkça, algılanan ton daha da yükselir; 1000 Hz frekansında, bir sopranonun üst C'sine benzer. Bununla birlikte, bu not hala insan işitmesinin üst sınırından uzaktır. Normal insan kulağı ancak frekans yaklaşık 20.000 Hz'e yaklaştığında yavaş yavaş duymayı durdurur.
Kulağın farklı frekanslardaki ses titreşimlerine duyarlılığı aynı değildir. Özellikle orta frekans dalgalanmalarına (1000 ila 4000 Hz) karşı hassastır. Burada hassasiyet o kadar büyüktür ki, herhangi bir önemli artış elverişsiz olacaktır: aynı zamanda, hava moleküllerinin rastgele hareketinin sabit bir arka plan gürültüsü algılanacaktır. Frekans, ortalama aralığa göre azaldıkça veya arttıkça, işitme keskinliği giderek azalır. Algılanan frekans aralığının kenarlarında, sesin duyulabilmesi için çok güçlü olması, o kadar güçlü olması gerekir ki, bazen duyulmadan önce fiziksel olarak hissedilir.
Ses ve algısı.
Saf bir tonun iki bağımsız özelliği vardır: 1) frekans ve 2) güç veya yoğunluk. Frekans hertz cinsinden ölçülür, yani. saniyedeki tam salınım döngülerinin sayısı ile belirlenir. Yoğunluk, herhangi bir karşı yüzeydeki ses dalgalarının titreşimli basıncının büyüklüğü ile ölçülür ve genellikle bağıl, logaritmik birimler - desibel (dB) olarak ifade edilir. Frekans ve yoğunluk kavramlarının yalnızca harici bir fiziksel uyaran olarak ses için geçerli olduğu unutulmamalıdır; bu sözde. sesin akustik özellikleri. Algı hakkında konuştuğumuzda, yani. hakkında fizyolojik süreç, ses yüksek veya düşük olarak değerlendirilir ve gücü ses yüksekliği olarak algılanır. Genel olarak, sesin öznel özelliği olan perde, frekansıyla yakından ilişkilidir; yüksek frekanslı sesler yüksek olarak algılanır. Ayrıca genel olarak algılanan ses yüksekliğinin sesin gücüne bağlı olduğunu söyleyebiliriz: Daha yoğun sesleri daha yüksek sesle duyarız. Ancak bu oranlar, genellikle varsayıldığı gibi sabit ve mutlak değildir. Bir sesin algılanan perdesi, bir dereceye kadar gücünden etkilenirken, algılanan ses yüksekliği frekansından etkilenir. Böylece, bir sesin frekansını değiştirerek, gücünü buna göre değiştirerek algılanan perdeyi değiştirmekten kaçınılabilir.
"Asgari fark edilebilir fark."
Hem pratik hem de teorik açıdan, sesin frekans ve şiddetinde kulak tarafından algılanabilecek minimum farkı belirlemek çok önemli bir problemdir. Dinleyicinin bunu fark etmesi için ses sinyallerinin frekansı ve gücü nasıl değiştirilmelidir? Asgari fark edilebilir farkın, mutlak değişikliklerden ziyade sesin özelliklerindeki nispi değişiklik tarafından belirlendiği ortaya çıktı. Bu, sesin hem frekansı hem de gücü için geçerlidir.
Ayrım için gerekli olan frekanstaki nispi değişiklik, hem farklı frekanslardaki sesler için hem de aynı frekanstaki ancak farklı kuvvetlerdeki sesler için farklıdır. Ancak 1000 ile 12.000 Hz arasındaki geniş bir frekans aralığında yaklaşık %0,5 olduğu söylenebilir. Bu yüzde (sözde ayrım eşiği), yüksek frekanslarda biraz daha yüksek ve düşük frekanslarda çok daha yüksektir. Sonuç olarak, kulak, frekans aralığının kenarlarındaki frekans değişimine orta değerlere göre daha az duyarlıdır ve bu genellikle piyano çalan herkes tarafından fark edilir; iki çok yüksek veya çok düşük nota arasındaki aralık, orta aralıktaki notlardan daha kısa görünüyor.
Ses gücü açısından göze çarpan minimum fark biraz farklıdır. Ayırt etme, ses dalgalarının basıncında yaklaşık %10 (yani yaklaşık 1 dB) gibi oldukça büyük bir değişiklik gerektirir ve bu değer hemen hemen her frekans ve yoğunluktaki sesler için nispeten sabittir. Bununla birlikte, uyaranın yoğunluğu düşük olduğunda, özellikle düşük frekanslı tonlar için minimum algılanabilir fark önemli ölçüde artar.
Kulakta aşırı tonlar.
Hemen hemen her ses kaynağının karakteristik bir özelliği, yalnızca basit periyodik salınımlar (saf ton) üretmesi değil, aynı zamanda birkaç saf ton veren karmaşık salınım hareketleri gerçekleştirmesidir. Tipik olarak, böyle karmaşık bir ton, harmonik serilerden (harmonikler), yani. frekansları temeli bir tamsayı (2, 3, 4, vb.) ile aşan en düşük, temel, frekans artı tınılardan. Bu nedenle, 500 Hz'lik bir temel frekansta titreşen bir nesne, 1000, 1500, 2000 Hz, vb. üst tonlar da üretebilir. İnsan kulağı bir ses sinyaline benzer şekilde tepki verir. Anatomik özellikler Kulaklar, gelen saf tonun enerjisini, en azından kısmen, yüksek tonlara dönüştürmek için birçok fırsat sağlar. Bu nedenle, kaynak saf bir ton verdiğinde bile, dikkatli bir dinleyici yalnızca ana tonu değil, aynı zamanda zar zor algılanabilen bir veya iki üst tonu da duyabilir.
İki tonun etkileşimi.
Kulak tarafından aynı anda iki saf ton algılandığında, tonların doğasına bağlı olarak, ortak hareketlerinin aşağıdaki varyantları gözlemlenebilir. Sesi karşılıklı olarak azaltarak birbirlerini maskeleyebilirler. Bu genellikle tonların frekansı büyük ölçüde değişmediğinde ortaya çıkar. İki ton birbirine bağlanabilir. Aynı zamanda, ya aralarındaki frekans farkına ya da frekanslarının toplamına karşılık gelen sesleri duyarız. İki tonun frekansı çok yakın olduğunda, perdesi bu frekansla kabaca eşleşen tek bir ton duyarız. Ancak bu ton, biraz uyumsuz iki akustik sinyal sürekli olarak etkileşerek, birbirlerini güçlendirip iptal ettikçe daha yüksek ve daha sessiz hale gelir.
tını.
Nesnel olarak konuşursak, aynı karmaşık tonlar karmaşıklık derecesinde farklılık gösterebilir, yani. tonların bileşimi ve yoğunluğu. Genellikle sesin özelliğini yansıtan algının öznel özelliği tınıdır. Böylece, karmaşık bir tonun neden olduğu duyumlar, yalnızca belirli bir perde ve ses yüksekliği ile değil, aynı zamanda bir tını ile de karakterize edilir. Bazı sesler zengin ve dolu, diğerleri değil. Her şeyden önce, tınıdaki farklılıklar sayesinde, çeşitli sesler arasında çeşitli enstrümanların seslerini tanırız. Piyanoda çalınan bir A notası, kornada çalınan aynı notadan kolaylıkla ayırt edilebilir. Bununla birlikte, kişi her bir enstrümanın tınılarını filtrelemeyi ve boğmayı başarırsa, bu notalar ayırt edilemez.
Ses yerelleştirme.
İnsan kulağı yalnızca sesleri ve kaynaklarını ayırt etmekle kalmaz; iki kulak birlikte çalışarak sesin geldiği yönü oldukça doğru bir şekilde belirleyebilirler. Kulaklar başın zıt taraflarında bulunduğundan, ses kaynağından gelen ses dalgaları kulaklara tam olarak aynı anda ulaşmaz ve biraz farklı kuvvetlerde hareket eder. Zaman ve güçteki minimum fark nedeniyle, beyin ses kaynağının yönünü oldukça doğru bir şekilde belirler. Ses kaynağı kesinlikle öndeyse, beyin onu yatay eksen boyunca birkaç derecelik bir doğrulukla konumlandırır. Kaynak bir tarafa kaydırılırsa, yerelleştirme doğruluğu biraz daha azdır. Arkadan gelen sesi öndeki sesten ayırt edin ve ses boyunca yerelleştirin dikey eksen biraz daha zor olduğu ortaya çıkıyor.
Gürültü
genellikle atonal bir ses olarak tanımlanır, yani. çeşitli oluşan birbirleriyle ilişkili olmayan ve bu nedenle herhangi bir belirli frekansı elde etmek için sürekli olarak yüksek ve düşük basınç dalgalarının böyle bir değişimini tekrarlamayan frekanslar. Bununla birlikte, aslında, hemen hemen her "gürültü", sıradan sesleri dinleyerek ve karşılaştırarak kolayca görülebilen kendi yüksekliğine sahiptir. Öte yandan, herhangi bir "ton" pürüzlülük unsurlarına sahiptir. Bu nedenle, gürültü ve ton arasındaki farkları bu terimlerle tanımlamak zordur. Mevcut eğilim, gürültüyü akustikten ziyade psikolojik olarak tanımlamak, gürültüyü basitçe istenmeyen bir ses olarak adlandırmaktır. Bu anlamda gürültü azaltma acil hale geldi çağdaş sorun. Sürekli yüksek gürültü şüphesiz sağırlığa yol açsa ve gürültülü koşullarda çalışmak geçici strese neden olsa da, muhtemelen bazen ona atfedilenden daha az kalıcı ve güçlü bir etkiye sahiptir.
Hayvanlarda anormal işitme ve işitme.
İnsan kulağının doğal uyarıcısı, havada yayılan sestir, ancak kulak başka şekillerde de etkilenebilir. Örneğin herkes sesin su altında duyulduğunu çok iyi bilir. Ayrıca, kafanın kemik kısmına bir titreşim kaynağı uygularsanız, kemik iletimi bir ses hissi var. Bu fenomen, bazı sağırlık biçimlerinde çok faydalıdır: doğrudan mastoid çıkıntıya (kafatasının kulağın hemen arkasında bulunan kısmı) uygulanan küçük bir verici, hastanın, verici tarafından yükseltilen sesleri kafatasının kemikleri aracılığıyla duymasını sağlar. kemik iletimine.
Elbette, işiten sadece insanlar değildir. Duyma yeteneği, evrimin erken dönemlerinde ortaya çıkar ve böceklerde zaten mevcuttur. Farklı hayvan türleri, farklı frekanslardaki sesleri algılar. Bazı insanlar bir insandan daha küçük bir ses aralığı duyar, diğerleri daha büyük bir ses. İyi bir örnek, kulağı insan işitmesinin ötesindeki frekanslara duyarlı olan bir köpektir. Bunun bir kullanımı, insanlar tarafından duyulmayan ancak köpekler için yeterli olan ıslık üretmektir.
