Sauti inayosikika kwa sikio la mwanadamu. Mtu anasikiaje

Mtandao umegawanywa tena katika kambi mbili, ambazo hazijatokea tangu siku za "mavazi ya ugomvi" maarufu, rangi ambayo watu waliona tofauti. Sasa watumiaji wamechukuliwa na kitendawili kipya, ambacho kinategemea kipande cha sauti.

Jambo hilo jipya lilijadiliwa kwa mara ya kwanza kwenye jukwaa la Reddit mnamo Aprili 13. Chapisho la mwandishi lilijumuisha video ya sauti ya roboti ikisema jina. Lakini watumiaji hawawezi kukubaliana ni ipi - ukweli ni kwamba nusu ya jukwaa husikia Yanny, na nusu nyingine inamsikia Laurel.

Maoni maarufu zaidi kwenye chapisho hili huita video "uchawi mweusi." Fumbo la hali hii huongezwa sio tu na ukweli kwamba "Yenny" na "Laurel" husikika tofauti kwa kanuni, lakini pia na ukweli kwamba mtu huyo huyo anaweza kusikia mbili. majina tofauti, ikiwa unasikiliza rekodi mara kadhaa.

Watumiaji wengine kwa dhati hawawezi kuelewa jinsi hii inavyowezekana na hawaamini wale wanaosikia jina tofauti. Bila shaka, wanasayansi kadhaa kutoka tofauti nyanja za kisayansi ambao bado hawawezi kukubaliana.

Moja ya matoleo maarufu zaidi ni yale yanayohusiana na mzunguko wa sauti. Profesa Mshiriki wa Chuo Kikuu cha Maastricht Lars Riecki aliiambia The Verge kwamba "Jenny" inasikika kwa masafa ya juu zaidi, wakati "Laurel" inasikika kwa masafa ya chini. Kwa hiyo, watu ambao ni nyeti zaidi kwa sauti za masafa ya juu husikia “Yenny,” huku wengine wakisikia “Laurel.”

Hali hiyo hiyo inazingatiwa na wale wanaosikiliza rekodi vifaa tofauti au katika vichwa vya sauti tofauti - kutokana na mzunguko, mtazamo wa mtu mmoja unaweza kubadilika sana.

Kwa kuongeza, watumiaji wengine wanaamini kuwa hatua nzima iko katika kasi ya uchezaji - rekodi ya ajabu iliwekwa kwenye mhariri wa video na kucheza kwa tempos tofauti. Kwa hivyo, watumiaji wengi husikia "Yenny" mwanzoni mwa video na "Laurel" kuelekea mwisho. Kwa bahati mbaya, sio kila kitu kiko wazi hapa pia - wahariri wa Gazeta.Ru walifanya majaribio na kugundua kuwa watu wanaanza kusikia jina "Laurel" kwenye. kasi tofauti, na wengine hawasikii kabisa.

Kuna toleo jingine. Kundi la wanasayansi wanaamini kwamba kutokana na ubora duni wa kurekodi, misaada ya kusikia watu tofauti huona sauti kwa njia isiyoeleweka - ubongo hauna habari ya kutosha na "huzua" kwa uhuru sauti zinazokosekana.

Pia inaripotiwa kuwa watu wazee husikia lahaja moja pekee (kawaida "Yenny"), kusikia kunapoharibika kadiri muda unavyopita na hawawezi tena kufasiri sauti kwa njia isiyoeleweka.

Hatimaye, hali moja zaidi ni matarajio ya msikilizaji mwenyewe. Mwandishi wa maandishi amesikia "Yenny" na "Laurel" mara kadhaa, ikiwa usiku wa kusikiliza kuzingatia chaguo moja tu linalowezekana.

Nguo ni rangi gani

Mpya udanganyifu wa sauti ndiye mrithi wa kesi ya "mavazi ya ugomvi", ambayo iligombana na mtandao mzima mnamo Februari 2015. Kisha watu hawakuweza kuamua ni rangi gani nguo iliyoonyeshwa kwenye picha ilikuwa - bluu-nyeusi au nyeupe-dhahabu.

wired.com

Watumiaji wa kawaida, wanasayansi na hata watu mashuhuri walijiunga na mjadala huo. Kama ilivyotokea baadaye, sifa za kibaolojia za mwili wa mwanadamu ni za kulaumiwa - watu huona mwanga katika picha tofauti. Wale wanaoona mavazi ya bluu-nyeusi wanadhani kuwa rangi nyeusi iko chini ya ushawishi rangi angavu inaonekana hudhurungi au hata dhahabu.

"Timu" nyingine inayodai kuwa nguo hiyo ni nyeupe inamaanisha kuwa iko kwenye kivuli kwa sababu chanzo cha mwanga kiko nyuma yake. Katika kesi hii, safi nyeupe huanza kutoa rangi ya bluu na kwa hiyo inaonekana bluu.

Miaka miwili baadaye, "sneakers za ugomvi" zilionekana, ambazo zilifanya tena watu kugombana juu ya mitizamo tofauti ya rangi. Mwanamke huyo wa Uingereza alichapisha picha ya viatu vilivyoonekana kuwa vya pinki na vyeupe kwake. Rafiki yake, kinyume chake, alidai kwamba sneakers walikuwa kijivu na accents turquoise. Msichana huyo alituma picha hiyo kwenye Facebook ili kujua maoni ya marafiki zake, ambayo tena iligawanya mtandao katika kambi mbili.

Wakati wa kupitisha vibrations kupitia hewa, na hadi 220 kHz wakati wa kupitisha sauti kupitia mifupa ya fuvu. Mawimbi haya yana muhimu umuhimu wa kibiolojia Kwa mfano, mawimbi ya sauti katika safu ya 300-4000 Hz yanahusiana na sauti ya mwanadamu. Sauti zaidi ya 20,000 Hz zina kidogo umuhimu wa vitendo, wanapopungua haraka; mitetemo iliyo chini ya Hz 60 hutambulika kupitia hisia ya mtetemo. Msururu wa masafa ambayo mtu anaweza kusikia huitwa ya kusikia au safu ya sauti; masafa ya juu huitwa ultrasound, na masafa ya chini huitwa infrasound.

Fizikia ya kusikia

Uwezo wa kutofautisha masafa ya sauti hutegemea sana mtu: umri wake, jinsia, uwezekano wa magonjwa ya kusikia, mafunzo na uchovu wa kusikia. Watu binafsi wanaweza kutambua sauti hadi 22 kHz, na ikiwezekana juu zaidi.

Wanyama wengine wanaweza kusikia sauti ambazo hazisikiki kwa wanadamu (ultrasound au infrasound). Popo hutumia ultrasound kwa echolocation wakati wa kukimbia. Mbwa wanaweza kusikia ultrasound, ambayo ni nini filimbi za kimya hufanya kazi. Kuna ushahidi kwamba nyangumi na tembo wanaweza kutumia infrasound kuwasiliana.

Mtu anaweza kutofautisha sauti kadhaa kwa wakati mmoja kutokana na ukweli kwamba kunaweza kuwa na mawimbi kadhaa yaliyosimama kwenye cochlea kwa wakati mmoja.

Kuelezea hali ya kusikia kwa kuridhisha imethibitishwa kuwa kazi ngumu sana. Mtu aliyewasilisha nadharia iliyoelezea mtazamo wa sauti na sauti kubwa bila shaka angehakikishiwa Tuzo la Nobel.

Maandishi asilia(Kiingereza)

Kuelezea kusikia kwa kutosha kumethibitisha kuwa kazi ngumu pekee. Mtu angekaribia kujihakikishia tuzo ya Nobel kwa kuwasilisha nadharia inayoeleza kwa njia ya kuridhisha zaidi ya mtazamo wa sauti na sauti kubwa.

- Reber, Arthur S., Reber (Roberts), Emily S. Kamusi ya Penguin ya Saikolojia. - Toleo la 3. - London: Penguin Books Ltd,. - 880 s. - ISBN 0-14-051451-1, ISBN 978-0-14-051451-3

Mwanzoni mwa 2011, katika baadhi ya vyombo vya habari kuhusiana na mada ya kisayansi, kulikuwa ujumbe mfupi juu ya kazi ya pamoja ya taasisi mbili za Israeli. KATIKA ubongo wa binadamu Neuroni maalum zimetambuliwa ambazo huruhusu mtu kukadiria kiwango cha sauti, hadi tani 0.1. Wanyama wengine isipokuwa popo hawana urekebishaji kama huo, na kwa aina tofauti usahihi ni mdogo kwa 1/2 hadi 1/3 oktava. (Tahadhari! Habari hii inahitaji ufafanuzi!)

Saikolojia ya kusikia

Kuonyesha hisia za nje za kusikia

Haijalishi jinsi hisia za kusikia zinatokea, kwa kawaida tunazihusisha nazo ulimwengu wa nje, na kwa hiyo sisi daima tunatafuta sababu ya kusisimua kwa kusikia kwetu katika vibrations kupokea kutoka nje kutoka umbali mmoja au mwingine. Sifa hii katika nyanja ya kusikia haitamkiwi sana kuliko katika nyanja ya mhemko wa kuona, ambao hutofautishwa na usawa wao na ujanibishaji madhubuti wa anga na, labda, pia hupatikana kupitia uzoefu wa muda mrefu na udhibiti wa hisia zingine. Kwa mihemko ya kusikia, uwezo wa kutayarisha, kuweka malengo na ujanibishaji wa anga hauwezi kufikia vile digrii za juu, kama vile hisia za kuona. Hii ni kwa sababu ya sifa kama hizo za muundo msaada wa kusikia, kama vile ukosefu taratibu za misuli, kumnyima uwezekano wa maamuzi sahihi ya anga. Tunajua umuhimu mkubwa ambao hisia ya misuli inayo katika ufafanuzi wote wa anga.

Hukumu kuhusu umbali na mwelekeo wa sauti

Hukumu zetu juu ya umbali ambao sauti zinafanywa sio sahihi sana, haswa ikiwa macho ya mtu yamefungwa na haoni chanzo cha sauti na vitu vinavyomzunguka, ambayo mtu anaweza kuhukumu "acoustics ya mazingira" kulingana na uzoefu wa maisha. , au acoustics ya mazingira ni ya atypical: hivyo Kwa mfano, katika chumba cha anechoic ya acoustic, sauti ya mtu iko mita moja tu kutoka kwa msikilizaji inaonekana kwa mwisho kuwa mara nyingi au hata makumi ya mara mbali zaidi. Pia, sauti zinazojulikana zinaonekana kuwa karibu na sisi kadiri zinavyosikika, na kinyume chake. Uzoefu unaonyesha kwamba hatuna makosa katika kuamua umbali wa kelele kuliko tani za muziki. Uwezo wa mtu wa kuhukumu mwelekeo wa sauti ni mdogo sana: kutokuwa na masikio ya rununu ambayo yanafaa kwa kukusanya sauti, katika hali ya shaka yeye huamua harakati za kichwa na kuiweka katika nafasi ambayo sauti zinajulikana zaidi, ambayo ni. sauti huwekwa ndani na mtu katika mwelekeo huo, ambayo inasikika kwa nguvu na "wazi zaidi".

Kuna njia tatu zinazojulikana ambazo mwelekeo wa sauti unaweza kutofautishwa:

  • Tofauti katika amplitude ya wastani (kihistoria kanuni ya kwanza iligunduliwa): kwa masafa zaidi ya 1 kHz, yaani, wale ambapo urefu wa sauti ni mfupi kuliko ukubwa wa kichwa cha msikilizaji, sauti inayofikia sikio la karibu ina nguvu kubwa zaidi.
  • Tofauti ya Awamu: Neuroni za matawi zinaweza kutambua mabadiliko ya awamu ya hadi digrii 10-15 kati ya kuwasili kwa mawimbi ya sauti katika sikio la kulia na la kushoto kwa masafa katika masafa ya takriban 1 hadi 4 kHz (ambayo inalingana na usahihi wa wakati wa kuwasili. ya 10 μs).
  • Tofauti katika wigo: mikunjo ya auricle, kichwa na hata mabega huleta upotoshaji mdogo wa masafa kwenye sauti inayotambulika, ikichukua sauti tofauti tofauti, ambayo inafasiriwa na ubongo kama habari ya ziada juu ya ujanibishaji wa usawa na wima wa sauti.

Uwezo wa ubongo wa kutambua tofauti ulioelezwa katika sauti inayosikika na sikio la kulia na la kushoto ulisababisha kuundwa kwa teknolojia ya kurekodi binaural.

Mifumo iliyoelezewa haifanyi kazi katika maji: kuamua mwelekeo kwa tofauti ya kiasi na wigo haiwezekani, kwani sauti kutoka kwa maji hupita karibu bila kupoteza moja kwa moja kwa kichwa, na kwa hiyo kwa masikio yote mawili, ndiyo sababu sauti na wigo wa sauti. katika masikio yote mawili katika eneo lolote la chanzo sauti ni sawa na usahihi wa juu; Kuamua mwelekeo wa chanzo cha sauti kwa kuhama kwa awamu haiwezekani, kwa kuwa kutokana na kasi ya juu zaidi ya sauti katika maji, urefu wa wimbi huongezeka mara kadhaa, ambayo ina maana mabadiliko ya awamu hupungua mara nyingi.

Kutoka kwa maelezo ya taratibu zilizo hapo juu, sababu ya kutowezekana kwa kuamua eneo la vyanzo vya sauti vya chini-frequency pia ni wazi.

Mtihani wa kusikia

Kusikia hujaribiwa kwa kutumia kifaa maalum au programu ya kompyuta inayoitwa audiometer.

Tabia za mzunguko wa kusikia pia huamua, ambayo ni muhimu wakati wa kuzalisha hotuba kwa watoto wasio na kusikia.

Kawaida

Mtazamo wa masafa ya 16 Hz - 22 kHz hubadilika kulingana na umri - masafa ya juu hayatambuliwi tena. Kupungua kwa anuwai ya masafa ya kusikika kunahusishwa na mabadiliko katika sikio la ndani (cochlea) na ukuaji wa upotezaji wa kusikia wa sensorine kwa umri.

Kizingiti cha kusikia

Kizingiti cha kusikia- shinikizo la chini la sauti ambalo sauti ya mzunguko fulani hugunduliwa na sikio la mwanadamu. Kizingiti cha kusikia kinaonyeshwa kwa decibels. Ngazi ya sifuri inachukuliwa kuwa shinikizo la sauti la 2 · 10-5 Pa kwa mzunguko wa 1 kHz. Kizingiti cha kusikia cha mtu fulani hutegemea sifa za mtu binafsi, umri, na hali ya kisaikolojia.

Kizingiti cha maumivu

Kizingiti cha maumivu ya kusikia- thamani ya shinikizo la sauti ambayo chombo cha kusikia maumivu hutokea (ambayo yanahusishwa, hasa, na kufikia kikomo cha upanuzi wa eardrum). Kuzidi kiwango hiki husababisha kiwewe cha akustisk. Hisia za uchungu huamua kikomo cha upeo wa nguvu wa kusikia kwa binadamu, ambayo ni wastani wa 140 dB kwa ishara ya sauti na 120 dB kwa kelele yenye wigo unaoendelea.

Patholojia

Tazama pia

  • Mtazamo wa kuona
  • Mshipa wa kusikia

Fasihi

Kamusi ya encyclopedic ya kimwili/Ch. mh. A. M. Prokhorov. Mh. chuo kikuu D. M. Alekseev, A. M. Bonch-Bruevich, A. S. Borovik-Romanov na wengine - M.: Sov. Encycl., 1983. - 928 pp., p

Viungo

  • Muhadhara wa video Mtazamo wa ukaguzi

Wikimedia Foundation.

2010.:

Visawe

Kamusi ya ufafanuzi ya Ushakov

Sauti ni vibrations, i.e. usumbufu wa mitambo ya mara kwa mara katika vyombo vya habari vya elastic - gesi, kioevu na imara. Usumbufu huo, ambao unawakilisha mabadiliko fulani ya kimwili katika kati (kwa mfano, mabadiliko ya wiani au shinikizo, uhamisho wa chembe), hueneza ndani yake kwa namna ya wimbi la sauti. Sauti inaweza isisikike ikiwa masafa yake ni zaidi ya usikivu wa sikio la mwanadamu, au ikiwa inasafiri kupitia chombo cha kati, kama vile kigumu, kisichoweza kugusana moja kwa moja na sikio, au ikiwa nishati yake inasambazwa kwa kasi katikati. Kwa hivyo, mchakato wa kutambua sauti ambayo ni kawaida kwetu ni upande mmoja tu wa acoustics.

Mawimbi ya sauti

Sauti ni vibrations, i.e. usumbufu wa mitambo ya mara kwa mara katika vyombo vya habari vya elastic - gesi, kioevu na imara. Usumbufu huo, ambao unawakilisha mabadiliko fulani ya kimwili katika kati (kwa mfano, mabadiliko ya wiani au shinikizo, uhamisho wa chembe), hueneza ndani yake kwa namna ya wimbi la sauti. Sauti inaweza isisikike ikiwa masafa yake ni zaidi ya usikivu wa sikio la mwanadamu, au ikiwa inasafiri kupitia chombo cha kati, kama vile kigumu, kisichoweza kugusana moja kwa moja na sikio, au ikiwa nishati yake inasambazwa kwa kasi katikati. Kwa hivyo, mchakato wa kutambua sauti ambayo ni kawaida kwetu ni upande mmoja tu wa acoustics. inaweza kutumika kama mfano wa mchakato wa oscillatory. Oscillation yoyote inahusishwa na ukiukaji wa hali ya usawa ya mfumo na inaonyeshwa kwa kupotoka kwa sifa zake kutoka kwa maadili ya usawa na kurudi kwa thamani ya asili. Kwa mitetemo ya sauti, tabia hii ni shinikizo katika hatua ya kati, na kupotoka kwake ni shinikizo la sauti.

Fikiria bomba ndefu iliyojaa hewa. Pistoni ambayo inafaa sana kwa kuta imeingizwa ndani yake mwisho wa kushoto. Ikiwa pistoni imesogezwa kwa kasi kulia na kusimamishwa, hewa iliyo karibu nayo itasisitizwa kwa muda. Hewa iliyoshinikizwa itapanuka, ikisukuma hewa iliyo karibu nayo kulia, na eneo la compression ambalo lilionekana hapo awali karibu na bastola litasonga kando ya bomba na. kasi ya mara kwa mara. Wimbi hili la mgandamizo ni wimbi la sauti katika gesi.
Hiyo ni, uhamisho mkali wa chembe za kati ya elastic katika sehemu moja itaongeza shinikizo mahali hapa. Shukrani kwa vifungo vya elastic vya chembe, shinikizo hupitishwa kwa chembe za jirani, ambazo, kwa upande wake, hutenda kwa zifuatazo, na eneo. shinikizo la damu kana kwamba inasonga kwa njia ya elastic. Eneo la shinikizo la juu linafuatiwa na eneo shinikizo la chini la damu, na hivyo mfululizo wa mikoa inayobadilishana ya ukandamizaji na rarefaction huundwa, kueneza kwa kati kwa namna ya wimbi. Kila chembe ya kati ya elastic katika kesi hii itafanya harakati za oscillatory.

Wimbi la sauti katika gesi linaonyeshwa na shinikizo la ziada, wiani wa ziada, uhamishaji wa chembe na kasi yao. Kwa mawimbi ya sauti, tofauti hizi kutoka kwa maadili ya usawa daima ni ndogo. Kwa hivyo, shinikizo la ziada linalohusishwa na wimbi ni chini sana kuliko shinikizo la tuli la gesi. Vinginevyo, tunashughulika na jambo lingine - wimbi la mshtuko. Katika wimbi la sauti linalolingana na hotuba ya kawaida, shinikizo la ziada ni karibu milioni moja tu ya shinikizo la anga.

Ukweli muhimu ni kwamba dutu haichukuliwi na wimbi la sauti. Wimbi ni usumbufu wa muda tu unaopita hewani, baada ya hapo hewa inarudi kwenye hali ya usawa.
Mwendo wa wimbi, bila shaka, sio pekee kwa sauti: ishara za mwanga na redio husafiri kwa namna ya mawimbi, na kila mtu anafahamu mawimbi juu ya uso wa maji.

Kwa hiyo, sauti, kwa maana pana, ni mawimbi ya elastic yanayoenea katika baadhi ya kati ya elastic na kuunda vibrations mitambo ndani yake; kwa maana nyembamba - mtazamo wa kibinafsi wa vibrations hizi na viungo maalum vya hisia za wanyama au wanadamu.
Kama wimbi lolote, sauti ina sifa ya amplitude na wigo wa frequency. Kwa kawaida, mtu husikia sauti zinazopitishwa kupitia hewa katika masafa ya masafa kutoka 16-20 Hz hadi 15-20 kHz. Sauti chini ya safu ya kusikika kwa mwanadamu inaitwa infrasound; juu: hadi 1 GHz, - ultrasound, kutoka 1 GHz - hypersound. Miongoni mwa sauti zinazosikika, mtu anapaswa pia kuangazia fonetiki, sauti za usemi na fonimu (zinazounda hotuba ya mdomo) na. sauti za muziki(muziki ambao unajumuisha).

Mawimbi ya sauti ya longitudinal na transverse yanajulikana kulingana na uwiano wa mwelekeo wa uenezi wa wimbi na mwelekeo wa vibrations ya mitambo ya chembe za kati ya uenezi.
Katika vyombo vya habari vya kioevu na gesi, ambapo hakuna mabadiliko makubwa katika wiani, mawimbi ya acoustic ni ya longitudinal katika asili, yaani, mwelekeo wa vibration ya chembe sanjari na mwelekeo wa harakati ya wimbi. KATIKA yabisi, pamoja na upungufu wa longitudinal, upungufu wa elastic shear pia hutokea, na kusababisha msisimko wa mawimbi ya transverse (shear); katika kesi hii, chembe oscillate perpendicular mwelekeo wa uenezi wa wimbi. Kasi ya uenezi wa mawimbi ya longitudinal ni kubwa zaidi kuliko kasi ya uenezi wa mawimbi ya shear.

Hewa sio sawa kwa sauti kila mahali. Inajulikana kuwa hewa iko katika mwendo kila wakati. Kasi ya harakati zake katika tabaka tofauti sio sawa. Katika tabaka karibu na ardhi, hewa huwasiliana na uso wake, majengo, misitu, na kwa hiyo kasi yake hapa ni chini ya juu. Kutokana na hili, wimbi la sauti halisafiri kwa kasi sawa juu na chini. Ikiwa harakati ya hewa, yaani, upepo, ni rafiki wa sauti, basi tabaka za juu hewa, upepo utaendesha wimbi la sauti kwa nguvu zaidi kuliko zile za chini. Wakati kuna upepo wa kichwa, sauti iliyo juu husafiri polepole kuliko ya chini. Tofauti hii katika kasi huathiri sura ya wimbi la sauti. Kama matokeo ya upotoshaji wa mawimbi, sauti haisafiri moja kwa moja. Kwa upepo wa nyuma, mstari wa uenezi wa wimbi la sauti huinama chini, na kwa upepo wa kichwa, hupiga juu.

Sababu nyingine ya uenezi usio sawa wa sauti katika hewa. Hii - joto tofauti tabaka zake binafsi.

Tabaka za hewa zenye joto zisizo sawa, kama upepo, hubadilisha mwelekeo wa sauti. Wakati wa mchana, mawimbi ya sauti huinama kuelekea juu kwa sababu kasi ya sauti katika tabaka za chini, zenye joto zaidi ni kubwa kuliko tabaka za juu. Wakati wa jioni, wakati dunia, na pamoja nayo tabaka za karibu za hewa, haraka baridi, tabaka za juu huwa joto zaidi kuliko zile za chini, kasi ya sauti ndani yao ni kubwa zaidi, na mstari wa uenezi wa mawimbi ya sauti huinama chini. Kwa hiyo, jioni, nje ya bluu, unaweza kusikia vizuri zaidi.

Kuangalia mawingu, mara nyingi unaweza kugundua jinsi wanavyosonga kwa urefu tofauti sio tu na kwa kasi tofauti, lakini wakati mwingine katika mwelekeo tofauti. Hii ina maana kwamba upepo katika urefu tofauti kutoka chini unaweza kuwa na kasi tofauti na maelekezo. Sura ya wimbi la sauti katika tabaka kama hizo pia itabadilika kutoka safu hadi safu. Hebu, kwa mfano, sauti ije dhidi ya upepo. Katika kesi hii, mstari wa uenezi wa sauti unapaswa kuinama na kwenda juu. Lakini ikiwa safu ya hewa inayosonga polepole itaingia kwenye njia yake, itabadilisha mwelekeo wake tena na inaweza kurudi ardhini tena. Hapo ndipo katika nafasi kutoka mahali ambapo wimbi huinuka kwa urefu hadi mahali ambapo inarudi chini, "eneo la ukimya" linaonekana.

Viungo vya utambuzi wa sauti

Kusikia ni uwezo wa viumbe vya kibiolojia kutambua sauti na viungo vyao vya kusikia; kazi maalum ya misaada ya kusikia msisimko na vibrations sauti mazingira, kwa mfano hewa au maji. Moja ya hisi tano za kibaolojia, pia huitwa mtazamo wa akustisk.

Sikio la mwanadamu huona mawimbi ya sauti yenye urefu wa takriban 20 m hadi 1.6 cm, ambayo inalingana na 16 - 20,000 Hz (oscillations kwa sekunde) wakati vibrations hupitishwa kupitia hewa, na hadi 220 kHz wakati sauti inapitishwa kupitia mifupa ya fuvu la kichwa. Mawimbi haya yana umuhimu muhimu wa kibiolojia, kwa mfano, mawimbi ya sauti katika safu ya 300-4000 Hz yanahusiana na sauti ya mwanadamu. Sauti za zaidi ya 20,000 Hz hazina umuhimu wa vitendo kwani zinapungua haraka; mitetemo iliyo chini ya Hz 60 hutambulika kupitia hisia ya mtetemo. Msururu wa masafa ambayo mtu anaweza kusikia huitwa masafa ya kusikia au sauti; masafa ya juu huitwa ultrasound, na masafa ya chini huitwa infrasound.
Uwezo wa kutofautisha masafa ya sauti hutegemea sana mtu: umri wake, jinsia, uwezekano wa magonjwa ya kusikia, mafunzo na uchovu wa kusikia. Watu binafsi wanaweza kutambua sauti hadi 22 kHz, na ikiwezekana juu zaidi.
Mtu anaweza kutofautisha sauti kadhaa kwa wakati mmoja kutokana na ukweli kwamba kunaweza kuwa na mawimbi kadhaa yaliyosimama kwenye cochlea kwa wakati mmoja.

Sikio ni chombo ngumu cha ukaguzi wa vestibular ambacho hufanya kazi mbili: huona msukumo wa sauti na inawajibika kwa nafasi ya mwili katika nafasi na uwezo wa kudumisha usawa. Hii ni chombo cha paired ambacho kiko kwenye mifupa ya muda ya fuvu, iliyopunguzwa nje na auricles.

Kiungo cha kusikia na usawa kinawakilishwa na sehemu tatu: sikio la nje, la kati na la ndani, ambalo kila mmoja hufanya kazi zake maalum.

Sikio la nje lina pinna na mfereji wa nje wa ukaguzi. The auricle ni tata-umbo elastic cartilage kufunikwa na ngozi sehemu yake ya chini, inayoitwa lobe, ni mkunjo wa ngozi ambayo ina ngozi na adipose tishu.
Auricle katika viumbe hai hufanya kazi kama mpokeaji wa mawimbi ya sauti, ambayo hupitishwa sehemu ya ndani msaada wa kusikia. Thamani ya auricle kwa wanadamu ni ndogo sana kuliko kwa wanyama, kwa hivyo kwa wanadamu haina mwendo. Lakini wanyama wengi, kwa kusonga masikio yao, wanaweza kuamua mahali pa chanzo cha sauti kwa usahihi zaidi kuliko wanadamu.

Mikunjo ya auricle ya mwanadamu inachangia zinazoingia mfereji wa sikio sauti - uharibifu mdogo wa mzunguko, kulingana na ujanibishaji wa usawa na wima wa sauti. Kwa njia hii ubongo hupata maelezo ya ziada ili kufafanua eneo la chanzo cha sauti. Athari hii wakati mwingine hutumiwa katika acoustics, ikiwa ni pamoja na kuunda hisia ya sauti ya mazingira wakati wa kutumia vipokea sauti vya masikioni au visaidizi vya kusikia.
Kazi ya auricle ni kunasa sauti; kuendelea kwake ni cartilage ya mfereji wa nje wa ukaguzi, urefu ambao ni wastani wa 25-30 mm. Sehemu ya cartilaginous ya mfereji wa ukaguzi hupita ndani ya mfupa, na mfereji mzima wa nje wa ukaguzi umewekwa na ngozi iliyo na tezi za sebaceous na sulfuri, ambazo ni tezi za jasho zilizobadilishwa. Kifungu hiki kinaisha kwa upofu: kinatenganishwa na sikio la kati na eardrum. Kukamatwa auricle mawimbi ya sauti hupiga kiwambo cha sikio na kusababisha kubadilika-badilika.

Kwa upande mwingine, vibrations kutoka eardrum hupitishwa kwa sikio la kati.

Sikio la kati
Sehemu kuu ya sikio la kati ni cavity ya tympanic- nafasi ndogo na kiasi cha 1 cm³, iko ndani mfupa wa muda. Kuna tatu hapa ossicles ya kusikia: nyundo, incus na stirrup - husambaza vibrations sauti kutoka sikio la nje hadi sikio la ndani, wakati huo huo kuzikuza.

Vipuli vya kusikia, kama vipande vidogo zaidi vya mifupa ya binadamu, vinawakilisha mnyororo unaopitisha mitetemo. Ushughulikiaji wa malleus umeunganishwa kwa karibu na eardrum, kichwa cha malleus kinaunganishwa na incus, na kwamba, kwa upande wake, na mchakato wake mrefu, unaunganishwa na stapes. Msingi wa stapes hufunga dirisha la ukumbi, hivyo kuunganisha kwenye sikio la ndani.
Cavity ya sikio la kati imeunganishwa na nasopharynx kupitia tube ya Eustachian, kwa njia ambayo shinikizo la wastani la hewa ndani na nje ya eardrum ni sawa. Wakati shinikizo la nje linabadilika, masikio wakati mwingine huzuiwa, ambayo kawaida hutatuliwa kwa kupiga miayo. Uzoefu unaonyesha kuwa msongamano wa sikio hutatuliwa kwa ufanisi zaidi kwa kumeza harakati au kwa kupuliza kwenye pua iliyobanwa kwa wakati huu.

Sikio la ndani
Kati ya sehemu tatu za chombo cha kusikia na usawa, ngumu zaidi ni sikio la ndani, ambalo, kwa sababu ya sura yake ngumu, inaitwa labyrinth. Labyrinth ya bony ina vestibule, cochlea na mifereji ya semicircular, lakini tu cochlea, iliyojaa maji ya lymphatic, inahusiana moja kwa moja na kusikia. Ndani ya cochlea kuna mfereji wa membranous, pia umejaa kioevu, kwenye ukuta wa chini ambao kifaa cha receptor iko. analyzer ya kusikia, kufunikwa na seli za nywele. Seli za nywele hugundua mitetemo ya maji yanayojaza mfereji. Kila seli ya nywele imewekwa kwa masafa mahususi ya sauti, na seli zimewekwa kwa masafa ya chini ziko juu ya kochlea, na masafa ya juu huelekezwa kwa seli zilizo chini ya kochlea. Wakati seli za nywele zinakufa kutokana na umri au kwa sababu nyingine, mtu hupoteza uwezo wa kutambua sauti za masafa yanayolingana.

Mipaka ya Mtazamo

Sikio la mwanadamu kwa jina husikia sauti katika safu ya 16 hadi 20,000 Hz. Kikomo cha juu huelekea kupungua kwa umri. Watu wazima wengi hawawezi kusikia sauti zaidi ya 16 kHz. Sikio lenyewe halijibu kwa masafa chini ya 20 Hz, lakini zinaweza kuhisiwa kupitia hisia ya kugusa.

Aina mbalimbali za sauti zinazosikika ni kubwa sana. Lakini eardrum katika sikio ni nyeti tu kwa mabadiliko katika shinikizo. Kiwango cha shinikizo la sauti kawaida hupimwa kwa decibels (dB). Kiwango cha chini cha kusikika kinafafanuliwa kama 0 dB (micropascals 20), na ufafanuzi wa kikomo cha juu cha kusikika hurejelea kizingiti cha usumbufu na kisha ulemavu wa kusikia, mshtuko, n.k. Kikomo hiki kinategemea muda gani tunasikiliza. sauti. Sikio linaweza kuvumilia ongezeko la muda mfupi la sauti hadi 120 dB bila matokeo, lakini mfiduo wa muda mrefu wa sauti zaidi ya 80 dB unaweza kusababisha upotezaji wa kusikia.

Utafiti wa kina zaidi kikomo cha chini tafiti za kusikia zimeonyesha kuwa kiwango cha chini ambacho sauti inabaki kusikika inategemea frequency. Grafu hii inaitwa kizingiti cha kusikia kabisa. Kwa wastani, ina eneo la unyeti mkubwa zaidi katika safu kutoka 1 kHz hadi 5 kHz, ingawa unyeti hupungua na umri katika safu zaidi ya 2 kHz.
Pia kuna njia ya kujua sauti bila ushiriki wa eardrum - kinachojulikana kama athari ya ukaguzi wa microwave, wakati mionzi iliyorekebishwa kwenye safu ya microwave (kutoka 1 hadi 300 GHz) huathiri tishu karibu na konokono, na kusababisha mtu kuona anuwai. sauti.
Wakati mwingine mtu anaweza kusikia sauti katika eneo la masafa ya chini, ingawa kwa kweli hakukuwa na sauti za masafa haya. Hii hutokea kwa sababu mitetemo ya utando wa basilar kwenye sikio sio mstari na mitetemo inaweza kutokea ndani yake na mzunguko wa tofauti kati ya masafa mawili ya juu.

Synesthesia

Moja ya matukio ya kawaida ya kisaikolojia ya kisaikolojia, ambayo aina ya kichocheo na aina ya hisia ambazo mtu hupata hazifanani. Mtazamo wa synaesthetic unaonyeshwa kwa ukweli kwamba kwa kuongeza sifa za kawaida, hisia za ziada, rahisi au hisia zinazoendelea za "msingi" zinaweza kutokea - kwa mfano, rangi, harufu, sauti, ladha, sifa za uso wa maandishi, uwazi, kiasi na sura, eneo katika nafasi na sifa nyingine , si kupokea kwa njia ya hisia, lakini zilizopo tu katika mfumo wa athari. Sifa kama hizo za ziada zinaweza kutokea kama hisia za pekee au hata kuonekana kimwili.

Kuna, kwa mfano, synesthesia ya kusikia. Huu ni uwezo wa watu wengine "kusikia" sauti wakati wa kutazama vitu vinavyosogea au kuwaka, hata ikiwa haziambatani na matukio halisi ya sauti.
Inapaswa kukumbushwa katika akili kwamba synesthesia ni badala ya kipengele cha psychoneurological ya mtu na sio shida ya akili. Mtazamo huu wa ulimwengu unaotuzunguka unaweza kuhisiwa na mtu wa kawaida kupitia matumizi ya vitu fulani vya narcotic.

Hakuna nadharia ya jumla ya sinesthesia (wazo lililothibitishwa kisayansi, la ulimwengu wote juu yake) bado. Hivi sasa, kuna nadharia nyingi na utafiti mwingi unafanywa katika eneo hili. Uainishaji wa asili na ulinganisho tayari umeonekana, na mifumo fulani kali imeibuka. Kwa mfano, sisi wanasayansi tayari tumegundua kuwa synesthetes ina asili maalum ya umakini - kana kwamba "preconscious" - kwa matukio hayo ambayo husababisha synesthesia ndani yao. Synesthetes zina anatomia ya ubongo tofauti kidogo na uwezeshaji tofauti kabisa wa ubongo kuwa "kichocheo" cha sinastiki. Na watafiti kutoka Chuo Kikuu cha Oxford (Uingereza) walifanya mfululizo wa majaribio wakati ambao waligundua kwamba sababu ya synesthesia inaweza kuwa neurons overexcitable. Kitu pekee ambacho kinaweza kusema kwa uhakika ni kwamba mtazamo huo unapatikana kwa kiwango cha kazi ya ubongo, na si kwa kiwango cha mtazamo wa msingi wa habari.

Hitimisho

Mawimbi ya shinikizo yanapita sikio la nje, eardrum na ossicles ya sikio la kati, kufikia sikio la ndani lililojaa maji, umbo la cochlear. Kioevu, kinachozunguka, hupiga utando unaofunikwa na nywele ndogo, cilia. Vipengele vya sinusoidal vya sauti tata husababisha vibrations katika sehemu mbalimbali za membrane. Cilia inayotetemeka pamoja na membrane inasisimua cilia inayohusishwa nao. nyuzi za neva; mfululizo wa mapigo huonekana ndani yao, ambayo mzunguko na amplitude ya kila sehemu ya wimbi tata ni "encoded"; data hii ni electrochemically kupitishwa kwa ubongo.

Kati ya wigo mzima wa sauti, anuwai ya kusikika hutofautishwa kimsingi: kutoka kwa hertz 20 hadi 20,000, infrasound (hadi hertz 20) na ultrasound - kutoka hertz 20,000 na zaidi. Mtu hawezi kusikia infrasounds na ultrasounds, lakini hii haina maana kwamba haimathiri. Inajulikana kuwa infrasounds, hasa chini ya hertz 10, inaweza kuathiri psyche ya binadamu na kusababisha majimbo ya huzuni. Ultrasound inaweza kusababisha ugonjwa wa astheno-vegetative, nk.
Sehemu inayosikika ya safu ya sauti imegawanywa katika sauti za masafa ya chini - hadi hertz 500, masafa ya kati - 500-10,000 hertz na masafa ya juu - zaidi ya 10,000 hertz.

Mgawanyiko huu ni muhimu sana, kwani sikio la mwanadamu sio nyeti sawa kwa sauti tofauti. Sikio ni nyeti zaidi kwa safu nyembamba kiasi ya sauti za kati-frequency kutoka 1000 hadi 5000 hertz. Ili kupunguza na kuongeza sauti za masafa, unyeti hupungua sana. Hii inasababisha ukweli kwamba mtu ana uwezo wa kusikia sauti na nishati ya takriban decibel 0 katika safu ya masafa ya kati na sio kusikia sauti za masafa ya chini ya decibel 20-40-60. Hiyo ni, sauti zilizo na nishati sawa katika safu ya kati ya masafa zinaweza kutambuliwa kama sauti kubwa, lakini katika safu ya masafa ya chini kama tulivu au isisikike kabisa.

Kipengele hiki cha sauti hakikuundwa na asili kwa bahati. Sauti zinazohitajika kwa uwepo wake: hotuba, sauti za asili, ziko katika safu ya kati ya masafa.
Mtazamo wa sauti huharibika sana ikiwa sauti zingine, kelele zinazofanana na frequency au muundo wa harmonic, zinasikika kwa wakati mmoja. Hii ina maana, kwa upande mmoja, sikio la mwanadamu halioni sauti za chini-frequency vizuri, na, kwa upande mwingine, ikiwa kuna kelele ya nje katika chumba, basi mtazamo wa sauti hizo unaweza kuvuruga zaidi na kupotosha.

Ukisikia baadhi ya sauti ambazo watu wengine hawazisikii, hii haimaanishi kuwa umeisikia maono ya kusikia na ni wakati wa kuona daktari wa akili. Labda wewe ni wa kikundi cha wanaoitwa Hamers. Neno linatoka neno la Kiingereza hum, ikimaanisha vuma, kelele, kelele.

Malalamiko ya ajabu

Jambo hilo liligunduliwa kwa mara ya kwanza katika miaka ya 50 ya karne iliyopita: watu wanaoishi katika sehemu tofauti za sayari walilalamika kwamba walisikia kila mara sauti fulani ya kuvuma. Wakazi walizungumza juu ya hii mara nyingi maeneo ya vijijini. Walidai kuwa sauti ya ajabu huongezeka usiku (inaonekana kwa sababu kwa wakati huu sauti ya jumla ya sauti inapungua). Wale walioisikia mara nyingi walipata uzoefu madharamaumivu ya kichwa, kichefuchefu, kizunguzungu, kutokwa na damu puani na kukosa usingizi.

Mnamo 1970, Waingereza 800 walilalamika juu ya kelele ya kushangaza. Vipindi sawia pia vilitokea New Mexico na Sydney.

Mnamo 2003, mtaalamu wa acoustics Jeff Leventhal aligundua kwamba ni 2% tu ya wakaaji wote wa Dunia wanaweza kusikia sauti za kushangaza. Mara nyingi hawa ni watu wenye umri wa miaka 55 hadi 70. Katika kisa kimoja, Hamer hata alijiua kwa sababu hakuweza kustahimili kelele hizo zisizoisha.

"Ni aina ya mateso, wakati mwingine unataka tu kupiga kelele," hivi ndivyo Cathy Jacques kutoka Leeds (Uingereza Mkuu) alielezea hisia zake. - Ni vigumu kulala kwa sababu nasikia sauti hii ya kufoka mfululizo. Unaanza kuyumbayumba na kugeuka na kulifikiria zaidi.”

Kelele zinatoka wapi?

Watafiti wamekuwa wakijaribu kutafuta chanzo cha kelele kwa muda mrefu. Mwanzoni mwa miaka ya 1990, watafiti katika Maabara ya Kitaifa ya Los Alamos katika Chuo Kikuu cha New Mexico walifikia hitimisho kwamba waimbaji husikia sauti zinazoambatana na michakato ya trafiki na uzalishaji katika viwanda. Lakini toleo hili lina utata: baada ya yote, kama ilivyoelezwa hapo juu, wengi wa Hamers wanaishi katika maeneo ya vijijini.

Kulingana na toleo lingine, kwa kweli hakuna hum: ni udanganyifu unaotokana na ubongo wenye ugonjwa. Na hatimaye, hypothesis ya kuvutia zaidi ni kwamba baadhi ya watu kuongezeka kwa unyeti kwa mionzi ya sumakuumeme ya masafa ya chini au shughuli ya seismic. Hiyo ni, wanasikia "hum ya Dunia," ambayo watu wengi hawazingatii.

Vitendawili vya kusikia

Ukweli ni kwamba mtu wa kawaida anaweza kutambua sauti katika safu kutoka kwa hertz 16 hadi 20 kilohertz, ikiwa mitetemo ya sauti hupitishwa kupitia hewa. Wakati sauti inapitishwa kupitia mifupa ya fuvu, safu huongezeka hadi kilohertz 220.

Kwa mfano, mitetemo ya sauti ya mwanadamu inaweza kutofautiana kati ya hertz 300-4000. Tunasikia sauti zaidi ya hertz 20,000 mbaya zaidi. Na kushuka kwa thamani chini ya hertz 60 kunatambuliwa na sisi kama mitetemo. Masafa ya juu huitwa ultrasound, masafa ya chini huitwa infrasound.

Sio watu wote hujibu kwa njia sawa kwa masafa tofauti ya sauti. Inategemea wengi mambo ya mtu binafsi: umri, jinsia, urithi, uwepo patholojia za kusikia na kadhalika. Kwa hivyo, inajulikana kuwa kuna watu wenye uwezo wa kuona sauti za masafa ya juu - hadi kilohertz 22 na zaidi. Wakati huo huo, wanyama wakati mwingine wanaweza kusikia mitetemo ya akustisk katika safu isiyoweza kufikiwa na wanadamu: popo tumia ultrasound kwa echolocation wakati wa kukimbia, na nyangumi na tembo labda wanawasiliana kwa kutumia mitetemo ya infrasonic.

Mwanzoni mwa 2011, wanasayansi wa Israeli waligundua kuwa ubongo wa mwanadamu una makundi maalum niuroni zinazokuruhusu kukadiria kiwango cha sauti hadi toni 0.1. Aina nyingi za wanyama, isipokuwa popo, hazina "vifaa" kama hivyo. Kwa umri, kutokana na mabadiliko katika sikio la ndani, watu huanza kuona masafa ya juu kuwa mbaya zaidi na kuendeleza kupoteza kusikia kwa sensorineural.

Lakini, inaonekana, si kila kitu ni rahisi sana na ubongo wetu, kwa kuwa zaidi ya miaka watu wengine huacha kusikia hata sauti za kawaida, wakati wengine, kinyume chake, wanaanza kusikia kile kisichoweza kufikia masikio ya wengine.

Tunawezaje kuwasaidia akina Hamers, kwa kuwa wanateseka sana kutokana na “zawadi” yao? Wataalamu kadhaa wanaamini kwamba kinachojulikana kama tiba ya tabia ya utambuzi inaweza kuwaponya. Lakini inaweza kufanya kazi tu ikiwa shida inahusiana peke yake hali ya kiakili mtu.

Jeff Leventhal anabainisha kuwa leo jambo la Hamer ni mojawapo ya siri ambazo ufumbuzi wake bado haujapatikana.

Mwanadamu ndiye mwenye akili zaidi kati ya wanyama wanaoishi kwenye sayari hii. Walakini, akili zetu mara nyingi hutunyima uwezo wa hali ya juu kama vile kutambua mazingira yetu kupitia harufu, kusikia na hisia zingine za hisia.

Kwa hivyo, wanyama wengi wako mbele sana ikiwa tunazungumzia kuhusu safu ya kusikia. Masafa ya kusikia ya mwanadamu ni safu ya masafa ambayo mtu anaweza kujua. sikio la mwanadamu. Hebu jaribu kuelewa jinsi sikio la mwanadamu linavyofanya kazi kuhusiana na mtazamo wa sauti.

Usikivu wa binadamu katika hali ya kawaida

Kwa wastani, sikio la mwanadamu linaweza kutambua na kutofautisha mawimbi ya sauti katika safu ya Hz 20 hadi 20 kHz (20,000 Hz). Walakini, kadiri mtu anavyozeeka, anuwai ya kusikia ya mtu hupungua, haswa, yake kikomo cha juu. Kwa watu wakubwa ni kawaida chini sana kuliko kwa vijana, na watoto wachanga na watoto wana uwezo wa juu wa kusikia. Mtazamo wa kusikia masafa ya juu huanza kuzorota kutoka umri wa miaka minane.

Usikivu wa binadamu chini ya hali bora

Katika maabara, safu ya kusikia ya mtu imedhamiriwa kwa kutumia kipima sauti, ambacho hutoa mawimbi ya sauti ya masafa tofauti, na vichwa vya sauti vilivyowekwa ipasavyo. Chini ya hali nzuri kama hizo, sikio la mwanadamu linaweza kugundua masafa kutoka 12 Hz hadi 20 kHz.


Aina ya kusikia kwa wanaume na wanawake

Kuna tofauti kubwa kati ya safu ya kusikia ya wanaume na wanawake. Imebainika kuwa wanawake ni nyeti zaidi kwa masafa ya juu ikilinganishwa na wanaume. Mtazamo wa masafa ya chini ni zaidi au chini ya kiwango sawa kwa wanaume na wanawake.

Mizani mbalimbali ili kuonyesha masafa ya kusikia

Ingawa kipimo cha masafa ndicho kipimo cha kawaida zaidi cha kupima masafa ya usikivu wa binadamu, pia mara nyingi hupimwa kwa paskali (Pa) na desibeli (dB). Hata hivyo, kupima katika pascals inachukuliwa kuwa haifai, kwani kitengo hiki kinahusisha kufanya kazi na idadi kubwa sana. MicroPascal moja ni umbali unaofunikwa na wimbi la sauti wakati wa vibration, ambayo ni sawa na moja ya kumi ya kipenyo cha atomi ya hidrojeni. Mawimbi ya sauti husafiri umbali mkubwa zaidi katika sikio la mwanadamu, na hivyo kufanya iwe vigumu kuonyesha aina mbalimbali za kusikia kwa binadamu katika pascals.

Sauti nyororo zaidi inayoweza kugunduliwa na sikio la mwanadamu ni takriban 20 µPa. Kipimo cha desibeli ni rahisi kutumia kwa sababu ni kipimo cha logarithmic ambacho kinarejelea moja kwa moja kipimo cha Pa. Inachukua 0 dB (20 µPa) kama sehemu ya marejeleo na kisha kuendelea kubana kipimo hiki cha shinikizo. Kwa hivyo, milioni 20 μPa ni sawa na dB 120 tu. Inatokea kwamba upeo wa sikio la mwanadamu ni 0-120 dB.

Upeo wa kusikia hutofautiana kwa kiasi kikubwa kutoka kwa mtu hadi mtu. Kwa hiyo, ili kugundua upotevu wa kusikia, ni bora kupima sauti mbalimbali zinazosikika kuhusiana na kiwango cha kumbukumbu, badala ya kuhusiana na kiwango cha kawaida cha kawaida. Uchunguzi unaweza kufanywa kwa kutumia vyombo vya kisasa vya uchunguzi wa kusikia ambavyo vinaweza kuamua kwa usahihi kiwango na kutambua sababu za kupoteza kusikia.

Ulipenda makala? Shiriki na marafiki zako!