معلومات التردد. كيف تختبر سمعك جهاز السمع البشري يدرك تردد الاهتزازات الصوتية

محتوى المقال

سمع،القدرة على إدراك الأصوات. يعتمد السمع على: 1) الأذن - الخارجية والوسطى والداخلية - التي تدرك الاهتزازات الصوتية. 2) العصب السمعي الذي ينقل الإشارات الواردة من الأذن. 3) أجزاء معينة من الدماغ (المراكز السمعية) حيث تسبب النبضات التي تنتقل عن طريق الأعصاب السمعية إدراك الإشارات الصوتية الأصلية.

أي مصدر للصوت - وتر كمان يُسحب عليه القوس، أو عمود من الهواء يتحرك في أنبوب الأرغن، أو الحبال الصوتية لشخص يتحدث - يسبب اهتزازات في الهواء المحيط: أولًا ضغط لحظي، ثم خلخلة لحظية. بمعنى آخر، يصدر كل مصدر صوت سلسلة من الموجات المتناوبة ذات الضغط العالي والمنخفض والتي تنتقل بسرعة عبر الهواء. يخلق هذا التدفق المتحرك من الموجات الصوت الذي تدركه أجهزة السمع.

معظم الأصوات التي نواجهها كل يوم معقدة للغاية. يتم إنشاؤها بواسطة حركات تذبذبية معقدة لمصدر الصوت، مما يؤدي إلى إنشاء مجموعة كاملة من الموجات الصوتية. في التجارب البحثية السمعية، يحاولون اختيار أبسط الإشارات الصوتية الممكنة لتسهيل تقييم النتائج. يتم بذل الكثير من الجهد لضمان التذبذبات الدورية البسيطة لمصدر الصوت (مثل البندول). يُطلق على التدفق الناتج من الموجات الصوتية ذات التردد الواحد اسم النغمة النقية؛ إنه يمثل تغييرًا منتظمًا وسلسًا للضغط العالي والمنخفض.

حدود الإدراك السمعي.

يمكن جعل مصدر الصوت "المثالي" الموصوف يهتز بسرعة أو ببطء. وهذا يجعل من الممكن توضيح أحد الأسئلة الرئيسية التي تطرح في دراسة السمع، وهي ما هو الحد الأدنى والحد الأقصى لتكرار الاهتزازات التي تدركها الأذن البشرية على أنها صوت. وقد أظهرت التجارب ما يلي. عندما تحدث الذبذبات ببطء شديد، أقل من 20 دورة ذبذبة كاملة في الثانية (20 هرتز)، يتم سماع كل موجة صوتية على حدة ولا تشكل نغمة مستمرة. ومع زيادة تردد الاهتزاز، يبدأ الشخص في سماع نغمة منخفضة متواصلة، تشبه صوت أدنى أنبوب جهير في أحد الأرغن. ومع زيادة التردد، تصبح طبقة الصوت المحسوسة أعلى؛ عند 1000 هرتز، يشبه درجة C العالية للسوبرانو. ومع ذلك، فإن هذه المذكرة لا تزال بعيدة عن الحد الأعلى للسمع البشري. فقط عندما يقترب التردد من 20000 هرتز تقريبًا، تصبح الأذن البشرية الطبيعية غير قادرة على السمع تدريجيًا.

إن حساسية الأذن للاهتزازات الصوتية ذات الترددات المختلفة ليست هي نفسها. يستجيب بشكل خاص للتقلبات في الترددات المتوسطة (من 1000 إلى 4000 هرتز). هنا تكون الحساسية كبيرة جدًا لدرجة أن أي زيادة كبيرة فيها ستكون غير مواتية: وفي الوقت نفسه، سيتم إدراك ضوضاء خلفية ثابتة للحركة العشوائية لجزيئات الهواء. ومع انخفاض التردد أو زيادته بالنسبة إلى النطاق المتوسط، تنخفض حدة السمع تدريجيًا. عند حواف نطاق التردد الملموس، يجب أن يكون الصوت قويًا جدًا حتى يتم سماعه، وقويًا جدًا بحيث يتم الشعور به جسديًا أحيانًا قبل سماعه.

الصوت وإدراكه.

تتميز النغمة النقية بخاصيتين مستقلتين: 1) التردد و2) القوة أو الشدة. يتم قياس التردد بالهرتز، أي. يتم تحديده من خلال عدد الدورات التذبذبية الكاملة في الثانية. يتم قياس الشدة من خلال حجم الضغط النابض للموجات الصوتية على أي سطح قادم ويتم التعبير عنها عادةً بوحدات لوغاريتمية نسبية - ديسيبل (ديسيبل). ويجب أن نتذكر أن مفهومي التردد والشدة لا ينطبقان إلا على الصوت باعتباره منبهًا فيزيائيًا خارجيًا؛ وهذا ما يسمى الخصائص الصوتية للصوت. عندما نتحدث عن الإدراك، أي. فيما يتعلق بعملية فسيولوجية، يتم تقييم الصوت على أنه مرتفع أو منخفض، ويُنظر إلى قوته على أنه جهارة الصوت. بشكل عام، درجة الصوت، وهي خاصية ذاتية للصوت، ترتبط ارتباطًا وثيقًا بتردده؛ يُنظر إلى الأصوات عالية التردد على أنها عالية النبرة. أيضًا، للتعميم، يمكننا القول أن ارتفاع الصوت المدرك يعتمد على قوة الصوت: فنحن نسمع أصواتًا أكثر كثافة كلما ارتفع صوتها. ومع ذلك، فإن هذه العلاقات ليست ثابتة ومطلقة، كما يعتقد في كثير من الأحيان. تتأثر درجة الصوت المدركة إلى حد ما بشدته، ويتأثر ارتفاع الصوت المدرك إلى حد ما بالتردد. وهكذا، من خلال تغيير تردد الصوت، يمكن للمرء تجنب تغيير طبقة الصوت المدركة، وتغيير قوته وفقًا لذلك.

"الحد الأدنى من الفرق الملحوظ."

من الناحية العملية والنظرية، يعد تحديد الحد الأدنى للاختلاف في التردد وشدة الصوت الذي يمكن للأذن اكتشافه مشكلة مهمة للغاية. كيف يجب تغيير تردد وقوة الإشارات الصوتية حتى يلاحظها المستمع؟ وتبين أن الحد الأدنى من الاختلاف الملحوظ يتم تحديده من خلال التغيير النسبي في خصائص الصوت وليس التغيير المطلق. وهذا ينطبق على كل من التردد وقوة الصوت.

يختلف التغير النسبي في التردد اللازم للتمييز بالنسبة للأصوات ذات الترددات المختلفة وللأصوات التي لها نفس التردد، ولكن بقوة مختلفة. ومع ذلك، يمكن القول أنها تبلغ حوالي 0.5٪ على نطاق ترددي واسع من 1000 إلى 12000 هرتز. هذه النسبة (ما يسمى عتبة التمييز) أعلى قليلاً عند الترددات الأعلى وأعلى بشكل ملحوظ عند الترددات المنخفضة. وبالتالي، تكون الأذن أقل حساسية لتغيرات التردد عند حواف نطاق الترددات عنها عند القيم الوسطى، وهذا غالبًا ما يلاحظه كل من يعزف على البيانو؛ يبدو الفاصل الزمني بين نغمتين مرتفعتين جدًا أو منخفضتين جدًا أصغر من النغمات الموجودة في النطاق المتوسط.

يختلف الحد الأدنى للفرق الملحوظ قليلاً عندما يتعلق الأمر بكثافة الصوت. يتطلب التمييز تغيرًا كبيرًا إلى حدٍ ما، حوالي 10% في ضغط الموجات الصوتية (أي حوالي 1 ديسيبل)، وهذه القيمة ثابتة نسبيًا بالنسبة للأصوات بأي تردد وشدة تقريبًا. ومع ذلك، عندما تكون شدة التحفيز منخفضة، فإن الحد الأدنى للفرق الملموس يزداد بشكل ملحوظ، خاصة بالنسبة لنغمات التردد المنخفض.

نغمات في الأذن.

الخاصية المميزة لأي مصدر صوت تقريبًا هي أنه لا ينتج تذبذبات دورية بسيطة (نغمة نقية) فحسب، بل يؤدي أيضًا حركات تذبذبية معقدة تنتج عدة نغمات نقية في نفس الوقت. عادة، تتكون هذه النغمة المعقدة من سلسلة توافقية (التوافقيات)، أي. من التردد الأساسي الأدنى بالإضافة إلى النغمات، التي تتجاوز تردداتها التردد الأساسي بعدد صحيح من المرات (2، 3، 4، وما إلى ذلك). وبالتالي، فإن الجسم الذي يهتز بتردد أساسي قدره 500 هرتز قد ينتج أيضًا نغمات إيحاءية تبلغ 1000، 1500، 2000 هرتز، وما إلى ذلك. تتصرف الأذن البشرية بطريقة مماثلة في الاستجابة للإشارة الصوتية. توفر السمات التشريحية للأذن العديد من الفرص لتحويل طاقة النغمة النقية الواردة، جزئيًا على الأقل، إلى نغمات إيحاءية. وهذا يعني أنه حتى عندما يصدر المصدر نغمة نقية، يمكن للمستمع اليقظ أن يسمع ليس فقط النغمة الرئيسية، ولكن أيضًا نغمة واحدة أو اثنتين من النغمات الدقيقة.

تفاعل نغمتين.

عندما تدرك الأذن نغمتين نقيتين في وقت واحد، يمكن ملاحظة المتغيرات التالية لعملهما المشترك، اعتمادًا على طبيعة النغمات نفسها. يمكنهم إخفاء بعضهم البعض عن طريق تقليل الحجم بشكل متبادل. يحدث هذا غالبًا عندما لا تختلف النغمات كثيرًا في التردد. يمكن للنغمتين التواصل مع بعضهما البعض. وفي الوقت نفسه، نسمع الأصوات التي تتوافق إما مع اختلاف الترددات بينهما، أو مع مجموع تردداتها. عندما تكون نغمتان متقاربتان جدًا في التردد، فإننا نسمع نغمة واحدة تكون درجة حدتها مساوية تقريبًا لهذا التردد. ومع ذلك، تصبح هذه النغمة أعلى وأكثر هدوءًا حيث تتفاعل الإشارات الصوتية غير المتطابقة قليلاً بشكل مستمر، إما لتعزيز أو إلغاء بعضها البعض.

طابع الصوت.

من الناحية الموضوعية، يمكن أن تختلف نفس النغمات المعقدة في درجة التعقيد، أي. من خلال تكوين وشدة النغمات. السمة الذاتية للإدراك، والتي تعكس عمومًا خصوصية الصوت، هي الجرس. وبالتالي، فإن الأحاسيس الناجمة عن نغمة معقدة تتميز ليس فقط بخطوة وحجم معين، ولكن أيضا Timbre. تبدو بعض الأصوات غنية وممتلئة، والبعض الآخر لا يبدو كذلك. بفضل الاختلافات في الجرس، يمكننا التعرف على أصوات الآلات المختلفة من بين العديد من الأصوات. يمكن بسهولة تمييز النغمة التي يتم عزفها على البيانو عن نفس النغمة التي يتم عزفها على البوق. ومع ذلك، إذا تمكن المرء من تصفية وتخفيف نغمات كل آلة موسيقية، فلا يمكن تمييز هذه النغمات.

توطين الأصوات.

الأذن البشرية لا تميز الأصوات ومصادرها فحسب؛ كلتا الأذنين، اللتين تعملان معًا، قادرتان على تحديد الاتجاه الذي يأتي منه الصوت بدقة تامة. نظرًا لأن الأذنين تقعان على جانبي الرأس، فإن الموجات الصوتية من مصدر الصوت لا تصل إليهما في نفس الوقت تمامًا وتتصرف بقوة مختلفة قليلاً. نظرًا للاختلاف البسيط في الوقت والقوة، يحدد الدماغ بدقة اتجاه مصدر الصوت. إذا كان مصدر الصوت في المقدمة بشكل صارم، فإن الدماغ يحدده على طول المحور الأفقي بدقة عدة درجات. إذا تم نقل المصدر إلى جانب واحد، فإن دقة التعريب تكون أقل قليلاً. تبين أن تمييز الصوت من الخلف عن الصوت من الأمام، وكذلك تحديد موضعه على طول المحور الرأسي، أمر أكثر صعوبة إلى حد ما.

ضوضاء

غالبًا ما يوصف بأنه صوت كفري، أي. تتكون من مختلف. ترددات غير مرتبطة وبالتالي لا يكرر باستمرار مثل هذا التناوب بين موجات الضغط العالي والمنخفض لإنتاج أي تردد محدد. ومع ذلك، في الواقع، فإن أي "ضوضاء" تقريبًا لها ارتفاعها الخاص، وهو أمر يسهل التحقق منه من خلال الاستماع ومقارنة الضوضاء العادية. ومن ناحية أخرى، فإن أي "نغمة" تحتوي على عناصر خشونة. ولذلك، يصعب تحديد الاختلافات بين الضوضاء والنغمة في هذه المصطلحات. هناك الآن ميل لتعريف الضوضاء نفسيا وليس صوتيا، واصفة الضوضاء بأنها مجرد صوت غير مرغوب فيه. لقد أصبح الحد من الضوضاء بهذا المعنى مشكلة حديثة ملحة. على الرغم من أن الضوضاء العالية المستمرة تسبب الصمم بلا شك، والعمل في الضوضاء يسبب إجهادًا مؤقتًا، إلا أن تأثيرها ربما يكون أقل ديمومة وأقل حدة مما يُنسب إليه أحيانًا.

السمع غير الطبيعي وسمع الحيوانات.

إن المحفز الطبيعي للأذن البشرية هو انتقال الصوت عبر الهواء، ولكن يمكن تحفيز الأذن بطرق أخرى. على سبيل المثال، يعلم الجميع أنه يمكن سماع الصوت تحت الماء. وأيضًا، إذا قمت بتطبيق مصدر اهتزاز على الجزء العظمي من الرأس، فسيظهر إحساس بالصوت بسبب التوصيل العظمي. هذه الظاهرة مفيدة جدًا في بعض أشكال الصمم: جهاز إرسال صغير يتم تطبيقه مباشرة على النتوء الخشاء (جزء من الجمجمة يقع خلف الأذن مباشرة) يسمح للمريض بسماع الأصوات التي يتم تضخيمها بواسطة جهاز الإرسال عبر عظام الجمجمة من خلال العظام التوصيل.

وبطبيعة الحال، ليس فقط الناس لديهم السمع. تنشأ القدرة على السمع في المراحل الأولى من التطور وهي موجودة بالفعل في الحشرات. تسمع الأنواع المختلفة من الحيوانات أصواتًا ذات ترددات مختلفة. يسمع البعض نطاقًا أصغر من الأصوات مقارنة بالبشر، والبعض الآخر يسمع نطاقًا أكبر. وخير مثال على ذلك هو الكلب الذي تكون أذنه حساسة للترددات التي تتجاوز نطاق السمع البشري. أحد الاستخدامات لهذا هو إنتاج صفارات، صوتها غير مسموع للبشر ولكنه مرتفع بما يكفي لسماع الكلاب.

مفهوم الصوت والضوضاء. قوة الصوت.

الصوت هو ظاهرة فيزيائية تتمثل في انتشار الاهتزازات الميكانيكية على شكل موجات مرنة في وسط صلب أو سائل أو غازي.مثل أي موجة، يتميز الصوت بالسعة وطيف التردد. سعة الموجة الصوتية هي الفرق بين قيم الكثافة الأعلى والأدنى. تردد الصوت هو عدد اهتزازات الهواء في الثانية. يتم قياس التردد بالهرتز (هرتز).

نحن ننظر إلى الموجات ذات الترددات المختلفة على أنها أصوات ذات ارتفاعات مختلفة. يُطلق على الصوت الذي يقل تردده عن 16 - 20 هرتز (نطاق السمع البشري) اسم الموجات فوق الصوتية؛ من 15 – 20 كيلو هرتز إلى 1 جيجا هرتز، – الموجات فوق الصوتية، من 1 جيجا هرتز – فرط الصوت. ومن بين الأصوات المسموعة الأصوات الصوتية (أصوات الكلام والصوتيات التي تشكل اللغة المنطوقة) والأصوات الموسيقية (الأصوات التي تشكل الموسيقى). لا تحتوي الأصوات الموسيقية على نغمة واحدة، بل عدة نغمات، وأحيانًا مكونات ضوضاء في نطاق واسع من الترددات.

الضوضاء هي نوع من الصوت، ينظر إليها الناس على أنها مزعجة أو مزعجة أو حتى مؤلمة، مما يسبب عدم الراحة الصوتية.

لقياس الصوت، يتم استخدام المعلمات المتوسطة، التي يتم تحديدها على أساس القوانين الإحصائية. تعد شدة الصوت مصطلحًا قديمًا يصف كمية مشابهة لكثافة الصوت ولكنها ليست متطابقة معها. ذلك يعتمد على الطول الموجي. وحدة قياس شدة الصوت – بيل (ب). مستوى الصوت في كثير من الأحيانالمجموع تقاس بالديسيبل (هذا هو 0.1B).يمكن لسمع الشخص اكتشاف اختلاف في مستوى الصوت يبلغ حوالي 1 ديسيبل.

لقياس الضوضاء الصوتية، تم تأسيس مختبر أورفيلد في جنوب مينيابوليس على يد ستيفن أورفيلد. ولتحقيق صمت استثنائي، تستخدم الغرفة منصات صوتية من الألياف الزجاجية بسمك متر واحد، وجدران مزدوجة من الفولاذ العازل، وخرسانة بسمك 30 سم، وتحجب الغرفة 99.99 بالمائة من الأصوات الخارجية وتمتص الأصوات الداخلية. يتم استخدام هذه الكاميرا من قبل العديد من الشركات المصنعة لاختبار حجم منتجاتها، مثل صمامات القلب، وصوت شاشة الهاتف المحمول، وصوت مفتاح لوحة القيادة في السيارة. كما أنها تستخدم لتحديد جودة الصوت.

الأصوات ذات القوة المتفاوتة لها تأثيرات مختلفة على جسم الإنسان. لذا الصوت الذي يصل إلى 40 ديسيبل له تأثير مهدئ.التعرض لصوت بقوة 60-90 ديسيبل يسبب الشعور بالتهيج والتعب والصداع. يؤدي الصوت بقوة 95-110 ديسيبل تدريجياً إلى ضعف السمع والضغط العصبي والأمراض المختلفة.الصوت الصادر من 114 ديسيبل يسبب تسممًا صوتيًا مشابهًا للتسمم بالكحول، ويعطل النوم، ويدمر النفس، ويؤدي إلى الصمم.

في روسيا، هناك معايير صحية لمستويات الضوضاء المسموح بها، حيث يتم تحديد الحد الأقصى لقيم مستوى الضوضاء لمختلف المناطق وظروف وجود الشخص:

· على أراضي المنطقة الصغيرة 45-55 ديسيبل؛

· في الفصول المدرسية 40-45 ديسيبل؛

· المستشفيات 35-40 ديسيبل.

· في الصناعة 65-70 ديسيبل.

في الليل (23:00-7:00) يجب أن تكون مستويات الضوضاء أقل بمقدار 10 ديسيبل.

أمثلة على شدة الصوت بالديسيبل:

· حفيف الأوراق: 10

· مساحة المعيشة: 40

· المحادثة: 40-45

· المكتب: 50-60

· ضجيج المتجر: 60

التلفاز، الصراخ، الضحك على مسافة 1 م: 70-75

· الشارع: 70-80

المصنع (الصناعات الثقيلة): 70-110

· المنشار : 100

· إطلاق الطائرة: 120-130

· ضجيج الديسكو: 175

إدراك الإنسان للأصوات

السمع هو قدرة الكائنات الحية على إدراك الأصوات من خلال أجهزتها السمعية.يعتمد أصل الصوت على الاهتزازات الميكانيكية للأجسام المرنة. في طبقة الهواء المجاورة مباشرة لسطح الجسم المتأرجح، يحدث التكثيف (الضغط) والتخلخل. وتتناوب هذه الضغطات والتخلخلات بمرور الوقت، وتنتشر أفقيًا على شكل موجة طولية مرنة، تصل إلى الأذن وتسبب تقلبات ضغط دورية بالقرب منها، مما يؤثر على المحلل السمعي.

يستطيع الشخص العادي سماع اهتزازات الصوت في نطاق الترددات من 16-20 هرتز إلى 15-20 كيلو هرتز.تعتمد القدرة على تمييز الترددات الصوتية بشكل كبير على الفرد: عمره، جنسه، قابليته للإصابة بأمراض السمع، التدريب وتعب السمع.

في البشر، عضو السمع هو الأذن، التي تدرك النبضات الصوتية وهي مسؤولة أيضًا عن وضع الجسم في الفضاء والقدرة على الحفاظ على التوازن. هذا عضو مزدوج يقع في العظام الصدغية للجمجمة، ويقتصر خارجيًا على الأذنين. وتتمثل بثلاثة أقسام: الأذن الخارجية، والوسطى، والداخلية، ويقوم كل منها بوظائفه المحددة.

تتكون الأذن الخارجية من الصيوان والقناة السمعية الخارجية. تعمل الأذن في الكائنات الحية كمستقبل للموجات الصوتية، والتي تنتقل بعد ذلك إلى داخل المعينة السمعية. قيمة الأذن عند البشر أقل بكثير منها في الحيوانات، لذا فهي ثابتة عمليًا عند البشر.

تُحدث طيات الأذن البشرية تشوهات ترددية صغيرة في الصوت الذي يدخل قناة الأذن، اعتمادًا على الموضع الأفقي والرأسي للصوت. وهكذا يتلقى الدماغ معلومات إضافية لتوضيح موقع مصدر الصوت. يُستخدم هذا التأثير أحيانًا في الصوتيات، بما في ذلك إنشاء إحساس بالصوت المحيطي عند استخدام سماعات الرأس أو أدوات السمع. تنتهي القناة السمعية الخارجية بشكل أعمى: ويتم فصلها عن الأذن الوسطى بواسطة طبلة الأذن. تضرب الموجات الصوتية التي تلتقطها الأذن طبلة الأذن وتؤدي إلى اهتزازها. وفي المقابل، تنتقل الاهتزازات من طبلة الأذن إلى الأذن الوسطى.

الجزء الرئيسي من الأذن الوسطى هو التجويف الطبلي - وهو مساحة صغيرة يبلغ حجمها حوالي 1 سم مكعب وتقع في العظم الصدغي. هناك ثلاث عظيمات سمعية هنا: المطرقة، والسندان، والركاب - وهي متصلة ببعضها البعض وبالأذن الداخلية (نافذة الدهليز)، وتنقل الاهتزازات الصوتية من الأذن الخارجية إلى الأذن الداخلية، بينما تقوم في نفس الوقت بتضخيمها هم. يتصل تجويف الأذن الوسطى بالبلعوم الأنفي من خلال قناة استاكيوس، ومن خلالها يتم معادلة متوسط ​​ضغط الهواء داخل وخارج طبلة الأذن.

تسمى الأذن الداخلية بالمتاهة بسبب شكلها المعقد. تتكون المتاهة العظمية من الدهليز والقوقعة والقنوات نصف الدائرية، لكن القوقعة فقط هي التي ترتبط ارتباطًا مباشرًا بالسمع، حيث توجد داخلها قناة غشائية مملوءة بالسائل، ويوجد على جدارها السفلي جهاز مستقبلات للمحلل السمعي، مغطاة بخلايا الشعر. تكتشف الخلايا الشعرية اهتزازات السائل الذي يملأ القناة. يتم ضبط كل خلية شعر على تردد صوتي محدد.

يعمل الجهاز السمعي البشري على النحو التالي. تلتقط الأذنيات اهتزازات الموجات الصوتية وتوجهها إلى قناة الأذن. يتم إرسال الاهتزازات على طولها إلى الأذن الوسطى، وعند وصولها إلى طبلة الأذن، تجعلها تهتز. من خلال نظام العظيمات السمعية، تنتقل الاهتزازات إلى الأذن الداخلية (تنتقل الاهتزازات الصوتية إلى غشاء النافذة البيضاوية). تؤدي اهتزازات الغشاء إلى تحرك السائل في القوقعة، مما يؤدي بدوره إلى اهتزاز الغشاء القاعدي. عندما تتحرك الألياف، تلامس شعيرات الخلايا المستقبلة الغشاء التكاملي. تنشأ الإثارة في المستقبلات، والتي تنتقل في النهاية على طول العصب السمعي إلى الدماغ، حيث، من خلال الدماغ المتوسط ​​والدماغ البيني، تدخل الإثارة المنطقة السمعية لقشرة الدماغ، الموجودة في الفص الصدغي. وهنا يتم التمييز النهائي بين طبيعة الصوت ونغمته وإيقاعه وقوته وطبقته ومعناه.

تأثير الضوضاء على الإنسان

من الصعب المبالغة في تقدير تأثير الضوضاء على صحة الناس. الضوضاء هي أحد تلك العوامل التي لا يمكنك التعود عليها. يبدو فقط للشخص أنه معتاد على الضوضاء، لكن التلوث الصوتي، الذي يتصرف باستمرار، يدمر صحة الإنسان. يسبب الضجيج رنينًا للأعضاء الداخلية، مما يؤدي إلى إنهاكها تدريجيًا دون أن نلاحظ. ليس من قبيل الصدفة أنه في العصور الوسطى كان هناك إعدام "بالجرس". هدير الأجراس يعذب ويقتل ببطء الرجل المدان.

لفترة طويلة، لم تتم دراسة تأثير الضوضاء على جسم الإنسان على وجه التحديد، على الرغم من أنهم كانوا يعرفون في العصور القديمة عن ضررها. حاليًا، يقوم العلماء في العديد من دول العالم بإجراء دراسات مختلفة لتحديد تأثير الضوضاء على صحة الإنسان. بادئ ذي بدء، تتأثر الأجهزة العصبية والقلب والأوعية الدموية والجهاز الهضمي بالضوضاء.توجد علاقة بين حدوث ومدة العيش في ظروف التلوث الصوتي. لوحظت زيادة في الأمراض بعد العيش لمدة 8-10 سنوات عند التعرض لضوضاء تزيد شدتها عن 70 ديسيبل.

تؤثر الضوضاء طويلة المدى سلبًا على جهاز السمع، مما يقلل من الحساسية للصوت.يؤدي التعرض المنتظم والمطول للضوضاء الصناعية التي تتراوح بين 85-90 ديسيبل إلى فقدان السمع (فقدان السمع التدريجي). إذا كانت شدة الصوت أعلى من 80 ديسيبل، فهناك خطر فقدان حساسية الزغب الموجود في الأذن الوسطى - عمليات الأعصاب السمعية. وفاة نصفهم لا تؤدي بعد إلى فقدان السمع بشكل ملحوظ. وإذا مات أكثر من النصف، فسوف يغرق الشخص في عالم لا يمكن فيه سماع حفيف الأشجار وطنين النحل. مع فقدان جميع الزغابات السمعية الثلاثين ألف، يدخل الشخص إلى عالم الصمت.

الضوضاء لها تأثير تراكمي، أي. يؤدي التهيج الصوتي المتراكم في الجسم إلى تثبيط الجهاز العصبي بشكل متزايد. لذلك، قبل فقدان السمع الناتج عن التعرض للضوضاء، يحدث اضطراب وظيفي في الجهاز العصبي المركزي. الضوضاء لها تأثير ضار بشكل خاص على النشاط العصبي للجسم. تكون عملية الإصابة بالأمراض العصبية والنفسية أعلى بين الأشخاص الذين يعملون في ظروف صاخبة مقارنة بالأشخاص الذين يعملون في ظروف صوتية عادية. تتأثر جميع أنواع النشاط الفكري، ويتدهور المزاج، وأحيانا يكون هناك شعور بالارتباك والقلق والخوف والخوفوبكثافة عالية - شعور بالضعف بعد صدمة عصبية قوية. ففي المملكة المتحدة، على سبيل المثال، يعاني واحد من كل أربعة رجال وواحدة من كل ثلاث نساء من العصاب بسبب ارتفاع مستويات الضوضاء.

تسبب الضوضاء اضطرابات وظيفية في نظام القلب والأوعية الدموية. التغيرات التي تحدث في نظام القلب والأوعية الدموية عند الإنسان تحت تأثير الضوضاء لها الأعراض التالية: ألم في منطقة القلب، والخفقان، وعدم استقرار النبض وضغط الدم، وفي بعض الأحيان يكون هناك ميل إلى تشنجات الشعيرات الدموية في الأطراف وقاع القلب. العين. التغيرات الوظيفية التي تحدث في الدورة الدموية تحت تأثير الضوضاء الشديدة يمكن أن تؤدي بمرور الوقت إلى تغيرات مستمرة في نغمة الأوعية الدموية، مما يساهم في تطور ارتفاع ضغط الدم.

تحت تأثير الضوضاء، تتغير عمليات التمثيل الغذائي للكربوهيدرات والدهون والبروتين والملح، والتي تتجلى في التغيرات في التركيب الكيميائي الحيوي للدم (انخفاض مستويات السكر في الدم). الضوضاء لها تأثير ضار على أجهزة التحليل البصرية والدهليزية، وتقلل من النشاط المنعكسوالتي غالبا ما تسبب الحوادث والإصابات. كلما زادت شدة الضوضاء، كلما كان الشخص أسوأ ويتفاعل مع ما يحدث.

كما تؤثر الضوضاء على القدرة على القيام بالأنشطة الفكرية والتعليمية. على سبيل المثال، على أداء الطلاب. وفي عام 1992، تم نقل مطار ميونيخ إلى جزء آخر من المدينة. واتضح أن الطلاب الذين يعيشون بالقرب من المطار القديم، والذين أظهروا قبل إغلاقه أداءً ضعيفاً في القراءة والحفظ، بدأوا يظهرون نتائج أفضل بكثير في الصمت. ولكن في المدارس في المنطقة التي تم نقل المطار فيها، على العكس من ذلك، ساء الأداء الأكاديمي، وحصل الأطفال على عذر جديد لضعف الدرجات.

وجد الباحثون أن الضوضاء يمكن أن تدمر الخلايا النباتية. على سبيل المثال، أظهرت التجارب أن النباتات المعرضة للقصف الصوتي تجف وتموت. سبب الوفاة هو الإفراط في إطلاق الرطوبة من خلال الأوراق: عندما يتجاوز مستوى الضوضاء حدًا معينًا، تنفجر الزهور بالدموع حرفيًا. تفقد النحلة قدرتها على التنقل وتتوقف عن العمل عند تعرضها لضجيج الطائرة النفاثة.

كما أن الموسيقى الحديثة الصاخبة جدًا تضعف السمع وتسبب أمراضًا عصبية. في 20% من الأولاد والبنات الذين يستمعون في كثير من الأحيان إلى الموسيقى الحديثة العصرية، كان سمعهم ضعيفًا بنفس القدر كما هو الحال عند الأشخاص الذين يبلغون من العمر 85 عامًا. يشكل اللاعبون والمراقص خطراً خاصاً على المراهقين. عادةً ما يكون مستوى الضوضاء في الديسكو 80-100 ديسيبل، وهو ما يشبه مستوى الضوضاء الناتج عن حركة المرور الكثيفة في الشوارع أو طائرة نفاثة تقلع على بعد 100 متر. مستوى صوت المشغل هو 100-114 ديسيبل. آلة ثقب الصخور تصم الآذان تقريبًا. يمكن لطبلة الأذن السليمة أن تتحمل صوت لاعب يصل إلى 110 ديسيبل لمدة أقصاها 1.5 دقيقة دون تلف. ويشير العلماء الفرنسيون إلى أن ضعف السمع في قرننا هذا ينتشر بشكل نشط بين الشباب؛ مع تقدمهم في السن، هم أكثر عرضة للحاجة إلى المعينات السمعية. حتى مستويات الصوت المنخفضة تتداخل مع التركيز أثناء العمل العقلي. الموسيقى، حتى الهادئة جدًا، تقلل من الانتباه - يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند أداء الواجب المنزلي. وعندما يرتفع الصوت، يفرز الجسم الكثير من هرمونات التوتر، مثل الأدرينالين. وفي الوقت نفسه، تضيق الأوعية الدموية وتتباطأ وظيفة الأمعاء. في المستقبل، كل هذا يمكن أن يؤدي إلى اضطرابات في عمل القلب والدورة الدموية. ضعف السمع بسبب الضوضاء هو مرض عضال. يكاد يكون من المستحيل إصلاح العصب التالف جراحيا.

ليس فقط الأصوات التي نسمعها تؤثر علينا سلبًا، ولكن أيضًا تلك التي تقع خارج نطاق السمع: أولاً وقبل كل شيء، الموجات فوق الصوتية. تحدث الموجات فوق الصوتية في الطبيعة أثناء الزلازل والصواعق والرياح القوية. مصادر الموجات فوق الصوتية في المدينة هي الآلات الثقيلة والمراوح وأي معدات تهتز . تسبب الموجات فوق الصوتية بمستوى يصل إلى 145 ديسيبل إجهادًا بدنيًا وتعبًا وصداعًا واضطرابات في عمل الجهاز الدهليزي. إذا كانت الموجات فوق الصوتية أقوى وأطول أمدا، فقد يشعر الشخص باهتزازات في الصدر، وجفاف الفم، وعدم وضوح الرؤية، والصداع، والدوخة.

يكمن خطر الموجات فوق الصوتية في صعوبة الحماية منها: على عكس الضوضاء العادية، يكاد يكون من المستحيل امتصاصها وانتشارها بشكل أكبر. لقمعه، من الضروري تقليل الصوت من المصدر نفسه باستخدام معدات خاصة: كاتمات الصوت من النوع التفاعلي.

الصمت التام له أيضًا آثار ضارة على جسم الإنسان.وهكذا، بدأ موظفو أحد مكاتب التصميم، التي تتمتع بعزل صوتي ممتاز، في غضون أسبوع في الشكوى من استحالة العمل في ظروف الصمت القمعي. كانوا متوترين وفقدوا قدرتهم على العمل.

ويمكن اعتبار الحدث التالي مثالاً محددًا لتأثير الضوضاء على الكائنات الحية. مات الآلاف من الكتاكيت غير المفقسة نتيجة أعمال التجريف التي قامت بها شركة Mobius الألمانية بأمر من وزارة النقل الأوكرانية. وانتشرت الضوضاء الصادرة عن معدات التشغيل لمسافة تزيد عن 5-7 كيلومترات، وكان لها تأثير سلبي على المناطق المجاورة لمحمية الدانوب للمحيط الحيوي. أُجبر ممثلو محمية الدانوب للمحيط الحيوي و3 منظمات أخرى على الاعتراف بشكل مؤلم بوفاة مستعمرة الخرشنة المرقطة والخشنة الشائعة بأكملها، والتي كانت موجودة في بتيتشيا سبيت. يتم غسل الدلافين والحيتان إلى الشاطئ بسبب الأصوات القوية للسونار العسكري.

مصادر الضوضاء في المدينة

للأصوات التأثيرات الأكثر ضررًا على الأشخاص في المدن الكبرى. ولكن حتى في مجتمعات الضواحي، يمكن أن تعاني من التلوث الضوضائي الناجم عن معدات التشغيل الخاصة بجيرانك: جزازة العشب، أو المخرطة، أو نظام الاستريو. قد تتجاوز الضوضاء الصادرة عنها الحد الأقصى للمعايير المسموح بها. ومع ذلك فإن التلوث الضوضائي الرئيسي يحدث في المدينة. مصدرها في معظم الحالات هو المركبات. أعظم شدة الأصوات تأتي من الطرق السريعة ومترو الأنفاق والترام.

النقل بالسيارات. لوحظت أعلى مستويات الضوضاء في الشوارع الرئيسية للمدن. يصل متوسط ​​كثافة حركة المرور إلى 2000-3000 وحدة نقل في الساعة أو أكثر، والحد الأقصى لمستويات الضوضاء هو 90-95 ديسيبل.

يتم تحديد مستوى ضجيج الشارع من خلال كثافة وسرعة وتكوين تدفق حركة المرور. بالإضافة إلى ذلك، يعتمد مستوى ضجيج الشوارع على قرارات التخطيط (الملامح الطولية والعرضية للشوارع، وارتفاع وكثافة المباني) وعناصر المناظر الطبيعية مثل رصف الطرق ووجود المساحات الخضراء. يمكن لكل من هذه العوامل تغيير مستوى ضوضاء النقل بما يصل إلى 10 ديسيبل.

في المدن الصناعية، تعتبر نسبة عالية من نقل البضائع على الطرق السريعة أمرًا شائعًا. تؤدي الزيادة في التدفق العام للمركبات والشاحنات، وخاصة الثقيلة منها بمحركات الديزل، إلى زيادة مستويات الضوضاء. الضجيج الذي يحدث على طريق الطريق السريع لا يمتد فقط إلى المنطقة المجاورة للطريق السريع، بل إلى عمق المباني السكنية.

النقل بالسكك الحديدية. تؤدي زيادة سرعات القطارات أيضًا إلى زيادات كبيرة في مستويات الضوضاء في المناطق السكنية الواقعة على طول خطوط السكك الحديدية أو بالقرب من ساحات التنظيم. الحد الأقصى لمستوى ضغط الصوت على مسافة 7.5 متر من قطار كهربائي متحرك يصل إلى 93 ديسيبل، من قطار الركاب - 91، من قطار الشحن -92 ديسيبل.

ينتشر الضجيج الناتج عن مرور القطارات الكهربائية بسهولة في المناطق المفتوحة. تنخفض الطاقة الصوتية بشكل ملحوظ على مسافة أول 100 متر من المصدر (بمعدل 10 ديسيبل). على مسافة 100-200، يكون تقليل الضوضاء 8 ديسيبل، وعلى مسافة من 200 إلى 300 يكون 2-3 ديسيبل فقط. المصدر الرئيسي لضوضاء السكك الحديدية هو تأثير السيارات عند التحرك عند مفاصل ومخالفات القضبان.

لجميع أنواع النقل الحضري الترام الأكثر ضجيجا. تنتج العجلات الفولاذية للترام عند التحرك على القضبان مستوى ضوضاء أعلى بمقدار 10 ديسيبل من عجلات السيارات عند ملامستها للإسفلت. يُحدث الترام أحمالًا ضجيجًا عند تشغيل المحرك وفتح الأبواب وإصدار الإشارات الصوتية. يعد مستوى الضوضاء المرتفع الناتج عن حركة الترام أحد الأسباب الرئيسية لتقليل خطوط الترام في المدن. ومع ذلك، يتمتع الترام أيضًا بعدد من المزايا، لذلك من خلال تقليل الضوضاء التي يصدرها، يمكنه الفوز في المنافسة مع وسائل النقل الأخرى.

الترام عالي السرعة له أهمية كبيرة. يمكن استخدامه بنجاح كوسيلة النقل الرئيسية في المدن الصغيرة والمتوسطة الحجم، وفي المدن الكبيرة - مثل المناطق الحضرية والضواحي وحتى بين المدن، للتواصل مع المناطق السكنية الجديدة والمناطق الصناعية والمطارات.

النقل الجوي. يمثل النقل الجوي حصة كبيرة من التلوث الضوضائي في العديد من المدن. غالبًا ما تجد مطارات الطيران المدني نفسها تقع على مقربة من المباني السكنية، وتمر الخطوط الجوية فوق العديد من المناطق المأهولة بالسكان. يعتمد مستوى الضوضاء على اتجاه المدارج ومسارات طيران الطائرات، وكثافة الرحلات الجوية خلال النهار، وفصول السنة، وأنواع الطائرات المتمركزة في مطار معين. ومع التشغيل المكثف للمطارات على مدار الساعة، تصل مستويات الصوت المكافئة في المناطق السكنية إلى 80 ديسيبل أثناء النهار، و78 ديسيبل في الليل، وتتراوح مستويات الضوضاء القصوى من 92 إلى 108 ديسيبل.

المؤسسات الصناعية. المؤسسات الصناعية هي مصدر الكثير من الضوضاء في المناطق السكنية بالمدن. ويلاحظ انتهاك النظام الصوتي في الحالات التي تكون فيها أراضيها متاخمة مباشرة للمناطق السكنية. أظهرت دراسة الضوضاء الصناعية أن طبيعة الصوت ثابتة وعريضة النطاق، أي موجية. صوت نغمات مختلفة. يتم ملاحظة المستويات الأكثر أهمية عند ترددات 500-1000 هرتز، أي في المنطقة الأكثر حساسية لجهاز السمع. يتم تركيب عدد كبير من الأنواع المختلفة من المعدات التكنولوجية في ورش الإنتاج. وبالتالي، يمكن أن تتميز ورش النسيج بمستوى صوت 90-95 ديسيبل أ، ميكانيكي ومفيد - 85-92، تزوير - 95-105، غرف الآلات لمحطات الضاغط - 95-100 ديسيبل.

الأجهزة المنزلية. مع ظهور عصر ما بعد الصناعة، تظهر المزيد والمزيد من مصادر التلوث الضوضائي (وكذلك الكهرومغناطيسي) داخل منزل الإنسان. مصدر هذه الضوضاء هو المعدات المنزلية والمكتبية.

إدراك الإنسان للأصوات

1. خصوصيات إدراك الصوت عن طريق الأذن البشرية

جميع البرامج المنقولة عبر أنظمة البث والاتصالات والتسجيل الصوتي مخصصة للإدراك البشري للمعلومات. ولذلك، لا يمكن صياغة متطلبات الخصائص الأساسية لهذه الأنظمة بشكل معقول دون معلومات دقيقة عن خصائص السمع. وأي تحسين غير مسموع للنظام سيؤدي إلى إهدار لا طائل منه للمال والوقت. وبالتالي، يجب على المتخصص المشارك في تطوير أو تشغيل أنظمة تسجيل وتشغيل الصوت أن يعرف السمات الأساسية لإدراك الأصوات عن طريق الأذن البشرية.

يقع عضو السمع البشري في سمك العظام الصدغية وينقسم إلى الأذن الخارجية والأذن الوسطى والأذن الداخلية. تشتمل الأذن الخارجية على الصوان والقناة السمعية التي تنتهي بشكل أعمى مع طبلة الأذن. تتمتع القناة السمعية برنين ضعيف بتردد حوالي 3 كيلو هرتز وتضخيم بتردد رنين ~ 3. وتتكون طبلة الأذن من نسيج ضام مرن يهتز تحت تأثير الموجات الصوتية. خلف طبلة الأذن توجد الأذن الوسطى، والتي تشمل: التجويف الطبلي المملوء بالهواء؛ العظيمات السمعية وأنبوب استاكيوس السمعي الذي يربط تجويف الأذن الوسطى بتجويف البلعوم. تشكل العظيمات السمعية: المطرقة والسندان والركاب نظام رافعة ينقل اهتزازات طبلة الأذن إلى غشاء النافذة البيضاوية، الذي يفصل بين الأذن الوسطى والداخلية. يعمل نظام الرافعة هذا على تحويل اهتزازات طبلة الأذن ذات السرعة العالية/الضغط المنخفض إلى اهتزازات الغشاء ذات السرعة المنخفضة/الضغط العالي. يبلغ معامل التحويل لهذا النظام حوالي 50 - 60. التجويف الطبلي له رنين ضعيف عند تردد ~ 1200 هرتز. خلف غشاء الثقبة البيضوية توجد الأذن الداخلية، وتتكون من الدهليز وثلاث قنوات نصف دائرية والقوقعة المملوءة بالسوائل. تعد القنوات نصف الدائرية جزءًا من جهاز التوازن، والقوقعة جزء من جهاز السمع. القوقعة عبارة عن قناة طولها حوالي 32 مم، ملفوفة في شكل حلزوني. تنقسم القناة على طولها بالكامل إلى قسمين: غشاء رايسنر والغشاء القاعدي (الرئيسي) (انظر الشكل 1).


بواسطة أ - أ

1 - غشاء النافذة البيضاوي، 2 - الجهاز الدهليزي، 3 - الهيليكوتريما، 4 - الغشاء القاعدي، 5 - عضو كورتي، 6 - الجهاز الطبلي، 7 - غشاء النافذة المستديرة، 8 - غشاء ريزنر.

الشكل 1. رسم تخطيطي لهيكل القوقعة

يتكون الغشاء القاعدي من عدة آلاف من الألياف الممتدة عبر القوقعة والمتصلة ببعضها البعض بشكل غير محكم. يتوسع الغشاء القاعدي عندما يتحرك بعيدًا عن النافذة البيضاوية. يرتبط بالغشاء القاعدي عضو كورتي، الذي يتكون من حوالي 23500 خلية عصبية تسمى الخلايا الشعرية. ويرتبط كل ليف من العصب السمعي بعدة خلايا شعرية، بحيث يدخل نحو 10000 ليف إلى الجهاز العصبي المركزي. عندما يحدث الصوت، فإن غشاء النافذة البيضاوية يثير اهتزازات اللمف في الممر الدهليزي، مما يتسبب في اهتزاز ألياف الغشاء القاعدي. اهتزازات الألياف بدورها تثير خلايا الشعر. معلومات حول إثارة الخلايا، أي. وينتقل وجود الصوت عبر الألياف العصبية إلى الدماغ.

2. إدراك تردد الصوت

تتميز ألياف الغشاء القاعدي بأطوال مختلفة، وبالتالي ترددات رنين مختلفة. توجد أقصر الألياف بالقرب من النافذة البيضاوية، وتردد الرنين الخاص بها هو ~ 16000 هرتز. أطولها تقع بالقرب من المروحية ولها تردد رنين يبلغ ~ 20 هرتز.

وبالتالي، تقوم الأذن الداخلية بإجراء تحليل طيفي متوازي للاهتزازات الواردة وتسمح لنا باستشعار الأصوات بترددات تتراوح من ~20 هرتز إلى ~20000 هرتز. يمكن تصوير الدائرة الكهربائية المكافئة للمحلل على النحو التالي (انظر الشكل 2).

ل" 2


الشكل 2. الدائرة الكهربائية المكافئة لمحلل السمع.

تحتوي الدائرة المكافئة على حوالي 140 وصلة متوازية - رنانات، تعمل على نمذجة ألياف الغشاء القاعدي، والمحاثة L"i المتصلة على التوالي تعادل كتلة الليمفاوية، ويتناسب التيار في الرنانات مع سرعة تذبذب الألياف، انتقائية الرنانات منخفضة.

وبالتالي، بالنسبة لتردد 250 هرتز، يكون عرض نطاق الرنان ~ 35 هرتز (Q = 7)، لتردد 1000 هرتز - 50 هرتز (Q = 20) ولتردد 4000 هرتز - 200 هرتز (Q = 20) . تميز نطاقات المرور هذه ما يسمى ب. شرائط السمع الحرجة. يتم استخدام مفهوم نطاقات السمع الحرجة في حساب وضوح الكلام، وما إلى ذلك.

نظرًا لأن العديد من الخلايا الشعرية متصلة بألياف عصبية واحدة، فلا يستطيع الشخص أن يتذكر أكثر من 250 تدرجًا في نطاق التردد بأكمله، ومع انخفاض شدة الصوت، يتناقص هذا العدد ويبلغ في المتوسط ​​150 تدرجًا.

تختلف قيم التردد المجاورة بنسبة 4٪ على الأقل. وهو ما يتزامن تقريبًا مع عرض نطاقات السمع الحرجة (ولهذا السبب، يمكن عرض الأفلام التي تم تصويرها بمعدل 24 إطارًا في الثانية على التلفزيون بمعدل -25 إطارًا في الثانية. وحتى الموسيقيون ذوو الخبرة لا يلاحظون الفرق في الصوت).

ومع ذلك، في وجود اهتزازين متزامنين، تكتشف الأذن اختلافًا في الترددات يصل إلى 0.5 هرتز تقريبًا بسبب ظهور النبضات.

يؤدي تواتر اهتزازات الصوت إلى إنتاج إحساس بجودة الصوت يسمى درجة الصوت. تؤدي الزيادة التدريجية في تردد الاهتزاز إلى الإحساس بتغير النغمة من منخفض (جهير) إلى مرتفع. يتم وصف طبقة الصوت بمقياس النوتة الموسيقية الذي يرتبط بشكل فريد بمقياس التردد.

يحدد الفاصل الزمني بين الترددين مقدار التغير في درجة الصوت. الوحدة الأساسية لتغيير درجة الصوت هي الأوكتاف. يقابل الأوكتاف الواحد تغيرًا مضاعفًا في التردد: 1 أوكتاف

. يمكن تحديد عدد الأوكتافات التي تغيرت بها النغمة كما يلي: . الأوكتاف عبارة عن فاصل زمني كبير، لذلك يتم استخدام فترات زمنية أصغر: الثلثين، ونصف النغمات، والسنتات. الأوكتاف = 3 ثلث = 12 نصف نغمة = ​​1200 سنت. نسبة التردد: بالثلث - 1.26 للنغمات النصفية - 1.06 للسنت - 1.0006.

يستحق موضوع الصوت الحديث عن السمع البشري بمزيد من التفصيل. ما مدى ذاتية تصورنا؟ هل من الممكن أن يتم فحص السمع لديك؟ ستتعلم اليوم أسهل طريقة لمعرفة ما إذا كان سمعك يتوافق تمامًا مع قيم الجدول.

من المعروف أن الشخص العادي قادر على إدراك الموجات الصوتية بأعضاء السمع في النطاق من 16 إلى 20000 هرتز (حسب المصدر - 16000 هرتز). ويسمى هذا النطاق النطاق المسموع.

20 هرتز همهمة يتم الشعور بها فقط، ولكن لا يتم سماعها. يتم إعادة إنتاجه بشكل أساسي بواسطة أنظمة صوتية متطورة، لذلك في حالة الصمت يقع اللوم عليه
30 هرتز إذا لم تتمكن من السماع، فمن المرجح أن تكون هناك مشاكل في التشغيل مرة أخرى
40 هرتز سيكون مسموعًا في مكبرات الصوت ذات الميزانية المتوسطة ومتوسطة السعر. لكنها هادئة جدا
50 هرتز همهمة التيار الكهربائي. يجب أن تكون مسموعة
60 هرتز مسموع (مثل كل شيء يصل إلى 100 هرتز، ملموس إلى حد ما بسبب الانعكاس من القناة السمعية) حتى من خلال أرخص سماعات الرأس ومكبرات الصوت
100 هرتز نهاية الترددات المنخفضة. بداية نطاق السمع المباشر
200 هرتز الترددات المتوسطة
500 هرتز
1 كيلو هرتز
2 كيلو هرتز
5 كيلو هرتز بداية نطاق التردد العالي
10 كيلو هرتز إذا لم يتم سماع هذا التردد، فمن المحتمل حدوث مشاكل خطيرة في السمع. استشارة الطبيب مطلوبة
12 كيلو هرتز عدم القدرة على سماع هذا التردد قد يشير إلى مرحلة مبكرة من فقدان السمع.
15 كيلو هرتز صوت لا يستطيع بعض الأشخاص الذين تزيد أعمارهم عن 60 عامًا سماعه
16 كيلو هرتز وعلى عكس التردد السابق، فإن هذا التردد لا يسمعه جميع الأشخاص تقريبًا بعد سن 60 عامًا
17 كيلو هرتز التردد يمثل مشكلة بالنسبة للكثيرين بالفعل في منتصف العمر
18 كيلو هرتز مشاكل السمع بهذا التردد هي بداية التغيرات المرتبطة بالعمر في السمع. الآن أنت شخص بالغ. :)
19 كيلو هرتز الحد من تكرار السمع المتوسط
20 كيلو هرتز يمكن للأطفال فقط سماع هذا التردد. هل هذا صحيح؟

»
هذا الاختبار كافٍ لإعطائك تقديرًا تقريبيًا، ولكن إذا لم تتمكن من سماع الأصوات فوق 15 كيلو هرتز، فيجب عليك زيارة الطبيب.

يرجى ملاحظة أن مشكلة السمع ذات التردد المنخفض ترتبط على الأرجح بـ .

في أغلب الأحيان، فإن النقش الموجود على الصندوق بأسلوب "النطاق القابل للتكرار: 1–25000 هرتز" لا يعد حتى تسويقًا، ولكنه كذبة صريحة من جانب الشركة المصنعة.

لسوء الحظ، لا يطلب من الشركات التصديق على جميع الأنظمة الصوتية، لذلك يكاد يكون من المستحيل إثبات أن هذا كذب. يمكن لمكبرات الصوت أو سماعات الرأس إعادة إنتاج الترددات الحدودية. والسؤال هو كيف وبأي حجم.

تعد مشكلات الطيف التي تزيد عن 15 كيلو هرتز ظاهرة شائعة إلى حد ما مرتبطة بالعمر والتي من المحتمل أن يواجهها المستخدمون. لكن 20 كيلو هرتز (نفس تلك التي يقاتل عشاق الموسيقى بشدة من أجلها) عادة ما يسمعها الأطفال الذين تقل أعمارهم عن 8-10 سنوات فقط.

ويكفي الاستماع إلى جميع الملفات بالتتابع. للحصول على دراسة أكثر تفصيلا، يمكنك تشغيل العينات، بدءا من الحد الأدنى للحجم، وزيادته تدريجيا. سيسمح لك ذلك بالحصول على نتيجة أكثر صحة إذا كانت سمعك قد تعرضت لأضرار طفيفة بالفعل (تذكر أنه لكي تدرك بعض الترددات، يجب عليك تجاوز قيمة عتبة معينة، والتي، كما كانت، تفتح المعينة السمعية وتساعدها على سماعها).

هل تسمع نطاق التردد بأكمله الذي هو قادر عليه؟

السمع البشري

سمع- قدرة الكائنات البيولوجية على إدراك الأصوات بأجهزة السمع الخاصة بها؛ وظيفة خاصة للمعينة السمعية، يتم تحفيزها بواسطة اهتزازات الصوت في البيئة، مثل الهواء أو الماء. أحد الأحاسيس البيولوجية البعيدة، ويسمى أيضًا الإدراك الصوتي. يقدمها الجهاز السمعي الحسي.

إن حاسة السمع البشرية قادرة على سماع أصوات تتراوح من 16 هرتز إلى 22 كيلو هرتز عندما تنتقل الاهتزازات عبر الهواء، وتصل إلى 220 كيلو هرتز عندما ينتقل الصوت عبر عظام الجمجمة. ولهذه الموجات أهمية بيولوجية مهمة، فمثلاً الموجات الصوتية في نطاق 300-4000 هرتز تتوافق مع صوت الإنسان. الأصوات التي تزيد عن 20000 هرتز لها أهمية عملية قليلة لأنها تتباطأ بسرعة؛ يتم إدراك الاهتزازات التي تقل عن 60 هرتز من خلال الإحساس بالاهتزاز. يُطلق على نطاق الترددات التي يستطيع الإنسان سماعها اسم النطاق السمعي أو الصوتي؛ تسمى الترددات الأعلى الموجات فوق الصوتية، والترددات المنخفضة تسمى الموجات فوق الصوتية.

تعتمد القدرة على تمييز الترددات الصوتية بشكل كبير على الفرد: عمره، جنسه، الوراثة، قابليته للإصابة بأمراض السمع، التدريب وتعب السمع. بعض الناس قادرون على إدراك الأصوات ذات الترددات العالية نسبيا - ما يصل إلى 22 كيلو هرتز، وربما أعلى.
في البشر، كما هو الحال في معظم الثدييات، جهاز السمع هو الأذن. في عدد من الحيوانات، يتم الإدراك السمعي من خلال مجموعة من الأعضاء المختلفة، والتي يمكن أن تختلف بشكل كبير في بنيتها عن أذن الثدييات. بعض الحيوانات قادرة على إدراك الاهتزازات الصوتية التي لا يسمعها الإنسان (الموجات فوق الصوتية أو الموجات فوق الصوتية). تستخدم الخفافيش الموجات فوق الصوتية لتحديد الموقع بالصدى أثناء الطيران. تستطيع الكلاب سماع الموجات فوق الصوتية، وهو ما تعمل عليه الصفارات الصامتة. هناك أدلة على أن الحيتان والفيلة يمكنها استخدام الموجات فوق الصوتية للتواصل.
يمكن لأي شخص أن يميز عدة أصوات في نفس الوقت بسبب إمكانية وجود عدة موجات واقفة في القوقعة في نفس الوقت.

آلية عمل الجهاز السمعي:

يمكن وصف الإشارة الصوتية من أي نوع بمجموعة معينة من الخصائص الفيزيائية:
التردد، الشدة، المدة، البنية الزمنية، الطيف، إلخ.

إنها تتوافق مع بعض الأحاسيس الذاتية التي تنشأ عندما يدرك الجهاز السمعي الأصوات: الحجم، ودرجة الصوت، والجرس، والإيقاعات، والتنافر المتناغم، والإخفاء، وتأثير الاستريو المحلي، وما إلى ذلك.
وترتبط الأحاسيس السمعية بالخصائص الفيزيائية بطريقة غامضة وغير خطية، فمثلا يعتمد ارتفاع الصوت على شدة الصوت وتردده وطيفه وما إلى ذلك. وبالعودة إلى القرن الماضي، تم وضع قانون فيشنر، الذي يؤكد أن هذه العلاقة غير خطية: “الأحاسيس
تتناسب مع نسبة لوغاريتمات التحفيز." على سبيل المثال، ترتبط أحاسيس التغير في الحجم في المقام الأول بالتغير في لوغاريتم الشدة والارتفاع - مع التغير في لوغاريتم التردد، وما إلى ذلك.

فهو يتعرف على كافة المعلومات الصوتية التي يتلقاها الإنسان من العالم الخارجي (وهي ما يقارب 25% من المجموع) بمساعدة الجهاز السمعي وعمل الأجزاء العليا من الدماغ، ويترجمها إلى عالم أحاسيسه. ، ويتخذ القرارات بشأن كيفية الرد عليه.
قبل أن نبدأ في دراسة مشكلة كيفية إدراك الجهاز السمعي لطبقة الصوت، دعونا نتناول بإيجاز آلية عمل الجهاز السمعي.
وقد تم الآن الحصول على العديد من النتائج الجديدة والمثيرة للاهتمام للغاية في هذا الاتجاه.
الجهاز السمعي هو نوع من أجهزة استقبال المعلومات ويتكون من الجزء المحيطي والأجزاء العليا من الجهاز السمعي. لقد تمت دراسة عمليات تحويل الإشارات الصوتية في الجزء المحيطي من المحلل السمعي.

الجزء المحيطي

هذا هوائي صوتي يستقبل الإشارة الصوتية ويحدد موقعها ويركزها ويضخمها.
- ميكروفون؛
- محلل التردد والوقت.
- محول تمثيلي إلى رقمي يحول الإشارة التناظرية إلى نبضات عصبية ثنائية - التفريغ الكهربائي.

يظهر الشكل الأول نظرة عامة على الجهاز السمعي المحيطي. عادة، ينقسم الجهاز السمعي المحيطي إلى ثلاثة أجزاء: الأذن الخارجية والوسطى والداخلية.

الأذن الخارجيةيتكون من الصيوان والقناة السمعية، وينتهي بغشاء رقيق يسمى طبلة الأذن.
الأذنان الخارجيتان والرأس عبارة عن مكونات للهوائي الصوتي الخارجي الذي يربط (يطابق) طبلة الأذن بمجال الصوت الخارجي.
تتمثل الوظائف الرئيسية للأذن الخارجية في الإدراك بكلتا الأذنين (المكاني)، وتحديد مصدر الصوت، وتضخيم الطاقة الصوتية، خاصة في مناطق التردد المتوسط ​​والعالي.

القناة السمعية وهو عبارة عن أنبوب أسطواني منحني يبلغ طوله 22.5 مم، ويبلغ تردد الرنين الأول حوالي 2.6 كيلو هرتز، لذلك في نطاق التردد هذا يعمل على تضخيم إشارة الصوت بشكل كبير، وهنا توجد منطقة حساسية السمع القصوى.

طبلة الأذن - طبقة رقيقة بسماكة 74 ميكرون، لها شكل مخروطي، طرفها مواجه للأذن الوسطى.
في الترددات المنخفضة يتحرك مثل المكبس، وفي الترددات العالية يشكل نظامًا معقدًا من الخطوط العقدية، وهو أمر مهم أيضًا لتضخيم الصوت.

الأذن الوسطى- تجويف مملوء بالهواء متصل بالبلعوم الأنفي عن طريق قناة استاكيوس لمعادلة الضغط الجوي.
عندما يتغير الضغط الجوي، يمكن للهواء أن يدخل أو يخرج من الأذن الوسطى، لذلك لا تستجيب طبلة الأذن للتغيرات البطيئة في الضغط الساكن - الهبوط والصعود، وما إلى ذلك. توجد ثلاث عظيمات سمعية صغيرة في الأذن الوسطى:
المطرقة، السندان والركاب.
يتم ربط المطرقة بطبلة الأذن من أحد طرفيها، بينما تتلامس الطرف الآخر مع السندان المتصل بالركاب بمساعدة رباط صغير. ترتبط قاعدة الركاب بالنافذة البيضاوية في الأذن الداخلية.

الأذن الوسطىيؤدي الوظائف التالية:
مطابقة مقاومة البيئة الهوائية مع البيئة السائلة لقوقعة الأذن الداخلية؛ الحماية من الأصوات العالية (المنعكس الصوتي)؛ التضخيم (آلية الرافعة)، حيث يتم تضخيم ضغط الصوت المنقول إلى الأذن الداخلية بحوالي 38 ديسيبل مقارنة بالضغط الذي يصل إلى طبلة الأذن.

الأذن الداخلية يقع في متاهة القنوات في العظم الصدغي، ويتضمن عضو التوازن (الجهاز الدهليزي) والقوقعة.

حلزون(القوقعة) تلعب دوراً رئيسياً في الإدراك السمعي. وهو أنبوب ذو مقطع عرضي متغير، ملفوف ثلاث مرات مثل ذيل الثعبان. ويبلغ طوله عند فتحه 3.5 سم، وفي الداخل يمتلك الحلزون بنية معقدة للغاية. على طوله بالكامل، ينقسم بغشاءين إلى ثلاثة تجاويف: دهليز سكالا، والتجويف المتوسط، وسكالا تيمباني.

يحدث تحويل الاهتزازات الميكانيكية للغشاء إلى نبضات كهربائية منفصلة للألياف العصبية في عضو كورتي. عندما يهتز الغشاء القاعدي، تنحني الأهداب الموجودة على الخلايا الشعرية، وهذا يولد جهدًا كهربائيًا، مما يتسبب في تدفق نبضات عصبية كهربائية تحمل جميع المعلومات اللازمة عن الإشارة الصوتية المستقبلة إلى الدماغ لمزيد من المعالجة والاستجابة.

يمكن اعتبار الأجزاء العليا من الجهاز السمعي (بما في ذلك القشرة السمعية) معالجًا منطقيًا يتعرف (يفك رموز) الإشارات الصوتية المفيدة على خلفية من الضوضاء، ويجمعها وفقًا لخصائص معينة، ويقارنها بالصور الموجودة في الذاكرة، ويحدد مدى تأثيرها. قيمة المعلومات ويتخذ القرارات بشأن إجراءات الاستجابة.