Az emberek által érzékelt hangfrekvenciák tartománya. Különböző frekvenciájú és amplitúdójú hanghullámok érzékelése

Az embert élete minden másodpercében mindenféle hang veszi körül. A hallás a világ képének teljes érzékelésének szerves része. Úgy hangzik, mint minden. De az ember nem hall mindent. Azok a hangok azonban, amelyeket az emberi fül nem képes észlelni, mégis hatással vannak az emberi testre. Ez a hatás általánosságban kihat közérzetünkre és egészségünkre.

MI AZ A CYMATICS
A fizikusok legújabb kutatásai azt sugallják, hogy világunkban abszolút mindennek van hullámtermészete, még az emberi gondolatoknak és érzéseknek is. Mint mindannyian tudjuk, a hang is hullám. Ebből az következik, hogy az ember bármilyen tárgyból észlel információt, gyakran öntudatlanul.
Létezik olyan tudomány, mint a cimatika, amely a hullámok alakformáló tulajdonságait vizsgálja. Alapítója Hans Jenny svájci orvosdoktor. Elképesztő kísérletek sorozatát hajtotta végre, látható hangkörnyezetet teremtve. A tudós homokot, műanyagot, gyantát, agyagot, port, vizet és más folyadékokat helyezett el fémlemezekre, amelyek egy több ezer frekvenciát generálni képes eszközre voltak csatlakoztatva. Ahogy a frekvenciák létrejöttek és változtak, az anyagok csodálatos és változatos szimmetrikus mintázatokká alakultak. Minél magasabb a rezgési frekvencia, annál összetettebbek lettek a formák. Némelyikük pedig úgy nézett ki, mint a hagyományos mandalák (a buddhista és hindu vallási és ezoterikus gyakorlatokban használt szent diagramkép). Ezek a kísérletek bebizonyították, hogy a hang képes formát teremteni. A cymatics bebizonyította, hogy a rezgés szervezi az anyagot. Ezért a harmonikus hangok rendet teremtenek a káoszból.

Idővel a tudósok kezdték megérteni, hogy a különböző frekvenciák bizonyos hatást gyakorolnak az emberi testre. Egyszerre előnyös és fordítva, romboló.

MILYEN FREKVENCIÁKAT ÉSZLEL EGY EMBER?
Az emberi fül által érzékelt hangfrekvenciák 16 és 20 000 Hz között vannak. 20 Hz-nél kisebb az infrahang, amelyet az emberi fül nem érzékel. Az infrahangot a légkör, az erdő és a tenger zaja tartalmazza. Az infrahangos rezgések forrása a villámlás, valamint a robbanások és fegyverlövések. BAN BEN földkéreg sokféle infrahangfrekvenciás ütéseket és rezgéseket figyelnek meg különböző forrásokból, beleértve az összeomlási robbanásokat és a kórokozók szállítását is. Az infrahangot alacsony abszorpció jellemzi különböző környezetekben, ennek köszönhetően a levegőben, vízben és a földkéregben lévő infrahanghullámok nagyon nagy távolságokra terjedhetnek. Az infrahang nagy távolságokra terjedése a tengerben lehetővé teszi a szökőár előrejelzését. Tartalmazó robbanások hangjai nagyszámú kutatáshoz használt infrahangfrekvenciák felső rétegek légkör, tulajdonságai vízi környezet.
A 20 000 Hz feletti frekvenciákat ultrahangnak nevezzük. A természetben az ultrahang számos természetes zaj összetevőjeként megtalálható: a szél, a vízesések, az eső zajában, a szörfözés által görgetett tengeri kavicsokban. Számos emlős, például macska és kutya képes akár 100 kHz frekvenciájú ultrahang érzékelésére, a denevérek, éjszakai rovarok és tengeri állatok helymeghatározási képességei mindenki számára jól ismertek.
Ne felejtsük el, hogy mindenki képes érzékelni a hangrezgéseket. különböző emberek különböző. Befolyásolja az öröklődés, a képzettség, az életkor, sőt a nem is.

MI A ZAJ
A zaj hangos hangok, amelyek diszharmonikus hanggá egyesülnek.
A zajszint mérése a hangnyomás mértékét kifejező egységekben - decibelben történik. A 20-30 decibeles (DB) zajszint gyakorlatilag ártalmatlan az emberre, ez egy természetes háttérzaj. Például egy emberi suttogás körülbelül 20 dB-es zaj. A csendes emberi beszéd (30-40 dB) befolyásolja az alvó ember alvását, akinek agya ilyen intenzitású hangra reagálva álmokat kezd generálni. A felemelt hangon (50-60 dB) történő beszéd nemcsak az ember figyelmét és reakcióját csökkenti, hanem a látást is. A bulik és diszkók (80 dB) változást okoznak a bőr véráramlásában és izgatják az idegrendszert.
A 80 dB az emberi szervezetet érő zajterhelés megengedett határértéke. Egy 130 decibeles hang már okoz fájdalmas érzések, és a 150 elviselhetetlenné válik számára. A középkorban még „harang alatt” is végeztek kivégzést. Rettegett Iván idejében ez egy módszer volt az elítélt ember lassú megölésére harangozással. Ennek a csengetésnek a zúgása gyötörte és lassan megölte az elítélt embert. Az ipari zajszint is nagyon magas. Sok munkahelyen és zajos iparágban eléri a 90-110 decibelt vagy még többet.

Jelenleg a világ számos országában kutatnak a tudósok a zaj emberi egészségre gyakorolt hatásának meghatározására.

Mint kiderült, az abszolút csend az emberi állapotra is kedvezőtlenül hat. Például az egyik tervezőiroda alkalmazottai, amelyek kiváló hangszigeteléssel rendelkeztek, egy hét után panaszkodni kezdtek, hogy lehetetlen nyomasztó csendben dolgozni. Kezdtek idegesek lenni és elvesztették munkaképességüket. Egy másik felfedezés az volt, hogy bizonyos erősségű hangok serkentik a gondolkodási folyamatot, különösen a számolási folyamatot.
A hangos zajnak való állandó kitettség nem csak a hallását károsíthatja, hanem egyéb káros hatásokat is okozhat – fülzúgást, szédülést, fejfájást és fokozott fáradtságot. A túlzottan zajos modern zene egyébként a hallást is tompítja, idegbetegségeket okoz.

HOGYAN BEFOLYÁSOLJÁK A HANGOK AZ EMBERI ÁLLAPOT. SÉRELEM
Tanulmányok kimutatták, hogy azok a hangok is, amelyeket az ember nem hall, káros hatással lehetnek az egészségére. Így az infrahangok különösen erős hatást gyakorolnak az ember mentális állapotára: az intellektuális tevékenység minden típusa érintett, a hangulat leesik, néha az ember zavartnak, szorongottnak, ijedtnek, félelemnek érzi magát, és nagy intenzitás esetén gyengeség érzése, mint egy erős idegsokk. Az infrahangnak kitett emberek megközelítőleg ugyanazokat az érzéseket élik meg, mint amikor olyan helyekre látogatnak el, ahol szellemekkel találkoztak. Az emberi bioritmusokkal való rezonanciában a különösen nagy intenzitású infrahang azonnali halált okozhat. Az infrahang nemcsak a fülre, hanem az egész testre is hatással van. Kezdjen el habozni belső szervek– gyomor, szív, tüdő és így tovább. Ebben az esetben a káruk elkerülhetetlen. Az infrahang, még ha nem is túl erős, megzavarhatja agyunk működését, ájulást okozhat, és átmeneti vaksághoz vezethet. Az 1950-es évek elején V. Gavreau francia kutató, aki az infrahang emberi szervezetre gyakorolt hatását tanulmányozta, azt találta, hogy a kísérletekben részt vevő önkéntesek 6 Hz-es nagyságrendű ingadozásokkal fáradtság, majd szorongás érzését tapasztalták, ami megmagyarázhatatlanná változott. borzalom. Gavreau felidézte, hogyan kellett leállítania az egyik generátorral végzett kísérleteket. A kísérletben résztvevők annyira rosszul érezték magukat, hogy a szokásos halk hangot több óra elteltével is fájdalmasnak érezték. Volt olyan eset is, amikor mindenki, aki a laboratóriumban volt, elkezdett rázni a zsebében lévő tárgyakat: tollakat, füzeteket, kulcsokat. Így mutatta meg erejét a 16 hertzes frekvenciájú infrahang.

A kis teljesítményű, de tartós hangzású infrahangok nem kevésbé károsítják az emberi egészséget.

A tudósok szerint a legvastagabb falakon csendben áthatoló infrahangok okozzák a nagyvárosok lakóinak sok idegbetegségét. Egyesek pontosan az infrahanggal magyarázzák a Bermuda-háromszög jelenségét, amelyet nagy hullámok generálnak: az emberek nagyon pánikba kezdenek, kiegyensúlyozatlanok lesznek (megölhetik egymást).
Az ultrahangok az ipari zajok tartományában is előkelő helyet foglalnak el, és nem kevésbé veszélyesek, mint a fent felsorolt frekvenciák. Az élő szervezetekre kifejtett hatásmechanizmusuk rendkívül változatos. A sejtek különösen érzékenyek negatív hatásukra idegrendszer: változások nem csak a hallószervekben, hanem sejtszinten is előfordulnak, ahol az ultrahang üregképződést okoz - sejtnedvekben üregek kialakulása, ami sejthalálhoz vezet. Az ultrahang elnyomja az immunrendszert, és passzív állapotba hozza az embert. A hangsugár fókuszálásakor eltalálhatja az agy létfontosságú központjait, és szó szerint kettévághatja a koponyát. A hirtelen impulzus leállíthatja a szívet. A 100 kHz feletti frekvenciáknak már termikus és mechanikai hatásai is vannak, fejfájást, görcsöket, látás- és légzési zavarokat, eszméletvesztést okozva.

HOGYAN BEFOLYÁSOLJÁK A HANGOK AZ EMBERI ÁLLAPOT. HASZON

Érdemes azonban megjegyezni, hogy az emberek ebből a frekvenciatartományból profitálhattak egészségükre nézve. Olyan orvosi eszközöket hoztak létre, amelyek képesek elvégezni a vérkeringést javító ultrahangos mikromasszázst, amely segít például a testszövetek regenerációjának felgyorsításában különböző elváltozások után. Vannak olyan orvosi eszközök is, amelyek ultrahangot használnak a baktériumok és vírusok, például a streptococcusok és a poliovírus elpusztítására.
Természetesen vannak olyan hangok, amelyek nemcsak pusztítóak, hanem az emberi egészségre is előnyösek. Így a macska dorombolása javítja a szív- és érrendszer működését, normalizálja a vérnyomást és javítja az alvást. A klasszikus zene nyugtató hatású. Ezen kívül a pulzusszámot is lassítja. A természet hangjainak még jótékony hatása van. Abban a frekvencia tartományban vannak, amely a legjobban illik az emberi természethez. Úgy tűnik, hogy az ember ugyanazon a frekvencián rezeg a természettel. Így a madarak éneke felpezsdíti és feldobja a hangulatot, az eső hangja pedig megnyugtat és ellazít. Sokkal könnyebb a madárcsicsergésre ébredni, valamint az eső hangjára elaludni.

MI A SOLFEGIO HAT FREKVENCIÁJA
Hat „szolfézs-frekvencia” is létezik, amelyeket „felemelkedési frekvenciáknak” is neveznek. A Felemelkedési Frekvenciák Zenéjét Dr. Joseph Puleo fedezte fel újra, aki a gregorián szerzetesek ősi kéziratait tanulmányozta, és felfedezte, hogy énekeik erős gyógyítók éppen a szolfézs hat hangjának különleges elrendezése miatt. Ezek az egyedi hangfrekvenciák az ókori zeneiskola részét képezték, amelyet az ókori egyiptomiak és görögök használtak, majd a kereszténység is átvette Nagy Gergely pápa idejében, a Kr.u. 7. század elején. és az ókori gregorián énekek alaphangjai lettek. Hangjukban ezek állnak a legközelebb a tibeti énekes tálokhoz. Minden hangnak van elektromágneses hullámés az adott csakrának megfelelő frekvencia.
1. Gyökércsakra / 396 Hz / C jegyzet / A bűntudat és a félelem elengedése; a bánatot örömmé változtatja. Érdekesség, hogy a 20. század elején. A legnagyobb zseni Nikola Tesla azt mondta: "Ha csak a 3, 6 és 9 nagyszerűségét ismernéd, akkor nálad lenne az Univerzum kulcsa."
2. Szakrális csakra / 417 Hz / D / Helyzetek feloldása és változás elősegítése
3. Solar Plexus csakra / 528Hz / Mi / Átalakulás és csodák. Kiderült, hogy a modern biokémikus-genetikusok ugyanazt a frekvenciát használják a DNS-károsodás korrigálására
4. Szívcsakra / 639 Hz / megjegyzés Fa / Egység; kapcsolat a lelki családdal
5. Torokcsakra / 741 Hz / jegyzet Só / Kifejezés; Megoldások
6. Harmadik szem csakra / 852 Hz / A jegyzet / Az intuíció felébresztése; Vissza a lelki rendbe

A tudomány új felfedezései révén kibontakozik egy kép a szolfézs-frekvenciák azon képességeiről, amelyek képesek a testünkben és a tudatunkban zajló összes folyamat szabályozására.

A hangok világa olyan közelinek és érthetőnek tűnik számunkra, ugyanakkor számos rejtélyt és titkot rejt. Napról napra nő az ember alkotta, mesterséges hangok száma, amelyek hatással vannak az emberi pszichére és egészségére. Természetesen nem tudjuk teljesen elkerülni azt a sokféle frekvenciát, amely negatívan befolyásolja az emberi testi és lelki állapotot. De a meglévő lehetőségek keretein belül a pusztító hullámoktól való védekezés, fülünk kedvező hangokkal való lefoglalása továbbra is közvetlen feladatunk.

Ha hibát talál, jelöljön ki egy szövegrészt, és kattintson rá Ctrl+Enter.

Az ember a fülén keresztül érzékeli a hangot (ábra).

Kint található egy mosogató külső fül , átmérőjű hallójáratba jutva D 1 = 5 mmés hossza 3 cm.

Következik a dobhártya, amely hanghullám hatására rezeg (rezonál). A membrán a csontokhoz kapcsolódik középfül , rezgést továbbít egy másik membránra és tovább belső fül.

Belső fül úgy néz ki, mint egy csavart cső („csiga”) folyadékkal. Ennek a csőnek az átmérője D 2 = 0,2 mm hossz 3-4 cm hosszú.

Mivel a hanghullámban a levegő rezgései gyengén gerjesztik a fülcsigában lévő folyadékot, a középső és a belső fül rendszere a membránjaikkal együtt hidraulikus erősítő szerepét tölti be. Dobhártya terület belső fül kisebb terület a középfül membránján. A hang által a dobhártyára gyakorolt nyomás fordítottan arányos a területtel:

Ezért a belső fülre nehezedő nyomás jelentősen megnő:

A belső fülben egy másik hártya (hosszirányú) húzódik teljes hosszában, a fül elején kemény, a végén puha. Ennek a hosszanti membránnak minden szakasza a saját frekvenciáján rezeghet. A kemény szakaszon a magas frekvenciájú, a lágy szakaszon az alacsony frekvenciájú oszcillációkat gerjesztik. Ezen a membránon található a vestibulocochlearis ideg, amely érzékeli a rezgéseket és továbbítja azokat az agyba.

A hangforrás legalacsonyabb rezgési frekvenciája 16-20 Hz a fül mély mélyhangként érzékeli. Vidék legnagyobb hallásérzékenység felfogja a középfrekvencia egy részét és a magas frekvencia altartományok egy részét, és megfelel a frekvenciatartománynak 500 Hz előtt 4-5 kHz . Az emberi hang és a legtöbb számunkra fontos természeti folyamat által keltett hangok frekvenciája ugyanabban az intervallumban van. Ebben az esetben a hangok frekvenciája től kezdve 2 kHz előtt 5 kHz a fül csengő vagy fütyülő hangként hallja. Más szóval, a legfontosabb információkat a készülék körülbelül körülbelüli hangfrekvencián továbbítja 4-5 kHz.

Tudat alatt az ember a hangokat „pozitívra”, „negatívra” és „semlegesre” osztja.

A negatív hangok közé tartoznak a korábban ismeretlen, furcsa és megmagyarázhatatlan hangok. Félelmet és szorongást okoznak. Ide tartoznak az alacsony frekvenciájú hangok is, például egy halk dobpergés vagy egy farkasüvöltés, mivel félelmet keltenek. Ezenkívül félelmet és iszonyatot keltenek a hallhatatlan alacsony frekvenciájú hangok (infrahang). Példák:

A 20. század 30-as éveiben egy hatalmas orgonasípot használtak színpadi hatásként az egyik londoni színházban. Ennek a csőnek az infrahangja az egész épületet megremegtette, és rémület telepedett az emberekre.

Az angliai National Physics Laboratory alkalmazottai kísérletet végeztek ultraalacsony (infrahangos) frekvenciák hozzáadásával a klasszikus zene hagyományos akusztikus hangszereinek hangjához. A hallgatók hangulatromlást és félelmet tapasztaltak.

A Moszkvai Állami Egyetem akusztikai tanszékén tanulmányokat végeztek a rock és a popzene emberi testre gyakorolt hatásáról. Kiderült, hogy a „Deep People” kompozíció fő ritmusának gyakorisága fékezhetetlen izgalmat, önmaga feletti kontroll elvesztését, agresszivitást másokkal vagy negatív érzelmeket okoz önmagával szemben. Az első pillantásra eufóniás "The Beatles" című dal károsnak, sőt veszélyesnek bizonyult, mert körülbelül 6,4 Hz-es alapritmusa van. Ez a frekvencia rezonál a mellkas, a hasüreg frekvenciáival, és közel áll az agy természetes frekvenciájához (7 Hz). Ezért a kompozíció hallgatásakor a has és a mellkas szövetei fájni kezdenek, és fokozatosan összeomlanak.

Az infrahang rezgéseket okoz az emberi testben különféle rendszerek, különösen a szív- és érrendszeri. Ennek káros hatásai vannak, és például magas vérnyomáshoz vezethet. A 12 Hz frekvenciájú rezgések, ha intenzitásuk meghalad egy kritikus küszöböt, magasabb rendű élőlények, köztük az ember halálát is okozhatják. Ez és más infrahangfrekvenciák jelen vannak az ipari zajban, az autópálya-zajban és más forrásokban.

Megjegyzés: Állatoknál a zenei frekvenciák és a természetes frekvenciák rezonanciája az agyműködés lebomlásához vezethet. Amikor megszólal a „metal rock”, a tehenek abbahagyják a tejadást, de a disznók éppen ellenkezőleg, imádják a metal rockot.

A patak, a tenger árapálya vagy a madárdal hangja pozitív; nyugalmat keltenek.

Ráadásul a rock nem mindig rossz. A bendzsón játszott country zene például segít a gyógyulásban, bár már a betegség kezdetén rossz hatással van az egészségre.

A pozitív hangzások közé tartoznak a klasszikus dallamok. Például amerikai tudósok a koraszülötteket dobozokba helyezték, hogy Bach és Mozart zenéjét hallgathassák, és a gyerekek gyorsan felépültek és meghíztak.

A harangozás jótékony hatással van az emberi egészségre.

Szürkületben és sötétben minden hanghatás felerősödik, mivel csökken a látás útján kapott információ aránya

Hangelnyelés levegőben és körülvevő felületeken

Hangelnyelés a levegőben

A hangintenzitás a helyiség bármely pontján minden pillanatban megegyezik a forrásból közvetlenül kisugárzó közvetlen hang intenzitásának és a helyiséget körülvevő felületekről visszaverődő hang intenzitásának összegével:

Amikor a hang a légköri levegőben és bármely más közegben terjed, intenzitásveszteség lép fel. Ezek a veszteségek a levegőben és a körülvevő felületekben lévő hangenergia-elnyelésből adódnak. Tekintsük a hangelnyelést hullámelmélet .

Abszorpció A hang egy hanghullám energiájának másfajta energiává, elsősorban energiává való visszafordíthatatlan átalakulásának jelensége hőmozgás a környezet részecskéi. A hangelnyelés mind a levegőben, mind pedig akkor, amikor a hang visszaverődik a körülvevő felületekről.

Hangelnyelés a levegőben hangnyomás csökkenése kíséri. Hagyja, hogy a hang az irányba haladjon r a forrásból. Aztán a távolságtól függően r a hangforráshoz képest a hangnyomás amplitúdója aszerint csökken exponenciális törvény :

, (63)

Ahol p 0 – kezdeti hangnyomás at r = 0

 – abszorpciós együttható hang. A (63) képlet kifejezi hangelnyelés törvénye .

Fizikai jelentés együttható  az, hogy az abszorpciós együttható számszerűen egyenlő annak a távolságnak a reciprokával, amelynél a hangnyomás csökken e = 2,71 egyszer:

SI egység:

Mivel a hangerősség (intenzitás) arányos a hangnyomás négyzetével, akkor ugyanaz hangelnyelés törvénye így írható:

, (63*)

Ahol én 0 – hangerősség (intenzitás) a hangforrás közelében, azaz at r = 0 :

Függőségi grafikonok p hang (r) És én(r) ábrán mutatjuk be. 16.

A (63*) képletből az következik, hogy a hangintenzitási szintre az egyenlet érvényes:

. (64)

Ezért az abszorpciós együttható SI egysége: neper méterenként

Ezen kívül bele lehet számolni belah méterenként (b/m) vagy decibel méterenként (dB/m).

Megjegyzés: A hangelnyelés jellemezhető veszteségi tényező , ami egyenlő

, (65)

Ahol  – hanghullámhossz, szorzat  – l ogaritmikus csillapítási együttható hang. A veszteségi együttható reciprokával egyenlő érték

hívott minőségi tényező .

Még nincs teljes elmélet a levegőben (légkörben) történő hangelnyelésről. Számos empirikus becslés különböző értékeket ad az abszorpciós együtthatóra.

A hangelnyelés első (klasszikus) elméletét Stokes alkotta meg, és a viszkozitás (közegrétegek közötti belső súrlódás) és a hővezetőképesség (a közeg rétegei közötti hőmérsékletkiegyenlítés) hatásának figyelembevételén alapul. Egyszerűsített Stokes képlet a következő formában van:

, (66)

Ahol  – levegő viszkozitása,  – Poisson-hányados,  0 – levegő sűrűsége 0 0 C-on,  – hangsebesség a levegőben. Normál körülmények között ez a képlet a következőképpen alakul:

. (66*)

A (63) vagy (63*) Stokes-képlet azonban csak erre érvényes monatomikus olyan gázok, amelyek atomjainak három transzlációs szabadsági foka van, azaz amikor  =1,67 .

Mert 2, 3 vagy többatomos molekulákból álló gázok jelentése  lényegesen többet, mivel a hang a molekulák forgási és rezgési szabadsági fokát gerjeszti. Az ilyen gázok (beleértve a levegőt is) esetében a képlet pontosabb

, (67)

Ahol T n = 273,15 K – a jég olvadásának abszolút hőmérséklete (hármaspont), p n = 1,013 . 10 5 pa - normál légköri nyomás, TÉs p– valós (mért) hőmérséklet és légköri nyomás,  =1,33 kétatomos gázokhoz,  =1,33 három- és többatomos gázokhoz.

Hangelnyelés burkolt felületekkel

Hangelnyelés burkolt felületekkel akkor következik be, amikor hang visszaverődik róluk. Ebben az esetben a hanghullám energiájának egy része visszaverődik, és álló hanghullámok megjelenését idézi elő, a másik energia pedig az akadályrészecskék hőmozgási energiájává alakul. Ezeket a folyamatokat a burkolat reflexiós és abszorpciós együtthatója jellemzi.

Reflexiós együttható akadályból származó hang dimenzió nélküli mennyiség, amely megegyezik a hullámenergia részarányávalW negatív , visszaverődik az akadályról, a hullám teljes energiájáraW párna akadályra esve

Az akadály általi hangelnyelést az jellemzi abszorpciós együttható – dimenzió nélküli mennyiség, amely megegyezik a hullámenergia részarányávalW elnyelő elnyelte egy akadály(és átalakul a védőanyag belső energiájává), minden hullámenergiáraW párna akadályra esve

Átlagos abszorpciós együttható minden körülvevő felület hangja egyenlő

, (68*)

Ahol  én – az anyag hangelnyelési együtthatója én akadály, S i – terület én akadályokat S- az akadályok teljes területe, n- különböző akadályok száma.

Ebből a kifejezésből azt a következtetést vonhatjuk le, hogy az átlagos abszorpciós együttható egyetlen anyagnak felel meg, amely lefedheti a helyiség akadályainak minden felületét, miközben fenntartja teljes hangelnyelés (A ), egyenlő

. (69)

A teljes hangelnyelés fizikai jelentése (A): számszerűen megegyezik egy 1 m2 területű nyitott nyílás hangelnyelési együtthatójával.

A hangelnyelés mértékegységét ún szabin:

Figyelembe véve a terjedés elméletét és a hanghullámok keletkezésének mechanizmusait, hasznos megérteni, hogyan „értelmezik” vagy érzékelik a hangot az emberek. Egy páros szerv, a fül felelős a hanghullámok érzékeléséért az emberi testben. Emberi fül- nagyon összetett szerv, amely két funkcióért felelős: 1) érzékeli a hangimpulzusokat 2) az egész vestibularis apparátusaként működik emberi test, meghatározza a test helyzetét a térben és létfontosságú képességet ad az egyensúly megtartásához. Az átlagos emberi fül képes érzékelni 20-20 000 Hz-es rezgéseket, de vannak eltérések felfelé vagy lefelé. Ideális esetben a hallható frekvenciatartomány 16 - 20 000 Hz, ami szintén 16 m - 20 cm hullámhossznak felel meg. A fül három részre oszlik: külső, középső és belső fülre. Ezen „felosztások” mindegyike ellátja a saját funkcióját, de mindhárom részleg szorosan összefügg egymással, és valójában hanghullámokat továbbít egymásnak.

Külső (külső) fül

A külső fül a fülből és a külső fülből áll hallójárat. A fülkagyló egy összetett alakú, bőrrel borított rugalmas porc. A fülkagyló alján egy lebeny található, amely zsírszövetből áll, és szintén bőrrel borított. A fülkagyló a környező térből érkező hanghullámok vevőjeként működik. Különleges forma A fülkagyló szerkezete lehetővé teszi a hangok jobb rögzítését, különösen a középfrekvenciás tartomány hangjait, amelyek a beszédinformációk továbbításáért felelősek. Ez a tény nagyrészt evolúciós szükségszerűségnek köszönhető, mivel az emberek a legtöbb benne tölti életét szóbeli kommunikáció saját fajuk tagjaival. Az emberi fülkagyló gyakorlatilag mozdulatlan, ellentétben az állatfajok nagyszámú képviselőjével, amelyek fülmozgásokat használnak a hangforrás pontosabb hangolására.

Az emberi fülkagyló redői úgy vannak kialakítva, hogy korrekciókat (kisebb torzításokat) okozzanak a hangforrás függőleges és vízszintes térbeli elhelyezkedését illetően. Ennek az egyedülálló tulajdonságnak köszönhető, hogy az ember képes meglehetősen egyértelműen meghatározni egy tárgy helyét a térben önmagához képest, csak a hang által irányítva. Ez a funkció a "hang lokalizáció" kifejezés alatt is jól ismert. A fülkagyló fő funkciója, hogy a hallható frekvenciatartományban a lehető legtöbb hangot elkapja. Az „elkapott” hanghullámok további sorsa a hallójáratban dől el, melynek hossza 25-30 mm. Ebben a külső fülkagyló porcos része átjut a csontba, és a hallójárat bőrfelülete faggyú- és kénmirigyekkel van ellátva. A hallójárat végén egy rugalmas dobhártya található, amelyre a hanghullámok rezgései érnek, ezáltal válaszrezgéseket okozva. A dobhártya pedig továbbítja ezeket a rezgéseket a középfül felé.

Középfül

A dobhártya által közvetített rezgések belépnek a középfül egy olyan területére, amelyet „dobogónak” neveznek. Ez egy körülbelül egy köbcentiméter térfogatú terület, amelyben három hallócsont található: malleus, incus és stapes. Ezek a „köztes” elemek teljesítenek legfontosabb funkciója: Hanghullámokat továbbít a belső fülbe, és egyidejűleg fel is erősíti azokat. Hallócsontok a hangátvitel rendkívül összetett láncát képviselik. Mindhárom csont szorosan kapcsolódik egymáshoz, valamint a dobhártyához, aminek köszönhetően a rezgések „a lánc mentén” továbbadódnak. A belső fül területéhez közeledve van az előszoba ablaka, amelyet a szalagok alapja blokkol. A dobhártya mindkét oldalán kialakuló nyomás kiegyenlítésére (például külső nyomás változása esetén) a középfül területe a nasopharynxen keresztül kapcsolódik az orrgarathoz. fülkürt. Mindannyian ismerjük a füldugás hatását, ami éppen az ilyen finomhangolás miatt jelentkezik. A középfülből a már felerősített hangrezgések belépnek a belső fül területére, amely a legösszetettebb és legérzékenyebb.

Belső fül

A legösszetettebb forma a belső fül, amelyet ezért labirintusnak neveznek. A csontos labirintus a következőket tartalmazza: előcsarnok, cochlea és félkör alakú csatornák, valamint vesztibuláris készülék , felelős az egyensúlyért. A cochlea ebben az összefüggésben közvetlenül kapcsolódik a halláshoz. A cochlea egy spirál alakú hártyás csatorna, amely nyirokfolyadékkal van feltöltve. Belül a csatornát két részre osztja egy másik membrános válaszfal, az úgynevezett "fő membrán". Ez a membrán különböző hosszúságú (összesen több mint 24 000) szálakból áll, amelyek húrszerűen vannak megfeszítve, és mindegyik húr a saját sajátos hangjával rezonál. A csatornát egy membrán osztja fel a felső és az alsó scálára, amelyek a fülkagyló csúcsán kommunikálnak. A másik végén a csatorna a hallóanalizátor receptor apparátusához csatlakozik, amelyet apró szőrsejtek borítanak. Ezt a halláselemző készüléket „Corti orgonának” is nevezik. Amikor a középfülből érkező rezgések belépnek a fülkagylóba, nyirokfolyadék a csatorna feltöltése is vibrálni kezd, rezgéseket továbbítva a fő membránra. Ebben a pillanatban működésbe lép a halláselemző készülék, amelynek több sorban elhelyezkedő szőrsejtjei a hangrezgéseket elektromos „idegimpulzusokká” alakítják át, amelyek hallóideg az agykéreg temporális zónájába továbbítva. Ilyen összetett és díszes módon az ember végül meghallja a kívánt hangot.

Az észlelés és a beszédképzés sajátosságai

A beszédképzés mechanizmusa az emberben a teljes evolúciós szakaszban kialakult. Ennek a képességnek a jelentése verbális és non-verbális információk továbbítása. Az első verbális és szemantikai terhelést hordoz, a második az érzelmi komponens közvetítéséért felelős. A beszéd létrehozásának és észlelésének folyamata magában foglalja: az üzenet megfogalmazását; kódolás elemekre a meglévő nyelv szabályai szerint; átmeneti neuromuszkuláris hatások; mozgalom hangszalagok; hangjelzés kibocsátása; Ezután a hallgató akcióba lép, és elvégzi: a vett akusztikus jel spektrális elemzését és kiválasztást akusztikus jelek a perifériás hallórendszerben a kiválasztott jellemzők átvitele neurális hálózatokon keresztül, a nyelvi kód felismerése (nyelvi elemzés), az üzenet jelentésének megértése.
A beszédjeleket generáló berendezés összehasonlítható egy összetett fúvós hangszerrel, de a konfiguráció sokoldalúsága és rugalmassága, valamint a legkisebb finomságok és részletek reprodukálhatósága nem rendelkezik analógiával. A hangképző mechanizmus három elválaszthatatlan összetevőből áll:

Generátor- a tüdő, mint a légtérfogat tárolója. A túlnyomás energiája a tüdőben raktározódik, majd a kiválasztó csatornán keresztül, az izomrendszer segítségével ez az energia a gégehez kapcsolódó légcsövön keresztül távozik. Ebben a szakaszban a légáram megszakad és módosul;
Vibrátor- hangszálakból áll. Az áramlást turbulens légsugarak (élhangokat keltve) és impulzusforrások (robbanások) is befolyásolják;
Rezonátor- magában foglalja az összetett geometriai alakú rezonáns üregeket (garat, száj- és orrüreg).

Ezeknek az elemeknek az egyedi elrendezésének összessége alkotja minden ember egyedi és egyéni hangszínét.

A légoszlop energiája a tüdőben keletkezik, amely belégzéskor és kilégzéskor a légköri és intrapulmonális nyomáskülönbség miatt bizonyos légáramlást hoz létre. Az energiafelhalmozás folyamata belégzéssel történik, a felszabadulás folyamatát a kilégzés jellemzi. Ez a mellkas összenyomódása és tágulása miatt történik, amely két izomcsoport segítségével történik: bordaközi és rekeszizom mély légzéssel és énekléssel, a hasprés, a mellkas és a nyak izmai is összehúzódnak. Belégzéskor a rekeszizom összehúzódik és lefelé mozog, a külső bordaközi izmok összehúzódása megemeli a bordákat és oldalra mozgatja, a szegycsont pedig előre. A mellkas növekedése a tüdőben nyomáseséshez vezet (a légköri nyomáshoz viszonyítva), és ez a tér gyorsan megtelik levegővel. Kilégzéskor az izmok ennek megfelelően ellazulnak, és minden visszatér a korábbi állapotába (a mellkas saját gravitációjának hatására visszatér eredeti állapotába, a rekeszizom megemelkedik, a korábban kitágult tüdő térfogata csökken, az intrapulmonális nyomás nő). A belégzés energiafelhasználást igénylő folyamatként írható le (aktív); a kilégzés energiafelhalmozási folyamat (passzív). A légzés és a beszédképzés folyamatának irányítása öntudatlanul történik, de énekléskor a légzésszabályozás tudatos megközelítést és hosszú távú kiegészítő edzést igényel.

A beszéd- és hangképzésre utólag felhasznált energia mennyisége a tárolt levegő mennyiségétől és a tüdőben jelentkező többletnyomás mértékétől függ. Egy képzett operaénekes maximális kifejlesztett nyomása elérheti a 100-112 dB-t. A légáramlás szabályozása a hangszálak rezgésével és a garat alatti túlnyomás létrehozásával, ezek a folyamatok a gégeben mennek végbe, amely egyfajta szelep, amely a légcső végén található. A szelep kettős funkciót lát el: védi a tüdőt az idegen tárgyaktól és fenntartja a magas nyomást. A gége az, amely a beszéd és az ének forrásaként szolgál. A gége izmokkal összekapcsolt porcok gyűjteménye. A gége meglehetősen összetett szerkezetű, amelynek fő eleme egy pár hangszál. A hangszálak jelentik a hangképzés fő (de nem egyetlen) forrását vagy „vibrátorát”. E folyamat során a hangszálak súrlódás kíséretében mozogni kezdenek. Ez ellen védendő speciális nyálkás váladék választódik ki, amely kenőanyagként működik. A beszédhangok kialakulását a szalagok rezgései határozzák meg, ami a tüdőből kilélegzett levegő áramlásának kialakulásához vezet egy bizonyos típusú amplitúdójellemzőhöz. A hangredők között kis üregek vannak, amelyek szükség esetén akusztikus szűrőként és rezonátorként működnek.

A hallási észlelés jellemzői, a hallásbiztonság, a hallásküszöbök, az alkalmazkodás, a megfelelő hangerőszint

Amint az az emberi fül szerkezetének leírásából látható, ez a szerv nagyon finom és meglehetősen összetett szerkezetű. Ezt a tényt figyelembe véve nem nehéz megállapítani, hogy ennek a rendkívül kényes és érzékeny eszköznek van egy sor korlátja, küszöbértéke stb. Az emberi hallórendszer a csendes hangok, valamint a közepes intenzitású hangok érzékelésére van kialakítva. A hangos hangoknak való hosszan tartó expozíció a hallásküszöb visszafordíthatatlan eltolódásával, valamint egyéb hallásproblémákkal jár, beleértve a teljes süketséget is. A károsodás mértéke egyenesen arányos a hangos környezetben való expozíció idejével. Ebben a pillanatban lép életbe az alkalmazkodási mechanizmus is - pl. Hosszan tartó hangos hangok hatására az érzékenység fokozatosan csökken, az érzékelt hangerő csökken, a hallás alkalmazkodik.

Az adaptáció kezdetben arra törekszik, hogy megvédje a hallószerveket a túl hangos hangoktól, azonban ennek a folyamatnak a hatása leggyakrabban arra kényszeríti az embert, hogy ellenőrizhetetlenül növelje az audiorendszer hangerejét. A védelem a középső és a belső fül mechanizmusának köszönhetően valósul meg: a szalagok visszahúzódnak ovális ablak, ezáltal véd a túl hangos hangok ellen. De a védelmi mechanizmus nem ideális, és késleltetett, csak 30-40 ms-mal aktiválódik a hang érkezése után, és a teljes védelem még 150 ms után sem érhető el. A védelmi mechanizmus akkor lép működésbe, ha a hangerő meghaladja a 85 dB-t, míg maga a védelem legfeljebb 20 dB.
A legveszélyesebbnek ebben az esetben a „hallási küszöbeltolódás” jelensége tekinthető, amely a gyakorlatban általában ennek eredményeként jelentkezik. hosszú távú expozíció 90 dB feletti hangos hangok. Helyreállítási folyamat hallórendszer után az ilyen káros hatások akár 16 óráig is eltarthatnak. A küszöbeltolódás már 75 dB-es intenzitásnál kezdődik, és a jelszint növekedésével arányosan növekszik.

A probléma mérlegelésekor megfelelő szint A hangintenzitás miatt az a legrosszabb, ha ráébredünk arra a tényre, hogy a hallással kapcsolatos (szerzett vagy veleszületett) problémák gyakorlatilag kezelhetetlenek az orvostudomány meglehetősen fejlett korában. Mindez minden épeszű embert arra késztet, hogy elgondolkodjon a hallásáról, ha természetesen azt tervezi, hogy a lehető leghosszabb ideig megőrzi annak érintetlen épségét és a teljes frekvenciatartomány hallásának képességét. Szerencsére nem minden olyan ijesztő, mint amilyennek első pillantásra tűnhet, és számos óvintézkedést betartva könnyedén megőrizheti hallását idős korban is. Mielőtt megvizsgálná ezeket az intézkedéseket, emlékeznie kell egyre fontos jellemzője emberi hallásérzékelés. A hallókészülék nemlineárisan érzékeli a hangokat. Ez a jelenség a következő: ha elképzelünk egy tiszta hang egy frekvenciáját, például 300 Hz-et, akkor a nemlinearitás akkor jelenik meg, amikor ennek az alapfrekvenciának a felhangjai megjelennek a fülben a logaritmikus elv szerint (ha az alapfrekvenciát f-nek vesszük, akkor a frekvencia felhangjai 2f, 3f stb. lesznek növekvő sorrendben). Ez a nemlinearitás is könnyebben érthető, és sokak számára ismerős a név alatt "nemlineáris torzítások". Mivel az ilyen harmonikusok (felhangok) nem jelennek meg az eredeti tiszta hangban, kiderül, hogy a fül maga is elvégzi a maga korrekcióit és felhangjait az eredeti hangon, de ezek csak szubjektív torzításként határozhatók meg. 40 dB alatti intenzitási szinten szubjektív torzítás nem lép fel. Ahogy az intenzitás 40 dB-ről nő, a szubjektív harmonikusok szintje emelkedni kezd, de még 80-90 dB-es szinten is viszonylag kicsi a negatív hozzájárulásuk a hanghoz (ezért ez az intenzitásszint feltételesen egyfajta „ arany középút” a zenei területen).

Ezen információk alapján könnyen meghatározhat egy biztonságos és elfogadható hangerőszintet, amely nem károsítja a hallószerveket, és ugyanakkor lehetővé teszi a hang minden jellemzőjének és részletének hallását, például „hifi” rendszerrel dolgozik. Ez az "arany középút" szint körülbelül 85-90 dB. Ezen a hangintenzitáson lehet hallani mindent, ami a hangútban van, miközben az idő előtti károsodás és halláskárosodás kockázata minimális. A 85 dB-es hangerő szinte teljesen biztonságosnak tekinthető. Ahhoz, hogy megértsük, milyen veszélyekkel jár a hangos hallgatás, és miért nem teszi lehetővé a túl alacsony hangerő hallását a hang minden árnyalatának, nézzük meg ezt a kérdést részletesebben. Ami az alacsony hangerőt illeti, az alacsony hangerőn történő zenehallgatás célszerűtlensége (de gyakrabban szubjektív vágya) a következő okokra vezethető vissza:

Az emberi hallási észlelés nemlinearitása;
A pszichoakusztikus észlelés jellemzői, amelyekről külön lesz szó.

A hallási észlelés fentebb tárgyalt nemlinearitása minden 80 dB alatti hangerő esetén jelentős hatást gyakorol. A gyakorlatban ez így néz ki: ha csendes szinten, például 40 dB-en kapcsolja be a zenét, akkor a zenei kompozíció középfrekvenciás tartománya lesz a legtisztábban hallható, legyen szó az előadó énekéről vagy a benne játszó hangszerekről. ezt a tartományt. Ugyanakkor egyértelműen hiányozni fog az alacsony és a magas frekvenciák, pontosan az érzékelés nemlinearitása miatt, valamint abból, hogy a különböző frekvenciák eltérő hangerőn szólalnak meg. Így nyilvánvaló, hogy a teljes kép teljes érzékeléséhez a frekvenciaintenzitás szintjét a lehető legnagyobb mértékben egyetlen értékhez kell igazítani. Annak ellenére, hogy még 85-90 dB hangerőszinten is idealizált hangerő-kiegyenlítés különböző frekvenciák nem fordul elő, a szint elfogadhatóvá válik a normál mindennapi hallgatáshoz. Minél kisebb egyidejűleg a hangerő, annál tisztábban lesz hallható a jellegzetes nemlinearitás, vagyis a megfelelő mennyiségű magas és alacsony frekvenciák hiányának érzése. Ugyanakkor kiderül, hogy ekkora nemlinearitás mellett nem lehet komolyan beszélni a nagy hűségű „hifi” hang reprodukálásáról, mert az eredeti hangkép pontossága ebben a helyzetben rendkívül alacsony lesz.

Ha belemélyedünk ezekbe a megállapításokba, világossá válik, hogy az alacsony hangerőn történő zenehallgatás, bár egészségügyi szempontból a legbiztonságosabb, miért rendkívül negatív a fül számára a hangszerekről és hangokról szóló egyértelműen valószínűtlen képek létrehozása miatt. , valamint a hangszíntér léptékének hiánya. Általában a csendes zenelejátszás használható háttérkíséretként, de teljes mértékben ellenjavallt magas „hifi” minőséget hallgatni alacsony hangerőn, mivel a fenti okok miatt nem lehet naturalisztikus képet alkotni a hangszínpadról. a hangmérnök alkotta a stúdióban, a hangfelvételi színpadon. De nem csak az alacsony hangerő korlátozza a végső hang érzékelését, a helyzet sokkal rosszabb a hangerő növelésével. Lehetséges és nagyon egyszerű károsítani a hallását és jelentősen csökkenteni az érzékenységet, ha hosszú idő zenét hallgatni 90 dB felett. Ezek az adatok nagyszámú orvosi tanulmányon alapulnak, amelyek arra a következtetésre jutottak, hogy a 90 dB feletti hang valódi és szinte helyrehozhatatlan egészségkárosodást okoz. Ennek a jelenségnek a mechanizmusa a hallásérzékelésben és a fül szerkezeti jellemzőiben rejlik. Amikor egy 90 dB feletti intenzitású hanghullám belép a hallójáratba, a középfülszervek lépnek működésbe, ami a hallási adaptációnak nevezett jelenséget okozza.

Ebben az esetben az elve a következő: a ragasztószalagok távolodnak az ovális ablaktól, és megvédik a belső fület a túl hangos hangoktól. Ezt a folyamatot ún akusztikus reflex. A fül számára ez az érzékenység rövid távú csökkenéseként érzékelhető, ami mindenkinek ismerős lehet, aki járt már például klubokbeli rockkoncerteken. Egy ilyen koncert után az érzékenység rövid távú csökkenése következik be, amely egy bizonyos idő elteltével visszaáll a korábbi szintre. Az érzékenység helyreállítása azonban nem mindig történik meg, és közvetlenül az életkortól függ. Mindezek mögött a hangos zene és egyéb hangok hallgatásának nagy veszélye húzódik meg, melynek intenzitása meghaladja a 90 dB-t. Az akusztikus reflex fellépése nem az egyetlen „látható” veszélye a hallási érzékenység elvesztésének. Ha hosszú ideig túl hangos hangoknak van kitéve, a belső fül területén található szőrszálak (amelyek reagálnak a rezgésekre) nagyon elhajlanak. Ebben az esetben az a hatás jelentkezik, hogy egy bizonyos frekvencia érzékeléséért felelős haj elhajlik a nagy amplitúdójú hangrezgések hatására. Egy bizonyos ponton egy ilyen szőr túlságosan eltérhet, és nem térhet vissza. Ez megfelelő érzékenységvesztést okoz egy adott frekvencián!

Ebben az egész helyzetben az a legrosszabb, hogy a fülbetegségek gyakorlatilag még az orvostudomány által ismert legmodernebb módszerekkel is kezelhetetlenek. Mindez bizonyos komoly következtetésekhez vezet: a 90 dB feletti hang veszélyes az egészségre, és szinte garantáltan idő előtti halláskárosodást vagy jelentős érzékenységcsökkenést okoz. Ami még kellemetlen, hogy az alkalmazkodás korábban említett tulajdonsága idővel működésbe lép. Ez a folyamat az emberi hallószervekben szinte észrevétlenül megy végbe, i.e. az érzékenységét lassan elvesztő személy közel 100%-os valószínűséggel nem veszi észre ezt mindaddig, amíg a körülöttük lévő emberek nem figyelnek fel állandóan ismétlődő kérdésekre, mint például: „Mit mondtál az imént?” A végkövetkeztetés rendkívül egyszerű: zenehallgatáskor létfontosságú, hogy ne engedjük meg a 80-85 dB feletti hangintenzitást! Ennek van egy pozitív oldala is: a 80-85 dB-es hangerő megközelítőleg megfelel a stúdiókörnyezetben történő zenefelvétel szintjének. Itt születik meg az „arany középút” fogalma, amely fölé jobb nem emelkedni, ha az egészségügyi kérdéseknek van valami jelentősége.

Már a rövid ideig tartó, 110-120 dB-es zenehallgatás is hallásproblémákat okozhat, például egy élő koncert során. Nyilvánvaló, hogy ezt néha lehetetlen vagy nagyon nehéz elkerülni, de rendkívül fontos, hogy megpróbáljuk ezt megtenni az auditív észlelés integritásának megőrzése érdekében. Elméletileg a hangos hangoknak való rövid távú kitettség (legfeljebb 120 dB), még a „hallófáradtság” kezdete előtt nem vezet súlyos negatív következményekhez. A gyakorlatban azonban általában előfordulnak olyan esetek, amikor ilyen intenzitású hangot érnek el hosszan. Az emberek anélkül süketítik meg magukat, hogy észrevennék a veszély teljes mértékét egy autóban, amikor audiorendszert hallgatnak, otthon, hasonló körülmények között, vagy egy hordozható lejátszó fejhallgatójában. Miért történik ez, és mi kényszeríti arra, hogy a hang egyre hangosabb legyen? Erre a kérdésre két válasz adható: 1) A pszichoakusztika hatása, amelyről külön lesz szó; 2) Állandó igény, hogy a zene hangereje mellett valamilyen külső hangot „kiáltassunk”. A probléma első aspektusa meglehetősen érdekes, és a továbbiakban részletesen tárgyaljuk, de a probléma második oldala inkább negatív gondolatokhoz és következtetésekhez vezet a hi-fi osztály hangjának megfelelő hallgatásának valódi alapjainak téves megértésével kapcsolatban.

Anélkül, hogy részletekbe mennénk, az általános következtetés a zenehallgatással és a megfelelő hangerővel kapcsolatban a következő: a zenehallgatást 90 dB-nél nem magasabb hangintenzitáson, 80 dB-nél nem alacsonyabb hangintenzitáson kell végezni olyan helyiségben, ahol sok van. zaj vagy egyáltalán nincs zaj. idegen hangok külső források (például: szomszédok beszélgetése és egyéb zaj a lakás falán kívül; utcai és műszaki zaj, ha autóban ül stb.). Szeretném egyszer s mindenkorra hangsúlyozni, hogy éppen az ilyen valószínűleg szigorú követelmények betartása esetén érhető el a régóta várt térfogati egyensúly, amely nem okoz idő előtti nem kívánt károsodást a hallószervekben, igazi élvezetet szerezhet kedvenc zenei műveinek a legapróbb hangrészletekkel, magas és alacsony frekvenciákon és precíz hallgatásával is, amelyet maga a „hi-fi” hangzás koncepciója követ.

Pszichoakusztika és az észlelés sajátosságai

Hogy a legteljesebben válaszoljon néhányra fontos kérdéseket Ami az egészséges információk végső emberi észlelését illeti, a tudománynak egy egész szakasza foglalkozik az ilyen szempontok széles skálájával. Ezt a részt "pszichoakusztikának" hívják. A helyzet az, hogy a hallásérzékelés nem csak a hallószervek működésével ér véget. A hallószerv (fül) általi közvetlen hangérzékelés után a kapott információ elemzésének legbonyolultabb és legkevésbé tanulmányozott mechanizmusa lép működésbe, ez teljes mértékben az emberi agy feladata, amely így van kialakítva hogy működés közben meghatározott frekvenciájú hullámokat generál, és azokat is Hertzben (Hz) jelöljük. Az agyhullámok különböző frekvenciái bizonyos emberi állapotoknak felelnek meg. Így kiderül, hogy a zenehallgatás segít megváltoztatni az agy frekvenciahangolását, és ezt fontos figyelembe venni zenei kompozíciók hallgatásakor. Ezen elmélet alapján létezik egy hangterápiás módszer is az ember mentális állapotának közvetlen befolyásolásával. Ötféle agyhullám létezik:

Delta hullámok (4 Hz alatti hullámok). Megfelel az álmok nélküli mély alvás állapotának, miközben a testérzetek teljes hiánya.
Theta hullámok (4-7 Hz hullámok). Alvó állapot vagy mély meditáció.
Alfa-hullámok (7-13 Hz-es hullámok). Elernyedt és ellazult állapot ébrenlét alatt, álmosság.
Béta hullámok (13-40 Hz-es hullámok). Tevékenységi állapot, mindennapi gondolkodás és szellemi tevékenység, izgalom és megismerés.
Gamma hullámok (40 Hz feletti hullámok). Az intenzív mentális tevékenység, a félelem, az izgalom és a tudatosság állapota.

A pszichoakusztika, mint tudományág a hanginformációk végső emberi felfogásával kapcsolatos legérdekesebb kérdésekre keresi a választ. Ennek a folyamatnak a tanulmányozása során rengeteg tényezőre derül fény, amelyek hatása mindig fellép mind a zenehallgatás folyamatában, mind a hanginformációk feldolgozásának és elemzésének bármely más esetben. A pszichoakusztikus a lehetséges hatások szinte teljes sokaságát tanulmányozza, kezdve az ember érzelmi és mentális állapotától a hallás idején, egészen a hangszálak szerkezeti jellemzőiig (ha a hangszálak összes finomságának észlelésének sajátosságairól beszélünk). hangteljesítmény) és a hang elektromos impulzusokká alakításának mechanizmusa. A legérdekesebb és a legfontosabb tényezőkről (amelyeket létfontosságú, hogy minden alkalommal figyelembe vegyünk kedvenc zenei kompozícióinak hallgatásakor, valamint egy professzionális audiorendszer felépítésekor) a továbbiakban szó lesz.

A konszonancia, zenei összhang fogalma

Az emberi hallórendszer felépítése elsősorban a hangészlelés mechanizmusában, a hallórendszer nemlinearitásában, valamint a hangok magasság szerinti, meglehetősen nagy pontosságú csoportosításának képességében egyedülálló. A legtöbb érdekes tulajdonság Az észlelés során megfigyelhető a hallórendszer nemlinearitása, amely további nem létező (alaphangú) harmonikusok megjelenésében nyilvánul meg, különösen gyakran zenei vagy abszolút hangmagasságú embereknél. Ha részletesebben megállunk, és elemezzük a zenei hang érzékelésének minden finomságát, akkor könnyen megkülönböztethető a különféle akkordok és hangközök „konszonanciája” és „disszonanciája” fogalma. Koncepció "együtthangzás" mássalhangzóként határozzák meg (a francia „megegyezés” szóból), és ennek megfelelően fordítva, "disszonancia"- diszharmonikus, diszharmonikus hangzás. A sokszínűség ellenére különböző értelmezések Ezek a fogalmak a zenei intervallumok jellemzői, a legkényelmesebb a kifejezések „zenei-pszichológiai” dekódolását használni: együtthangzás az ember kellemes és kényelmes, lágy hangként határozza meg és érzi; disszonancia másrészt irritációt, szorongást és feszültséget okozó hangként jellemezhető. Az ilyen terminológia enyhén szubjektív jellegű, és a zene fejlődésének története során egészen más hangközöket vettek „mássalhangzónak” és fordítva.

Manapság ezeket a fogalmakat is nehéz egyértelműen felfogni, mivel a különböző zenei preferenciákkal és ízléssel rendelkező emberek között különbségek vannak, és nincs általánosan elfogadott és elfogadott harmóniafogalom. A különböző zenei intervallumok mássalhangzóként vagy disszonánsként való észlelésének pszichoakusztikus alapja közvetlenül függ a „kritikus sáv” fogalmától. Kritikus zenekar- ez egy bizonyos sávszélesség, amelyen belül a hallási érzések drámaian megváltoznak. A kritikus sávok szélessége a frekvencia növekedésével arányosan növekszik. Ezért a konszonanciák és disszonanciák érzete közvetlenül összefügg a kritikus sávok jelenlétével. Hallószerv Az ember (fül), amint azt korábban említettük, a hanghullámok elemzésének egy bizonyos szakaszában sávszűrő szerepét tölti be. Ez a szerep a basilaris membránhoz van rendelve, amelyen 24 frekvenciafüggő szélességű kritikus sáv található.

Így a konszonancia és az inkonzisztencia (konszonancia és disszonancia) közvetlenül függ a hallórendszer felbontásától. Kiderült, hogy ha két különböző hang egyhangúan szólal meg, vagy a frekvenciakülönbség nulla, akkor ez tökéletes összhang. Ugyanez a konszonancia lép fel, ha a frekvenciakülönbség nagyobb, mint a kritikus sáv. Disszonancia csak akkor lép fel, ha a frekvenciakülönbség a kritikus sáv 5%-a és 50%-a között van. Legmagasabb fokozat Egy adott szegmensben a disszonancia akkor hallható, ha a különbség a kritikus sáv szélességének egynegyede. Ez alapján könnyen elemezhető bármilyen kevert zenei felvétel és hangszerkombináció a hang konszonanciája vagy disszonanciája szempontjából. Nem nehéz kitalálni, hogy ebben az esetben mekkora szerepe van a hangmérnöknek, a hangstúdiónak és a végső digitális vagy analóg hangsáv egyéb alkatrészeinek, és mindezt még azelőtt, hogy megkísérelnénk a hangvisszaadó berendezésen játszani.

Hang lokalizáció

A binaurális hallás és a térbeli lokalizáció rendszere segíti az embert a térbeli hangkép teljességének érzékelésében. Ez az észlelési mechanizmus két hallóvevőn és két hallócsatornán keresztül valósul meg. Az ezeken a csatornákon érkező hanginformációkat ezt követően a hallórendszer perifériás részében dolgozzák fel, és spektrotemporális elemzésnek vetik alá. Továbbá ez az információ az agy magasabb részeibe kerül, ahol összehasonlítják a bal és jobb hangjelek közötti különbséget, és egyetlen hangkép alakul ki. Ezt a leírt mechanizmust ún binaurális hallás. Ennek köszönhetően egy személy a következő egyedi képességekkel rendelkezik:

1) egy vagy több forrásból származó hangjelek lokalizálása, ezáltal térbeli kép kialakítása a hangtér érzékeléséről
2) a különböző forrásokból érkező jelek elkülönítése
3) egyes jelek kiemelése mások hátterében (például a beszéd és a hang elkülönítése a zajtól vagy a hangszerek hangjától)

A térbeli lokalizáció könnyen megfigyelhető egyszerű példa. Egy koncerten, ahol egy színpad és egy bizonyos számú zenész van rajta egymástól bizonyos távolságra, könnyedén (ha kívánja, akár szem becsukásával) meghatározhatja az egyes hangszerek hangjelzésének érkezési irányát, értékelheti a hangtér mélysége és térbelisége. Ugyanígy értékelik a jó hi-fi rendszert, amely képes megbízhatóan „reprodukálni” a térbeliség és a lokalizáció ilyen hatását, ezáltal ténylegesen „megtéveszti” az agyat, hogy teljes jelenlétet érezzen kedvenc előadója élő előadásában. A hangforrás lokalizációját általában három fő tényező határozza meg: az idő, az intenzitás és a spektrum. Ezektől a tényezőktől függetlenül számos minta használható a hang lokalizációjával kapcsolatos alapok megértéséhez.

Az emberi hallás által észlelt legnagyobb lokalizációs hatás a középfrekvenciás régióban van. Ugyanakkor szinte lehetetlen meghatározni a 8000 Hz feletti és 150 Hz alatti frekvenciák hangjainak irányát. Ez utóbbi tényt különösen széles körben alkalmazzák hi-fi és házimozi rendszerekben a mélysugárzó (alacsonyfrekvenciás rész) helyének megválasztásakor, amelynek helye a helyiségben a 150 Hz alatti frekvenciák lokalizációjának hiánya miatt gyakorlatilag irreleváns, és a hallgatónak mindenképpen holisztikus képe van a hangszínpadról. A lokalizáció pontossága a hanghullám-sugárzás forrásának térbeli elhelyezkedésétől függ. Így a hang lokalizációjának legnagyobb pontossága a vízszintes síkban figyelhető meg, elérve a 3°-os értéket. Függőleges síkban az emberi hallórendszer sokkal rosszabbul határozza meg a forrás irányát, a pontosság ebben az esetben 10-15° (a sajátos szerkezetből adódóan). fülekés összetett geometria). A lokalizáció pontossága kismértékben változik attól függően, hogy a térben a hangot kibocsátó objektumok milyen szögben helyezkednek el a hallgatóhoz képest, és a végső hatást a hallgató fejétől érkező hanghullámok diffrakciójának mértéke is befolyásolja. Azt is meg kell jegyezni, hogy a szélessávú jelek jobban lokalizáltak, mint a keskeny sávú zajok.

Sokkal érdekesebb a helyzet az irányított hang mélységének meghatározásával. Például egy személy hang alapján meg tudja határozni a távolságot egy tárgytól, ez azonban nagyobb mértékben történik a hangnyomás változása miatt a térben. Jellemzően minél távolabb van a tárgy a hallgatótól, annál inkább csillapodik a szabad térben lévő hanghullám (a helyiségben a visszavert hanghullámok hatása is hozzáadódik). Ebből arra következtethetünk, hogy zárt helyiségben éppen a visszhang fellépése miatt nagyobb a lokalizációs pontosság. A zárt térben keletkező visszavert hullámok lehetővé teszik ezt érdekes hatások, mint például a hangterep kiterjesztése, beburkolása stb. Ezek a jelenségek éppen a háromdimenziós hanglokalizáció érzékenysége miatt lehetségesek. A hang vízszintes elhelyezkedését meghatározó fő függőségek: 1) a hanghullám balra érkezési idejének különbsége ill. jobb ful; 2) intenzitásbeli különbségek a hallgató fején fellépő diffrakció miatt. A hangmélység meghatározásához fontos a hangnyomásszint és a spektrális összetétel különbsége. A függőleges síkban történő lokalizáció szintén erősen függ a fülkagyló diffrakciójától.

Bonyolultabb a helyzet a modern, dolby surround technológián és analógokon alapuló surround hangrendszerekkel. Úgy tűnik, hogy a házimozi-rendszerek felépítésének elvei egyértelműen szabályozzák a 3D hang meglehetősen naturalisztikus térbeli képének újraalkotásának módszerét a virtuális források térbeli hangereje és lokalizációja mellett. Azonban nem minden olyan triviális, mivel általában nem veszik figyelembe a nagyszámú hangforrás észlelésének és lokalizációjának mechanizmusait. A hangnak a hallószervek általi átalakítása magában foglalja a különböző forrásokból származó, különböző fülekhez érkező jelek hozzáadásának folyamatát. Sőt, ha a különböző hangok fázisszerkezete többé-kevésbé szinkron, akkor az ilyen folyamatot a fül egy forrásból származó hangként érzékeli. Számos nehézség is felmerül, köztük a lokalizációs mechanizmus sajátosságai, amelyek megnehezítik a forrás térbeli irányának pontos meghatározását.

A fentiek fényében a legnehezebb feladat a különböző forrásokból származó hangok elkülönítése, különösen, ha ezek a különböző források hasonló amplitúdó-frekvenciás jelet játszanak le. És pontosan ez történik a gyakorlatban bármelyikben modern rendszer térhatású hangzás, és még egy normál sztereó rendszerben is. Amikor egy személy nagyszámú, különböző forrásból származó hangot hallgat, első lépésként meg kell állapítani, hogy az egyes hangok az azt létrehozó forráshoz tartoznak-e (frekvencia, hangmagasság, hangszín szerinti csoportosítás). És csak a második szakaszban próbálja meg a hallás lokalizálni a forrást. Ezt követően a bejövő hangokat a térbeli jellemzők (jelek érkezési idejének eltérése, amplitúdókülönbség) alapján folyamokra osztják. A kapott információk alapján többé-kevésbé statikus és rögzített hallási kép alakul ki, amelyből megállapítható, hogy az egyes hangok honnan származnak.

Nagyon kényelmes ezeknek a folyamatoknak a követése egy közönséges színpad példáján, ahol a zenészek fixen helyezkednek el. Ugyanakkor nagyon érdekes, hogy ha a színpadon kezdetben bizonyos pozíciót elfoglaló énekes/előadó zökkenőmentesen elkezd mozogni a színpadon bármilyen irányba, akkor a korábban kialakult hallási kép nem változik! Az énekesből kiáradó hang irányának meghatározása szubjektíven ugyanaz marad, mintha ugyanazon a helyen állna, ahol a mozgás előtt állt. Csak az előadó színpadi helyének hirtelen megváltozása esetén válik ketté a kialakult hangkép. A tárgyalt problémák és a hangok térbeli lokalizálási folyamatainak összetettsége mellett a többcsatornás surround hangrendszerek esetében a végső hallóteremben zajló zengetési folyamat igen nagy szerepet játszik. Ez a függőség akkor figyelhető meg legvilágosabban, ha nagy szám visszavert hangok minden oldalról érkeznek - a lokalizáció pontossága jelentősen romlik. Ha a visszavert hullámok energiatelítettsége nagyobb (dominánsabb), mint a közvetlen hangoké, akkor egy ilyen helyiségben a lokalizációs kritérium rendkívül elmosódik, és rendkívül nehéz (ha nem lehetetlen) beszélni az ilyen források meghatározásának pontosságáról.

Erősen visszhangzó helyiségben azonban szélessávú jelek esetén a hallást az intenzitáskülönbség paraméter vezérli. Ebben az esetben az irányt a spektrum nagyfrekvenciás komponensével határozzuk meg. A lokalizáció pontossága bármely helyiségben a visszavert hangok közvetlen hangok utáni érkezési idejétől függ. Ha a hangjelek közötti rés túl kicsi, akkor a „közvetlen hullám törvénye” elkezdi segíteni a hallórendszert. A jelenség lényege: ha rövid időkésleltetésű hangok érkeznek különböző irányokba, akkor a teljes hang lokalizációja az első beérkező hang szerint történik, azaz. a fül bizonyos mértékig figyelmen kívül hagyja a visszavert hangot, ha az túl hamar érkezik a közvetlen hang után. Hasonló hatás jelentkezik a függőleges síkban történő hang érkezési irányának meghatározásakor is, de ebben az esetben jóval gyengébb (annak oka, hogy a hallórendszer érzékenysége a függőleges síkban történő lokalizációra észrevehetően rosszabb).

Az elsőbbségi hatás lényege sokkal mélyebb, és inkább pszichológiai, mint fiziológiai jellegű. Nagyszámú kísérletet végeztek, amelyek alapján megállapították a függőséget. Ez a hatás elsősorban akkor jelentkezik, ha a visszhang fellépésének időpontja, amplitúdója és iránya egybeesik a hallgató „elvárásaival”, hogy az adott helyiség akusztikája hogyan alakítja a hangképet. Lehetséges, hogy az illetőnek már volt hallási tapasztalata ebben a vagy hasonló helyiségben, ami hajlamosítja a hallórendszert a „várható” elsőbbségi hatás kialakulására. Ezeket a benne rejlő korlátokat megkerülni az emberi hallásra, több hangforrás esetén különféle trükköket, trükköket alkalmaznak, melyek segítségével végső soron kialakul a hangszerek/egyéb hangforrások többé-kevésbé hihető térbeli lokalizációja. Általánosságban elmondható, hogy a sztereó és többcsatornás hangképek reprodukálása nagy megtévesztésen és hallási illúzió létrehozásán alapul.

Amikor két vagy több hangsugárzórendszer (például 5.1 vagy 7.1, vagy akár 9.1) a szoba különböző pontjairól reprodukálja a hangot, a hallgató nem létező vagy képzeletbeli forrásokból származó hangokat hall, egy bizonyos hangpanorámát érzékelve. Ennek a megtévesztésnek a lehetősége abban rejlik biológiai jellemzők az emberi test eszközei. Valószínűleg az embernek nem volt ideje alkalmazkodni az ilyen megtévesztés felismeréséhez, mivel a „mesterséges” hangvisszaadás elvei viszonylag nemrég jelentek meg. De bár a képzeletbeli lokalizáció létrehozásának folyamata lehetségesnek bizonyult, a megvalósítás még mindig messze van a tökéletestől. A helyzet az, hogy a fül valóban ott érzékeli a hangforrást, ahol az valójában nem létezik, de a hanginformáció (különösen a hangszín) továbbításának helyessége és pontossága nagy kérdés. Valódi visszhangzó helyiségekben és visszhangmentes kamrákban végzett számos kísérlet során megállapították, hogy a valós és a képzeletbeli forrásokból származó hanghullámok hangszíne eltérő. Ez főként a spektrális hangerő szubjektív érzékelését befolyásolja ebben az esetben jelentős és észrevehető módon változik (ha összehasonlítjuk a valódi forrás által reprodukált hasonló hanggal).

A többcsatornás házimozi rendszerek esetében a torzítás mértéke több okból is észrevehetően magasabb: 1) Sok amplitúdó-frekvenciában és fázisjellemzőben hasonló hangjel érkezik egyszerre különböző forrásokból és irányokból (beleértve a visszavert hullámokat is) mindegyikhez. hallójárat. Ez fokozott torzításhoz és fésűszűrés megjelenéséhez vezet. 2) A hangszórók térbeli erős elválasztása (egymáshoz képest; többcsatornás rendszerekben ez a távolság több méter vagy több is lehet) hozzájárul a hangszín torzulások és a hangszínek növekedéséhez a képzeletbeli forrás területén. Ennek eredményeként elmondhatjuk, hogy a hangszín színezése a többcsatornás és térhatású hangrendszerekben a gyakorlatban két okból következik be: a fésűszűrés jelensége és a visszhangzási folyamatok hatása egy adott helyiségben. Ha egynél több forrás felelős a hanginformáció reprodukálásáért (ez vonatkozik a két forrásból álló sztereó rendszerre is), akkor elkerülhetetlen a „fésűszűrő” effektus megjelenése, amelyet a hanghullámok eltérő érkezési ideje okoz az egyes hallócsatornákhoz. . Különös egyenetlenségek figyelhetők meg az 1-4 kHz-es felső középső tartományban.

Mindenki látott már ilyen hangerő-paramétert, vagy ehhez kapcsolódót audiogramokon vagy audioberendezéseken. Ez a hangerő mértékegysége. Valamikor az emberek egyetértettek és kijelölték, hogy az ember általában 0 dB-től hall, ami valójában egy bizonyos hangnyomást jelent, amelyet a fül érzékel. A statisztikák azt mondják, hogy a normál tartomány vagy enyhe, akár 20 dB-es csökkenés, vagy a hallás a normál felett van -10 dB formájában! A „norma” deltája 30 dB, ami valahogy elég sok.

Mi a hallás dinamikus tartománya? Ez az a képesség, hogy különböző hangerőn hallja a hangokat. Általánosan elfogadott tény, hogy az emberi fül 0 dB-től 120-140 dB-ig hall. Erősen ajánlott, hogy ne hallgassa sokáig a 90 dB-es és afeletti hangokat.

Az egyes fülek dinamikus tartománya azt mutatja, hogy 0 dB-nél a fül jól és részletesen, 50 dB-en pedig jól és részletesen hall. 100 dB-en lehetséges. Gyakorlatilag mindenki járt már olyan klubban vagy koncerten, ahol hangosan szólt a zene – és a részletek csodálatosak voltak. A felvételt csendesen hallgattuk fejhallgatón keresztül, miközben egy csendes szobában feküdtünk - és minden részlet a helyén volt.

Valójában a halláscsökkenés a dinamikatartomány csökkenéseként írható le. Valójában a gyengén halló személy nem hallja a részleteket alacsony hangerőn. Dinamikus tartománya szűkült. 130 dB helyett 50-80 dB lesz. Éppen ezért: nincs mód arra, hogy a valóságban 130 dB-es tartományba eső információkat a 80 dB-es tartományba „tolja”. És ha arra is emlékszünk, hogy a decibel nemlineáris összefüggés, akkor a helyzet tragédiája világossá válik.

De most emlékezzünk a jó hallásra. Itt valaki mindent hall kb 10 dB esés szinten. Ez normális és társadalmilag elfogadható. A gyakorlatban egy ilyen személy 10 méterről hallja a normális beszédet. De ekkor megjelenik egy tökéletes hallású ember - 0 x 10 dB felett -, és ugyanazt a beszédet hallja 50 méterről, azonos feltételekkel. A dinamikatartomány szélesebb – több részlet és lehetőség van.

A széles dinamikatartomány az agyat teljesen, minőségileg más módon működik. Sokkal több információ van, sokkal pontosabb és részletesebb, mert... Egyre több különböző felhang és harmonikus hallatszik, amelyek szűk dinamikatartománnyal tűnnek el: elkerülik az emberi figyelmet, mert lehetetlen hallani őket.

Egyébként mivel 100dB+ dinamikatartomány áll rendelkezésre, ez azt is jelenti, hogy az ember folyamatosan használhatja. Csak 70 dB hangerővel hallgattam, aztán hirtelen elkezdtem hallgatni - 20 dB, majd 100 dB. Az átállásnak minimális időt kell igénybe vennie. Valójában azt mondhatjuk, hogy egy hanyatló ember nem engedi meg magának, hogy nagy dinamikus tartományban legyen. Úgy tűnik, hogy a nagyothallók azzal a gondolattal helyettesítik, hogy most minden nagyon hangos – és a fül hangos vagy nagyon hangos hallásra készül a valós helyzet helyett.

A dinamikatartomány jelenléte ugyanakkor azt mutatja, hogy a fül nem csak hangokat rögzít, hanem az aktuális hangerőhöz is igazodik, hogy mindent jól halljon. A teljes hangerő-paraméter a hangjelekhez hasonlóan továbbítódik az agyba.

De egy tökéletes hangmagasságú ember nagyon rugalmasan tudja variálni a dinamikatartományát. És ahhoz, hogy halljon valamit, nem feszül meg, hanem egyszerűen ellazul. Így a hallás kiváló marad mind a dinamikatartományban, mind a frekvenciatartományban.

Legutóbbi bejegyzések ebből a folyóiratból

A hallókészülékek valóban megváltást jelentenek a nagyothallók számára. Gyakran lehetővé teszik, hogy azonnal nagyon jól halljon. És akkor támad egy ötlet...
A jelenlét hatása, itt és most, a jelenben élve – mindez szigorúan a hallás munkájáról szól. Hogyan történik ez? Mi az ok? És hogyan csalnak...
Reméljük az új zseniális embereket. Állítólag a világnak új felfedezésekre, friss gondolatokra van szüksége. A gyakorlatban az derül ki, hogy a tehetséges emberekből túl sok van...
Izomtorlódás, hogyan lehet hatékonyabban edzeni. Videó

Az edzés alapköve az izomösszehúzódás, a teljes kimerültség, vagy legalább a jó terhelés vágya. A vágyak következnek...
Minden embernek mindenekelőtt meg kell adni a lehetőségeket, vagy inkább az egészséget: minden érzékszervnek, izomnak és minden másnak jól kell működnie...
Halláskárosodás kisgyermekeknél. Mit kell tenni?!. Hallásjavítás #271. Videó

Néha úgy tűnik, hogy a gyermek egyéves kora előtt halláskárosodást észlel. Vagy 2 évesen. Mit kell tenni? Mik a jellemzői? Hol kezdjem? És lehetséges-e...

Az ember valóban a legintelligensebb a bolygón élő állatok közül. Elménk azonban gyakran megfoszt bennünket olyan kiváló képességektől, mint a környezetünk szagláson, halláson és egyéb szenzoros érzeteken keresztüli észlelése. Így a legtöbb állat jóval előttünk jár, ha hallási tartományát illeti. Az emberi hallástartomány az a frekvenciatartomány, amelyet az emberi fül képes érzékelni. Próbáljuk megérteni, hogyan működik az emberi fül a hangérzékeléssel kapcsolatban.

Emberi hallástartomány normál körülmények között

Az emberi fül átlagosan képes érzékelni és megkülönböztetni a 20 Hz és 20 kHz (20 000 Hz) tartományban lévő hanghullámokat. Az életkor előrehaladtával azonban az ember hallási tartománya csökken, különösen a felső határa. Időseknél általában jóval alacsonyabb, mint a fiataloknál, a csecsemők és a gyermekek hallása a legmagasabb. A magas frekvenciák hallási észlelése nyolc éves kortól kezd romlani.

Emberi hallás ideális körülmények között

A laboratóriumban különböző frekvenciájú hanghullámokat kibocsátó audiométerrel, illetve ennek megfelelően hangolt fejhallgatóval határozzák meg az ember hallástartományát. Ilyen ideális körülmények között az emberi fül a 12 Hz és 20 kHz közötti frekvenciákat képes érzékelni.

Hallástartomány férfiaknál és nőknél

Jelentős különbség van a férfiak és a nők hallástartománya között. Azt találták, hogy a nők érzékenyebbek a magas frekvenciákra, mint a férfiak. Az alacsony frekvenciák észlelése a férfiak és a nők körében nagyjából azonos szinten van.

Különféle skálák a hallástartomány jelzésére

Bár a frekvencia skála a leggyakoribb skála az emberi hallástartomány mérésére, gyakran pascalban (Pa) és decibelben (dB) is mérik. A pascalban történő mérés azonban kényelmetlennek tekinthető, mivel ez a mértékegység nagyon nagy számokkal történő munkavégzést igényel. Egy microPascal az a távolság, amelyet egy hanghullám a vibráció során megtesz, ami megegyezik a hidrogénatom átmérőjének egytizedével. A hanghullámok sokkal nagyobb távolságot tesznek meg az emberi fülben, ami megnehezíti az emberi hallás tartományának pascalban történő jelzését.

Az emberi fül által érzékelhető legpuhább hang körülbelül 20 µPa. A decibel skála használata egyszerűbb, mert ez egy logaritmikus skála, amely közvetlenül a Pa skálára utal. 0 dB-t (20 µPa) vesz referenciapontnak, majd tovább tömöríti ezt a nyomásskálát. Így 20 millió μPa csak 120 dB-nek felel meg. Kiderült, hogy az emberi fül hatótávolsága 0-120 dB.

A hallástartomány személyenként jelentősen eltér. Ezért a halláskárosodás észleléséhez a legjobb, ha a hallható hangok tartományát egy referenciaskálához viszonyítva mérjük, nem pedig egy hagyományos szabványos skálához viszonyítva. A vizsgálatok kifinomult hallásdiagnosztikai műszerekkel végezhetők, amelyek pontosan meghatározzák a halláskárosodás mértékét és diagnosztizálják annak okait.