СИЛНИ ЗВУЦИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИМЕРИ - ФИЗИЧЕСКИ - 2025

Високо разположени тонове са тези високочестотни звуци, които възприема от човешкото ухо като по-силно, за разлика от ниските честоти, които също се наричат бас. В акустиката качеството, което отличава и двата вида звук, е неговата височина или височина.

Свойството, което прави звука да изглежда по-нисък или по-висок, е честотата на звуковата вълна. Това се определя като брой цикли, съдържащи се в единицата за време, обикновено трептения / секунди или херц (Hz) в Международната система за измервания. Колкото по-голям е броят на Hertz, толкова по-висок е звукът.

Обажданията на птиците са силни звуци. Източник: MaxPixel

В допълнение към честотата, интензитетът на звука се намесва в начина, по който мозъкът интерпретира дали определен звук е по-висок от друг. Защо по-силен звук изглежда по-остър от по-слаб звук, дори ако те имат същата честота?

Човешкото ухо е проектирано да възприема широк диапазон от честоти, вариращи от 20 до 20 000 Hz (20 KHz), като е по-чувствително между 500 Hz и 5 KHz - акустичен прозорец - според проведените изследвания в областта на психоакустиката, науката, която изучава как мозъкът възприема и интерпретира звуци.

Звуков честотен обхват и човешки слух

По отношение на височината или височината, честотният диапазон на звука при хората се подразделя на:

- Ниски честоти, съответстващи на басовите звуци: 16 Hz - 256 Hz.

- Средни звуци: 256 Hz - 2 KHz.

- Високи честоти, съответстващи на остри звуци: 2 KHz - 16 KHz.

Под 20 Hz е инфразвук и над 20 000 Hz ултразвук. С възрастта обхватът на слуховото възприятие има тенденция да се стеснява, губейки способността да възприема някои честоти.

Детекция на звука при хората

Слухът на човека е изключително сложен и изисква добро взаимодействие между ухо-мозъчния дует, тъй като възприемането на звуци започва в ухото, където има специализирани клетки, които действат като сензори, докато стигнат до мозъка, където се появява усещането. окончателно изслушване.

Последователност на обработка на звука при хора. Източник: Wikimedia Commons.

Звукът се състои от промени в налягането във въздуха, които се събират в ушния канал до достигане на тъпанчето, чиито вибрации се предават на костите, които са в средното ухо.

Костите са от своя страна отговорни за преместването на течността, която запълва кохлеята, орган с форма на охлюв, намиращ се във вътрешното ухо. Тази течност в движение задвижва космените клетки, които преобразуват звуковата енергия в електрическа енергия, която се получава от слуховия нерв и се пренася от него до мозъка.

Космените клетки са истински звукови сензори. Тези, които се намират в най-вътрешната част на кохлеята, по-добре засичат ниските честоти, свързани с басовите звуци, докато най-външните правят това със силни звуци.

Точно най-външната зона има тенденция да се влошава с възрастта, тъй като е по-изложена и затова с времето слуха на високи честоти намалява.

Примери за силни звуци

Високите звуци са навсякъде, но трябва да се изясни, че те не са чисти звуци, с една единствена честота, а комбинации с основна честота, която се откроява сред всички тях.

Височината на човешките гласове, които се чуват ежедневно, има особена символика. Например високите гласове могат да бъдат свързани с радост и смях, както и с младостта. Детските гласове са силни, докато ниските гласове се свързват с зрелостта. Изключително дълбок глас дори може да бъде мрачен.

Високите честоти също имат силата да сигнализират, когато слушат или дори предизвикват старт, затова линейките и полицейските сирени са с висок звук, който показва някакъв вид спешност.

Когато хората са разстроени по някаква причина, те са склонни да изострят тона на гласа си. Кремовете са високопроницаеми звуци, които означават страх, възмущение или болка.

Но освен женски и младежки гласове, високите звуци идват и от много други източници:

- Песента на птиците.

- свирки и свирки.

- Музикални инструменти като акустична и електрическа китара, цигулка, тромпет и флейта.

- Сирени за влак и линейка.

- Звукът на вълните в океана (обикновено равен или по-голям от 20 KHz)

- Звуци, присъстващи в индустрии като металургията, строителството, селското стопанство, дървесината и електрониката.

- Камбани

- Звуци на някои животни, като меленето на котки.

Силни звуци и загуба на слуха

Изследванията сочат факта, че непрекъснатото излагане на високочестотни звуци може да доведе до загуба на слуха и други здравословни проблеми, като хипертония и умора. Да не говорим за комуникационните проблеми, които води до това.

Високата десенсибилизация затруднява разбирането на думи, които съдържат съгласни като F, T или S, особено в среди с много фонов шум. Загубата на песента на птиците и невъзможността да се насладите правилно на музиката са други възможни последствия.

Поради тази причина в изключително шумна работна среда е препоръчително да използвате апарати за защита на слуха.

Разбира се, загубата на слуха може да възникне и внезапно поради други причини като инфекции, злополуки или излагане на звуци с много висока интензивност, например експлозия. Избягването на много шумна среда при високи честоти е добър начин да се предотврати намаляването на остротата на слуха, което се случва естествено с напредване на възрастта.

Звуци в животинското царство

Интересно е да се знае, че слуховите честоти в животинското царство са изключително разнообразни. Много животни чуват звуци, които хората дори не отдалеч мечтаят да чуят.

Например слоновете използват инфразвук за комуникация, тъй като нискочестотните звуци могат да изминат големи разстояния в обширното местообитание на тези интелигентни бозайници.

Причината е, че звуковите вълни изпитват дифракция, свойство, което им позволява да избягват препятствия от всякакъв вид - природни аварии, сгради, отвори - и продължават да се разпространяват. Колкото по-ниска е честотата на вълната, толкова по-голяма е вероятността тя да се разсейва и да пътува по-нататък.

Високите звуци - високи честоти - имат по-трудна дифракция във времето и затова те се губят по пътя. Но това не пречи на животни като прилепите да са развили способността да откриват честоти, по-големи от 100 000 Hz и да използват тези звуци, за да се локализират в средата си и да ловуват в пълна тъмнина. И е, че високите честоти са насочени, докато ниските изкривяват в ъглите.

И инфразвукът, и ултразвукът се използват в животинското царство за различни цели за оцеляване, вариращи от навигация, комуникация, парализираща плячка и дори избягващи хищници. Китовете, тигрите, котките, кучетата и други животни също използват звуци извън обхвата на звука за хората за тези множество цели.

Препратки

1. Figueroa, D. 2005. Вълни и квантова физика. Серия физика за наука и инженерство. Том 7. Редактиран от Дъглас Фигероа. Университета Симон Боливар. 1-58.
2. Физика на звука, възприятието и песента. Възстановено от: sottovoce.hypotheses.org.
3. Инфразвук и ултразвук. Възстановени от: lpi.tel.uva.es
4. Ултразвуци и инфразвук. Възстановено от: elbibliote.com.
5. Merino, J. Акустично възприятие: тон и тембър. Възстановени от: dialnet.unirioja.es
6. Reinhold, K. 2014. Излагане на високо или нискочестотен шум на работните места: разлики между оценка, оплаквания за здравето и прилагане на адекватни лични предпазни средства. Възстановено от: agronomy.emu.ee.
7. Санчес, Едит. Какво ни съобщава тонът на гласа? Възстановена от: lamenteesmaravillosa.com.