Ang nilalaman ng artikulo

PAGDINIG, kakayahang madama ang mga tunog. Ang pandinig ay nakasalalay sa: 1) tainga - panlabas, gitna at panloob - na nakikita ang mga tunog na panginginig ng boses; 2) ang auditory nerve, na nagpapadala ng mga signal na natanggap mula sa tainga; 3) ilang bahagi ng utak (auditory centers), kung saan ang mga impulses na ipinadala ng auditory nerves ay nagdudulot ng kamalayan sa mga orihinal na signal ng tunog.

Anumang pinagmumulan ng tunog - isang string ng violin kung saan iginuhit ang isang busog, isang haligi ng hangin na gumagalaw sa isang organ pipe, o ang mga vocal cord ng isang nagsasalita - nagdudulot ng mga panginginig ng boses sa nakapaligid na hangin: una, madalian na compression, pagkatapos ay instantaneous rarefaction. Sa madaling salita, isang serye ng mga alternating waves ng tumaas at pinababang presyon na mabilis na kumalat sa hangin. Ang gumagalaw na daloy ng mga alon ay bumubuo ng tunog na nakikita ng mga organo ng pandinig.

Karamihan sa mga tunog na nakakaharap natin araw-araw ay medyo kumplikado. Ang mga ito ay nabuo ng mga kumplikadong oscillatory na paggalaw ng pinagmumulan ng tunog, na lumilikha ng isang buong kumplikado ng mga sound wave. Sinusubukan ng mga eksperimento sa pandinig na pumili ng mga simpleng signal ng tunog hangga't maaari upang mas madaling suriin ang mga resulta. Maraming pagsisikap ang ginugugol sa pagbibigay ng mga simpleng panaka-nakang oscillations ng sound source (tulad ng isang pendulum). Ang nagreresultang stream ng sound waves ng isang frequency ay tinatawag na purong tono; ito ay isang regular, maayos na pagbabago ng mataas at mababang presyon.

Ang mga limitasyon ng auditory perception.

Ang "ideal" na pinagmumulan ng tunog na inilarawan ay maaaring gawing mabilis o mabagal. Ito ay nagpapahintulot sa amin na linawin ang isa sa mga pangunahing tanong na lumitaw sa pag-aaral ng pandinig, ibig sabihin, kung ano ang pinakamababa at pinakamataas na dalas ng mga oscillations na nakikita ng tainga ng tao bilang tunog. Ang mga eksperimento ay nagpakita ng mga sumusunod. Kapag ang mga oscillation ay napakabagal, wala pang 20 kumpletong oscillations bawat segundo (20 Hz), ang bawat sound wave ay maririnig nang hiwalay at hindi bumubuo ng tuloy-tuloy na tono. Habang tumataas ang dalas ng panginginig ng boses, nagsisimulang makarinig ang isang tao ng tuluy-tuloy na mababang tono, katulad ng tunog ng pinakamababang bass pipe ng isang organ. Habang tumataas ang dalas, ang nadarama na tono ay nagiging mas mataas at mas mataas; sa dalas ng 1000 Hz, ito ay kahawig ng itaas na C ng isang soprano. Gayunpaman, ang tala na ito ay malayo pa rin sa pinakamataas na limitasyon ng pandinig ng tao. Tanging kapag ang dalas ay lumalapit sa humigit-kumulang 20,000 Hz, ang normal na tainga ng tao ay unti-unting humihinto sa pandinig.

Ang sensitivity ng tainga sa sound vibrations ng iba't ibang frequency ay hindi pareho. Lalo itong sensitibo sa mga pagbabago sa dalas ng katamtamang dalas (mula 1000 hanggang 4000 Hz). Dito ang sensitivity ay napakahusay na ang anumang makabuluhang pagtaas dito ay magiging hindi kanais-nais: sa parehong oras, isang pare-pareho ang ingay sa background ng random na paggalaw ng mga molekula ng hangin ay makikita. Habang bumababa o tumataas ang dalas na may kaugnayan sa average na hanay, unti-unting bumababa ang katalinuhan ng pandinig. Sa mga gilid ng pinaghihinalaang saklaw ng dalas, ang tunog ay dapat na napakalakas para marinig, napakalakas na kung minsan ay pisikal na nararamdaman bago marinig.

Tunog at ang pang-unawa nito.

Ang isang purong tono ay may dalawang malayang katangian: 1) dalas at 2) lakas o intensity. Ang dalas ay sinusukat sa hertz, i.e. ay tinutukoy ng bilang ng mga kumpletong oscillatory cycle bawat segundo. Ang intensity ay sinusukat ng magnitude ng pulsating pressure ng sound waves sa anumang counter surface at kadalasang ipinahayag sa relative, logarithmic units - decibels (dB). Dapat tandaan na ang mga konsepto ng dalas at intensity ay nalalapat lamang sa tunog bilang panlabas na pisikal na pampasigla; ito ang tinatawag na. mga katangian ng tunog ng tunog. Kapag pinag-uusapan natin ang perception, i.e. tungkol sa proseso ng pisyolohikal, ang tunog ay sinusuri bilang mataas o mababa, at ang lakas nito ay itinuturing bilang loudness. Sa pangkalahatan, ang pitch - ang subjective na katangian ng tunog - ay malapit na nauugnay sa dalas nito; ang mga tunog na may mataas na dalas ay itinuturing na mataas. Gayundin, sa pangkalahatan, maaari nating sabihin na ang pinaghihinalaang loudness ay nakasalalay sa lakas ng tunog: nakakarinig tayo ng mas matinding tunog bilang mas malakas. Ang mga ratio na ito, gayunpaman, ay hindi naayos at ganap, gaya ng madalas na ipinapalagay. Ang pinaghihinalaang pitch ng isang tunog ay naaapektuhan sa ilang lawak ng lakas nito, habang ang pinaghihinalaang lakas ay naaapektuhan ng dalas nito. Kaya, sa pamamagitan ng pagpapalit ng dalas ng isang tunog, maiiwasan ng isa ang pagbabago ng pinaghihinalaang pitch sa pamamagitan ng pag-iiba-iba ng lakas nito nang naaayon.

"Minimum na kapansin-pansing pagkakaiba."

Mula sa parehong praktikal at teoretikal na pananaw, ang pagtukoy sa pinakamababang pagkakaiba ng tainga sa dalas at lakas ng tunog ay isang napakahalagang problema. Paano dapat baguhin ang dalas at lakas ng mga signal ng audio upang mapansin ito ng nakikinig? Ito ay lumabas na ang pinakamababang kapansin-pansing pagkakaiba ay tinutukoy ng kamag-anak na pagbabago sa mga katangian ng tunog, sa halip na ganap na mga pagbabago. Nalalapat ito sa parehong dalas at lakas ng tunog.

Ang relatibong pagbabago sa dalas na kinakailangan para sa diskriminasyon ay magkaiba kapwa para sa mga tunog na may magkakaibang frequency, at para sa mga tunog ng parehong dalas, ngunit may magkakaibang lakas. Maaaring sabihin, gayunpaman, na ito ay humigit-kumulang 0.5% sa isang malawak na saklaw ng dalas mula 1000 hanggang 12,000 Hz. Ang porsyentong ito (ang tinatawag na threshold ng diskriminasyon) ay medyo mas mataas sa rehiyon ng higit pa mataas na frequency at mas mataas sa mas mababa. Dahil dito, ang tainga ay hindi gaanong sensitibo sa pagbabago ng dalas sa mga dulo ng hanay ng dalas kaysa sa midrange, at madalas itong napapansin ng lahat ng mga manlalaro ng piano; ang pagitan sa pagitan ng dalawang napakataas o napakababang mga nota ay tila mas maikli kaysa sa mga tala sa gitnang hanay.

Ang pinakamababang kapansin-pansing pagkakaiba sa mga tuntunin ng lakas ng tunog ay medyo naiiba. Ang diskriminasyon ay nangangailangan ng medyo malaking pagbabago sa presyon ng mga sound wave, mga 10% (i.e., mga 1 dB), at ang halagang ito ay medyo pare-pareho para sa mga tunog ng halos anumang dalas at intensity. Gayunpaman, kapag ang intensity ng stimulus ay mababa, ang pinakamababang nakikitang pagkakaiba ay tumataas nang malaki, lalo na para sa mababang frequency tone.

Overtones sa tenga.

Ang isang katangiang katangian ng halos anumang pinagmumulan ng tunog ay hindi lamang ito gumagawa ng mga simpleng panaka-nakang oscillations (purong tono), ngunit nagsasagawa rin ng mga kumplikadong paggalaw ng oscillatory na nagbibigay ng ilang mga purong tono sa parehong oras. Kadalasan, ang ganitong kumplikadong tono ay binubuo ng maharmonya na serye (harmonics), i.e. mula sa pinakamababa, pangunahing, dalas at mga overtone na ang mga frequency ay lumampas sa pangunahing sa pamamagitan ng isang integer na bilang ng beses (2, 3, 4, atbp.). Kaya, ang isang bagay na nag-vibrate sa isang pangunahing dalas ng 500 Hz ay ​​maaari ding gumawa ng mga overtone na 1000, 1500, 2000 Hz, atbp. Ang tainga ng tao ay tumutugon sa isang sound signal sa katulad na paraan. Mga tampok na anatomikal Ang mga tainga ay nagbibigay ng maraming pagkakataon para sa pag-convert ng enerhiya ng isang papasok na purong tono, hindi bababa sa bahagyang, sa mga overtone. Kaya, kahit na ang pinagmulan ay nagbibigay ng isang dalisay na tono, ang isang matulungin na tagapakinig ay maririnig hindi lamang ang pangunahing tono, ngunit halos hindi rin napapansin ang isa o dalawang mga tono.

Ang pakikipag-ugnayan ng dalawang tono.

Kapag ang dalawang purong tono ay nakikita ng tainga nang sabay-sabay, ang mga sumusunod na variant ng kanilang magkasanib na pagkilos ay maaaring maobserbahan, depende sa likas na katangian ng mga tono mismo. Maaari nilang i-mask ang isa't isa sa pamamagitan ng pagbabawas ng volume. Ito ay kadalasang nangyayari kapag ang mga tono ay hindi gaanong nag-iiba sa dalas. Ang dalawang tono ay maaaring kumonekta sa isa't isa. Kasabay nito, nakakarinig tayo ng mga tunog na tumutugma sa pagkakaiba sa mga frequency sa pagitan nila, o sa kabuuan ng kanilang mga frequency. Kapag ang dalawang tono ay napakalapit sa dalas, maririnig natin ang isang tono na ang pitch ay halos tumutugma sa dalas na iyon. Ang tono na ito, gayunpaman, ay lumalakas at tahimik habang ang dalawang bahagyang hindi magkatugmang acoustic signal ay patuloy na nakikipag-ugnayan, nagpapalakas at nagkansela sa isa't isa.

Timbre.

Sa Objectively pagsasalita, ang parehong kumplikadong mga tono ay maaaring magkakaiba sa antas ng pagiging kumplikado, i.e. komposisyon at intensity ng mga overtone. Ang subjective na katangian ng pang-unawa, na sa pangkalahatan ay sumasalamin sa kakaiba ng tunog, ay timbre. Kaya, ang mga sensasyon na dulot ng isang kumplikadong tono ay nailalarawan hindi lamang ng isang tiyak na pitch at lakas, kundi pati na rin ng isang timbre. Ang ilang mga tunog ay mayaman at puno, ang iba ay hindi. Una sa lahat, salamat sa mga pagkakaiba sa timbre, kinikilala namin ang mga tinig ng iba't ibang mga instrumento sa iba't ibang mga tunog. Ang isang note na tinutugtog sa piano ay madaling makilala sa parehong note na tinutugtog sa isang sungay. Kung, gayunpaman, ang isa ay namamahala upang salain at muffle ang mga overtones ng bawat instrumento, ang mga tala na ito ay hindi maaaring makilala.

Lokalisasyon ng tunog.

Ang tainga ng tao ay hindi lamang nakikilala sa pagitan ng mga tunog at ng mga pinagmumulan nito; ang magkabilang tainga, na nagtutulungan, ay may kakayahang matukoy nang tumpak ang direksyon kung saan nagmumula ang tunog. Dahil matatagpuan ang mga tainga magkabilang panig ulo, ang mga sound wave mula sa pinagmumulan ng tunog ay hindi nakakaabot sa kanila nang sabay at kumikilos nang may bahagyang magkakaibang lakas. Dahil sa kaunting pagkakaiba sa oras at lakas, tumpak na tinutukoy ng utak ang direksyon ng pinagmumulan ng tunog. Kung ang pinagmumulan ng tunog ay mahigpit na nasa harap, pagkatapos ay i-localize ito ng utak kasama ang pahalang na axis na may katumpakan ng ilang degree. Kung ang pinagmulan ay inilipat sa isang gilid, ang katumpakan ng lokalisasyon ay bahagyang mas mababa. Ang pagkilala sa tunog mula sa likuran mula sa tunog sa harap, pati na rin ang pag-localize nito kasama ang vertical axis, ay medyo mas mahirap.

ingay

madalas na inilarawan bilang isang atonal na tunog, i.e. binubuo ng iba't-ibang mga frequency na hindi nauugnay sa isa't isa at samakatuwid ay hindi umuulit ng ganoong paghahalili ng mataas at mababang presyon na mga alon nang tuluy-tuloy na sapat upang makakuha ng anumang partikular na dalas. Gayunpaman, sa katunayan, halos anumang "ingay" ay may sariling taas, na madaling makita sa pamamagitan ng pakikinig at paghahambing ng mga ordinaryong ingay. Sa kabilang banda, ang anumang "tono" ay may mga elemento ng pagkamagaspang. Samakatuwid, ang mga pagkakaiba sa pagitan ng ingay at tono ay mahirap tukuyin sa mga terminong ito. Ang kasalukuyang trend ay upang tukuyin ang ingay sa sikolohikal na paraan sa halip na acoustically, ang pagtawag sa ingay ay isang hindi gustong tunog. Ang pagbabawas ng ingay sa ganitong kahulugan ay naging isang makabagong problema. Bagama't permanente malakas na ingay, walang alinlangan na humahantong sa pagkabingi, at ang pagtatrabaho sa isang maingay na kapaligiran ay nagdudulot ng pansamantalang stress, ngunit malamang na ito ay may hindi gaanong pangmatagalang at malakas na epekto kaysa kung minsan ay iniuugnay dito.

Abnormal na pandinig at pandinig ng mga hayop.

Ang natural na stimulus para sa tainga ng tao ay tunog na nagpapalaganap sa hangin, ngunit ang tainga ay maaaring maapektuhan sa ibang mga paraan. Ang lahat, halimbawa, ay lubos na nakakaalam na ang tunog ay naririnig sa ilalim ng tubig. Gayundin, kung ang pinagmumulan ng panginginig ng boses ay inilapat sa bahagi ng buto ng ulo, lumilitaw ang isang sensasyon ng tunog dahil sa pagpapadaloy ng buto. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay lubhang kapaki-pakinabang sa ilang mga anyo ng pagkabingi: ang isang maliit na transmiter na direktang inilapat sa proseso ng mastoid (ang bahagi ng bungo na matatagpuan sa likod lamang ng tainga) ay nagpapahintulot sa pasyente na marinig ang mga tunog na pinalakas ng transmitter sa pamamagitan ng mga buto ng bungo dahil sa pagpapadaloy ng buto.

Siyempre, hindi lang tao ang may pandinig. Ang kakayahang makarinig ay lumitaw nang maaga sa ebolusyon at mayroon na sa mga insekto. Iba't ibang uri Nakikita ng mga hayop ang mga tunog ng iba't ibang frequency. Ang ilang mga tao ay nakakarinig ng mas maliit na hanay ng mga tunog kaysa sa isang tao, ang iba ay mas malaki. Ang isang magandang halimbawa ay isang aso, na ang tainga ay sensitibo sa mga frequency na lampas sa pandinig ng tao. Ang isang gamit nito ay ang paggawa ng mga sipol na hindi naririnig ng mga tao ngunit sapat para sa mga aso.

AT mekanismo ng tunog na pang-unawa Sumali iba't ibang istruktura: Ang mga sound wave, na siyang vibration ng mga molekula ng hangin, na kumakalat mula sa isang pinagmumulan ng tunog, ay nakukuha ng panlabas na tainga, pinalakas ng gitnang tainga at binago ng panloob na tainga sa mga impulses ng nerve pumapasok sa utak.

Ang mga sound wave ay nakukuha ng auricle at umaabot sa external auditory canal. eardrum Ang lamad na naghihiwalay sa panlabas na tainga mula sa gitnang tainga. Ang mga vibrations ng tympanic membrane ay ipinapadala sa mga ossicle ng gitnang tainga, na nagpapaalam sa kanilang hugis-itlog na bintana upang maabot ang mga vibrations. panloob na tainga puno ng likido. Vibrating, ang hugis-itlog na bintana ay bumubuo ng paggalaw ng perilymph, kung saan ang isang espesyal na uri ng "alon" ay bumangon, tumatawid sa buong cochlea, una sa kahabaan ng hagdan ng vestibule, at pagkatapos ay kasama ang tympanic, hanggang sa umabot ito sa isang bilugan na bintana, kung saan ang humupa ang "alon". Dahil sa mga pagbabago sa perilymph, ang organ ng Corti, na matatagpuan sa cochlea, ay pinasigla, na nagpoproseso ng mga paggalaw ng perilymph at, sa kanilang batayan, ay bumubuo ng mga nerve impulses na ipinapadala sa utak sa pamamagitan ng pandinig na ugat.

Ang paggalaw ng perilymph ay nagiging sanhi ng pangunahing lamad, na bumubuo sa ibabaw ng curl, kung saan matatagpuan ang organ ng Corti, upang manginig. Kapag ang mga sensory cell ay ginagalaw sa pamamagitan ng vibrations, ang maliit na cilia sa kanilang ibabaw ay tumama sa integumentary membrane at gumagawa ng mga metabolic na pagbabago na nagbabago ng mekanikal na stimuli sa neural cochlear nerves at umabot sa auditory nerve, mula sa kung saan sila pumapasok sa utak, kung saan sila ay kinikilala at nakikita bilang mga tunog.

MGA TUNGKOL NG MGA BUTO NG MIDDLE EAR.

Kapag ang tympanic membrane ay nag-vibrate, ang mga ossicle ng gitnang tainga ay gumagalaw din: ang bawat panginginig ng boses ay nagiging sanhi ng paggalaw ng malleus, na nagpapakilos sa anvil, na nagpapadala ng paggalaw sa mga stapes, pagkatapos ay ang base ng mga stapes ay tumatama sa hugis-itlog na bintana at sa gayon ay lumilikha. isang alon sa likidong nakapaloob sa panloob na tainga. Dahil ang tympanic membrane ay may ibabaw na mas malaki kaysa sa hugis-itlog na bintana, ang tunog ay puro at pinalaki habang ito ay naglalakbay sa mga ossicle ng gitnang tainga upang mabayaran ang mga pagkawala ng enerhiya sa panahon ng paglipat ng mga sound wave mula sa hangin patungo sa likido. Salamat sa mekanismong ito, ang mga napakahinang tunog ay maaaring makita.

Nakikita ng tainga ng tao ang mga sound wave na may ilang partikular na katangian ng intensity at frequency. Sa pagsasaalang-alang sa dalas, ang isang tao ay nakakakuha ng mga tunog sa saklaw mula 16,000 hanggang 20,000 hertz (vibrations bawat segundo), at ang pandinig ng tao ay lalong sensitibo sa boses ng tao, na umaabot mula 1000 hanggang 4000 hertz. Ang intensity, na nakasalalay sa amplitude ng mga sound wave, ay dapat magkaroon ng isang tiyak na threshold, lalo na 10 decibels: ang mga tunog sa ibaba ng markang ito ay hindi nakikita ng tainga.

Ang pinsala sa pandinig ay isang pagkasira sa kakayahang makakita ng mga tunog dahil sa paglitaw ng isang malakas na pinagmumulan ng ingay (halimbawa, isang pagsabog) o isang mahaba (mga discotheque, konsiyerto, lugar ng trabaho, atbp.). Bilang resulta ng isang pinsala sa pandinig, ang isang tao ay maririnig lamang ng mabuti ang mababang tono, habang ang kakayahang makarinig ng matataas na tono ay lumalala. Gayunpaman, posibleng protektahan ang iyong hearing aid sa pamamagitan ng paggamit ng earmuffs.

Ang pakiramdam ng pandinig ay isa sa pinakamahalagang bagay sa buhay ng tao. Ang pandinig at pananalita ay magkakasamang bumubuo mahalagang kasangkapan komunikasyon sa pagitan ng mga tao, nagsisilbing batayan para sa relasyon ng mga tao sa lipunan. Ang pagkawala ng pandinig ay maaaring humantong sa mga problema sa pag-uugali. Ang mga batang bingi ay hindi maaaring matuto ng buong pananalita.

Sa tulong ng pandinig, ang isang tao ay nakakakuha ng iba't ibang mga tunog na nagpapahiwatig kung ano ang nangyayari sa labas ng mundo, ang mga tunog ng kalikasan sa paligid natin - ang mga kaluskos ng kagubatan, ang pag-awit ng mga ibon, ang mga tunog ng dagat, pati na rin ang iba't ibang mga gawaing musikal. Sa tulong ng pandinig, ang pang-unawa sa mundo ay nagiging mas maliwanag at mas mayaman.

Ang tainga at ang pag-andar nito. Ang tunog, o isang sound wave, ay isang alternating rarefaction at condensation ng hangin, na kumakalat sa lahat ng direksyon mula sa pinagmulan ng tunog. Ang pinagmumulan ng tunog ay maaaring anumang vibrating body. Ang mga sound vibrations ay nakikita ng ating organ of hearing.

Ang organ ng pandinig ay binuo na napakakomplikado at binubuo ng panlabas, gitna at panloob na tainga. Ang panlabas na tainga ay binubuo ng pinna at ang kanal ng tainga. Ang mga auricle ng maraming hayop ay maaaring gumalaw. Tinutulungan nito ang hayop na mahuli kung saan nanggagaling kahit ang pinakatahimik na tunog. Ang mga auricle ng tao ay nagsisilbi rin upang matukoy ang direksyon ng tunog, bagaman sila ay hindi kumikibo. Ang kanal ng tainga ay nag-uugnay sa panlabas na tainga sa susunod na seksyon - ang gitnang tainga.

Ang kanal ng tainga ay naharang sa panloob na dulo ng isang mahigpit na nakaunat na tympanic membrane. Ang isang sound wave na tumatama sa eardrum ay nagiging sanhi ng pag-oscillate, pag-vibrate nito. Ang dalas ng panginginig ng boses ng tympanic membrane ay mas malaki, mas mataas ang tunog. Kung mas malakas ang tunog, mas nag-vibrate ang lamad. Ngunit kung ang tunog ay napakahina, halos hindi naririnig, kung gayon ang mga panginginig ng boses na ito ay napakaliit. Ang pinakamababang audibility ng isang sinanay na tainga ay halos nasa hangganan ng mga vibrations na nilikha ng random na paggalaw ng mga molekula ng hangin. Nangangahulugan ito na ang tainga ng tao ay isang natatanging instrumento sa pandinig sa mga tuntunin ng pagiging sensitibo.

Sa likod ng tympanic membrane ay matatagpuan ang puno ng hangin na lukab ng gitnang tainga. Ang lukab na ito ay konektado sa nasopharynx sa pamamagitan ng isang makitid na daanan - ang auditory tube. Kapag lumulunok, ang hangin ay ipinagpapalit sa pagitan ng pharynx at gitnang tainga. Ang pagbabago sa presyon ng hangin sa labas, halimbawa sa isang eroplano, ay sanhi hindi magandang pakiramdam- "nakasangla ng mga tainga". Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagpapalihis ng tympanic membrane dahil sa pagkakaiba sa pagitan ng presyon ng atmospera at ang presyon sa lukab ng gitnang tainga. Kapag lumulunok, ang auditory tube ay bubukas at ang presyon sa magkabilang panig ng eardrum ay katumbas.

Sa gitnang tainga ay may tatlong maliliit na magkakaugnay na buto: ang martilyo, anvil, at stirrup. Ang martilyo na konektado sa tympanic membrane ay nagpapadala ng mga vibrations nito muna sa anvil, at pagkatapos ay ang mga pinahusay na vibrations ay ipinapadala sa stirrup. Sa plato na naghihiwalay sa lukab ng gitnang tainga mula sa lukab ng panloob na tainga, mayroong dalawang bintana na natatakpan ng manipis na lamad. Ang isang bintana ay hugis-itlog, isang stirrup ang "kumakatok" dito, ang isa ay bilog.

Sa likod ng gitnang tainga ay nagsisimula panloob na tainga. Malalim ang kinalalagyan nito temporal na buto mga bungo. Ang panloob na tainga ay isang sistema ng labyrinth at convoluted canals na puno ng likido. Mayroong dalawang organo sa labirint nang sabay-sabay: ang organ ng pandinig - ang cochlea at ang organ ng balanse - vestibular apparatus. Ang cochlea ay isang spirally twisted bone canal na may dalawa't kalahating pagliko sa mga tao. Ang mga vibrations ng lamad ng foramen ovale ay ipinapadala sa likido na pumupuno sa panloob na tainga. At ito naman, ay nagsisimulang mag-oscillate na may parehong dalas. Ang pag-vibrate, ang likido ay nakakairita sa mga auditory receptor na matatagpuan sa cochlea. Ang kanal ng cochlea sa buong haba nito ay nahahati sa kalahati ng isang membranous septum. Ang bahagi ng partisyon na ito ay binubuo ng isang manipis na lamad - isang lamad. Sa lamad ay nakikita ang mga cell - mga auditory receptor. Ang mga panginginig ng boses ng likidong pumupuno sa cochlea ay nakakairita sa mga indibidwal na auditory receptor. Bumubuo sila ng mga impulses na ipinapadala kasama ang auditory nerve sa utak. Ipinapakita ng diagram ang lahat ng sunud-sunod na proseso ng pagbabago ng sound wave sa isang nervous signaling. Pandama ng pandinig. Sa utak, mayroong pagkakaiba sa pagitan ng lakas, taas at likas na katangian ng tunog, ang lokasyon nito sa kalawakan. Nakarinig tayo gamit ang dalawang tainga, at ito ay mayroon pinakamahalaga upang matukoy ang direksyon ng tunog. Kung ang mga sound wave ay dumating nang sabay-sabay sa magkabilang tainga, pagkatapos ay nakikita natin ang tunog sa gitna (harap at likod). Kung ang mga sound wave ay dumating nang medyo mas maaga sa isang tainga kaysa sa isa pa, kung gayon nakikita natin ang tunog alinman sa kanan o sa kaliwa.

Ito ay kilala na 90% ng impormasyon tungkol sa mundo sa paligid ng isang tao ay natatanggap na may pangitain. Tila wala nang natitira para sa pandinig, ngunit sa katunayan, ang organ ng pandinig ng tao ay hindi lamang isang mataas na dalubhasang analyzer ng sound vibrations, kundi isang napakalakas na paraan ng komunikasyon. Ang mga doktor at physicist ay matagal nang nag-aalala tungkol sa tanong: posible bang tumpak na matukoy ang saklaw ng pandinig ng tao sa iba't ibang kondisyon, may pagkakaiba ba ang pandinig sa pagitan ng mga lalaki at babae, mayroon bang "partikular na namumukod-tanging" mga may hawak ng record na nakakarinig ng mga hindi naa-access na tunog, o nakakagawa ng mga ito? Subukan nating sagutin ang mga ito at ang ilang iba pang mga kaugnay na tanong nang mas detalyado.

Ngunit bago mo maunawaan kung gaano karaming hertz ang naririnig ng tainga ng tao, kailangan mong maunawaan ang isang pangunahing konsepto tulad ng tunog, at sa pangkalahatan, maunawaan kung ano ang eksaktong sinusukat sa hertz.

Ang mga sound vibrations ay isang natatanging paraan ng paglilipat ng enerhiya nang hindi naglilipat ng matter, sila ay nababanat na vibrations sa anumang medium. Kapag tungkol sa ordinaryong buhay tao, ang gayong daluyan ay hangin. Naglalaman ito ng mga molekula ng gas na maaaring magpadala ng acoustic energy. Ang enerhiya na ito ay kumakatawan sa paghalili ng mga banda ng compression at pag-igting ng density ng acoustic medium. Sa ganap na vacuum, hindi maipapadala ang mga sound vibrations.

Ang anumang tunog ay isang pisikal na alon, at naglalaman ng lahat ng kinakailangang katangian ng alon. Ito ang dalas, amplitude, oras ng pagkabulok, kung pinag-uusapan natin ang isang damped free oscillation. Tingnan natin ito gamit ang mga simpleng halimbawa. Isipin, halimbawa, ang tunog ng bukas na G string sa isang biyolin kapag ito ay iginuhit gamit ang busog. Maaari nating tukuyin ang mga sumusunod na katangian:

• tahimik o malakas. Ito ay walang iba kundi ang amplitude, o kapangyarihan ng tunog. Ang isang mas malakas na tunog ay tumutugma sa isang mas malaking amplitude ng mga vibrations, at isang mas tahimik na tunog sa isang mas maliit. Ang isang tunog ng higit na lakas ay maririnig sa mas malayong lugar mula sa pinanggalingan;

• tagal ng tunog. Nauunawaan ito ng lahat, at nagagawa ng lahat na makilala ang mga peals ng drum roll mula sa pinahabang tunog ng melody ng choral organ;

• pitch, o frequency ng sound wave. Ito ang pangunahing katangian na tumutulong sa amin na makilala ang mga "beeping" na tunog mula sa bass register. Kung walang dalas ng tunog, ang musika ay posible lamang sa anyo ng ritmo. Ang dalas ay sinusukat sa hertz, at ang 1 hertz ay katumbas ng isang oscillation bawat segundo;

• timbre ng tunog. Depende ito sa admixture ng karagdagang acoustic vibrations - formant, ngunit upang ipaliwanag ito sa simpleng salita napakadali: kahit na nakapikit ang ating mga mata, naiintindihan natin na ang violin ang tumutunog, at hindi ang trombone, kahit na mayroon silang eksaktong parehong mga katangian na nakalista sa itaas.

Ang timbre ng tunog ay maihahambing sa maraming lilim ng lasa. Sa kabuuan, mayroon tayong mapait, matamis, maasim at maalat, ngunit ang apat na katangiang ito ay malayo sa pagkapagod sa lahat ng uri ng panlasa ng mga sensasyon. Ang parehong bagay ay nangyayari sa timbre.

Isaalang-alang natin nang mas detalyado ang taas ng tunog, dahil sa katangiang ito na ang katalinuhan ng pandinig at ang saklaw ng mga nakikitang acoustic vibrations ay nakasalalay sa pinakamalaking lawak. Ano ang hanay ng dalas ng audio?

Saklaw ng pandinig sa mga perpektong kondisyon

Mga frequency na nakikita ng tainga ng tao sa laboratoryo, o perpektong kondisyon, ay nasa medyo malawak na banda mula 16 Hertz hanggang 20,000 Hertz (20 kHz). Lahat ng nasa itaas at ibaba - hindi naririnig ng tainga ng tao. Ito ay tungkol tungkol sa infrasound at ultrasound. Ano ito?

infrasound

Hindi ito maririnig, ngunit nararamdaman ito ng katawan, tulad ng gawa ng isang malaking bass speaker - isang subwoofer. Ito ay mga infrasonic vibrations. Alam na alam ng lahat na kung patuloy mong pinahina ang bass string sa gitara, kung gayon, sa kabila ng patuloy na mga panginginig ng boses, nawawala ang tunog. Ngunit ang mga panginginig ng boses na ito ay madarama pa rin sa mga daliri sa pamamagitan ng pagpindot sa string.

Maraming mga panloob na organo ng isang tao ang gumagana sa saklaw ng infrasonic: mayroong isang pag-urong ng mga bituka, pagpapalawak at pagsisikip ng mga daluyan ng dugo, maraming mga biochemical na reaksyon. Ang isang napakalakas na infrasound ay maaaring magdulot ng malubhang morbid na kondisyon, kahit na mga alon ng panic terror, na siyang batayan ng mga infrasonic na armas.

Ultrasound

Sa kabilang panig ng spectrum ay napakataas na tunog. Kung ang tunog ay may dalas na higit sa 20 kilohertz, pagkatapos ay huminto ito sa "beep" at nagiging hindi marinig sa tainga ng tao sa prinsipyo. Ito ay nagiging ultrasonic. Ang ultratunog ay may mahusay na aplikasyon sa pambansang ekonomiya, batay dito mga diagnostic ng ultrasound. Sa tulong ng ultrasound, ang mga barko ay naglalakbay sa dagat, lumalampas sa mga iceberg at umiiwas sa mababaw na tubig. Salamat sa ultrasound, ang mga espesyalista ay nakakahanap ng mga void sa lahat-ng-metal na istruktura, halimbawa, sa mga riles. Nakita ng lahat kung paano inilunsad ng mga manggagawa ang isang espesyal na trolley para sa pagtukoy ng kapintasan sa mga riles, na bumubuo at nakakatanggap ng mga high-frequency na acoustic vibrations. Gumagamit ang mga paniki ng ultratunog upang mahanap ang kanilang daan sa dilim nang hindi nagkakamali nang hindi nabangga ang mga pader ng kuweba, mga balyena at mga dolphin.

Ito ay kilala na sa edad, ang kakayahang makilala ang mataas na tunog na tunog ay bumababa, at ang mga bata ay maaaring marinig ang mga ito nang pinakamahusay. Makabagong pananaliksik ipakita na sa edad na 9-10 taon, ang saklaw ng pandinig sa mga bata ay nagsisimula nang unti-unting bumaba, at sa mga matatandang tao ang audibility ng mataas na frequency ay mas malala.

Para marinig kung paano nakikita ng mga matatandang tao ang musika, kailangan mo lang i-down ang isa o dalawang row ng matataas na frequency sa multi-band equalizer sa player ng iyong cell phone. Ang nagreresultang hindi komportable na "pag-ungol, tulad ng mula sa isang bariles," at magiging isang mahusay na paglalarawan ng kung paano mo mismo maririnig pagkatapos ng edad na 70 taon.

sa pagkawala ng pandinig mahalagang papel gumaganap ng hindi malusog na diyeta, pag-inom ng alak at paninigarilyo, pagtitiwalag ng mga plake ng kolesterol sa mga dingding ng mga daluyan ng dugo. Mga istatistika ng ENT - sinasabi ng mga doktor na ang mga taong may unang pangkat ng dugo ay mas madalas at mas mabilis na nawalan ng pandinig kaysa sa iba. Lumalapit sa pagkawala ng pandinig na sobra sa timbang, endocrine pathology.

Saklaw ng pandinig sa ilalim ng normal na kondisyon

Kung putulin natin ang "mga marginal na seksyon" ng sound spectrum, pagkatapos ay para sa maginhawang buhay walang masyadong tao: ito ang pagitan mula 200 Hz hanggang 4000 Hz, na halos ganap na tumutugma sa hanay ng boses ng tao, mula sa malalim na basso-profundo hanggang sa mataas. coloratura soprano. Gayunpaman, kahit na sa ilalim ng komportableng mga kondisyon, ang pandinig ng isang tao ay patuloy na lumalala. Karaniwan, ang pinakamataas na sensitivity at susceptibility sa mga nasa hustong gulang na wala pang 40 taong gulang ay nasa antas na 3 kilohertz, at sa edad na 60 taon o higit pa ay bumababa ito sa 1 kilohertz.

Saklaw ng pandinig para sa mga lalaki at babae

Sa kasalukuyan, hindi malugod na tinatanggap ang sexual segregation, ngunit magkaiba talaga ang pakiramdam ng mga lalaki at babae sa tunog: mas nakakarinig ang mga babae sa mataas na hanay, at mas mabagal ang involution na nauugnay sa edad ng tunog sa rehiyong may mataas na frequency, at medyo napapansin ng mga lalaki ang mataas na tunog. mas malala. Mukhang lohikal na ipagpalagay na mas nakakarinig ang mga lalaki sa rehistro ng bass, ngunit hindi ito ganoon. Ang pang-unawa ng mga tunog ng bass sa parehong lalaki at babae ay halos pareho.

Ngunit may mga natatanging babae sa "henerasyon" ng mga tunog. Kaya, ang hanay ng boses ng Peruvian na mang-aawit na si Yma Sumac (halos limang oktaba) ay lumawak mula sa tunog na "si" ng isang malaking oktaba (123.5 Hz) hanggang sa "la" ng ikaapat na oktaba (3520 Hz). Ang isang halimbawa ng kanyang natatanging vocal ay matatagpuan sa ibaba.

Kasabay nito, ang mga lalaki at babae ay medyo malaking pagkakaiba sa paggana ng speech apparatus. Ang mga babae ay gumagawa ng mga tunog mula 120 hanggang 400 hertz, at mga lalaki mula 80 hanggang 150 Hz, ayon sa average na data.

Iba't ibang kaliskis upang ipahiwatig ang saklaw ng pandinig

Sa simula, pinag-usapan namin ang katotohanan na ang pitch ay hindi lamang ang katangian ng tunog. Samakatuwid, mayroong iba't ibang mga kaliskis, ayon sa iba't ibang mga saklaw. Ang tunog na naririnig ng tainga ng tao ay maaaring, halimbawa, tahimik at malakas. Ang pinakasimple at pinakakatanggap-tanggap klinikal na kasanayan sound volume scale - isa na sumusukat sa sound pressure na nakikita ng eardrum.

Ang sukat na ito ay batay sa pinakamaliit na enerhiya ng sound vibration, na may kakayahang mag-transform sa isang nerve impulse at magdulot ng sound sensation. Ito ang threshold ng auditory perception. Kung mas mababa ang threshold ng perception, mas mataas ang sensitivity, at vice versa. Tinutukoy ng mga espesyalista ang pagitan ng intensity ng tunog, na isang pisikal na parameter, at loudness, na isang subjective na halaga. Ito ay kilala na ang isang tunog ng eksaktong parehong intensity ay pinaghihinalaang ng isang malusog na tao at isang taong may pagkawala ng pandinig bilang dalawang magkaibang mga tunog, mas malakas at mas tahimik.

Alam ng lahat kung paano sa opisina ng doktor ng ENT ang pasyente ay nakatayo sa isang sulok, tumalikod, at sinusuri ng doktor mula sa susunod na sulok ang pang-unawa ng pasyente sa pabulong na pagsasalita, na binibigkas ang magkahiwalay na mga numero. Ito ang pinakasimpleng halimbawa pangunahing diagnosis pagkawala ng pandinig.

Nabatid na ang halos hindi napapansing paghinga ng ibang tao ay 10 decibels (dB) ng sound pressure intensity, ang normal na pag-uusap sa bahay ay tumutugma sa 50 dB, ang pag-ungol ng fire siren ay 100 dB, at isang jet aircraft na lumilipad sa malapit, malapit na Sakit na kayang tiisin- 120 decibel.

Maaaring nakakagulat na ang buong matinding intensity ng sound vibrations ay umaangkop sa napakaliit na sukat, ngunit ang impression na ito ay mapanlinlang. Ito ay isang logarithmic scale, at ang bawat sunud-sunod na hakbang ay 10 beses na mas matindi kaysa sa nauna. Ayon sa parehong prinsipyo, ang isang sukat para sa pagtatasa ng intensity ng mga lindol ay binuo, kung saan mayroon lamang 12 puntos.

Ang pagkakaroon ng pagsasaalang-alang sa teorya ng pagpapalaganap at ang mga mekanismo ng paglitaw ng mga sound wave, ipinapayong maunawaan kung paano "nabibigyang kahulugan" o nakikita ng isang tao ang tunog. Responsable para sa pang-unawa ng mga sound wave sa katawan ng tao magkapares na organ- tainga. tainga ng tao- isang napaka-komplikadong organ na responsable para sa dalawang pag-andar: 1) nakikita ang mga tunog na impulses 2) gumaganap bilang vestibular apparatus ng buong katawan ng tao, tinutukoy ang posisyon ng katawan sa espasyo at nagbibigay ng mahalagang kakayahan upang mapanatili ang balanse. Ang karaniwang tainga ng tao ay nakakakuha ng mga pagbabagu-bago ng 20 - 20,000 Hz, ngunit may mga paglihis pataas o pababa. Sa isip, ang saklaw ng naririnig na dalas ay 16 - 20,000 Hz, na tumutugma din sa 16 m - 20 cm na haba ng daluyong. Ang tainga ay nahahati sa tatlong bahagi: ang panlabas, gitna at panloob na tainga. Ang bawat isa sa mga "kagawaran" na ito ay gumaganap ng sarili nitong tungkulin, gayunpaman, ang lahat ng tatlong departamento ay malapit na konektado sa isa't isa at aktwal na nagsasagawa ng paghahatid ng isang alon ng mga tunog na panginginig ng boses sa bawat isa.

panlabas (panlabas) tainga

Ang panlabas na tainga ay binubuo ng auricle at ang panlabas na auditory canal. Ang auricle ay isang nababanat na kartilago ng kumplikadong hugis, na natatakpan ng balat. Sa ilalim ng auricle ay ang lobe, na binubuo ng adipose tissue at natatakpan din ng balat. Ang auricle ay gumaganap bilang isang tagatanggap ng mga sound wave mula sa nakapalibot na espasyo. espesyal na anyo Ang istraktura ng auricle ay nagbibigay-daan sa iyo upang mas mahusay na makuha ang mga tunog, lalo na ang mga tunog ng mid-frequency range, na responsable para sa paghahatid ng impormasyon sa pagsasalita. Ang katotohanang ito ay higit sa lahat dahil sa pangangailangan sa ebolusyon, dahil ginugugol ng isang tao ang halos lahat ng kanyang buhay sa oral na komunikasyon sa mga kinatawan ng kanyang species. Ang auricle ng tao ay halos hindi gumagalaw, hindi katulad ng isang malaking bilang ng mga kinatawan ng mga species ng hayop, na gumagamit ng mga paggalaw ng mga tainga upang mas tumpak na tune in sa pinagmulan ng tunog.

Ang mga fold ng auricle ng tao ay nakaayos sa paraang gumagawa sila ng mga pagwawasto (minor distortion) na may kaugnayan sa patayo at pahalang na lokasyon ng pinagmumulan ng tunog sa kalawakan. Ito ay dahil sa natatanging tampok na ito na ang isang tao ay lubos na natutukoy ang lokasyon ng isang bagay sa espasyo na may kaugnayan sa sarili nito, na tumutuon lamang sa tunog. Ang tampok na ito ay kilala rin sa ilalim ng terminong "sound localization". Ang pangunahing pag-andar ng auricle ay upang makuha ang maraming mga tunog hangga't maaari sa saklaw ng dalas ng naririnig. Ang karagdagang kapalaran ng "nahuli" na mga sound wave ay napagpasyahan sa kanal ng tainga, ang haba nito ay 25-30 mm. Sa loob nito, ang cartilaginous na bahagi ng panlabas na auricle ay pumasa sa buto, at ang ibabaw ng balat ng auditory canal ay pinagkalooban ng sebaceous at sulfuric glands. Sa dulo ng auditory canal ay isang nababanat na tympanic membrane, kung saan naabot ang mga vibrations ng sound waves, na nagiging sanhi ng mga vibrations ng tugon nito. Ang tympanic membrane, sa turn, ay nagpapadala ng mga natanggap na vibrations sa rehiyon ng gitnang tainga.

Gitnang tenga

Ang mga vibrations na ipinadala ng tympanic membrane ay pumapasok sa isang lugar ng gitnang tainga na tinatawag na "tympanic region". Ito ay isang lugar na humigit-kumulang isang cubic centimeter ang volume, kung saan matatagpuan ang tatlong auditory ossicle: martilyo, palihan at stirrup. Ang mga "intermediate" na elementong ito ang gumaganap mahahalagang tungkulin: Paghahatid ng mga sound wave sa panloob na tainga at amplification sa parehong oras. Ang auditory ossicles ay isang napakakomplikadong chain ng sound transmission. Ang lahat ng tatlong buto ay malapit na konektado sa isa't isa, pati na rin sa eardrum, dahil kung saan ang paghahatid ng mga panginginig ng boses "sa kahabaan ng kadena" ay nangyayari. Sa paglapit sa rehiyon ng panloob na tainga, mayroong isang window ng vestibule, na naharang ng base ng stirrup. Upang mapantayan ang presyon sa magkabilang panig ng tympanic membrane (halimbawa, sa kaganapan ng mga pagbabago sa panlabas na presyon), ang gitnang bahagi ng tainga ay konektado sa nasopharynx sa pamamagitan ng Eustachian tube. Alam na alam nating lahat ang epekto ng pagsasara ng tainga na eksaktong nangyayari dahil sa gayong pinong pag-tune. Mula sa gitnang tainga, ang mga tunog na panginginig ng boses, na pinalakas na, ay nahuhulog sa rehiyon ng panloob na tainga, ang pinaka kumplikado at sensitibo.

panloob na tainga

Ang pinaka-kumplikadong anyo ay ang panloob na tainga, na tinatawag na labyrinth para sa kadahilanang ito. Kasama sa bony labyrinth ang: vestibule, cochlea at semicircular canals, pati na rin ang vestibular apparatus responsable para sa balanse. Ang cochlea ang direktang nauugnay sa pandinig sa bundle na ito. Ang cochlea ay isang spiral membranous canal na puno ng lymphatic fluid. Sa loob, ang kanal ay nahahati sa dalawang bahagi ng isa pang membranous septum na tinatawag na "basic membrane". Ang lamad na ito ay binubuo ng mga hibla na may iba't ibang haba (higit sa 24,000 sa kabuuan), nakaunat tulad ng mga kuwerdas, ang bawat kuwerdas ay tumutunog sa sarili nitong tiyak na tunog. Ang channel ay nahahati sa pamamagitan ng isang lamad sa itaas at mas mababang mga hagdan, na nakikipag-usap sa tuktok ng cochlea. Mula sa kabaligtaran, ang channel ay kumokonekta sa receptor apparatus auditory analyzer, na natatakpan ng maliliit na selula ng buhok. Ang aparatong ito ng auditory analyzer ay tinatawag ding Organ of Corti. Kapag ang mga vibrations mula sa gitnang tainga ay pumasok sa cochlea, ang lymphatic fluid na pumupuno sa channel ay nagsisimula ring manginig, na nagpapadala ng mga vibrations sa pangunahing lamad. Sa sandaling ito, ang aparato ng auditory analyzer ay kumikilos, ang mga selula ng buhok kung saan, na nakaayos sa ilang mga hilera, ay nagko-convert ng mga panginginig ng boses sa mga de-koryenteng "nerve" na impulses, na ipinapadala kasama ang auditory nerve sa temporal zone cerebral cortex. Sa ganitong kumplikado at gayak na paraan, sa kalaunan ay maririnig ng isang tao ang nais na tunog.

Mga tampok ng pang-unawa at pagbuo ng pagsasalita

Ang mekanismo ng paggawa ng pagsasalita ay nabuo sa mga tao sa buong yugto ng ebolusyon. Ang kahulugan ng kakayahang ito ay ang paghahatid ng pandiwang at di-berbal na impormasyon. Ang una ay nagdadala ng pandiwang at semantiko na pagkarga, ang pangalawa ay responsable para sa paglipat ng emosyonal na bahagi. Ang proseso ng paglikha at pagdama ng pananalita ay kinabibilangan ng: ang pagbabalangkas ng isang mensahe; pag-encode sa mga elemento ayon sa mga patakaran ng umiiral na wika; lumilipas na mga pagkilos ng neuromuscular; paggalaw ng vocal cords; acoustic signal emission; Pagkatapos ay kumilos ang tagapakinig, nagsasagawa ng: spectral analysis ng natanggap na acoustic signal at pagpili ng mga acoustic feature sa peripheral auditory system, paghahatid ng mga napiling feature sa pamamagitan ng neural network, pagkilala sa language code (linguistic analysis), pag-unawa sa kahulugan ng mensahe.
Ang aparato para sa pagbuo ng mga signal ng pagsasalita ay maaaring ihambing sa isang kumplikadong instrumento ng hangin, ngunit ang versatility at flexibility ng pag-tune at ang kakayahang magparami ng pinakamaliit na subtleties at mga detalye ay walang mga analogue sa kalikasan. Ang mekanismo ng pagbuo ng boses ay binubuo ng tatlong hindi mapaghihiwalay na bahagi:

1. Generator- baga bilang isang reservoir ng dami ng hangin. Ang sobrang lakas ng presyon ay nakaimbak sa mga baga, pagkatapos ay sa pamamagitan ng excretory canal, sa tulong ng muscular system, ang enerhiya na ito ay inalis sa pamamagitan ng trachea na konektado sa larynx. Sa yugtong ito, ang daloy ng hangin ay nagambala at binago;
2. Vibrator- binubuo ng vocal cords. Ang daloy ay apektado din ng magulong air jet (lumikha ng mga tono sa gilid) at mga pinagmumulan ng salpok (mga pagsabog);
3. Resonator- may kasamang resonant cavity ng kumplikadong geometric na hugis (pharynx, oral at nasal cavities).

Sa pinagsama-samang indibidwal na aparato ng mga elementong ito, isang natatangi at indibidwal na timbre ng boses ng bawat tao nang paisa-isa ay nabuo.

Ang enerhiya ng haligi ng hangin ay nabuo sa mga baga, na lumikha ng isang tiyak na daloy ng hangin sa panahon ng paglanghap at pagbuga dahil sa pagkakaiba sa atmospheric at intrapulmonary pressure. Ang proseso ng akumulasyon ng enerhiya ay isinasagawa sa pamamagitan ng paglanghap, ang proseso ng paglabas ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagbuga. Nangyayari ito dahil sa compression at pagpapalawak ng dibdib, na isinasagawa sa tulong ng dalawang grupo ng kalamnan: intercostal at diaphragm, na may malalim na paghinga at pag-awit, ang mga kalamnan ng tiyan, dibdib at leeg ay nagkontrata din. Kapag huminga, ang dayapragm ay kumukontra at bumagsak, ang pag-urong ng mga panlabas na intercostal na kalamnan ay itinaas ang mga tadyang at dinadala ang mga ito sa mga gilid, at ang sternum pasulong. Ang pagpapalawak ng dibdib ay humahantong sa pagbaba ng presyon sa loob ng mga baga (kamag-anak sa atmospera), at ang espasyong ito ay mabilis na napuno ng hangin. Kapag humihinga, ang mga kalamnan ay nakakarelaks nang naaayon at ang lahat ay bumalik sa dati nitong estado (ang dibdib ay bumalik sa orihinal nitong estado dahil sa sarili nitong gravity, ang diaphragm ay tumataas, ang dami ng dating pinalawak na baga ay bumababa, ang intrapulmonary pressure ay tumataas). Ang paglanghap ay maaaring ilarawan bilang isang proseso na nangangailangan ng paggasta ng enerhiya (aktibo); Ang pagbuga ay ang proseso ng akumulasyon ng enerhiya (passive). Ang kontrol sa proseso ng paghinga at pagbuo ng pagsasalita ay nangyayari nang hindi sinasadya, ngunit kapag kumakanta, ang pagtatakda ng paghinga ay nangangailangan ng isang nakakamalay na diskarte at pangmatagalang karagdagang pagsasanay.

Ang dami ng enerhiya na kasunod na ginugol sa pagbuo ng pagsasalita at boses ay nakasalalay sa dami ng nakaimbak na hangin at sa dami ng karagdagang presyon sa baga. Ang pinakamataas na presyon na binuo ng isang sinanay na mang-aawit ng opera ay maaaring umabot sa 100-112 dB. Ang modulasyon ng daloy ng hangin sa pamamagitan ng vibration ng vocal cords at ang paglikha ng subpharyngeal na labis na presyon, ang mga prosesong ito ay nagaganap sa larynx, na isang uri ng balbula na matatagpuan sa dulo ng trachea. Ang balbula ay gumaganap ng dalawahang pag-andar: pinoprotektahan nito ang mga baga mula sa pagpasok mga banyagang bagay at mapanatili ang mataas na presyon ng dugo. Ito ang larynx na nagsisilbing pinagmumulan ng pagsasalita at pag-awit. Ang larynx ay isang koleksyon ng kartilago na konektado ng mga kalamnan. Ang larynx ay may medyo kumplikadong istraktura, ang pangunahing elemento kung saan ay isang pares ng vocal cord. Ang vocal cords ang pangunahing (ngunit hindi lamang) pinagmumulan ng pagbuo ng boses o "vibrator". Sa prosesong ito, gumagalaw ang vocal cords, na sinamahan ng friction. Upang maprotektahan laban dito, ang isang espesyal na mucous secretion ay itinago, na kumikilos bilang isang pampadulas. Ang pagbuo ng mga tunog ng pagsasalita ay natutukoy ng mga vibrations ng ligaments, na humahantong sa pagbuo ng isang stream ng hangin exhaled mula sa mga baga, sa tiyak na uri katangian ng amplitude. Sa pagitan ng vocal folds ay may maliliit na cavity na nagsisilbing acoustic filter at resonator kung kinakailangan.

Mga tampok ng auditory perception, kaligtasan sa pakikinig, mga threshold ng pandinig, adaptasyon, tamang antas ng volume

Tulad ng makikita mula sa paglalarawan ng istraktura ng tainga ng tao, ang organ na ito ay napaka-pinong at medyo kumplikado sa istraktura. Kung isasaalang-alang ang katotohanang ito, hindi mahirap matukoy na ang napakanipis at sensitibong kagamitan na ito ay may hanay ng mga limitasyon, mga limitasyon, at iba pa. Ang sistema ng pandinig ng tao ay inangkop sa pang-unawa ng mga tahimik na tunog, pati na rin ang mga tunog ng katamtamang intensity. Pangmatagalang pagkakalantad malalakas na tunog nagsasangkot ng mga hindi maibabalik na pagbabago sa mga limitasyon ng pandinig, pati na rin ang iba pang mga problema sa pandinig, hanggang sa ganap na pagkabingi. Ang antas ng pinsala ay direktang proporsyonal sa oras ng pagkakalantad sa isang malakas na kapaligiran. Sa sandaling ito, ang mekanismo ng pagbagay ay magkakabisa din - i.e. sa ilalim ng impluwensya ng matagal na malakas na tunog, ang sensitivity ay unti-unting bumababa, ang pinaghihinalaang dami ay bumababa, ang pandinig ay umaangkop.

Ang adaptasyon sa una ay naglalayong protektahan ang mga organ ng pandinig mula sa masyadong malakas na mga tunog, gayunpaman, ito ang impluwensya ng prosesong ito na kadalasang nagiging sanhi ng isang tao na tumaas ang antas ng volume ng audio system nang hindi makontrol. Ang proteksyon ay natanto salamat sa mekanismo ng gitna at panloob na tainga: ang stirrup ay binawi mula sa hugis-itlog na bintana, sa gayon ay nagpoprotekta laban sa labis na malakas na tunog. Ngunit ang mekanismo ng proteksyon ay hindi perpekto at may pagkaantala sa oras, na nagti-trigger lamang ng 30-40 ms pagkatapos ng pagsisimula ng pagdating ng tunog, bukod pa rito, ang buong proteksyon ay hindi nakakamit kahit na may tagal na 150 ms. Ang mekanismo ng proteksyon ay isinaaktibo kapag ang antas ng lakas ng tunog ay pumasa sa antas ng 85 dB, bukod dito, ang proteksyon mismo ay hanggang sa 20 dB.
Ang pinaka-delikado sa kasong ito, maaari nating isaalang-alang ang phenomenon ng "hearing threshold shift", na kadalasang nangyayari sa pagsasanay bilang resulta ng matagal na pagkakalantad sa malalakas na tunog na higit sa 90 dB. Ang proseso ng pagbawi ng sistema ng pandinig pagkatapos ng gayong mga nakakapinsalang epekto ay maaaring tumagal ng hanggang 16 na oras. Ang threshold shift ay nagsisimula na sa antas ng intensity na 75 dB, at tumataas nang proporsyonal sa pagtaas ng antas ng signal.

Kapag isinasaalang-alang ang isang problema tamang antas sound intensity, ang pinakamasamang bagay na dapat matanto ay ang katotohanan na ang mga problema sa pandinig (nakuha o congenital) ay halos hindi magagamot sa panahong ito ng medyo advanced na gamot. Ang lahat ng ito ay dapat humantong sa sinumang matino na tao na mag-isip tungkol sa pangangalaga sa kanilang pandinig, maliban kung, siyempre, ito ay pinlano na panatilihin ang orihinal nitong integridad at kakayahang marinig ang buong saklaw ng dalas hangga't maaari. Sa kabutihang palad, ang lahat ay hindi nakakatakot na tila sa unang tingin, at sa pamamagitan ng pagsunod sa ilang mga pag-iingat, madali mong mai-save ang iyong pandinig kahit na sa katandaan. Bago isaalang-alang ang mga hakbang na ito, kinakailangan na alalahanin ang isa mahalagang katangian pandama ng pandinig ng tao. Tulong pandinig perceives tunog non-linearly. Ang isang katulad na kababalaghan ay binubuo ng mga sumusunod: kung iniisip mo ang alinman sa dalas ng isang purong tono, halimbawa 300 Hz, kung gayon ang nonlinearity ay nagpapakita mismo kapag ang mga overtone ng pangunahing frequency na ito ay lilitaw sa auricle ayon sa logarithmic na prinsipyo (kung ang pangunahing frequency ay kinuha bilang f, kung gayon ang mga frequency overtone ay magiging 2f, 3f atbp. sa pataas na pagkakasunud-sunod). Ang non-linearity na ito ay mas madaling maunawaan at pamilyar sa marami sa ilalim ng pangalan "di-linear na pagbaluktot". Dahil ang gayong mga harmonika (overtones) ay hindi nangyayari sa orihinal na dalisay na tono, lumalabas na ang tainga mismo ay nagpapakilala ng sarili nitong mga pagwawasto at mga overtone sa orihinal na tunog, ngunit maaari lamang silang matukoy bilang mga subjective na pagbaluktot. Sa antas ng intensity sa ibaba 40 dB, hindi nangyayari ang subjective distortion. Sa pagtaas ng intensity mula sa 40 dB, ang antas ng subjective harmonics ay nagsisimulang tumaas, ngunit kahit na sa antas ng 80-90 dB ang kanilang negatibong kontribusyon sa tunog ay medyo maliit (samakatuwid, ang antas ng intensity na ito ay maaaring kondisyon na ituring na isang uri ng "golden mean" sa musical sphere).

Batay sa impormasyong ito, madali mong matukoy ang isang ligtas at katanggap-tanggap na antas ng volume na hindi makakasira sa mga organo ng pandinig at sa parehong oras ay ginagawang posible na marinig ang ganap na lahat ng mga tampok at mga detalye ng tunog, halimbawa, sa kaso ng pagtatrabaho. na may "hi-fi" na sistema. Ang antas na ito ng "golden mean" ay humigit-kumulang 85-90 dB. Sa ganitong intensity ng tunog na talagang posible na marinig ang lahat ng naka-embed sa audio path, habang ang panganib ng napaaga na pinsala at pagkawala ng pandinig ay mababawasan. Ang halos ganap na ligtas ay maaaring ituring na isang antas ng volume na 85 dB. Upang maunawaan kung ano ang panganib ng malakas na pakikinig at kung bakit ang masyadong mababang antas ng volume ay hindi nagpapahintulot sa iyo na marinig ang lahat ng mga nuances ng tunog, tingnan natin ang isyung ito nang mas detalyado. Tulad ng para sa mababang antas ng volume, ang kakulangan ng kapakinabangan (ngunit mas madalas na subjective na pagnanais) ng pakikinig sa musika sa mababang antas ay dahil sa mga sumusunod na dahilan:

1. Nonlinearity ng pandama ng pandinig ng tao;
2. Mga tampok ng psychoacoustic perception, na isasaalang-alang nang hiwalay.

Ang non-linearity ng auditory perception, na tinalakay sa itaas, ay may malaking epekto sa anumang volume na mas mababa sa 80 dB. Sa pagsasagawa, ganito ang hitsura: kung i-on mo ang musika sa isang tahimik na antas, halimbawa, 40 dB, kung gayon ang hanay ng mid-frequency ng komposisyon ng musika ay magiging malinaw na maririnig, maging ang mga vocal ng performer / tagapalabas o mga instrumentong tumutugtog sa hanay na ito. Kasabay nito, magkakaroon ng malinaw na kakulangan ng mababa at mataas na frequency, dahil mismo sa hindi linearity ng perception, pati na rin ang katotohanan na ang iba't ibang mga frequency ay tumunog sa iba't ibang volume. Kaya, malinaw na para sa isang buong pang-unawa sa kabuuan ng larawan, ang antas ng dalas ng intensity ay dapat na nakahanay hangga't maaari sa isang solong halaga. Sa kabila ng katotohanan na kahit na sa isang antas ng lakas ng tunog na 85-90 dB ang idealized equalization ng dami ng iba't ibang mga frequency ay hindi nangyayari, ang antas ay nagiging katanggap-tanggap para sa normal na pang-araw-araw na pakikinig. Ang mas mababa ang lakas ng tunog sa parehong oras, mas malinaw na ang katangian na hindi linearity ay makikita ng tainga, lalo na ang pakiramdam ng kawalan ng tamang dami ng mataas at mababang frequency. Kasabay nito, lumalabas na sa gayong di-linearity imposibleng seryosong magsalita tungkol sa pagpaparami ng high-fidelity na "hi-fi" na tunog, dahil ang katumpakan ng paghahatid ng orihinal na imahe ng tunog ay magiging napakababa sa partikular na sitwasyong ito.

Kung susuriin mo ang mga konklusyon na ito, magiging malinaw kung bakit ang pakikinig sa musika sa mababang antas ng volume, kahit na ang pinakaligtas mula sa punto ng view ng kalusugan, ay lubhang negatibong naramdaman ng tainga dahil sa paglikha ng malinaw na hindi kapani-paniwalang mga imahe ng mga instrumentong pangmusika at boses, ang kakulangan ng sound stage scale. Sa pangkalahatan, ang tahimik na pag-playback ng musika ay maaaring gamitin bilang isang saliw sa background, ngunit ito ay ganap na kontraindikado upang makinig sa mataas na "hi-fi" na kalidad sa mababang volume, para sa mga dahilan sa itaas imposibleng lumikha ng naturalistic na mga imahe ng sound stage na noon. nabuo ng sound engineer sa studio sa panahon ng recording stage. Ngunit hindi lamang ang mababang lakas ng tunog ay nagpapakilala ng ilang mga paghihigpit sa pang-unawa ng huling tunog, ang sitwasyon ay mas masahol pa sa pagtaas ng lakas ng tunog. Posible at medyo simple na sirain ang iyong pandinig at bawasan ang sensitivity nang sapat kung makikinig ka sa musika sa mga antas na higit sa 90 dB sa loob ng mahabang panahon. Ang data na ito ay batay sa isang malaking bilang ng mga medikal na pag-aaral, na naghihinuha na ang mga antas ng tunog na higit sa 90 dB ay nagdudulot ng tunay at halos hindi na maibabalik na pinsala sa kalusugan. Ang mekanismo ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nakasalalay sa pandinig na pang-unawa at mga tampok na istruktura ng tainga. Kapag ang isang sound wave na may intensity na higit sa 90 dB ay pumasok sa ear canal, ang mga organo ng gitnang tainga ay naglalaro, na nagiging sanhi ng isang phenomenon na tinatawag na auditory adaptation.

Ang prinsipyo ng kung ano ang nangyayari sa kasong ito ay ito: ang stirrup ay binawi mula sa hugis-itlog na bintana at pinoprotektahan ang panloob na tainga mula sa masyadong malakas na tunog. Ang prosesong ito ay tinatawag na acoustic reflex. Sa tainga, ito ay nakikita bilang isang panandaliang pagbaba ng sensitivity, na maaaring pamilyar sa sinumang nakadalo sa mga rock concert sa mga club, halimbawa. Pagkatapos ng naturang konsiyerto, ang isang panandaliang pagbaba sa sensitivity ay nangyayari, na, pagkatapos ng isang tiyak na tagal ng panahon, ay naibalik sa dati nitong antas. Gayunpaman, ang pagpapanumbalik ng sensitivity ay hindi palaging magiging at direktang nakasalalay sa edad. Sa likod ng lahat ng ito ay namamalagi ang malaking panganib ng pakikinig sa malakas na musika at iba pang mga tunog, na ang intensity ay lumampas sa 90 dB. Ang paglitaw ng isang acoustic reflex ay hindi lamang ang "nakikita" na panganib ng pagkawala ng sensitivity ng pandinig. Sa matagal na pagkakalantad sa masyadong malakas na tunog, ang mga buhok na matatagpuan sa lugar ng panloob na tainga (na tumutugon sa mga panginginig ng boses) ay napakalakas na lumihis. Sa kasong ito, ang epekto ay nangyayari na ang buhok na responsable para sa pang-unawa ng isang tiyak na dalas ay pinalihis sa ilalim ng impluwensya ng mga sound vibrations ng malaking amplitude. Sa ilang mga punto, ang gayong buhok ay maaaring lumihis nang labis at hindi na bumalik. Magiging sanhi ito ng kaukulang pagkawala ng sensitivity effect sa isang partikular na partikular na frequency!

Ang pinaka-kahila-hilakbot na bagay sa buong sitwasyong ito ay ang mga sakit sa tainga ay halos hindi magagamot, kahit na sa mga pinaka-modernong pamamaraan, kilala sa medisina. Ang lahat ng ito ay humahantong sa ilang seryosong konklusyon: ang tunog na higit sa 90 dB ay mapanganib sa kalusugan at halos garantisadong magdulot ng maagang pagkawala ng pandinig o makabuluhang pagbaba sa sensitivity. Ang mas nakakadismaya ay ang naunang nabanggit na pag-aari ng adaptasyon ay naglalaro sa paglipas ng panahon. Ang prosesong ito sa mga organo ng pandinig ng tao ay nangyayari halos hindi mahahalata; ang isang tao na unti-unting nawawalan ng sensitivity, malapit sa 100% na posibilidad, ay hindi mapapansin ito hanggang sa sandaling ang mga tao sa kanilang paligid ay binibigyang pansin ang patuloy na pagtatanong, tulad ng: "Ano ang sinabi mo?". Ang konklusyon sa dulo ay napakasimple: kapag nakikinig sa musika, mahalagang huwag payagan ang mga antas ng intensity ng tunog sa itaas ng 80-85 dB! Sa parehong sandali, mayroon ding positibong panig: ang antas ng lakas ng tunog na 80-85 dB humigit-kumulang tumutugma sa antas ng sound recording ng musika sa isang studio na kapaligiran. Kaya't ang konsepto ng "Golden Mean" ay lumitaw, sa itaas kung saan ito ay mas mahusay na hindi tumaas kung ang mga isyu sa kalusugan ay may hindi bababa sa ilang kahalagahan.

Kahit na ang panandaliang pakikinig sa musika sa antas na 110-120 dB ay maaaring magdulot ng mga problema sa pandinig, halimbawa sa isang live na konsiyerto. Malinaw, ang pag-iwas dito ay minsan imposible o napakahirap, ngunit napakahalaga na subukang gawin ito upang mapanatili ang integridad ng auditory perception. Sa teoryang, ang panandaliang pagkakalantad sa malalakas na tunog (hindi hihigit sa 120 dB), kahit na bago ang simula ng "pagkapagod ng pandinig", ay hindi humahantong sa malubhang negatibong kahihinatnan. Ngunit sa pagsasagawa, kadalasan ay may mga kaso ng matagal na pagkakalantad sa tunog ng ganoong intensity. Binibingihan ng mga tao ang kanilang sarili nang hindi napagtatanto ang buong saklaw ng panganib sa isang kotse habang nakikinig sa isang audio system, sa bahay sa mga katulad na kondisyon, o may mga headphone sa isang portable player. Bakit ito nangyayari, at ano ang nagpapalakas at lumalakas ang tunog? Mayroong dalawang sagot sa tanong na ito: 1) Ang impluwensya ng psychoacoustics, na tatalakayin nang hiwalay; 2) Ang patuloy na pangangailangan na "sisigaw" ng ilang mga panlabas na tunog na may lakas ng tunog ng musika. Ang unang aspeto ng problema ay medyo kawili-wili at tatalakayin nang detalyado sa ibang pagkakataon, ngunit ang pangalawang bahagi ng problema ay higit na humahantong sa mga negatibong kaisipan at konklusyon tungkol sa isang maling pag-unawa sa mga tunay na pundasyon ng tamang pakikinig sa tunog ng "hi- fi" klase.

Nang walang mga detalye, ang pangkalahatang konklusyon tungkol sa pakikinig sa musika at ang tamang volume ay ang mga sumusunod: ang pakikinig sa musika ay dapat mangyari sa mga antas ng intensity ng tunog na hindi mas mataas kaysa sa 90 dB, hindi mas mababa sa 80 dB sa isang silid kung saan napaka-muffled o ganap na wala mga kakaibang tunog mga panlabas na mapagkukunan (tulad ng: pag-uusap ng mga kapitbahay at iba pang ingay sa labas ng dingding ng apartment; ingay sa kalye at teknikal na ingay kung ikaw ay nasa kotse, atbp.). Nais kong bigyang-diin minsan at para sa lahat na ito ay sa kaso ng pagsunod sa tulad, marahil mahigpit na mga kinakailangan, na maaari mong makamit ang pinakahihintay na balanse ng lakas ng tunog, na hindi magiging sanhi ng napaaga na hindi ginustong pinsala sa mga organo ng pandinig, at nagdudulot din ng tunay na kasiyahan mula sa pakikinig sa iyong paboritong musika na may pinakamaliit na detalye ng tunog sa mataas at mababang frequency at ang katumpakan na hinahabol ng mismong konsepto ng "hi-fi" na tunog.

Psychoacoustics at mga tampok ng pang-unawa

Upang lubos na masagot ang ilang mahahalagang tanong tungkol sa panghuling pang-unawa ng tamang impormasyon ng isang tao, mayroong isang buong sangay ng agham na nag-aaral ng malaking sari-saring mga aspeto. Ang seksyong ito ay tinatawag na "psychoacoustics". Sa katotohanan ay pandama ng pandinig hindi lamang nagtatapos sa gawain ng mga organo ng pandinig. Matapos ang direktang pagdama ng tunog ng organ ng pandinig (tainga), kung gayon ang pinaka-kumplikado at hindi gaanong pinag-aralan na mekanismo para sa pagsusuri ng impormasyong natanggap ay papasok, ang utak ng tao ay ganap na responsable para dito, na idinisenyo sa paraang sa panahon ng operasyon na ito ay bumubuo ng mga wave ng isang tiyak na dalas, at sila ay ipinahiwatig din sa Hertz (Hz). Ang iba't ibang mga frequency ng brain wave ay tumutugma sa ilang mga estado ng isang tao. Kaya, lumalabas na ang pakikinig sa musika ay nag-aambag sa isang pagbabago sa dalas ng pag-tune ng utak, at ito ay mahalagang isaalang-alang kapag nakikinig sa mga musikal na komposisyon. Batay sa teoryang ito, mayroon ding paraan ng sound therapy sa pamamagitan ng direktang impluwensya sa mental na estado ng isang tao. brain waves may limang uri:

1. Delta waves (mga alon sa ibaba 4 Hz). Umayon sa kundisyon malalim na pagtulog walang mga panaginip, na walang mga sensasyon ng katawan sa lahat.
2. Theta waves (mga wave 4-7 Hz). Ang estado ng pagtulog o malalim na pagmumuni-muni.
3. Mga alpha wave (mga wave 7-13 Hz). Mga estado ng pagpapahinga at pagpapahinga sa panahon ng pagpupuyat, pag-aantok.
4. Mga beta wave (mga alon na 13-40 Hz). Ang estado ng aktibidad, pang-araw-araw na pag-iisip at aktibidad ng kaisipan, kaguluhan at katalusan.
5. Gamma waves (mga alon na higit sa 40 Hz). Isang estado ng matinding aktibidad sa pag-iisip, takot, kaguluhan at kamalayan.

Ang psychoacoustics, bilang isang sangay ng agham, ay naghahanap ng mga sagot sa karamihan mga kawili-wiling tanong nauugnay sa panghuling persepsyon ng tamang impormasyon ng isang tao. Sa proseso ng pag-aaral ng prosesong ito, ang isang malaking bilang ng mga kadahilanan ay ipinahayag, ang impluwensya nito ay palaging nangyayari kapwa sa proseso ng pakikinig sa musika, at sa anumang iba pang kaso ng pagproseso at pagsusuri ng anumang tunog na impormasyon. Pag-aaral ng psychoacoustic halos lahat ng iba't ibang posibleng impluwensya, simula sa emosyonal at estado ng kaisipan ng isang tao sa sandali ng pakikinig, na nagtatapos sa mga kakaibang istraktura ng mga vocal cord (kung pinag-uusapan natin ang mga kakaibang pang-unawa ng lahat ng mga subtleties ng vocal performance) at ang mekanismo para sa pag-convert ng tunog sa mga electrical impulses ng utak. Ang pinakakawili-wili, at pinakamahalagang salik (na mahalagang isaalang-alang sa tuwing makikinig ka sa iyong paboritong musika, pati na rin kapag gumagawa ng isang propesyonal na audio system) ay tatalakayin pa.

Ang konsepto ng consonance, musical consonance

Ang aparato ng sistema ng pandinig ng tao ay natatangi, una sa lahat, sa mekanismo ng sound perception, ang non-linearity ng auditory system, ang kakayahang pangkatin ang mga tunog sa taas na may medyo mataas na antas ng katumpakan. Karamihan kawili-wiling tampok pang-unawa, mapapansin ng isa ang di-linearity ng sistema ng pandinig, na nagpapakita ng sarili sa anyo ng hitsura ng mga karagdagang di-umiiral (sa pangunahing tono) na mga harmonika, na kung saan ay madalas na ipinahayag sa mga taong may musikal o perpektong pitch. Kung hihinto tayo nang mas detalyado at pag-aralan ang lahat ng mga subtleties ng pang-unawa ng tunog ng musika, kung gayon ang konsepto ng "consonance" at "dissonance" ng iba't ibang mga chord at agwat ng tunog ay madaling makilala. konsepto "consonance" tinukoy bilang katinig (mula sa salitang Pranses"pahintulot") na tunog, at kabaliktaran, ayon sa pagkakabanggit, "dissonance"- hindi pare-pareho, hindi pagkakatugma ng tunog. Sa kabila ng pagkakaiba-iba iba't ibang interpretasyon sa mga konseptong ito ng mga katangian ng mga agwat ng musikal, pinaka-maginhawang gamitin ang interpretasyong "musical-psychological" ng mga termino: katinig ay tinukoy at nararamdaman ng isang tao bilang isang kaaya-aya at komportable, malambot na tunog; disonance maaaring ilarawan sa kabilang banda bilang ang tunog, nakakairita, pagkabalisa at stress. Ang ganitong terminolohiya ay bahagyang subjective, at gayundin, sa kasaysayan ng pag-unlad ng musika, ang ganap na magkakaibang mga agwat ay kinuha para sa "consonant" at vice versa.

Sa ngayon, ang mga konseptong ito ay mahirap ding unawain nang hindi malabo, dahil may mga pagkakaiba sa mga taong may iba't ibang kagustuhan at panlasa sa musika, at wala ring pangkalahatang kinikilala at napagkasunduan na konsepto ng pagkakaisa. Ang psychoacoustic na batayan para sa pang-unawa ng iba't ibang mga pagitan ng musika bilang consonant o dissonant ay direktang nakasalalay sa konsepto ng isang "kritikal na banda". Kritikal na strip ay isang tiyak na bandwidth kung saan pandinig na sensasyon baguhin nang husto. Ang lapad ng mga kritikal na banda ay tumataas nang proporsyonal sa pagtaas ng dalas. Samakatuwid, ang pakiramdam ng mga consonance at dissonance ay direktang nauugnay sa pagkakaroon ng mga kritikal na banda. Ang organ ng pandinig ng tao (tainga), gaya ng nabanggit kanina, ay gumaganap ng papel na isang band-pass filter sa isang tiyak na yugto sa pagsusuri ng mga sound wave. Ang papel na ito ay itinalaga sa basilar membrane, kung saan mayroong 24 na kritikal na banda na may lapad na umaasa sa dalas.

Kaya, ang consonance at inconsistency (consonance at dissonance) ay direktang nakasalalay sa resolusyon ng auditory system. Lumalabas na kung magkasabay ang tunog ng dalawang magkaibang tono o ang pagkakaiba ng dalas ay zero, ito ay perpektong katinig. Ang parehong katinig ay nangyayari kung ang pagkakaiba ng dalas ay mas malaki kaysa sa kritikal na banda. Ang dissonance ay nangyayari lamang kapag ang frequency difference ay nasa pagitan ng 5% at 50% ng critical band. pinakamataas na antas Ang dissonance sa segment na ito ay maririnig kung ang pagkakaiba ay isang quarter ng lapad ng critical band. Batay dito, madaling suriin ang anumang pinaghalong musical recording at kumbinasyon ng mga instrumento para sa consonance o dissonance ng tunog. Hindi mahirap hulaan kung ano ang malaking papel na ginagampanan ng sound engineer, recording studio at iba pang bahagi ng panghuling digital o analog na orihinal na sound track sa kasong ito, at lahat ng ito bago pa man subukang kopyahin ito sa sound reproducing equipment.

Lokalisasyon ng tunog

Ang sistema ng binaural hearing at spatial localization ay tumutulong sa isang tao na makita ang kabuuan ng spatial sound picture. Ang mekanismo ng pagdama na ito ay ipinapatupad ng dalawang tatanggap ng pandinig at dalawang kanal ng pandinig. Ang tunog na impormasyon na dumarating sa mga channel na ito ay kasunod na pinoproseso sa peripheral na bahagi ng auditory system at sumasailalim sa spectral at temporal na pagsusuri. Dagdag pa, ang impormasyong ito ay ipinapadala sa mas mataas na bahagi ng utak, kung saan ang pagkakaiba sa pagitan ng kaliwa at kanang signal ng tunog ay inihambing, at isang solong imahe ng tunog ay nabuo din. Ang inilarawang mekanismo ay tinatawag na binaural na pagdinig. Salamat dito, ang isang tao ay may mga natatanging pagkakataon:

1) lokalisasyon ng mga signal ng tunog mula sa isa o higit pang mga mapagkukunan, habang bumubuo ng isang spatial na larawan ng pang-unawa sa larangan ng tunog
2) paghihiwalay ng mga signal na nagmumula sa iba't ibang mga mapagkukunan
3) ang pagpili ng ilang mga signal laban sa background ng iba (halimbawa, ang pagpili ng pagsasalita at boses mula sa ingay o ang tunog ng mga instrumento)

Ang spatial na lokalisasyon ay madaling obserbahan sa isang simpleng halimbawa. Sa isang konsyerto, na may isang entablado at isang tiyak na bilang ng mga musikero sa isang tiyak na distansya mula sa isa't isa, ito ay madali (kung ninanais, kahit na sa pamamagitan ng pagpikit ng iyong mga mata) upang matukoy ang direksyon ng pagdating ng tunog signal ng bawat instrumento, upang masuri ang lalim at spatiality ng sound field. Sa parehong paraan, ang isang mahusay na sistema ng hi-fi ay pinahahalagahan, na may kakayahang mapagkakatiwalaang "mag-reproduce" ng mga naturang epekto ng spatiality at localization, sa gayon ay aktwal na "linlangin" ang utak, na nagpapadama sa iyo ng buong presensya ng iyong paboritong tagapalabas sa isang live na pagtatanghal. Ang lokalisasyon ng isang mapagkukunan ng tunog ay karaniwang tinutukoy ng tatlong pangunahing mga kadahilanan: temporal, intensity at spectral. Anuman ang mga salik na ito, mayroong ilang mga pattern na maaaring magamit upang maunawaan ang mga pangunahing kaalaman ng sound localization.

Ang pinakamalaking epekto ng lokalisasyon, na nakikita ng mga organ ng pandinig ng tao, ay nasa mid-frequency na rehiyon. Kasabay nito, halos imposibleng matukoy ang direksyon ng mga tunog ng mga frequency sa itaas 8000 Hz at mas mababa sa 150 Hz. Ang huling katotohanan ay lalo na malawakang ginagamit sa hi-fi at home theater system kapag pumipili ng lokasyon ng isang subwoofer (low-frequency link), ang lokasyon kung saan sa silid, dahil sa kakulangan ng lokalisasyon ng mga frequency sa ibaba 150 Hz, halos hindi mahalaga, at ang tagapakinig sa anumang kaso ay nakakakuha ng isang holistic na imahe ng sound stage. Ang katumpakan ng lokalisasyon ay nakasalalay sa lokasyon ng pinagmulan ng radiation ng mga sound wave sa espasyo. Kaya, ang pinakamalaking katumpakan ng lokalisasyon ng tunog ay nabanggit sa pahalang na eroplano, na umaabot sa isang halaga ng 3 °. AT patayong eroplano ang sistema ng pandinig ng tao ay tumutukoy sa direksyon ng pinagmulan na mas masahol pa, ang katumpakan sa kasong ito ay 10-15 ° (dahil sa tiyak na istraktura auricle at kumplikadong geometry). Ang katumpakan ng lokalisasyon ay bahagyang nag-iiba depende sa anggulo ng mga bagay na nagpapalabas ng tunog sa espasyo na may mga anggulo na nauugnay sa nakikinig, at ang antas ng diffraction ng mga sound wave ng ulo ng nakikinig ay nakakaapekto rin sa panghuling epekto. Dapat ding tandaan na ang mga signal ng wideband ay mas mahusay na naisalokal kaysa sa narrowband na ingay.

Higit na mas kawili-wili ang sitwasyon na may kahulugan ng lalim ng direksyon ng tunog. Halimbawa, ang isang tao ay maaaring matukoy ang distansya sa isang bagay sa pamamagitan ng tunog, gayunpaman, ito ay nangyayari sa isang mas malaking lawak dahil sa isang pagbabago sa sound pressure sa espasyo. Karaniwan, mas malayo ang bagay mula sa nakikinig, mas maraming sound wave ang naa-attenuated sa libreng espasyo (sa loob ng bahay, idinagdag ang impluwensya ng mga sinasalamin na sound wave). Kaya, maaari nating tapusin na ang katumpakan ng lokalisasyon ay mas mataas sa isang saradong silid nang tumpak dahil sa paglitaw ng reverbation. Ang mga sinasalamin na alon na nangyayari sa mga nakapaloob na espasyo ay nagdudulot ng mga kagiliw-giliw na epekto gaya ng pagpapalawak ng entablado ng tunog, pag-envelop, atbp. Ang mga phenomena na ito ay posible dahil sa pagiging madaling kapitan ng three-dimensional na lokalisasyon ng tunog. Ang mga pangunahing dependency na tumutukoy sa pahalang na lokalisasyon ng tunog ay: 1) ang pagkakaiba sa oras ng pagdating ng sound wave sa kaliwa at kanang tenga; 2) ang pagkakaiba sa intensity dahil sa diffraction sa ulo ng nakikinig. Upang matukoy ang lalim ng tunog, ang pagkakaiba sa antas ng presyon ng tunog at ang pagkakaiba sa komposisyon ng parang multo ay mahalaga. Ang lokalisasyon sa vertical plane ay malakas din na nakasalalay sa diffraction sa auricle.

Ang sitwasyon ay mas kumplikado sa modernong surround sound system batay sa dolby surround technology at mga analogue. Tila ang prinsipyo ng pagbuo ng mga sistema ng home theater ay malinaw na kinokontrol ang paraan ng muling paglikha ng isang medyo naturalistic spatial na larawan ng 3D na tunog na may likas na dami at lokalisasyon ng mga virtual na mapagkukunan sa espasyo. Gayunpaman, hindi lahat ay napakaliit, dahil ang mga mekanismo ng pang-unawa at lokalisasyon ng isang malaking bilang ng mga mapagkukunan ng tunog ay karaniwang hindi isinasaalang-alang. Ang pagbabago ng tunog ng mga organo ng pandinig ay nagsasangkot ng proseso ng pagdaragdag ng mga signal mula sa iba't ibang pinagmumulan na dumating sa magkaibang tenga. Bukod dito, kung ang istraktura ng yugto ng iba't ibang mga tunog ay higit pa o hindi gaanong kasabay, ang ganitong proseso ay napapansin ng tainga bilang isang tunog na nagmumula sa isang pinagmulan. Mayroon ding isang bilang ng mga paghihirap, kabilang ang mga kakaiba ng mekanismo ng lokalisasyon, na nagpapahirap sa tumpak na matukoy ang direksyon ng pinagmulan sa espasyo.

Sa pagtingin sa itaas, ang pinakamahirap na gawain ay ang paghiwalayin ang mga tunog mula sa iba't ibang pinagmumulan, lalo na kung ang iba't ibang pinagmumulan na ito ay naglalaro ng katulad na signal ng amplitude-frequency. At ito mismo ang nangyayari sa pagsasanay sa anumang modernong surround sound system, at maging sa isang maginoo na stereo system. Kapag nakikinig ang isang tao malaking bilang ng mga tunog na nagmumula sa iba't ibang pinagmumulan, una ay mayroong pagpapasiya ng pag-aari ng bawat partikular na tunog sa pinagmulan na lumilikha nito (pagpangkat ayon sa dalas, pitch, timbre). At sa ikalawang yugto lamang sinusubukan ng bulung-bulungan na i-localize ang pinagmulan. Pagkatapos nito, ang mga papasok na tunog ay nahahati sa mga stream batay sa mga spatial na tampok (pagkakaiba sa oras ng pagdating ng mga signal, pagkakaiba sa amplitude). Batay sa impormasyong natanggap, ang isang mas marami o mas kaunting static at nakapirming auditory na imahe ay nabuo, kung saan posible upang matukoy kung saan nagmula ang bawat partikular na tunog.

Ito ay napaka-maginhawa upang masubaybayan ang mga prosesong ito sa halimbawa ng isang ordinaryong entablado na may mga musikero na naayos dito. Kasabay nito, napaka-interesante na kung ang vocalist/performer, na sumasakop sa isang unang tinukoy na posisyon sa entablado, ay nagsimulang gumalaw nang maayos sa entablado sa anumang direksyon, ang dating nabuong auditory image ay hindi magbabago! Ang pagtukoy sa direksyon ng tunog na nagmumula sa bokalista ay mananatiling subjective na pareho, na parang nakatayo siya sa parehong lugar kung saan siya nakatayo bago lumipat. Sa kaso lamang ng isang matalim na pagbabago sa lokasyon ng tagapalabas sa entablado ay magaganap ang paghahati ng nabuong sound image. Bilang karagdagan sa mga problemang isinasaalang-alang at ang pagiging kumplikado ng mga proseso ng sound localization sa espasyo, sa kaso ng multichannel surround sound system, ang proseso ng reverbation sa huling silid ng pakikinig ay gumaganap ng isang medyo malaking papel. Ang pag-asa na ito ay pinaka-malinaw na naobserbahan kapag ang isang malaking bilang ng mga nakalarawan na tunog ay nagmumula sa lahat ng direksyon - ang katumpakan ng lokalisasyon ay lumala nang malaki. Kung ang saturation ng enerhiya ng mga sinasalamin na alon ay mas malaki (nangibabaw) kaysa sa mga direktang tunog, ang kriterya ng lokalisasyon sa naturang silid ay nagiging labis na malabo, napakahirap (kung hindi imposible) na pag-usapan ang katumpakan ng pagtukoy ng mga naturang mapagkukunan.

Gayunpaman, sa isang napaka-reverberant na silid, ang lokalisasyon ay theoretically nangyayari; sa kaso ng broadband signal, pandinig ay ginagabayan ng intensity difference parameter. Sa kasong ito, ang direksyon ay tinutukoy ng high-frequency na bahagi ng spectrum. Sa anumang silid, ang katumpakan ng lokalisasyon ay magdedepende sa oras ng pagdating ng mga sinasalamin na tunog pagkatapos ng mga direktang tunog. Kung ang pagitan ng pagitan ng mga sound signal ay masyadong maliit, ang "batas ng direktang alon" ay magsisimulang gumana upang matulungan ang auditory system. Ang kakanyahan ng hindi pangkaraniwang bagay na ito: kung ang mga tunog na may maikling agwat ng pagkaantala ay nagmula sa iba't ibang direksyon, kung gayon ang lokalisasyon ng buong tunog ay nangyayari ayon sa unang tunog na dumating, i.e. binabalewala ng pandinig sa ilang lawak ang sinasalamin na tunog kung ito ay masyadong maikli pagkatapos ng direktang tunog. Ang isang katulad na epekto ay lilitaw din kapag ang direksyon ng pagdating ng tunog sa vertical na eroplano ay natutukoy, ngunit sa kasong ito ito ay mas mahina (dahil sa ang katunayan na ang pagkamaramdamin ng auditory system sa lokalisasyon sa vertical eroplano ay kapansin-pansing mas masahol pa).

Ang kakanyahan ng epekto ng nauuna ay mas malalim at may sikolohikal sa halip na pisyolohikal na kalikasan. Ang isang malaking bilang ng mga eksperimento ay isinagawa, batay sa kung saan naitatag ang pagtitiwala. Pangunahing nangyayari ang epektong ito kapag ang oras ng paglitaw ng echo, ang amplitude at direksyon nito ay nag-tutugma sa ilang "pag-asa" ng nakikinig mula sa kung paano ang mga acoustics ng partikular na silid na ito ay bumubuo ng isang tunog na imahe. Marahil ang tao ay mayroon nang karanasan sa pakikinig sa silid na ito o katulad, na bumubuo ng predisposisyon ng sistema ng pandinig sa paglitaw ng "inaasahang" epekto ng pangunahan. Upang malampasan ang mga limitasyong ito na likas sa pandinig ng tao, sa kaso ng ilang mga mapagkukunan ng tunog, iba't ibang mga trick at trick ang ginagamit, sa tulong kung saan ang isang higit pa o hindi gaanong kapani-paniwala na lokalisasyon ng mga instrumentong pangmusika / iba pang mga mapagkukunan ng tunog sa kalawakan ay nabuo sa huli. . Sa pangkalahatan, ang pagpaparami ng mga stereo at multi-channel na sound images ay nakabatay sa malaking panloloko at paglikha ng isang auditory illusion.

Kapag dalawa o higit pang speaker (tulad ng 5.1 o 7.1 o kahit na 9.1) ay nagpe-play ng tunog mula sa iba't ibang puntos room, ang tagapakinig sa parehong oras ay nakakarinig ng mga tunog na nagmumula sa mga hindi umiiral o haka-haka na mga mapagkukunan, na nakikita ang isang tiyak na panorama ng tunog. Ang posibilidad ng panlilinlang na ito ay nakasalalay sa mga biological na tampok ng istraktura ng katawan ng tao. Malamang, ang isang tao ay walang oras upang umangkop sa pagkilala sa gayong panlilinlang dahil sa ang katunayan na ang mga prinsipyo ng "artipisyal" na pagpaparami ng tunog ay lumitaw kamakailan. Ngunit, kahit na ang proseso ng paglikha ng isang haka-haka na lokalisasyon ay naging posible, ang pagpapatupad ay malayo pa rin sa perpekto. Ang katotohanan ay ang pandinig ay talagang nakikita ang isang mapagkukunan ng tunog kung saan ito ay talagang wala, ngunit ang kawastuhan at katumpakan ng paghahatid ng tunog na impormasyon (sa partikular, timbre) ay isang malaking katanungan. Sa pamamagitan ng paraan ng maraming mga eksperimento sa mga tunay na silid ng reverberation at sa mga muffled na silid, natagpuan na ang timbre ng mga sound wave ay naiiba sa tunay at haka-haka na mga mapagkukunan. Pangunahing nakakaapekto ito sa subjective na perception ng spectral loudness, ang timbre sa kasong ito ay nagbabago sa isang makabuluhan at kapansin-pansing paraan (kung ihahambing sa isang katulad na tunog na muling ginawa ng isang tunay na pinagmulan).

Sa kaso ng mga multi-channel na home theater system, ang antas ng distortion ay kapansin-pansing mas mataas, para sa ilang kadahilanan: 1) Maraming sound signal na katulad ng amplitude-frequency at phase response ay sabay-sabay na nagmumula sa iba't ibang pinagmulan at direksyon (kabilang ang mga re-reflected waves) sa bawat kanal ng tainga. Ito ay humahantong sa pagtaas ng pagbaluktot at ang hitsura ng pag-filter ng suklay. 2) Ang isang malakas na espasyo ng mga loudspeaker sa espasyo (kamag-anak sa isa't isa, sa mga multichannel system ang distansya na ito ay maaaring ilang metro o higit pa) ay nag-aambag sa paglaki ng timbre distortion at kulay ng tunog sa rehiyon ng haka-haka na pinagmulan. Bilang isang resulta, maaari nating sabihin na ang pangkulay ng timbre sa multichannel at surround sound system ay nangyayari sa pagsasanay para sa dalawang kadahilanan: ang phenomenon ng comb filtering at ang impluwensya ng mga proseso ng reverb sa isang partikular na silid. Kung higit sa isang pinagmulan ang responsable para sa pagpaparami ng tunog na impormasyon (naaangkop din ito sa isang stereo system na may 2 pinagmumulan), ang paglitaw ng epekto ng "pag-filter ng suklay" na dulot ng magkaibang panahon ang pagdating ng mga sound wave sa bawat auditory canal. Ang partikular na hindi pagkakapantay-pantay ay sinusunod sa rehiyon ng itaas na gitnang 1-4 kHz.