İnsan kulağının ses aralığı. Sesin işitilebilir frekans aralığı ve koşullu bölme terminolojisi
Ses konusu, insan işitmesinden biraz daha ayrıntılı olarak bahsetmeye değer. Algımız ne kadar öznel? İşitmenizi test edebilir misiniz? Bugün, işitme duyunuzun tablodaki değerlerle tamamen tutarlı olup olmadığını öğrenmenin en kolay yolunu öğreneceksiniz.
Ortalama bir kişinin 16 ila 20.000 Hz (kaynağa bağlı olarak 16.000 Hz) aralığındaki akustik dalgaları algılayabildiği bilinmektedir. Bu aralığa işitilebilir aralık denir.
| 20Hz | Sadece hissedilebilen ama duyulmayan bir uğultu. Esas olarak üst düzey ses sistemleri tarafından yeniden üretilir, bu nedenle sessizlik durumunda suçlanacak olan odur. |
| 30Hz | Duyamıyorsanız, büyük olasılıkla yine bir oynatma sorunu vardır. |
| 40Hz | Bütçe ve ana akım konuşmacılarda duyulabilir. Ama çok sessiz |
| 50Hz | uğultu elektrik akımı. duyulmalı |
| 60Hz | En ucuz kulaklık ve hoparlörlerden bile işitilebilir (100 Hz'e kadar olan her şey gibi, işitsel kanaldan yansıma nedeniyle oldukça somut) |
| 100Hz | Bas sonu. Doğrudan işitme aralığının başlangıcı |
| 200Hz | Orta frekanslar |
| 500Hz | |
| 1 kHz | |
| 2kHz | |
| 5kHz | Yüksek frekans aralığının başlangıcı |
| 10kHz | Bu frekans duyulmuyorsa, muhtemelen ciddi sorunlar işitme ile. Bir doktor konsültasyonu gerekiyor |
| 12kHz | Bu frekansın işitilmemesi, işitme kaybının başlangıç aşamasını gösterebilir. |
| 15kHz | 60 yaşın üzerindeki bazı kişilerin duyamadığı bir ses |
| 16kHz | Bir öncekinden farklı olarak, 60 yaşın üzerindeki hemen hemen tüm insanlar bu frekansı duymuyor. |
| 17kHz | Frekans, zaten orta yaşta olan birçok kişi için bir sorundur. |
| 18kHz | Bu frekansın işitilebilirliği ile ilgili sorunlar - başlangıç yaşa bağlı değişiklikler işitme. Artık bir yetişkinsiniz. :) |
| 19kHz | Ortalama işitme sıklığını sınırlayın |
| 20kHz | Bu frekansı sadece çocuklar duyar. Bu doğru mu |
»
Bu test kaba bir tahmin için yeterlidir, ancak 15 kHz'in üzerindeki sesleri duymuyorsanız, o zaman bir doktora danışmalısınız.
Lütfen düşük frekanslı işitilebilirlik sorununun büyük olasılıkla bununla ilgili olduğunu unutmayın.
Çoğu zaman, kutunun üzerindeki "Tekrarlanabilir aralık: 1–25.000 Hz" tarzındaki yazı, pazarlama bile değil, üretici adına düpedüz bir yalan.
Ne yazık ki, şirketlerin tüm ses sistemlerini onaylaması gerekmiyor, bu nedenle bunun bir yalan olduğunu kanıtlamak neredeyse imkansız. Hoparlörler veya kulaklıklar belki de sınır frekanslarını yeniden üretir ... Soru, nasıl ve hangi ses seviyesinde olduğudur.
15 kHz'in üzerindeki spektrum sorunları, kullanıcıların karşılaşması muhtemel oldukça yaygın bir yaş olgusudur. Ancak 20 kHz (odyofillerin uğruna çok savaştıkları) genellikle yalnızca 8-10 yaşın altındaki çocuklar tarafından duyulur.
Tüm dosyaları sırayla dinlemeniz yeterlidir. Daha ayrıntılı bir çalışma için, minimum ses seviyesinden başlayarak kademeli olarak artırarak örnekleri çalabilirsiniz. Bu, işitme zaten biraz hasar görmüşse daha doğru bir sonuç almanızı sağlayacaktır (bazı frekansların algılanması için, bir bakıma açılan ve işitme cihazının duymasına yardımcı olan belirli bir eşik değerini aşmanız gerektiğini hatırlayın) BT).
Yapabilen tüm frekans aralığını duyuyor musunuz?
Psikoakustik - fizik ve psikoloji arasında sınır oluşturan bir bilim dalı, fiziksel bir uyaran - ses - kulağa etki ettiğinde bir kişinin işitsel hissi hakkındaki verileri inceler. İşitsel uyaranlara insan tepkileri hakkında büyük miktarda veri birikmiştir. Bu veriler olmadan, işitsel frekans sinyalizasyon sistemlerinin çalışmasının doğru bir şekilde anlaşılması zordur. En çok düşünün Önemli özellikler insanın ses algısı.
Bir kişi, 20-20.000 Hz frekansta meydana gelen ses basıncındaki değişiklikleri hisseder. 40 Hz'in altındaki sesler müzikte nispeten nadirdir ve konuşma dilinde yoktur. Çok yüksek frekanslarda, müzik algısı kaybolur ve dinleyicinin bireyselliğine, yaşına bağlı olarak belirli bir belirsiz ses hissi ortaya çıkar. Yaşla birlikte insanlarda işitme hassasiyeti, özellikle ses aralığının üst frekanslarında azalır.
Ancak buradan yola çıkarak, geniş bir frekans bandının ses üreten bir kurulumla iletilmesinin yaşlı insanlar için önemsiz olduğu sonucuna varmak yanlış olur. Deneyler, insanların, 12 kHz'in üzerindeki sinyalleri zar zor algılasalar bile, bir müzik aktarımında yüksek frekansların eksikliğini kolayca fark ettiklerini göstermiştir.
İşitsel duyumların frekans özellikleri
20-20000 Hz aralığında bir kişi tarafından işitilebilen seslerin alanı, yoğunluk olarak eşiklerle sınırlıdır: aşağıdan - işitilebilirlik ve yukarıdan - ağrı.
İşitme eşiği, minimum basınçla, daha doğrusu sınıra göre minimum basınç artışıyla tahmin edilir; 1000-5000 Hz frekanslara duyarlıdır - burada işitme eşiği en düşüktür (ses basıncı yaklaşık 2'dir). -10 Pa). Daha düşük ve daha yüksek ses frekansları yönünde, işitme hassasiyeti keskin bir şekilde düşer.
Ağrı eşiği belirler üst sınır ses enerjisinin algılanması ve yaklaşık olarak 10 W/m veya 130 dB'lik bir ses yoğunluğuna karşılık gelir (1000 Hz frekanslı bir referans sinyali için).
Ses basıncındaki artışla birlikte sesin yoğunluğu da artar ve yoğunluk ayrım eşiği adı verilen atlamalarda işitsel duyum artar. Bu atlamaların sayısı orta frekanslarda yaklaşık 250, düşük ve yüksek frekanslarda azalır ve frekans aralığının üzerinde ortalama olarak 150 civarındadır.
Yoğunluk değişimi aralığı 130 dB olduğundan, genlik aralığı üzerinden ortalama olarak duyumların temel sıçraması 0,8 dB'dir, bu da ses yoğunluğundaki 1,2 kat değişime karşılık gelir. Düşük işitme seviyelerinde bu sıçramalar 2-3 dB'ye ulaşır, yüksek seviyelerde 0,5 dB'ye (1,1 kat) düşer. Yükseltme yolunun gücünde 1,44 kattan daha az bir artış, pratik olarak insan kulağı tarafından sabitlenmez. Hoparlör tarafından geliştirilen daha düşük bir ses basıncı ile, çıkış katının gücündeki iki kat artış bile somut bir sonuç vermeyebilir.
Sesin öznel özellikleri
Ses iletiminin kalitesi işitsel algı temelinde değerlendirilir. Bu nedenle, ses iletim yolu veya bireysel bağlantıları için teknik gereklilikleri doğru bir şekilde belirlemek, yalnızca öznel olarak algılanan ses duyumunu ve sesin nesnel özelliklerini birbirine bağlayan kalıpları inceleyerek mümkündür - perde, yükseklik ve tını.
Perde kavramı, frekans aralığında ses algısının öznel bir değerlendirmesini ifade eder. Ses genellikle frekansla değil, perdeyle karakterize edilir.
Ton, ayrı bir spektruma (müzik sesleri, konuşma ünlüleri) sahip, belirli bir yükseklikte bir sinyaldir. Tüm frekans bileşenleri aynı ortalama güce sahip geniş bir sürekli spektruma sahip bir sinyale beyaz gürültü denir.
Ses titreşimlerinin frekansının 20'den 20.000 Hz'e kademeli olarak artması, tonda en düşükten (bas) en yükseğe kademeli bir değişiklik olarak algılanır.
Bir kişinin perdeyi kulaktan kulağa belirlemedeki doğruluk derecesi, kulağının keskinliğine, müzikalitesine ve eğitimine bağlıdır. Perdenin bir dereceye kadar sesin yoğunluğuna bağlı olduğuna dikkat edilmelidir (yüksek seviyelerde, daha yüksek yoğunluklu sesler daha zayıf olanlardan daha düşük görünür..
İnsan kulağı perdesi birbirine yakın iki tonu ayırt etmede iyidir. Örneğin, yaklaşık 2000 Hz frekans aralığında bir kişi, frekansı birbirinden 3-6 Hz farklı olan iki tonu ayırt edebilir.
Frekans açısından öznel ses algısı ölçeği, logaritmik yasaya yakındır. Bu nedenle, salınım frekansının iki katına çıkması (ilk frekanstan bağımsız olarak) her zaman perdede aynı değişiklik olarak algılanır. 2 kez frekans değişimine karşılık gelen perde aralığına oktav denir. Bir kişinin algıladığı frekans aralığı 20-20.000 Hz'dir, yaklaşık on oktavı kapsar.
Bir oktav, oldukça büyük bir perde değişim aralığıdır; bir kişi çok daha küçük aralıkları ayırt eder. Böylece, kulak tarafından algılanan on oktavda, binden fazla perde derecesi ayırt edilebilir. Müzik, yaklaşık 1.054 katlık bir frekans değişikliğine karşılık gelen, yarı tonlar adı verilen daha küçük aralıklar kullanır.
Bir oktav yarım oktav ve bir oktavın üçte biri olarak ikiye ayrılır. İkincisi için, aşağıdaki frekans aralığı standardize edilmiştir: 1; 1.25; 1.6; 2; 2.5; 3; 3.15; 4; 5; 6.3:8; 10, bunlar üçte bir oktavın sınırlarıdır. Bu frekanslar, frekans ekseni boyunca eşit mesafelere yerleştirilirse, logaritmik bir ölçek elde edilir. Buna dayanarak, ses iletim cihazlarının tüm frekans özellikleri logaritmik bir ölçekte oluşturulur.
İletim yüksekliği yalnızca sesin yoğunluğuna değil, aynı zamanda spektral bileşime, algılama koşullarına ve maruz kalma süresine de bağlıdır. Yani, iki sesli orta ton ve düşük frekanslı aynı yoğunluğa (veya aynı ses basıncına) sahip olanlar, bir kişi tarafından eşit derecede yüksek olarak algılanmaz. Bu nedenle, aynı yüksekliğe sahip sesleri belirtmek için arka planlardaki ses yüksekliği kavramı tanıtıldı. 1000 Hz frekanslı saf bir tonun aynı hacminin desibel cinsinden ses basıncı seviyesi, fonlarda ses seviyesi olarak alınır, yani. 1000 Hz frekans için fon ve desibel cinsinden ses seviyeleri aynıdır. Diğer frekanslarda, aynı ses basıncı için sesler daha yüksek veya daha sessiz görünebilir.
Ses mühendislerinin müzik eserlerini kaydetme ve düzenleme konusundaki deneyimleri, çalışma sırasında oluşabilecek ses kusurlarının daha iyi tespit edilebilmesi için, kontrollü dinleme sırasında ses seviyesinin yaklaşık olarak salondaki ses seviyesine denk gelecek şekilde yüksek tutulması gerektiğini göstermektedir.
Yoğun sese uzun süre maruz kalındığında, işitme hassasiyeti kademeli olarak azalır ve ne kadar fazla olursa, sesin seviyesi de o kadar yüksek olur. Duyarlılıktaki algılanabilir azalma, aşırı yüke, yani işitme tepkisine bağlıdır. doğal uyumu ile, Dinlemeye ara verildikten sonra işitme hassasiyeti geri gelir. Buna, işitme cihazının yüksek seviyeli sinyalleri algılarken kendi sözde öznel bozulmalarını (işitmenin doğrusal olmadığını gösteren) ortaya koyduğu da eklenmelidir. Böylece 100 dB sinyal seviyesinde birinci ve ikinci sübjektif harmonikler 85 ve 70 dB seviyelerine ulaşır.
Önemli bir ses seviyesi ve maruz kalma süresi, işitme organında geri dönüşü olmayan olaylara neden olur. Gençlerin dikkat çektiği belirtildi son yıllar işitme eşikleri keskin bir şekilde arttı. Bunun nedeni, yüksek ses seviyeleri ile karakterize edilen pop müzik tutkusuydu.
Ses seviyesi, bir elektro-akustik cihaz - bir ses seviyesi ölçer kullanılarak ölçülür. Ölçülen ses önce mikrofon tarafından elektriksel titreşimlere dönüştürülür. Özel bir voltaj amplifikatörü ile amplifikasyondan sonra, bu salınımlar desibel cinsinden ayarlanmış bir işaretçi cihazı ile ölçülür. Cihazın okumalarının sübjektif ses yüksekliği algısına mümkün olduğunca yakın olmasını sağlamak için cihaz, ses algısına duyarlılığını değiştiren özel filtrelerle donatılmıştır. farklı frekanslarİşitme hassasiyetinin özelliğine göre.
Sesin önemli bir özelliği tınıdır. İşitmenin onu ayırt etme yeteneği, çok çeşitli tonlardaki sinyalleri algılamanıza olanak tanır. Enstrümanların ve seslerin her birinin sesi, karakteristik tonları nedeniyle çok renkli ve iyi tanınabilir hale gelir.
Algılanan sesin karmaşıklığının öznel bir yansıması olan tını, niceliksel bir değerlendirmeye sahip değildir ve niteliksel düzen (güzel, yumuşak, sulu vb.) Bir sinyal bir elektro-akustik yoldan iletildiğinde, ortaya çıkan bozulmalar öncelikle yeniden üretilen sesin tınısını etkiler. Durum doğru iletim müzikal seslerin tınısı, sinyal spektrumunun bozulmamış bir iletimidir. Sinyal spektrumu, karmaşık bir sesin sinüzoidal bileşenlerinin bir kümesidir.
Sözde saf ton, en basit spektruma sahiptir, yalnızca bir frekans içerir. Bir müzik aletinin sesi daha ilginç çıkıyor: spektrumu, temel frekanstan ve armoniler (yüksek tonlar) adı verilen birkaç "kirlilik" frekansından oluşur.Armoniler, temel frekansın katlarıdır ve genellikle genlik olarak daha küçüktür.
Sesin tınısı, yoğunluğun armoniler üzerindeki dağılımına bağlıdır. Farklı müzik aletlerinin sesleri tını bakımından farklılık gösterir.
Daha karmaşık olan, akor adı verilen müzikal seslerin birleşimidir. Böyle bir spektrumda, karşılık gelen imalarla birlikte birkaç temel frekans vardır.
Tınıdaki farklılıklar, esas olarak sinyalin düşük-orta frekans bileşenleri tarafından paylaşılır, bu nedenle, çok çeşitli tınılar, frekans aralığının alt kısmında yer alan sinyallerle ilişkilendirilir. Üst kısmı ile ilgili sinyaller, yükseldikçe, harmonik bileşenlerinin işitilebilir frekans sınırlarının ötesine kademeli olarak ayrılmasından dolayı tını renklerini giderek daha fazla kaybederler. Bu, 20'ye kadar veya daha fazla harmoniğin, düşük seslerin, orta 8 - 10, yüksek 2 - 3 tınısının oluşumunda aktif olarak yer almasıyla açıklanabilir, çünkü geri kalanı ya zayıftır ya da bölgeden düşer. işitsel frekanslar Bu nedenle, yüksek sesler, kural olarak, tını açısından daha zayıftır.
Müzikal ses kaynakları da dahil olmak üzere hemen hemen tüm doğal ses kaynaklarının ses düzeyine belirli bir tını bağımlılığı vardır. İşitme de bu bağımlılığa uyarlanmıştır - kaynağın yoğunluğunu sesin rengine göre belirlemesi doğaldır. Yüksek sesler genellikle daha serttir.
Müzikal ses kaynakları
Birincil ses kaynaklarını karakterize eden bir dizi faktör, elektroakustik sistemlerin ses kalitesi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.
Müzik kaynaklarının akustik parametreleri, icracıların kompozisyonuna bağlıdır (orkestra, topluluk, grup, solist ve müzik türü: senfonik, halk, pop, vb.).
Her müzik aletindeki sesin kaynağı ve oluşumu, belirli bir müzik aletinde ses oluşumunun akustik özellikleriyle ilişkili kendi özelliklerine sahiptir.
Müzikal sesin önemli bir unsuru saldırıdır. Bu, kararlı ses özelliklerinin oluşturulduğu belirli bir geçici süreçtir: ses yüksekliği, tını, perde. Herhangi müzikal ses başlangıç, orta ve son olmak üzere üç aşamadan geçer ve hem ilk hem de son aşamaların belirli bir süresi vardır. İlk aşama saldırı denir. Farklı sürer: mızraplı, vurmalı ve bazı üflemeli çalgılar için 0-20 ms, fagot için 20-60 ms. Bir saldırı sadece ses hacminin sıfırdan sabit bir değere yükselmesi değildir, buna perde ve tınıdaki aynı değişiklik eşlik edebilir. Dahası, enstrümanın vuruş özellikleri, aralığının farklı bölümlerinde farklı çalma stilleri ile aynı değildir: keman, olası ifade edici saldırı yöntemlerinin zenginliği açısından en mükemmel enstrümandır.
Herhangi bir müzik aletinin özelliklerinden biri de sesin frekans aralığıdır. Temel frekanslara ek olarak, her enstrüman, kendi tınısını belirleyen ek yüksek kaliteli bileşenler - armoniler (veya elektroakustikte alışılmış olduğu gibi, daha yüksek harmonikler) ile karakterize edilir.
Ses enerjisinin, kaynak tarafından yayılan tüm ses frekansları spektrumuna eşit olmayan bir şekilde dağıldığı bilinmektedir.
Çoğu enstrüman, her enstrüman için farklı olan belirli (bir veya daha fazla) nispeten dar frekans bantlarında (formantlar) temel frekansların amplifikasyonu ile karakterize edilir. Formant bölgesinin rezonans frekansları (hertz cinsinden): trompet 100-200, korna 200-400, trombon 300-900, trompet 800-1750, saksafon 350-900, obua 800-1500, fagot 300-900, klarnet için 250-600 .
Müzik aletlerinin bir başka karakteristik özelliği, ses gövdelerinin veya hava sütunlarının daha büyük veya daha küçük bir genliği (genliği) ile belirlenen seslerinin gücüdür (daha büyük bir genlik, daha güçlü bir sese karşılık gelir ve bunun tersi de geçerlidir). Pik akustik güçlerin değeri (vat cinsinden): büyük orkestra için 70, bas davul 25, timpani 20, trampet 12, trombon 6, piyano 0,4, trompet ve saksafon 0,3, trompet 0,2, kontrbas 0.( 6, pikolo) 0.08, klarnet, korna ve üçgen 0.05.
"Fortissimo" icra edilirken enstrümandan çıkarılan ses gücünün "pianissimo" icra edilirken ses gücüne oranı, genellikle müzik enstrümanlarının sesinin dinamik aralığı olarak adlandırılır.
Bir müzikal ses kaynağının dinamik aralığı, performans grubunun türüne ve performansın doğasına bağlıdır.
Bireysel ses kaynaklarının dinamik aralığını göz önünde bulundurun. Bireysel müzik enstrümanlarının ve topluluklarının (çeşitli kompozisyonlardaki orkestralar ve korolar) ve seslerin dinamik aralığı altında, belirli bir kaynak tarafından yaratılan maksimum ses basıncının desibel cinsinden ifade edilen minimuma oranını anlıyoruz.
Uygulamada, bir ses kaynağının dinamik aralığını belirlerken, genellikle yalnızca ses basınç seviyeleriyle çalışır, bunlara karşılık gelen farkı hesaplar veya ölçer. Örneğin, bir orkestranın ses seviyesi maksimum 90 ve minimum 50 dB ise, dinamik aralığın 90 - 50 = = 40 dB olduğu söylenir. Bu durumda 90 ve 50 dB, sıfır akustik seviyeye göre ses basıncı seviyeleridir.
Belirli bir ses kaynağı için dinamik aralık sabit değildir. Yapılan işin doğasına ve performansın gerçekleştiği odanın akustik koşullarına bağlıdır. Yankı, genellikle yüksek hacimli ve minimum ses emilimi olan odalarda maksimum değerine ulaşan dinamik aralığı genişletir. Neredeyse tüm enstrümanlar ve insan sesleri, ses kayıtlarında eşit olmayan bir dinamik aralığa sahiptir. Örneğin, vokalistin "forte" üzerindeki en düşük sesin ses düzeyi, "piyano" üzerindeki en yüksek sesin düzeyine eşittir.
Bir müzik programının dinamik aralığı, tek tek ses kaynaklarıyla aynı şekilde ifade edilir, ancak maksimum ses basıncı dinamik ff (fortissimo) gölgesiyle ve minimum pp (pianissimo) ile belirtilir.
fff (forte, fortissimo) notalarında belirtilen en yüksek ses seviyesi, yaklaşık 110 dB'lik bir akustik ses basıncı seviyesine ve prr (piyano-pianissimo) notalarında gösterilen en düşük ses seviyesi yaklaşık 40 dB'ye karşılık gelir.
Müzikteki performansın dinamik tonlarının göreceli olduğu ve karşılık gelen ses basıncı seviyeleri ile bağlantılarının bir dereceye kadar koşullu olduğu belirtilmelidir. Belirli bir müzik programının dinamik aralığı, bestenin doğasına bağlıdır. Böylece Haydn, Mozart, Vivaldi'nin klasik eserlerinin dinamik aralığı nadiren 30-35 dB'yi aşıyor. Müzik çeşitliliğinin dinamik aralığı genellikle 40 dB'yi geçmezken, dans ve caz sadece yaklaşık 20 dB'dir. Rus halk enstrümanları orkestrası için yapılan çoğu eser de küçük bir dinamik aralığa (25-30 dB) sahiptir. Bu bando için de geçerli. Bununla birlikte, bir odadaki bir pirinç bandın maksimum ses seviyesi oldukça yüksek bir seviyeye (110 dB'ye kadar) ulaşabilir.
maskeleme etkisi
Yüksekliğin sübjektif değerlendirmesi, sesin dinleyici tarafından algılandığı koşullara bağlıdır. Gerçek koşullarda, akustik sinyal mutlak sessizlikte mevcut değildir. Aynı zamanda, dış gürültü işitmeyi etkiler, sesin algılanmasını zorlaştırır, ana sinyali bir dereceye kadar maskeler. Saf bir sinüzoidal tonu dış gürültü ile maskelemenin etkisi, gösteren bir değerle tahmin edilir. maskelenmiş sinyalin işitilebilirlik eşiğinin, sessizlikte algılanma eşiğinin kaç desibel üzerine çıktığı.
Bir ses sinyalinin diğeriyle maskelenme derecesini belirlemek için yapılan deneyler, herhangi bir frekansın tonunun, daha yüksek olanlardan çok daha düşük tonlarla maskelendiğini göstermektedir. Örneğin, iki diyapazon (1200 ve 440 Hz) aynı yoğunlukta ses yayarsa, o zaman ilk tonu duymayı bırakırız, ikincisi tarafından maskelenir (ikinci diyapazonun titreşimini söndürdükten sonra, yine birincisi).
Belirli ses frekansları spektrumlarından oluşan iki karmaşık ses sinyali aynı anda varsa, karşılıklı maskeleme etkisi oluşur. Ayrıca, her iki sinyalin ana enerjisi ses frekans aralığının aynı bölgesinde yer alıyorsa, maskeleme etkisi en güçlü olacaktır.Böylece, bir orkestra eseri iletilirken, eşlik tarafından maskelenmesi nedeniyle, solistin kısmı kötüleşebilir. okunaklı, belirsiz.
Orkestraların veya pop topluluklarının ses iletiminde netliğe veya dedikleri gibi sesin "şeffaflığına" ulaşmak, enstrüman veya orkestranın bireysel enstrüman grupları aynı anda veya yakın kayıtlarda çalarsa çok zor hale gelir.
Bir orkestrayı kaydederken, yönetmen kılık değiştirmenin özelliklerini dikkate almalıdır. Provalarda bir orkestra şefinin yardımıyla bir grubun enstrümanlarının ses gücü ile tüm orkestranın grupları arasında bir denge kurar. Ana melodik hatların ve bireysel müzik bölümlerinin netliği, bu durumlarda mikrofonların icracılara yakın konumlandırılması, ses mühendisi tarafından belirli bir yerdeki enstrümanların en önemli eserlerinin kasıtlı olarak seçilmesi ve diğerleriyle sağlanır. özel numaralar ses mühendisliği.
Maskeleme olgusuna, işitme organlarının en önemli bilgileri taşıyan genel kütleden bir veya daha fazla sesi ayırma konusundaki psikofizyolojik yeteneği karşı çıkıyor. Örneğin orkestra çalarken şef, herhangi bir enstrümanda parçanın icrasında en ufak bir yanlışlığı fark eder.
Maskeleme, sinyal iletiminin kalitesini önemli ölçüde etkileyebilir. Yoğunluğu, alınan sesle aynı bantta bulunan girişim bileşenlerinin seviyesini önemli ölçüde aşarsa, alınan sesin net bir şekilde algılanması mümkündür. Tekdüze girişimde, sinyal fazlalığı 10-15 dB olmalıdır. İşitsel algının bu özelliği, pratik kullanımörneğin, taşıyıcıların elektroakustik özelliklerini değerlendirirken. Dolayısıyla, bir analog kaydın sinyal-gürültü oranı 60 dB ise, kaydedilen programın dinamik aralığı 45-48 dB'den fazla olamaz.
İşitsel algının zamansal özellikleri
İşitme cihazı, diğer herhangi bir salınımlı sistem gibi eylemsizdir. Ses kaybolduğunda, işitsel duyum hemen kaybolmaz, yavaş yavaş sıfıra düşer. Ses yüksekliği açısından duyumun 8-10 fon azaldığı süreye işitme süresi sabiti denir. Bu sabit, algılanan sesin parametrelerinin yanı sıra bir dizi koşula bağlıdır. Dinleyiciye aynı frekans bileşimi ve seviyesinde iki kısa ses darbesi ulaşırsa, ancak bunlardan biri gecikmeli ise, bunlar 50 ms'yi geçmeyen bir gecikmeyle birlikte algılanacaktır. Büyük gecikme aralıkları için her iki darbe ayrı ayrı algılanır, bir yankı oluşur.
İşitmenin bu özelliği, örneğin elektronik gecikme hatları, yankılar vb. gibi bazı sinyal işleme cihazları tasarlanırken dikkate alınır.
Özel işitme özelliği nedeniyle, kısa süreli bir ses dürtüsünün hacminin algılanmasının yalnızca seviyesine değil, aynı zamanda dürtünün kulak üzerindeki etkisinin süresine de bağlı olduğuna dikkat edilmelidir. Böylece, sadece 10-12 ms süren kısa süreli bir ses, kulak tarafından aynı seviyedeki bir sese göre daha sessiz algılanır, ancak kulağı örneğin 150-400 ms etkiler. Bu nedenle, bir yayını dinlerken, ses yüksekliği, ses dalgasının enerjisinin belirli bir aralıkta ortalamasının sonucudur. Ek olarak, insan işitme ataletine sahiptir, özellikle doğrusal olmayan bozulmaları algılarken, ses darbesinin süresi 10-20 ms'den azsa böyle hissetmez. Bu nedenle ses kaydeden ev radyo-elektronik cihazlarının seviye göstergelerinde, işitme organlarının zamansal özelliklerine göre seçilen bir süre boyunca anlık sinyal değerlerinin ortalaması alınır.
Sesin uzamsal gösterimi
Önemli insan yeteneklerinden biri, ses kaynağının yönünü belirleme yeteneğidir. Bu yeteneğe binoral etki denir ve bir kişinin iki kulağı olması gerçeğiyle açıklanır. Deneysel veriler, sesin nereden geldiğini gösterir: biri yüksek frekanslı tonlar için, diğeri düşük frekanslı tonlar için.
Ses, kaynağa bakan kulağa ikinci kulağa göre daha kısa bir yol kat eder. Sonuç olarak, kulak kanallarındaki ses dalgalarının basıncı faz ve genlik bakımından farklılık gösterir. Genlik farkları yalnızca yüksek frekanslarda, ses dalga boyu başın boyutuyla karşılaştırılabilir hale geldiğinde önemlidir. Genlik farkı 1 dB eşiğini aştığında, ses kaynağı genliğin daha büyük olduğu tarafta görünüyor. Ses kaynağının merkez çizgiden (simetri çizgisi) sapma açısı, genlik oranının logaritması ile yaklaşık olarak orantılıdır.
1500-2000 Hz'in altındaki frekanslarda ses kaynağının yönünü belirlemek için faz farkları önemlidir. Bir kişiye ses, fazda önde olan dalganın kulağa ulaştığı taraftan geliyor gibi görünüyor. Sesin orta hattan sapma açısı, ses dalgalarının her iki kulağa ulaşma zamanlarındaki farkla orantılıdır. Eğitimli bir kişi, 100 ms'lik bir zaman farkıyla bir faz farkını fark edebilir.
Dikey düzlemde sesin yönünü belirleme yeteneği çok daha az gelişmiştir (yaklaşık 10 kat). Fizyolojinin bu özelliği, işitme organlarının yatay düzlemdeki yönelimi ile ilişkilidir.
Bir kişinin sesin uzamsal algısının belirli bir özelliği, işitme organlarının yapay etki araçlarının yardımıyla yaratılan toplam, bütünleyici yerelleştirmeyi algılayabilmesinde kendini gösterir. Örneğin, bir odaya birbirinden 2-3 m mesafede ön tarafa iki hoparlör yerleştirilmiştir. Bağlantı sisteminin ekseninden aynı mesafede, dinleyici kesinlikle merkezde bulunur. Odada, aynı faza, frekansa ve yoğunluğa sahip iki ses hoparlörlerden yayılır. İşitme organına geçen seslerin kimliğinin bir sonucu olarak, kişi onları ayıramaz, duyumları, kesinlikle eksen üzerinde merkezde bulunan tek, görünür (sanal) bir ses kaynağı hakkında fikir verir. simetri.
Şimdi bir hoparlörün sesini azaltırsak, görünen kaynak daha yüksek sesli hoparlöre doğru hareket edecektir. Ses kaynağı hareketi yanılsaması yalnızca sinyal seviyesini değiştirerek değil, aynı zamanda bir sesi diğerine göre yapay olarak geciktirerek de elde edilebilir; bu durumda, görünen kaynak, vaktinden önce bir sinyal yayan hoparlöre doğru kayacaktır.
İntegral yerelleştirmeyi göstermek için bir örnek verelim. Hoparlörler arasındaki mesafe 2 m, ön hattan dinleyiciye olan mesafe 2 m'dir; kaynağın sanki 40 cm sola veya sağa kayması için, şiddet seviyesi farkı 5 dB veya zaman gecikmesi 0,3 ms olan iki sinyalin uygulanması gerekir. 10 dB'lik bir seviye farkı veya 0,6 ms'lik bir zaman gecikmesi ile kaynak merkezden 70 cm "hareket edecektir".
Böylece, hoparlörlerin ürettiği ses basıncını değiştirirseniz, ses kaynağının hareket ettiği yanılsaması ortaya çıkar. Bu fenomene toplam yerelleştirme denir. Toplam bir yerelleştirme oluşturmak için iki kanallı bir stereo ses iletim sistemi kullanılır.
Birincil odaya her biri kendi kanalında çalışan iki mikrofon yerleştirilmiştir. İkincil - iki hoparlör. Mikrofonlar, ses yayıcının yerleşimine paralel bir hat boyunca birbirinden belirli bir mesafede bulunur. Ses yayıcı hareket ettirildiğinde, mikrofon üzerinde farklı ses basıncı etki edecek ve ses yayıcı ile mikrofonlar arasındaki eşit olmayan mesafe nedeniyle ses dalgasının varış zamanı farklı olacaktır. Bu fark, ikincil odada toplam lokalizasyon etkisi yaratır, bunun sonucunda görünür kaynak, iki hoparlör arasında bulunan uzayda belirli bir noktada lokalize olur.
Binoural ses iletim sistemi hakkında söylenmelidir. "Yapay kafa" sistemi olarak adlandırılan bu sistem ile birincil odaya, birbirinden bir kişinin kulakları arasındaki mesafe kadar uzaklıkta konumlandırılan iki ayrı mikrofon yerleştirilir. Mikrofonların her biri, çıkışında ikincil odada sol ve sağ kulaklar için telefonların açıldığı bağımsız bir ses iletim kanalına sahiptir. Özdeş ses iletim kanallarıyla, böyle bir sistem birincil odadaki "yapay kafanın" kulaklarının yakınında oluşturulan binaural etkiyi doğru bir şekilde yeniden üretir. Kulaklıkların varlığı ve uzun süre kullanma ihtiyacı bir dezavantajdır.
İşitme organı, ses kaynağına olan mesafeyi bir takım dolaylı işaretlerle ve bazı hatalarla belirler. Sinyal kaynağına olan mesafenin küçük veya büyük olmasına bağlı olarak, sübjektif değerlendirmesi çeşitli faktörlerin etkisi altında değişir. Belirlenen mesafeler küçükse (3 m'ye kadar), subjektif değerlendirmelerinin derinlik boyunca hareket eden ses kaynağının hacmindeki değişiklikle neredeyse doğrusal olarak ilişkili olduğu bulundu. Karmaşık bir sinyal için ek bir faktör, kaynak dinleyiciye yaklaştıkça giderek daha "ağır" hale gelen tınısıdır. Bunun nedeni, yüksek sicilin armonilerine kıyasla düşük sicilin armonilerindeki artan artıştır. ses seviyesinde ortaya çıkan artış ile.
Ortalama 3-10 m mesafeler için, kaynağın dinleyiciden çıkarılmasına ses seviyesinde orantılı bir azalma eşlik edecek ve bu değişiklik temel frekansa ve harmonik bileşenlere eşit olarak uygulanacaktır. Sonuç olarak, spektrumun yüksek frekanslı kısmında göreceli bir amplifikasyon olur ve tını daha parlak hale gelir.
Mesafe arttıkça havadaki enerji kaybı frekansın karesiyle orantılı olarak artacaktır. Yüksek kayıt tonlarının artan kaybı, tını parlaklığının azalmasına neden olacaktır. Bu nedenle, mesafelerin öznel değerlendirmesi, hacmindeki ve tınısındaki bir değişiklikle ilişkilidir.
Kapalı bir alan koşullarında, doğrudan olana göre 20-40 ms gecikmeli olan ilk yansımaların sinyalleri, kulak tarafından farklı yönlerden geliyormuş gibi algılanır. Aynı zamanda, artan gecikmeleri, bu yansımaların kaynaklandığı noktalardan önemli bir mesafe olduğu izlenimini yaratır. Böylece, gecikme süresine göre, ikincil kaynakların göreceli uzaklığı veya aynı olan odanın büyüklüğü yargılanabilir.
Stereo yayınların öznel algısının bazı özellikleri.
Stereofonik bir ses iletim sistemi, geleneksel bir monofonik olana kıyasla bir takım önemli özelliklere sahiptir.
Stereofonik sesi ayırt eden kalite, surround, yani. doğal akustik perspektif, tek sesli bir ses iletim tekniği ile anlam ifade etmeyen bazı ek göstergeler kullanılarak değerlendirilebilir. Bu ek göstergeler şunları içerir: işitme açısı, örn. dinleyicinin ses stereo görüntüsünü algıladığı açı; stereo çözünürlük, yani ses görüntüsünün bireysel öğelerinin işitilebilirlik açısı içinde uzayda belirli noktalarda öznel olarak belirlenmiş lokalizasyonu; akustik atmosfer, yani dinleyiciyi, iletilen ses olayının meydana geldiği birincil odada mevcut hissettirme etkisi.
Oda akustiğinin rolü hakkında
Sesin parlaklığı yalnızca ses çoğaltma ekipmanının yardımıyla elde edilmez. Yeterince iyi ekipmanla bile, dinleme odası belirli özelliklere sahip değilse ses kalitesi düşük olabilir. Kapalı bir odada yankılanma adı verilen aşırı ses olgusunun olduğu bilinmektedir. Yankılanma (süresine bağlı olarak) işitme organlarını etkileyerek ses kalitesini iyileştirebilir veya azaltabilir.
Bir odadaki kişi, sadece doğrudan ses kaynağı tarafından oluşturulan doğrudan ses dalgalarını değil, aynı zamanda odanın tavanından ve duvarlarından yansıyan dalgaları da algılar. Yansıyan dalgalar, ses kaynağının kesilmesinden sonra bir süre daha duyulabilir.
Bazen yansıyan sinyallerin yalnızca oynatıldığına inanılır. olumsuz rol, ana sinyalin algılanmasına müdahale ederek. Ancak bu görüş yanlıştır. İlk yansıyan yankı sinyallerinin enerjisinin belirli bir kısmı, kısa gecikmelerle kişinin kulağına ulaşır, ana sinyali yükseltir ve sesini zenginleştirir. Aksine, daha sonra yansıyan yankılar. Gecikme süresi belirli bir kritik değeri aşan, ana sinyalin algılanmasını zorlaştıran bir ses arka planı oluşturur.
Dinleme odası uzun bir yankılanma süresine sahip olmamalıdır. Oturma odaları, sınırlı boyutları ve ses emici yüzeylerin, döşemeli mobilyaların, halıların, perdelerin vb. bulunması nedeniyle düşük yankılanma eğilimindedir.
Farklı doğa ve özelliklere sahip bariyerler, emilen enerjinin gelen ses dalgasının toplam enerjisine oranı olan ses emme katsayısı ile karakterize edilir.
Halının ses emme özelliğini artırmak (ve oturma odasındaki gürültüyü azaltmak) için halının duvara yakın değil 30-50 mm boşlukla asılması tavsiye edilir.
Sesin fiziksel doğası hakkında bilgi sahibi olduktan sonra, şimdi nasıl algılandığına bakalım.
Sesi yakalamak için insan ve hayvanların özel bir organı vardır - kulak. Bu alışılmadık derecede ince bir aparattır. Hava basıncındaki önemsiz değişikliklere bu kadar şaşırtıcı bir doğrulukla tepki verecek başka bir mekanizma bilmiyoruz. Kulak, bir ses dalgasının salınım hareketini, bilincimiz tarafından bir ses olarak algılanan belirli bir duyuma dönüştürür.
Uzun zamandır, bir kişi bu harika organın aygıtına ve çalışmasına ilgi duyuyor. Ancak, bugüne kadar, bu alandaki her şeyden çok netleştirildi. İnsan kulağının yapısı Şekil 9'da gösterilmektedir. İşitme organı üç bölüme ayrılmıştır: dış, orta ve iç kulak (bkz. Şekil 9).
Pirinç. 9. İnsan kulağının cihazının şeması
Farklı hayvanlarda dış kulak veya kulak kepçesi en çeşitli şekiller ve büyüklük. Çoğunda kulak kepçesi hareketlidir. İnsanlarda bu özellik neredeyse tamamen kaybolmuştur. Doğru, kulaklarını oynatabilen insanlar var, ancak bu, dünyadaki tüm yaşamın ortaklığını hatırlatan nadir bir istisnadır.
Kulak kepçesinden kulak zarı ile biten kulak kanalı gelir. Dış ve orta kulak arasında sınır görevi görür. Membran oval bir şekle sahiptir ve içe doğru hafifçe uzamıştır. Alanı yaklaşık 0.65 santimetrekaredir.
Kulak zarının serbestçe salınabilmesi için her iki tarafındaki hava basıncının eşit olması gerekir. Daha sonra dış hava basıncındaki en ufak bir değişiklikte zar, karşı taraftan gelen bir muhalefetle karşılaşmadan kolaylıkla salınım hareketine geçer.
Muhtemelen herkes, güçlü bir burun üflemesinden sonra bir süre hafif sesler duymayı bıraktığımızı fark etmiştir. Bunun nedeni orta kulakta sözde östaki borusu hava nazofarenksten girer (bu tüpü ilk tanımlayan 14. yüzyılda yaşamış İtalyan doktor Bartolomeo Eustachius'tur). Bu durumda, tüpün ucu genellikle mukusla tıkanır ve ardından içeriden gelen hava kulak zarına baskı yapar ve eski salınım özgürlüğünü kaybeder. Ancak östaki borusunun açılması, fazla havanın dışarı atılması (kulakta hafif bir çıtırtı duyulur) ve zarın her iki tarafındaki basıncın eşitlenmesi için tükürüğün yutulması yeterlidir. Normal işitme tekrar geri yüklenir. Herhangi bir nedenle çevredeki havanın basıncı aniden değişirse, kulaklarda tükürüğü yutarken tekrar duran bir ses duyarız.
Orta kulak bir dizi özel kemik içerir: çekiç, örs ve üzengi. Bu kemikler, karşılık gelen nesnelere dış benzerliklerinden dolayı isimlerini aldı. Boyut olarak çok küçüktürler ve birlikte yaklaşık 0,05 gram ağırlığındadırlar. Bu kemikler, kulak zarının titreşimlerini aynı anda iç kulağa ileten ve bu titreşimleri daha küçük ölçekli ancak daha büyük basınçla titreşimlere dönüştüren bir kaldıraç oluşturacak şekilde yerleştirilmiştir. Çekiç, örs ve üzengi, kulak zarının titreşiminin tüm enerjisini iç kulağın çok küçük oval penceresine iletir; böylece iç kulak, kulak zarının maruz kaldığından 50-60 kat daha fazla basınç alır.
İç kulağın yapısı oldukça karmaşıktır. Bu kulağın temel amacı, yalnızca kulak zarının gönderdiği titreşimleri algılamaktır. Başka sarsıntılar onu etkilememeli. Bu nedenle etrafı çok güçlü kemiklerle çevrilidir. İçinde İç kulak işitme ile hiçbir ilgisi olmayan üç yarım daire kanalı vardır (bkz. Şekil 9). Bunlar denge organlarıdır. Hızlı bir şekilde döndüğümüzde yaşadığımız baş dönmesi, bu kanalları dolduran sıvının hareketinden kaynaklanmaktadır. İşitsel algı organı özel bir kabuk içine alınmıştır. Resmin sağ tarafına bakın. Sana neyi hatırlatıyor? Herkes onun bir salyangoz gibi göründüğünü hemen cevaplayacak. Ona salyangoz denir. Salyangozun yaklaşık 2 3/4 dönüşü vardır. Tüm uzunluğu boyunca bir bölme ile bölünür ve özel bir jelatinimsi sıvı ile doldurulur. Kokleanın içinde bir zar vardır - ana zar. Üzerinde işitsel sinirin dalları vardır - daha sonra sinir gövdesi boyunca serebral kortekse giden en küçük işitsel tahriş iletkenlerinin 23,5 bini.
İç kulakta gerçekleşen işlemler çok karmaşıktır ve bazıları hala tam olarak anlaşılamamıştır.
2. Seslerin aritmetiği
Kulak kanalına giren ses dalgaları kulak zarını titretir. Orta kulağın kemik zinciri aracılığıyla, zarın salınım hareketi koklea sıvısına iletilir. Bu sıvının dalgalı hareketi de alttaki zara iletilir. İkincisinin hareketi, işitsel sinirin uçlarının tahriş olmasını gerektirir. Sesin kaynağından bilincimize giden ana yolu budur.
Ancak bu yol tek yol değildir. Ses titreşimleri de dış ve orta kulağı atlayarak doğrudan iç kulağa iletilebilir. ne şekilde? Kafatasının kemikleri! Sesi iyi iletirler. Diyapazon başın tepesine veya kulağın arkasındaki mastoid çıkıntıya veya dişlere getirilirse, havada duyulabilir titreşimler duyulmasa da net bir şekilde duyulabilir. Bunun nedeni, diyapazondan titreşimler almış olan kafatası kemiklerinin, onları doğrudan iç kulağa iletmesidir; Bu nedenle bazen, çubuğun bir ucunu dişlerinin arasına alarak makinenin ayrı ayrı parçalarının çalışmasını "dinlerler" (bkz. sayfa 14).
Ayrıca, kulak zarı ve orta kulak kemikleri cerrahi olarak çıkarılan kişilerin, önemli ölçüde zayıflamasına rağmen, bazen işitebildiklerini de not etmek ilginçtir. Ve bu durumda, görünüşe göre, ses dalgasının titreşimleri doğrudan iç kulağa iletilir.
Kulak zarının titreşimleri yavaşsa - sayıları bir saniyede on altıdan azsa - o zaman ana zar titreşim almayacaktır. Bu nedenle, vücut on altı frekanstan daha düşük bir frekansta titreştiğinde sesi duymayız.
Daha önce de söylediğimiz gibi, frekansı yirmi binden fazla olan salınımlar da işitme cihazımız tarafından ses olarak algılanmaz.
Ancak tüm insanlar, normal işitse bile, farklı frekanslardaki seslere eşit derecede duyarlı değildir. Bu nedenle, çocuklar genellikle 22 bin frekansa kadar olan sesleri gerginlik olmadan algılarlar. Çoğu yetişkinde, kulağın tiz seslere duyarlılığı zaten saniyede 16-18 bin titreşime düşürülmüştür. Yaşlıların kulağının hassasiyeti, frekansı 10-12 bin olan seslerle sınırlıdır. Çoğu zaman sivrisineğin şarkısını, çekirgenin cıvıltısını, cırcır böceğini ve hatta serçenin cıvıltısını duymazlar.
Birçok hayvan, özellikle yüksek perdeli seslere karşı hassastır. Örneğin bir köpek, 38.000 frekansa kadar titreşimleri, yani insanların duyamayacağı sesleri alır.
Kulağımız aynı perdedeki seslerin yüksekliğini nasıl değerlendireceğini nasıl bilir? Meğer bu konudaki yeteneklerimiz neredeyse bir çocuğun ya da ilkel insanın matematiksel gelişimine denkmiş. Tıpkı bir çocuğun sadece ikiye kadar sayabilmesi ve daha fazla nesne varsa, çok olduğunu söyleyeceği gibi, ses hacmindeki değişikliği yalnızca 2-3 kez değerlendirebiliyoruz ve sonra biz belirsiz olanla sınırlıdır: "çok daha yüksek" veya "önemli ölçüde daha sessiz" .
Ancak, bilincimiz hala ses yüksekliğinin değişimi hakkında bir yargıya sahipse, o zaman bir ses yüksekliğini diğerinden eklemek ve çıkarmak onun için tamamen çözülemez bir iştir. Ancak, bir kişinin hacim olarak benzer sesleri hiç ayırt edemeyeceği düşünülmemelidir. Örneğin müzisyenler tam bir ses ölçeği kullanır. Bu ölçekte, sonraki her hacim bir öncekinin iki katıdır ve ölçeğin tamamı yedi hacim seviyesine sahiptir.
İşitme cihazımız hava basıncındaki son derece küçük değişiklikleri algılasa da, yine de çok hafif sesleri duyamıyoruz. Ama pişman olmaya gerek yok. Kulağımız olduğundan daha hassas olsaydı neler olurdu bir düşünün. Ne de olsa hava, sürekli olarak her yöne hareket eden bireysel moleküllerden oluşur. Bu hareket nedeniyle bazı yerlerde bir an için basınçta artış veya azalma meydana gelebilir. Büyüklük olarak, bu basınç değişiklikleri, en zayıf ses dalgasının yoğunlaşma ve seyrekleşme yerlerinde meydana gelen basınç değişikliklerine çok yakındır. Ve kulak, basınçtaki bu kadar ufak değişiklikleri algılasaydı, o zaman havadaki bu rastgele dalgalanmalar, sürekli bir gürültü hissi yaratırdı ve biz sessizliğe aşina olmazdık! Doğa, sanki zaman içinde, bizim belirli bir duyarlılık eşiğimizde durmuştur. işitme cihazı ona dinlenme şansı bırakıyor.
Sıradan yaşamda, mükemmel sessizlik bizi asla çevrelemez ve kulak esasen tam bir dinlenmeye sahip değildir. Ancak çoğu zaman kendimiz için yapay bir sessizlik yaratırız - alınan ses algılarını bir süreliğine bilincimizden uzaklaştırırız. "Kulakların ötesinde" bazı sesleri kaçırıyor gibiyiz. Ancak biz onları "duymasak" bile kulak yine de bu sesleri not eder. Aynı şekilde "kulaklarımızın arasından geçtiğimiz" seslere ilgimizi çeken bir ses de eklendiğinde, diğer seslerden daha kısık da olsa onu hemen yakalarız. Anne genellikle çok gürültülü uyuyabilir, ancak çocuğun ilk ağlamasıyla hemen uyanır. Yolcu tren esnasında huzurla uyuyabilir ama tren durduğunda uyanır.
3. Bir kişi kaç ses duyar?
Normal işiten herkes aynı şekilde duymaz. Bazıları ses perdesi ve yüksekliği yakın olan sesleri ayırt edebilir ve müzik veya gürültüdeki tek tek tonları yakalayabilir. Diğerleri bunu yapamaz. İyi işiten bir kişi için, işitmesi gelişmemiş bir kişiye göre daha fazla ses vardır.
Ancak iki farklı ton olarak duyulabilmesi için iki sesin frekansının genel olarak ne kadar farklı olması gerekir? Örneğin, frekans farkı saniyede bir salınıma eşitse, tonları birbirinden ayırmak mümkün müdür? Bazı tonlar için bunun mümkün olduğu, ancak diğerleri için mümkün olmadığı ortaya çıktı. Böylece, 435 frekanslı bir ton, 434 ve 436 frekanslı tonlardan yükseklik olarak ayırt edilebilir. Ancak daha yüksek tonlar alırsak, o zaman fark zaten daha büyük bir frekans farkındadır. Titreşim sayısı 1000 ve 1001 olan tonlar kulak tarafından aynı olarak algılanır ve sadece 1000 ile 1003 frekansları arasındaki ses farkını alır. Daha yüksek tonlar için bu frekans farkı daha da fazladır. Örneğin, 3000 civarındaki frekanslar için 9 salınıma eşittir.
Aynı şekilde ses şiddeti birbirine yakın olan sesleri ayırt etme becerimiz de aynı değildir. 32 frekansta, farklı şiddette sadece 3 ses duyulabilir; 125 frekansta zaten 94 farklı ses yüksekliği var, 1000 titreşimde - 374, 8000'de - yine daha az ve son olarak, 16.000 frekansta sadece 16 ses duyuyoruz. Toplamda, yüksekliği ve yüksekliği farklı olan sesler, kulağımız yarım milyondan fazlasını yakalayabilir! Sadece yarım milyon basit sesler. Buna iki veya daha fazla tonun sayısız kombinasyonunu ekleyin - ünsüz ve içinde yaşadığımız ve kulağımızın çok özgürce yönlendirildiği ses dünyasının çeşitliliği hakkında bir izlenim edineceksiniz. Bu nedenle kulak, gözle birlikte en hassas duyu organı olarak kabul edilir.
4. Sağırlar duyabilir mi?
Kulak, diğer organlar gibi, çeşitli hastalıklar. Hastalığın türüne bağlı olarak işitme kaybı olabilir veya tamamen kaybolabilir. Bazen insanlar sesleri yalnızca belirli bir perdede duyarlar. Kulak zarlarının esnekliğini kaybederek daha az hareketli hale geldiği hastalıklar vardır; sonra kişi alçak perdeli sesleri duymayı bırakır. Aksine, iç kulak hastalığının ilk döneminde, yüksek tonları algılama yeteneği çoğu zaman kaybolur. Ya da bir kişi bir yükseklikteki sesleri işitiyor ve başka bir yükseklikteki sesleri duymuyor olabilir. Bu, işitsel sinirin bir hastalığı ile olur.
Normal bir kulağın gerektirdiği basınca kıyasla bir ses dalgasının basıncında bin kat artışa ihtiyaç duyan bir kişi hafif sağır olarak kabul edilir. On bin kat daha fazla baskı gerektiğinde, kişi "işitme güçlüğü" kategorisine girer, konuşmayı neredeyse hiç duymaz. Bununla birlikte, ses algısı için basıncı yüz bin kat artırmak gerekiyorsa, o zaman böyle bir kulağın zaten özel ses yükseltici cihazlara ihtiyacı vardır.
Kulağı bir milyon kat daha fazla basınç gerektirdiğinde bir kişi tamamen sağırdır. Böyle bir ses dalgası basıncına sahip normal bir kulak artık sesi değil acıyı hisseder.
Zayıflamış ve hatta tamamen kaybolmuş işitme ciddi bir hastalıktır ve bilim adamları uzun süredir işitme engelli insanların acılarını hafifletmek için çalışıyorlar.
Tedavi ile işitmenin geri kazanılamadığı durumlarda bunu ses dalgasını yükselterek sağlamaya çalışırlar. Bu amaçla güçlendirici protezler kullanılmaktadır. Önceden, özel boynuzların, hunilerin, kornaların ve konuşma tüplerinin kullanımıyla sınırlıydılar. Şimdi elektrik amplifikatörleri sıklıkla kullanılıyor. Genellikle bu cihazlar o kadar küçüktür ki kulak zarının önüne, kulağın kendisine sığarlar.
Son zamanlarda, tamamen sağır olanlara duymayı "öğretmek" için girişimlerde bulunuldu. Birçoğunuz muhtemelen çok yüksek sesleri dinlerken kulaklarınızda ağrı hissi yaşadınız. Bu tür sesler, örneğin dalgaya maruz kalan parmaklar gibi derinin yüzeyinde hissedilebilir. Ne de olsa kulağımız, çok ince yapılı bir tür dokunma organı olarak düşünülebilir. Soru şu ki, sağırların kulağın işini dokunma organına emanet etmesi mümkün müdür? Son zamanlarda buna benzer çalışmalar yapılıyor. Sıradan sesler bir mikrofon tarafından alındı, güçlendirildi ve özel telefonların zarlarına titreşim şeklinde iletildi. Sağırlar parmaklarıyla bu zarlara dokunarak titreşimin frekansını ve şiddetini yani sesin perdesini ve şiddetini belirleyen şeyi dokunarak algılarlar.
Uygun eğitimden sonra, sağırlar yalnızca bireysel sesleri değil, aynı zamanda konuşmayı da anlamaya başlar!
Dış kulak, kulak kepçesi, kulak kanalı ve kulak kanalının iç ucunu kaplayan timpanik zarı içerir. Kulak kanalı düzensiz kavisli bir şekle sahiptir. Bir yetişkinde yaklaşık 2,5 cm uzunluğunda ve yaklaşık 8 mm çapındadır. Kulak kanalının yüzeyi kıllarla kaplıdır ve cilt nemini korumak için gerekli olan kulak kirini salgılayan bezler içerir. İşitsel meatus ayrıca kulak zarının sabit bir sıcaklık ve nemi sağlar.
- Orta kulak
Orta kulak, kulak zarının arkasında bulunan hava dolu bir boşluktur. Bu boşluk, genellikle kapalı olan dar bir kıkırdak kanalı olan Östaki borusu yoluyla nazofarenkse bağlanır. Yutma, havanın boşluğa girmesine izin veren ve optimum hareketlilik için kulak zarının her iki tarafındaki basıncı eşitleyen Östaki borusunu açar. Orta kulakta üç minyatür işitsel kemikçik bulunur: malleus, örs ve üzengi. Malleusun bir ucu kulak zarına, diğer ucu ise üzengi demirine ve üzengi iç kulağın kokleasına bağlı olan örse bağlanır. Kulak zarı, kulağın yakaladığı seslerin etkisiyle sürekli salınır ve işitme kemikçikleri titreşimlerini iç kulağa iletir.
- İç kulak
İç kulak birkaç yapı içerir, ancak yalnızca adını sarmal şeklinden alan koklea işitme ile ilgilidir. Salyangoz, lenfatik sıvılarla dolu üç kanala bölünmüştür. Orta kanaldaki sıvı, diğer iki kanaldaki sıvıdan bileşim olarak farklıdır. Doğrudan işitmeden sorumlu organ (Corti organı) orta kanalda yer alır. Corti organı, üzengi demirinin hareketinden kaynaklanan kanaldaki sıvıdaki dalgalanmaları toplayan ve işitme siniri boyunca beynin işitsel korteksine iletilen elektriksel uyarılar üreten yaklaşık 30.000 tüylü hücre içerir. Her bir saç hücresi belirli bir ses frekansına yanıt verir; yüksek frekanslar alt kokleadaki hücreler tarafından alınır ve düşük frekanslara ayarlanmış hücreler üst kokleada bulunur. Tüy hücreleri herhangi bir nedenle ölürse, kişi karşılık gelen frekanslardaki sesleri algılamayı bırakır.
- işitsel yollar
İşitsel yollar, kokleadan serebral korteksin işitsel merkezlerine sinir uyarılarını ileten ve işitsel bir duyumla sonuçlanan bir sinir lifleri topluluğudur. İşitme merkezleri beynin şakak loblarında bulunur. İşitsel sinyalin dış kulaktan beynin işitme merkezlerine gitme süresi yaklaşık 10 milisaniyedir.
İnsan kulağı nasıl çalışır (Çizim Siemens'in izniyle)
Ses algısı
Kulak, sesleri sırasıyla kulak zarının ve işitme kemikçiklerinin mekanik titreşimlerine, ardından kokleadaki sıvının titreşimlerine ve son olarak merkezi işitme sisteminin yolları boyunca beynin şakak loblarına iletilen elektriksel uyarılara dönüştürür. tanıma ve işleme için.
İşitme yollarının beyin ve ara düğümleri, yalnızca sesin perdesi ve yüksekliği hakkında bilgi almakla kalmaz, aynı zamanda sesin diğer özelliklerini de, örneğin sesin sağ ve sol tarafından alındığı anlar arasındaki zaman aralığını çıkarır. kulaklar - bu, bir kişinin sesin geldiği yönü belirleme yeteneğinin temelidir. Aynı zamanda beyin hem her kulaktan gelen bilgiyi ayrı ayrı değerlendirir hem de aldığı tüm bilgiyi tek bir duyum içinde birleştirir.
Beynimiz etrafımızdaki sesler için kalıplar depolar - tanıdık sesler, müzik, tehlikeli sesler vb. Bu, beynin sesle ilgili bilgileri işleme sürecinde tanıdık sesleri alışılmadık seslerden hızlı bir şekilde ayırt etmesine yardımcı olur. İşitme kaybı ile beyin, seslerin yorumlanmasında hatalara yol açan bozuk bilgiler almaya başlar (sesler daha sessiz hale gelir). Öte yandan, yaşlanma, kafa travması veya nörolojik hastalık ve bozukluklara bağlı beyin hasarlarına, dikkatsizlik, çevreden uzaklaşma ve yetersiz tepki gibi işitme kaybına benzer semptomlar eşlik edebilir. Sesleri doğru bir şekilde duymak ve anlamak için işitsel analizör ile beynin koordineli çalışması gereklidir. Böylece abartmadan söyleyebiliriz ki insan kulaklarıyla değil beyniyle duyar!
Diğer insanların duymadığı bazı sesler duyarsanız, bu, işitsel halüsinasyonlarınız olduğu anlamına gelmez ve bir psikiyatriste gitme zamanınız gelmiştir. Belki de sözde hamers kategorisine aitsiniz. Terim, hum, vızıltı, vızıltı anlamına gelen İngilizce hum kelimesinden gelir.
Garip Şikayetler
İlk kez, geçen yüzyılın 50'li yıllarında fenomene dikkat çekildi: gezegenin farklı yerlerinde yaşayan insanlar, sürekli olarak belirli bir tekdüze vızıltı sesi duyduklarından şikayet ettiler. Çoğu zaman, kırsal bölge sakinleri bundan bahsetti. Anlaşılmaz sesin geceleri yoğunlaştığını iddia ettiler (görünüşe göre bu sırada genel ses arka planı azaldığı için). Onu duyanlar sık sık gözlemlediler ve yan etkiler – baş ağrısı, mide bulantısı, baş dönmesi, burun kanaması ve uykusuzluk.
1970 yılında, 800 Britanyalı hemen gizemli gürültüden şikayet etti. Benzer olaylar New Mexico ve Sidney'de de meydana geldi.
2003 yılında, akustik uzmanı Jeff Leventhal, Dünya sakinlerinin yalnızca %2'sinin tuhaf sesler duyabildiğini keşfetti. Çoğunlukla bunlar 55 ila 70 yaş arası insanlar. Bir vakada hamer, aralıksız uğultuya dayanamadığı için intihar bile etti.
Leeds'ten (Birleşik Krallık) Katie Jacques, "Bu bir tür işkence, bazen sadece çığlık atmak istersin," diye duygularını anlattı. - Bu titreşimli sesi sürekli duyduğum için uykuya dalmak zor. Savurmaya, dönmeye ve bunun hakkında daha fazla düşünmeye başlıyorsunuz.
Gürültü nereden geliyor?
Araştırmacılar uzun süredir gürültünün kaynağını bulmaya çalışıyorlar. 1990'ların başında, New Mexico Üniversitesi'ndeki Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'ndaki araştırmacılar, hamerlerin fabrikalardaki trafik ve üretim süreçlerine eşlik eden sesleri duyduğu sonucuna vardılar. Ancak bu versiyon tartışmalıdır: Sonuçta, yukarıda bahsedildiği gibi, çoğu Hamer kırsal alanlarda yaşar.
Başka bir versiyona göre, aslında uğultu yoktur: bu, hasta bir beynin ürettiği bir illüzyondur. Son olarak, en ilginç hipotez, bazı insanların düşük frekanslı elektromanyetik radyasyona veya sismik aktiviteye karşı artan bir duyarlılığa sahip olmasıdır. Yani çoğu insanın dikkat etmediği "Dünyanın uğultusunu" duyarlar.
İşitme paradoksları
Gerçek şu ki, ortalama bir insan, ses titreşimleri hava yoluyla iletilirse, 16 hertz ila 20 kilohertz aralığındaki sesleri algılayabilir. Ses, kafatası kemikleri aracılığıyla iletildiğinde, aralık 220 kilohertz'e çıkar.
Örneğin insan sesinin titreşimleri 300-4000 hertz arasında değişebilmektedir. 20.000 hertz'in üzerindeki sesleri şimdiden daha kötü duyuyoruz. 60 hertz'in altındaki dalgalanmalar ise bizim tarafımızdan titreşim olarak algılanır. Yüksek frekanslara ultrason, düşük frekanslara infrasound denir.
Tüm insanlar farklı ses frekanslarına aynı şekilde tepki vermez. Birçok bireysel faktöre bağlıdır: yaş, cinsiyet, kalıtım, işitsel patolojilerin varlığı vb. Bu nedenle, 22 kilohertz'e kadar ve daha yüksek olan yüksek frekanslı sesleri algılayabilen insanlar olduğu bilinmektedir. Aynı zamanda, hayvanlar bazen insanların erişemeyeceği bir aralıktaki akustik titreşimleri duyabilirler: yarasalar uçuş sırasında ekolokasyon için ultrason kullanın ve balinalar ve filler sözde infrasonik titreşimler kullanarak birbirleriyle iletişim kurarlar.
2011'in başlarında, İsrailli bilim adamları insan beyninin şunları içerdiğini keşfettiler: özel gruplar perdeyi 0,1 tona kadar tahmin etmenizi sağlayan nöronlar. Yarasalar dışındaki çoğu hayvan türünde bu tür "cihazlar" yoktur. Yaşla birlikte, iç kulaktaki değişiklikler nedeniyle, insanlar yüksek frekansları daha kötü algılamaya başlar ve sensörinöral işitme kaybı gelişir.
Ancak, görünüşe göre, beynimizle ilgili her şey o kadar basit değil, çünkü yıllar geçtikçe biri sıradan sesleri bile duymayı bırakıyor ve tam tersine, başkalarının duyamayacağı şeyleri duymaya başlıyor.
"Yeteneklerinden" çok acı çektikleri için Hamer'lara nasıl yardım edebilirsiniz? Bazı uzmanlar sözde bilişsel-davranışçı terapinin onları iyileştirebileceğine inanıyor. Ancak, yalnızca sorun yalnızca aşağıdakilerle ilgiliyse işe yarayabilir: akıl sağlığı kişi.
Jeff Leventhal, hamers fenomeninin bugün çözümü henüz bulunamayan gizemlerden biri olduğuna dikkat çekiyor.
