§četiri. slušne senzacije
Slušni osjećaji su učinak zvučnih valova na slušni receptor, koji su razrjeđivanje zraka.
Zvučni valovi se razlikuju po amplitudi, frekvenciji i trajanju vibracija. Slušni osjećaji su uzrokovani periodičnim i neperiodičnim oscilatornim procesima, koji se izražavaju u muzičkim zvucima i šumovima.
Svojstva zvuka:
1) volumen. Zavisi od jačine i amplitude vibracije zvučnog vala;
2) visina. Odražava frekvenciju zvučnog talasa. Ljudsko uho ne percipira sve zvukove. Ultrazvuk i infrazvuk ostaju izvan sluha;
3) tembar. Svaki zvuk karakterizira poseban karakter i boja. Timbre emisije
akustična kompozicija zvuka.
Binauralni sluh je sposobnost uha da odredi smjer iz kojeg dolazi zvuk. Postoje faza (smjer zvuka je zbog razlike u vremenu dolaska istih faza zvučnog vala u oba uha) i amplituda (smjer zvuka je zbog razlike u glasnoći dobijenoj u oba uha). ) binauralni efekat.
Dodir je osjećaj dodira i pritiska. Organ dodira osobe je pokretna ruka, to je organ rada i spoznaje stvarnosti. Daje nam znanje o svojstvima materijalnog svijeta. Osnovna svojstva materijalnog svijeta (tvrdoća, elastičnost, neprobojnost) poznaju se pokretnom rukom i prenose osjetilima. Osjeti na koži su specifičan ljudski osjećaj ruke koja radi i koja se kreće. Pri spoznaji materijalnog svijeta izvode se motorički procesi koji se pretvaraju u osjećaje, tj. u efektivno poznavanje objekata. Komponente dodira potiču od receptora koji se nalaze u mišićima, ligamentima i zglobnim vrećama. Pri kretanju receptori se stimulišu naponom. Međutim, senzacija nije ograničena na osjećaj pritiska ili dodira. Taktilni osjećaji kao što su dodir, mišićno-zglobni pritisak, u kombinaciji s osjetljivošću kože, odražavaju svojstva kroz koja se poznaju objekti svijeta oko nas. Interakcija osjećaja pritiska i temperature daje nam osjećaj vlage, a kombinacija vlage i propusnosti nam omogućava da razlikujemo čvrsta i tečna tijela. Interakcija pokretne ruke s materijalnim tijelima omogućava određivanje viskoznosti, hrapavosti, glatkoće i zauljenosti. Osjetilo dodira funkcionira paralelno s vidom i pod njegovom kontrolom. Kod slijepih dodir je odvojen od vida. Učenje slijepih zasniva se na čulu dodira i pokretnoj ruci.
NARNE SENSACIJE
Općenito, osjećaj je najjednostavniji mentalni proces refleksije u moždanoj kori pojedinačnih svojstava predmeta i pojava okolnog svijeta koji djeluju u ovog trenutka na ljudski mozak preko odgovarajućih čulnih organa. Čulo mirisa je sposobnost opažanja i razlikovanja mirisnih tvari (na primjer, miris hrane).
Olfaktorne senzacije odnose se na udaljene senzacije koje odražavaju mirise predmeta koji okružuju osobu. Organi mirisa su mirisne ćelije smještene u gornjem dijelu nosne šupljine, a kortikalni dio olfaktornog analizatora smješten je u temporalnom dijelu. Nadražujuće tvari za njušni organ su isparljive tvari koje imaju miris. To su supstance koje mogu prodrijeti u olfaktorno područje i izvana, tj. kroz nozdrve i iz nazofarinksa. Stoga, mirisi u obliku, na primjer, pare, plina, magle, prašine ili dima dospiju do receptora kada se udahnu kroz nos ili usta i šire se kroz nazofarinks u nosnu šupljinu. Receptori oralne sluznice također su uključeni u formiranje olfaktornog osjeta. To uključuje taktilnu, temperaturnu, receptori za bol. Supstance koje iritiraju samo olfaktorne receptore nazivaju se olfaktivne, ali postoje miješane tvari koje iritiraju i druge receptore. Dakle, olfaktorni analizator igra ulogu u određivanju svojstava supstance koja se ne samo nalazi na određenoj udaljenosti od osobe, već i koja je ušla u usta osobe.
Treba napomenuti da čulo mirisa kod iste osobe može varirati u prilično širokim granicama. Kod produženog kontakta mirisnih tvari sa sluznicom, uočava se adaptacija, tj. smanjena olfaktorna osjetljivost. Vrijeme adaptacije različiti ljudi na različite mirise nije isto. Sa povećanjem koncentracije supstanci ona se smanjuje, pa se ljudi koji se bave supstancama jakog mirisa brzo naviknu na njih i prestanu ih osjećati. Ali potpuna adaptacija na jedan miris ne isključuje osjetljivost na druge.
At savremeni čovek olfaktorni analizator je manje razvijen nego kod svojih dalekih predaka, jer zdrava osoba orijentacijsku funkciju obavljaju prvenstveno vid i sluh. Ali kod oštećenja vida i sluha, njuh, zajedno sa preostalim netaknutim analizatorima, postaje posebno važan. Na primjer, gluho-slijepi koriste svoj njuh, kao što vide i vid, tj. pomirisati poznata mesta i prepoznati poznate ljude.
Sluh daje mozgu obilje zvukova, obilje informacija koje su nedostupne drugim čulima. Sluh prikuplja informacije iz svega što okružuje tijelo. Vid je, uz sve svoje prednosti, ograničen podražajima ispred očiju. Zvučni valovi - ritmički pokreti molekula zraka stvaraju bilo koji objekt koji vibrira: muzički instrument, glasne žice itd. Ostali mediji - tečnosti i čvrsta tela Oni također mogu prenositi zvuk, ali zvuk ne putuje u vakuumu. Frekvencija zvučnih talasa (broj talasa u sekundi) odgovara percipiranoj visini zvuka (visoki ili niski). Amplituda zvučnog vala odgovara količini energije koja se u njemu nalazi – percipiranoj glasnoći zvuka.
Ušna školjka se ponaša kao lijevak, koncentrirajući zvukove. Kada zvučni talasi uđu u uho, udaraju u bubnu opnu, tanku membranu unutar zvučnog prolaza. Zvučni talasi uzrokuju vibriranje bubne opne slušne koščice, povezujući ga sa pužnicom - organom koji se formira unutrasnje uho. Srednje uho je ispunjeno viskoznom tečnošću, a na njegovoj površini se nalaze nervni završeci - dlake nervne celije- oni su ti koji primljene informacije kodiraju u nervni impuls i prenose ih u mozak.
Da bi se razumio mehanizam slušnih osjeta, od velike je važnosti metoda promatranja. klinički slučaj, odnosno proučavanje poremećaja sluha. Postoje dvije vrste gluvoće. Kondukcijska gluvoća nastaje kada se prenosi zvuk iz bubna opna do unutrašnjeg uha. Na primjer, bubne opne ili slušne koščice mogu biti oštećene ili imobilizirane zbog bolesti ili ozljede. U mnogim slučajevima, ova vrsta gluvoće se može ispraviti slušni aparat, što čini zvukove glasnijim i jasnijim. Nervna gluvoća je rezultat oštećenja ćelija dlake ili slušni nerv. Slušni aparati u ovom slučaju ne pomažu, jer. signali su blokirani i ne dolaze do mozga. Posebno je zanimljiva ova vrsta nervne gluvoće, poput gluvoće razdražljivosti – javlja se kada je jako glasni zvuci oštećuju ćelije dlake u pužnici. Kako poseban slučaj smatra se lovačkom gluvoćom. Nastaje ako lovci ne zaštite svoje slušne organe od zvuka hica. Sluh je očuvan za sve zvukove, osim za pucnjavu - ne percipira se. Ovaj fenomen sugerira da su određeni receptori, dlakavi nervni završeci, odgovorni za percepciju određenih zvukova.
Svako od nas počinje život sa oko 32.000 ćelija kose. Međutim, počinjemo ih gubiti već u trenutku rođenja. Do 65. godine, čak i uz pažljiv odnos prema slušnim receptorima, gubi se skoro 40% dlaka. nervnih završetaka. Ako radite u bučnom okruženju ili uživate glasna muzika, volite motocikle i sličnu zabavu, možete biti u opasnosti od gluvoće od razdražljivosti (nervoza). Ćelije dlake su otprilike debljine paukove mreže, vrlo su krhke i lako se oštećuju. Nakon njihove smrti, ništa ih neće zamijeniti. Rizik od gubitka sluha zavisi od jačine zvuka i koliko dugo ste mu izloženi. Dnevna izloženost 85 decibela ili više može dovesti do hronične gluvoće. Čak i kratka izlaganja 120 decibela (rok koncert) mogu uzrokovati privremeni pomak praga (djelimični reverzibilni gubitak sluha). Kratkoročna ekspozicija 150 decis. Mlazni avion - može izazvati hroničnu gluvoću. Muzika i buka mogu uzrokovati štetu, a ples povećava ovaj rizik preusmjeravajući protok krvi iz unutrašnjeg uha u ekstremitete. Opasne su i stereo slušalice plejera, koje dostižu jačinu od oko 115 dB. Ako čujete zvuk koji dolazi iz slušalica osobe u blizini, onda najvjerovatnije jačina zvuka uzrokuje nepovratno oštećenje ušiju korisnika. Izloženost glasnim zvucima stvaraju buku u ušima čini oštećenje ćelija dlake vrlo vjerovatnim. Ako se zvuci koji uzrokuju ovo oštećenje ponavljaju, onda je vjerojatan hronični gubitak sluha. Istraživanje ljudi koji redovno idu na bučne koncerte pokazalo je da 44% njih pati od tinitusa, a većina ima djelomični gubitak sluha.
5.2.4. Čula mirisa i ukusa. Ako niste degustator, parfimer ili kuhar, onda možete smatrati da su miris i okus sekundarni osjećaji. Naravno, osoba može živjeti bez dva hemijska organa čula, receptora koji reaguju na hemijske molekule. Međutim, čulo mirisa i okusa sprječavaju trovanje s vremena na vrijeme i čine naš život ugodnijim.
Receptori mirisa reaguju uglavnom na molekule gasovitih supstanci. Kada vazduh uđe u naš nos, putuje preko oko 5 miliona nervnih vlakana ugrađenih u sluznicu nosnih prolaza. Molekuli u zraku, prolazeći pored izloženih nervnih vlakana, šalju nervne signale koji se šalju u mozak. Pitanje kako se određeni mirisi proizvode danas ostaje otvoreno. Jedan trag dolazi od poremećaja koji se zove anosmija, olfaktorno sljepilo. Anosmija sugerira da olfaktorna vlakna imaju receptore osjetljive na specifične mirise. Postoji najmanje 100 vrsta receptora mirisa. Svaki olfaktorni receptor je osjetljiv samo na neki dio strukture molekula, šaljući signale za identifikaciju određenih vrsta molekula, receptori omogućavaju mozgu da prepozna molekularne otiske prstiju koji ukazuju na određeni miris. Ova teorija mirisa se naziva teorija brave i ključa jer može se pretpostaviti da određeni olfaktorni receptori percipiraju specifične molekule mirisa namijenjene samo njima po principu mozaika. Mirisi se također djelimično prepoznaju po lokaciji receptora koji aktiviraju miris u nosu. Konačno, broj aktiviranih receptora govori mozgu koliko je miris jak. Jedan opsežni test pokazao je da jedna osoba od 100 ne može osjetiti miris. Ljudi s potpunom anosmijom obično smatraju da miris nije ni malo sekundarno čulo. Ako cijenite svoje čulo mirisa, onda pazite šta udišete. Olfaktorni nervi su opasni hemijske supstance kao što su amonijak, fotorazvijači, proizvodi za oblikovanje kose, kao i infekcije, alergije i udarci u glavu, koji mogu uzrokovati pucanje nervnih vlakana.
Postoji prema najmanječetiri osnovna osjeta okusa: slatko, slano, kiselo i gorko. Najosjetljiviji smo na gorko i kiselo, manje na slano, a najmanje na slatko. Možda ova naredba postoji kako bi se spriječilo trovanje, jer gorko i kisele hrane najčešće su nejestivi. Ali, ako postoje 4 ukusa, otkud onda ovoliko bogatstvo ukusa. Okusi se čine posebno raznolikim jer po ukusu miješamo osjećaje strukture materijala, temperature, mirisa, pa čak i boli (paprika). Miris posebno utiče na ukus. Mali komadići krompira i jabuke mogu imati potpuno isti ukus kada vam je nos zapušen. Receptori ukusa - ukusni pupoljci nalaze se uglavnom na gornjoj strani jezika duž njegovih ivica. Međutim, oni su prisutni u malim količinama usnoj šupljini. Kada otopljena hrana udari u pupoljke okusa, šalje nervni impuls u mozak. Osetljivost ukusa je povezana sa brojem ukusnih pupoljaka na jeziku, koji može da se kreće od 500 do 10 000. U drugom slučaju, ljudi treba da stave polovinu uobičajene količine šećera u kafu. Slično kao i čulo mirisa, senzacije slatkog i gorkog ukusa zasnivaju se na korespondenciji ključ-i-ključ između molekula i receptora zamršenog oblika.
5.2.5. Kompozitne senzacije. Svakodnevne aktivnosti poput hodanja ili trčanja ne bi bile moguće bez senzacija koje dolaze iz tijela, a koje uključuju senzacije kože (dodir, pritisak, bol i temperatura), kinestetičke senzacije (receptori u mišićima i zglobovima koji određuju položaj i kretanje tijela) i vestibularne senzacije (receptori unutrašnjeg uha odgovorni za ravnotežu, gravitaciju i ubrzanje).
Vestibularni sistem je najpoznatiji po tome morska bolest i druge vrste bolesti kretanja. Vrećice ispunjene tečnošću vestibularnog sistema (otolitni organi) su osjetljive na kretanje, ubrzanje i gravitaciju. Snažan uticaj gravitacije može izazvati kretanje mase tečnosti, što zauzvrat izaziva iritaciju ćelija receptora dlake, omogućavajući vam da osetite silu gravitacije. To je razlog zašto infekcija unutrašnjeg uha može uzrokovati jaka vrtoglavica. najbolje objašnjenje bolest kretanja je teorija senzornog sukoba. Prema njenim riječima, vrtoglavica i mučnina se javljaju kada se senzacije vestibularnog sistema ne poklapaju sa informacijama koje se dobijaju iz očiju i tijela. Na tvrdoj podlozi informacije koje dolaze iz vestibularnog sistema, organa vida i kinestetičkog sistema obično se poklapaju, ali u automobilu, avionu, čamcu ovi signali mogu imati značajno odstupanje. Mnogi otrovi također remete konzistentnost informacija vestibularnog sistema i organa vida i tijela. Stoga je u procesu evolucije čovječanstvo naučilo da na senzorni sukob odgovori povraćanjem, što pomaže u uklanjanju otrova.
Kožni receptori proizvode najmanje pet senzacija: lagani dodir, pritisak, bol, hladnoću i toplotu. Receptori određenog oblika su specijalizovani za različite senzacije, ali nema jasne specifičnosti, pa temperaturni receptori postaju receptori bola sa veoma jakim uticajem. Generalno, na površini tijela postoji 200.000 nervnih završetaka koji reaguju na temperaturu, 500.000 na dodir i pritisak i 3 miliona na bol. Broj receptora na svakom dijelu kože je različit. U prosjeku, ispod koljena po kvadratu. vidi površina tijela iznosi oko 232 bolne tačke, na jastuku thumb 60, na vrhu nosa -44. U stvari, postoje dvije vrste bola - izdana od strane velikih nervnih vlakana, oštar je, jasan i brz, prenosi se sistemom upozorenja organizma. A bol koji se prenosi malim nervnim vlaknima je spor, bolan, tup, raširen i veoma neprijatan - bol reminiscencije sistema. Podsjeća mozak da je tijelo oštećeno. Ona zove jak bolčak i kada podsjetnik više nije koristan - s neizlječivim oblikom raka, na primjer.
Jedan od najvažnije karakteristike senzorski analizatori je sposobnost prilagođavanja. Osetljivost mnogih senzacija varira za nekoliko redova veličine. Najmanji stepen adaptacije karakterističan je za bol, tk. ukazuje na poremećaje u tijelu, a brza adaptacija na njega može zaprijetiti smrću.
Poseban značaj sluha kod ljudi povezan je sa percepcijom govora i muzike.
Slušni osjećaji su odraz zvučnih valova koji djeluju na slušni receptor, a koje generira sondirajuće tijelo i predstavljaju promjenjivu kondenzaciju i razrjeđivanje zraka.
Zvučni valovi imaju, prije svega, različite amplitude oscilacija. Pod amplitudom oscilovanja podrazumeva se najveće odstupanje sondirajućeg tela od stanja ravnoteže ili mirovanja. Što je veća amplituda oscilacije, to je zvuk jači, i obrnuto, što je amplituda manja, to je zvuk slabiji. Jačina zvuka udaljenosti uha je direktno proporcionalna kvadratu amplitude. Ova sila zavisi i od izvora zvuka i od sredine u kojoj se zvuk širi. Za mjerenje jačine zvuka postoje posebni uređaji koji omogućavaju mjerenje u jedinicama energije.
Zvučni valovi se razlikuju, drugo, ali po učestalosti ili trajanju vibracija. Talasna dužina je obrnuto proporcionalna broju oscilacija i direktno proporcionalna periodu oscilovanja izvora zvuka. Talasi različitog broja oscilacija u 1 s ili tokom perioda oscilovanja daju zvukove različite visine: talasi sa oscilacijama velike frekvencije (i malog perioda oscilacija) reflektuju se u obliku visokih zvukova, talasi sa oscilacijama niska frekvencija (i dug period vibracije) odražavaju se u obliku tihih zvukova.
Zvučni talasi izazvani sondirajućim tijelom, izvorom zvuka, razlikuju se, treće, po obliku vibracija, tj. oblik te periodične krive u kojoj su apscise proporcionalne vremenu, a ordinate proporcionalne uklanjanju oscilirajuće tačke iz njenog ravnotežnog položaja. Oblik vibracija zvučnog vala odražava se u tembru zvuka - onoj specifičnoj kvaliteti po kojoj se zvuci iste visine i jačine na različitim instrumentima (klavir, violina, flauta itd.) međusobno razlikuju.
Odnos između oblika vibracije zvučnog vala i tembra nije jednoznačan. Ako dva tona imaju različitu boju, onda sa sigurnošću možemo reći da su uzrokovani vibracijama. raznih oblika, ali ne i obrnuto. Tonovi mogu imati potpuno isti tembar, ali, međutim, njihov oblik vibracija može biti različit. Drugim riječima, talasni oblici su raznovrsniji i brojniji od tonova koje čuje uho.
Slušni osjećaji mogu biti uzrokovani kako periodičnim oscilatornim procesima, tako i neperiodičnima s nepravilno promjenjivom nestabilnom frekvencijom i amplitudom oscilacija. Prvi se ogledaju u muzičkim zvucima, a drugi u šumovima.
Muzička zvučna kriva može se razložiti na čisto matematički način.
Fourierovom metodom u odvojene, superponirane sinusoide. Bilo koja zvučna kriva, kao složena oscilacija, može se predstaviti kao rezultat manje ili više sinusoidnih oscilacija, sa povećanjem broja oscilacija u sekundi, kao niz cijelih brojeva 1,2,3, 4. Najniži ton koji odgovara 1, naziva se glavnim. Ima isti period kao i složeni zvuk. Preostali jednostavni tonovi, koji imaju dvostruko, trostruko, četiri puta, itd., češće vibracije, nazivaju se gornji harmonički, odnosno parcijalni (parcijalni) ili prizvuci.
Svi zvučni zvuci podijeljeni su na šumove i muzičke zvukove. Prvi odražavaju neperiodične oscilacije nestabilne frekvencije i amplitude, a drugi - periodične oscilacije. Međutim, ne postoji oštra granica između muzičkih zvukova i buke. acoustic komponenta buka često ima izražen muzički karakter i sadrži razne tonove koje iskusno uho lako hvata. Zvižduk vjetra, škripa pile, razni šištavi zvukovi sa uključenim visokim tonovima oštro se razlikuju od šumova i šumova koje karakteriziraju niski tonovi. Odsustvo oštre granice između tonova i šumova objašnjava činjenicu da su mnogi kompozitori savršeno u stanju da muzičkim zvucima prikažu različite zvukove (žumor potoka, zujanje kolovrata u romansama F. Schuberta, zvuk more, zveket oružja N. A. Rimskog-Korsakova, itd.).
U zvucima ljudski govor predstavljeni su i šumovi i muzički zvuci.
Glavna svojstva svakog zvuka su: 1) njegova jačina, 2) visina i 3) tembar.
1. Volumen. Jačina zvuka zavisi od jačine ili amplitude vibracija zvučnog talasa. Snaga zvuka i glasnoća nisu ekvivalentni pojmovi. Jačina zvuka objektivno karakteriše fizički proces, bez obzira da li ga slušalac percipira ili ne; glasnoća - kvalitet percipiranog zvuka. Ako glasnoće istog zvuka rasporedimo u obliku niza koji se povećavaju u istom smjeru kao i jačina zvuka, i budemo vođeni koracima povećanja jačine zvuka koje percipira uho (uz kontinuirano povećanje jačine zvuka), onda se ispostavi da jačina raste mnogo sporije od jačine zvuka.
Prema Weber-Fechnerovom zakonu, glasnoća određenog zvuka će biti proporcionalna logaritmu odnosa njegove jačine J i jačine istog zvuka na pragu čujnosti Jo:
J
L = K log Jo
U ovoj jednakosti, K je faktor proporcionalnosti, a L izražava vrijednost koja karakterizira jačinu zvuka čija je jačina jednaka J; obično se naziva nivo zvuka.
Ako je koeficijent proporcionalnosti, koji je proizvoljna vrijednost, uzeti jednako jedan, tada će se nivo zvuka izraziti u jedinicama koje se nazivaju bels:
J
L = log J o B
U praksi se pokazalo da je zgodnije koristiti jedinice 10 puta manje; Ove jedinice se nazivaju decibeli. Koeficijent K u ovom slučaju je očigledno jednak 10. Dakle:
J
L = log J o d B
Minimalno povećanje jačine zvuka koje percipira ljudsko uho je približno 1 dB.<...>
Poznato je da Veber-Fehnerov zakon gubi na snazi sa slabim podražajima; stoga, nivo glasnoće veoma slabih zvukova ne kvantifikuje njihovu subjektivnu glasnoću.
Prema najnovijem radu, prilikom određivanja praga razlike treba uzeti u obzir promjenu visine zvukova. Za niske tonove, jačina se povećava mnogo brže nego za visoke tonove.
Kvantitativno mjerenje glasnoće koju direktno percipira naš sluh nije tako tačno kao slušna procjena visine tona. Međutim, u muzici se dugo koriste dinamičke oznake koje služe za određivanje veličine glasnoće u praksi. To su oznake: prr (pianissimo), pp (pianissimo), p (klavir), tr (mezzo-klavir), mf (mezzo-forte), ff (fortissimo), fff (forte-fortissimo). Uzastopne oznake na ovoj skali znače približno udvostručenje volumena.
Osoba može bez prethodne obuke procijeniti promjene u glasnoći određeni (mali) broj puta (2, 3, 4 puta). U ovom slučaju, udvostručenje glasnoće se postiže otprilike samo uz povećanje od oko 20 dB. Dalja procjena povećanja volumena (više od 4 puta) više nije moguća. Studije o ovom pitanju dale su rezultate koji su u oštroj suprotnosti sa Weber-Fechnerovim zakonom. Takođe su pokazali značajne individualne razlike kada se procjenjuje udvostručenje glasnoće.
Kada je u slušnom aparatu izložen zvuku, dolazi do procesa adaptacije koji mijenjaju njegovu osjetljivost. Međutim, u području slušnih osjeta adaptacija je vrlo mala i otkriva značajna individualna odstupanja. Efekat adaptacije je posebno jak kada dođe do nagle promene jačine zvuka. Ovo je takozvani kontrastni efekat.
Glasnoća se obično mjeri u decibelima. S. N. Rzhevkin ističe, međutim, da skala decibela nije zadovoljavajuća za kvantifikacija prirodni volumen. Na primjer, buka u vozu podzemne željeznice na punom brzinom procjenjuje se na 95 dB, a otkucavanje sata na udaljenosti od 0,5 m - na 30 dB. Tako je na skali decibela omjer samo 3, dok je za trenutni osjećaj prvi šum gotovo nemjerljivo veći od drugog.<...>
2. Visina. Visina zvuka odražava frekvenciju zvučnog talasa. Naše uho ne percipira sve zvukove. I ultrazvuk (zvuci visoke frekvencije) i infrazvuci (zvuci sa vrlo sporim vibracijama) ostaju izvan našeg sluha. Donja granica sluha kod ljudi je otprilike 15-19 vibracija; gornji je otprilike 20.000, a kod nekih osoba osjetljivost uha može dati različita individualna odstupanja. Obje granice su promjenjive, a gornja posebno ovisi o dobi; kod starijih osoba, osjetljivost na visoke tonove postepeno se smanjuje. Kod životinja je gornja granica sluha mnogo viša nego kod ljudi; kod psa ide do 38.000 Hz (ciklusi u sekundi).
Kada je izloženo frekvencijama iznad 15.000 Hz, uho postaje mnogo manje osjetljivo; sposobnost razlikovanja visine tona je izgubljena. Na 19.000 Hz izuzetno se čuju samo zvukovi koji su milion puta intenzivniji nego na 14.000 Hz. Sa povećanjem intenziteta visokih tonova javlja se neugodan osjećaj škakljanja u uhu (dodir zvuka), a zatim i osjećaj bola. Područje slušne percepcije pokriva više od 10 oktava i ograničeno je odozgo pragom dodira, odozdo pragom čujnosti. Unutar ovog područja leže svi zvuci koje uho percipira različite jačine i visine. Najmanja snaga potrebna za percepciju zvukova od 1000 do 3000 Hz. Uho je najosetljivije u ovoj oblasti. Na preosjetljivost uho u području od 2000-3000 Hz također je naznačio G. L. F. Helmholtz; objasnio je ovu okolnost sopstvenim tonom bubne opne.
Vrijednost praga za razlikovanje, odnosno praga razlike, visine (prema T. Peeru, V. Straubu, B. M. Teplovu) u srednjim oktavama za većinu ljudi je u rasponu od 6 do 40 centi (cent je stotinjak). temperiranog polutona). Muzički nadarena djeca koju je ispitivala L.V. Blagonadezhina imala su pragove od 6-21 cent.
Zapravo postoje dva praga diskriminacije po visini: 1) prag jednostavne diskriminacije i 2) prag pravca (W. Preyer i drugi). Ponekad, uz male razlike u visini, subjekt primjećuje razliku u visini, ali ne može reći koji je od ta dva zvuka viši.
Visina, kako se obično percipira u šumovima i zvukovima govora, uključuje dvije različite komponente - samu visinu tona i karakteristiku tembra.
U zvucima složene kompozicije, promjena visine tona je povezana s promjenom nekih svojstava zvuka. To se objašnjava činjenicom da se s povećanjem frekvencije oscilacija neizbježno smanjuje broj frekvencijskih tonova dostupnih našem slušnom aparatu. U sluhu buke i govora ove dvije visinske komponente se ne razlikuju. Izolacija visine tona u pravom smislu te riječi od njegovih tembarskih komponenti je žig muzički sluh (B. M. Teplov). Dešava se u procesu istorijskog razvoja muzike kao određene vrste ljudska aktivnost.
Jednu verziju dvokomponentne teorije visine tona razvio je F. Brentano, a slijedeći njega, na osnovu principa oktavne sličnosti zvukova, G. Reves pravi razliku između kvaliteta i lakoće zvuka. Pod kvalitetom zvuka on razumije takvu osobinu visine, zahvaljujući kojoj razlikujemo zvukove unutar oktave. Pod gospodstvom - takva karakteristika njegove visine, koja razlikuje zvukove jedne oktave od zvukova druge. Dakle, svi "do" su identični kvalitativno, ali su različiti po gospodstvu. Čak je i K. Stumpf ovaj koncept podvrgao oštroj kritici. Naravno, postoji oktavna sličnost (kao i kvinta), ali ona ne određuje nijednu komponentu visine tona.
M. McMayer, K. Stumpf, a posebno W. Köhler dali su drugačije tumačenje dvokomponentne teorije visine, izdvajajući u njoj stvarnu visinu i tembarsku karakteristiku visine (lakoće). Međutim, ovi istraživači (kao i E. A. Maltseva) razlikovali su dvije komponente visine na čisto fenomenalnom nivou: doveli su u korelaciju dva različita, a dijelom čak i heterogena svojstva osjeta sa istom objektivnom karakteristikom zvučnog vala. B. M. Teplov je ukazao na objektivnu osnovu ove pojave, koja se sastoji u činjenici da se povećanjem visine mijenja broj parcijalnih tonova dostupnih uhu. Stoga je razlika u bojanju boja zvukova različitih visina zapravo samo u složenim zvukovima; u jednostavnim tonovima predstavlja rezultat transfera.
Zbog ove međusobne veze između stvarne visine i boje boje, ne samo da se različiti instrumenti međusobno razlikuju po svom tembru, već se i zvuci različite visine na istom instrumentu razlikuju jedni od drugih ne samo po visini, već i po boji boje. To utječe na odnos različitih aspekata zvuka – njegove visine i svojstva zvuka.
3. Timbre. Timbar se podrazumijeva kao poseban karakter ili obojenost zvuka, ovisno o odnosu njegovih parcijalnih tonova. Timbar odražava akustičnu kompoziciju složenog zvuka, odnosno broj, red i relativnu snagu parcijalnih tonova (harmoničnih i neharmonskih) uključenih u njegovu kompoziciju.
Prema Helmholtzu, tembar ovisi o tome koji se gornji harmonički tonovi miješaju s osnovnim, te o relativnoj jačini svakog od njih.
U našim slušnim senzacijama, tembar složenog zvuka igra vrlo značajnu ulogu. Parcijalni tonovi (prizvuci), ili, po terminologiji N. A. Garbuzova, gornji prirodni tonovi, imaju veliki značaj takođe u percepciji harmonije.
Timbar, poput harmonije, odražava zvuk, koji je u svojoj akustičkoj kompoziciji konsonancija. Budući da se ova konsonancija percipira kao jedan zvuk bez akustičkog razlikovanja dolaznih parcijalnih tonova u njemu, zvučna kompozicija se reflektuje u obliku zvučnog tembra. Pošto sluh izdvaja parcijalne tonove složenog zvuka, javlja se percepcija harmonije. U stvarnosti, u percepciji muzike obično postoji mjesto za oboje. Borba i jedinstvo ove dvije međusobno kontradiktorne tendencije - da se zvuk analizira kao konsonancija i da se konsonancija percipira kao jedan zvuk određene boje boje - suštinski je aspekt svake stvarne percepcije muzike.
Tembarska boja dobija posebno bogatstvo zahvaljujući tzv. vibratu (K. Seashore), koji zvuku ljudskog glasa, violine itd. daje veliku emocionalnu ekspresivnost. Vibrato odražava periodične promjene (pulsacije) u visini i intenzitetu zvuka.
Vibrato igra značajnu ulogu u muzici i pevanju; zastupljen je i u govoru, posebno u emotivnom govoru. Pošto je vibrato prisutan kod svih naroda i kod dece, posebno muzičke, javlja se kod njih bez obzira na trening i vežbe, očigledno je to fiziološki uslovljena manifestacija emocionalne napetosti, način izražavanja osećanja.
Vibrato u ljudskom glasu kao izraz emocionalnosti vjerovatno postoji otkad postoji zvučni govor i ljudi koriste zvukove da izraze svoja osjećanja. Vokalni vibrato nastaje kao rezultat učestalosti kontrakcije uparenih mišića, uočene tokom nervnog pražnjenja u aktivnosti različitih mišića, ne samo vokalnih. Napetost i pražnjenje, izraženi u obliku pulsiranja, su homogeni sa drhtanjem izazvanim emocionalnim stresom.
Postoji dobar i loš vibrato. Loš vibrato je onaj kod kojeg postoji višak napetosti ili kršenje periodičnosti. Dobar vibrato je periodično pulsiranje koje uključuje određenu visinu, intenzitet i ton i daje utisak prijatne gipkosti, punoće, mekoće i bogatstva tona.
Činjenica da se vibrato, zbog promjena u visini i intenzitetu zvuka, percipira kao boja boja, opet otkriva unutrašnju povezanost različitih aspekata zvuka. Pri analizi visine tona već je utvrđeno da je visina tona u svom tradicionalnom smislu, odnosno ona strana zvučnog osjeta, koja je određena frekvencijom vibracija, uključujući ne samo visinu tona, u pravom smislu riječi. , ali i tembarsku komponentu lakoće. Sada se ispostavilo da se, zauzvrat, u boji boje - u vibratu - odražava visina, kao i intenzitet zvuka. Različiti muzički instrumenti se međusobno razlikuju po karakteristikama boje.<...>
Zadovoljavajuće objašnjenje fenomena sluha pokazalo se izvanrednim izazovan zadatak. Osoba koja je iznijela teoriju koja objašnjava percepciju visine i glasnoće zvuka gotovo bi sigurno garantirala za sebe nobelova nagrada.
Originalni tekst (engleski)
Adekvatno objašnjenje sluha pokazalo se izuzetno teškim zadatkom. Gotovo bi sebi osigurali Nobelovu nagradu predstavljanjem teorije koja na zadovoljavajući način objašnjava samo percepciju visine tona i glasnoće.
A. S. Reber, E. S. Reber
Saslušanje- sposobnost biološki organizmi percipiraju zvukove organima sluha; posebna funkcija slušnog aparata, pobuđena zvučnim vibracijama okruženje kao što su vazduh ili voda. Jedna od bioloških udaljenih senzacija, tzv akustična percepcija. Obezbeđuje slušni senzorni sistem.
Opće informacije [ | ]
Osoba može čuti zvuk u rasponu od 16 Hz do 20 kHz kada prenosi vibracije kroz zrak, i do 220 kHz kada prenosi zvuk kroz kosti lubanje. Ovi talasi su važni biološki značaj, na primjer, zvučni valovi u rasponu od 300-4000 Hz odgovaraju ljudskom glasu. Zvuci iznad 20.000 Hz su od male praktične vrijednosti, jer se brzo usporavaju; vibracije ispod 60 Hz se percipiraju kroz osjet vibracija. Raspon frekvencija koji ljudi mogu čuti naziva se auditivni ili opseg zvuka; više frekvencije se nazivaju ultrazvučnim, dok se niže frekvencije nazivaju infrazvukom.
Fiziologija sluha[ | ]
Početkom 2011. godine, zajednička studija dva izraelska instituta pokazala je da su specijalizovani neuroni izolovani u ljudskom mozgu koji omogućavaju procjenu visine tona do 0,1 ton. Životinje, osim slepih miševa, ne posjeduju takav uređaj, i za različite vrste tačnost je ograničena na 1/2 do 1/3 oktave. [ ]
Teorije fiziologije sluha[ | ]
Do danas ne postoji jedinstvena pouzdana teorija koja objašnjava sve aspekte ljudske percepcije zvuka. Evo nekih od njih:
Budući da nije razvijena pouzdana teorija sluha, u praksi se koriste psihoakustički modeli na osnovu podataka iz studija sprovedenih na razni ljudi [ ] .
Slušni tragovi, stapanje slušnih senzacija[ | ]
Iskustvo pokazuje da se osjećaj uzrokovan kratkim zvučnim impulsom nastavlja još neko vrijeme nakon što zvuk prestane. Dakle, dva prilično brza uzastopna zvuka daju jedan slušni osjećaj, koji je rezultat njihovog spajanja. Kao u vizualnoj percepciji, kada se pojedinačne slike, zamjenjujući jedna drugu s frekvencijom od ≈ 16 sličica u sekundi i više, stapaju u pokret koji glatko teče, dobiva se sinusoidalni čisti zvuk kao rezultat spajanja pojedinačnih oscilacija sa stopom ponavljanja. jednak donjem pragu osetljivosti sluha, odnosno ≈ 16 Hz. Fuzija slušnih senzacija je od velike važnosti za jasnoću percepcije zvukova i u pitanjima konsonancije i disonance, koji igraju veliku ulogu u muzici [ ] .
Projekcija slušnih osjeta[ | ]
Bez obzira na to kako nastaju slušne senzacije, obično ih upućujemo na vanjski svijet, te stoga uvijek tražimo razlog za uzbuđenje našeg sluha u vibracijama koje primamo izvana sa jedne ili druge udaljenosti. Ova osobina je mnogo manje izražena u sferi sluha nego u sferi vidnih osjeta, koji se odlikuju svojom objektivnošću i strogom prostornom lokalizacijom, a vjerovatno se stiču i dugim iskustvom i kontrolom drugih čula. Kod slušnih senzacija, sposobnost objektivizacije i prostorne lokalizacije ne može dostići takve visoki stepeni kao u vizuelnim senzacijama. To je zbog takvih karakteristika strukture slušnog aparata, kao što je, na primjer, nedostatak mišićnih mehanizama, lišavajući ga mogućnosti preciznih prostornih definicija. Znamo ogroman značaj koji osjećaj mišića ima u svim prostornim definicijama.
Prosudbe o udaljenosti i smjeru zvukova[ | ]
Naši sudovi o udaljenosti na kojoj se emituju zvukovi su vrlo netačni, posebno ako su osobe zatvorene i ne vidi izvor zvukova i okolne objekte, po čemu se može suditi o "akustici okoline" na osnovu životno iskustvo, odnosno akustika okoline su netipične: tako se, na primjer, u akustičnoj anehogenoj komori, glas osobe koja je samo metar udaljena od slušatelja čini potonjem višestruko, pa čak i desetine puta udaljenijim . Takođe, poznati zvuci nam se čine bliži što su glasniji, i obrnuto. Iskustvo pokazuje da manje griješimo u određivanju udaljenosti zvukova nego muzičkih tonova. Sposobnost osobe da procijeni smjer zvukova je vrlo ograničena: nemajući ušne školjke koje su pokretne i pogodne za prikupljanje zvukova, u slučaju sumnje pribjegava pokretima glave i stavlja je u položaj u kojem se zvuci na najbolji način razlikuju, odnosno zvuk je lokalizovan od strane osobe u tom pravcu, iz kojeg se čuje jače i "jasnije".
Poznata su tri mehanizma po kojima se može razlikovati smjer zvuka:
Sposobnost mozga da percipira opisane razlike u zvuku koji čuje desno i lijevo uho dovela je do stvaranja tehnologije binauralnog snimanja.
Opisani mehanizmi ne rade u vodi: nemoguće je odrediti smjer po razlici u glasnoći i spektru, jer zvuk iz vode gotovo bez gubitaka prolazi direktno u glavu, a samim tim i na oba uha, zbog čega jačina i spektar zvuka u oba uha na bilo kojoj lokaciji izvora zvuka sa visokom vjernošću su isti; određivanje smjera izvora zvuka faznim pomakom je nemoguće, jer se zbog mnogo veće brzine zvuka u vodi valna dužina povećava nekoliko puta, što znači da se fazni pomak višestruko smanjuje.
Iz opisa navedenih mehanizama jasno je i razlog nemogućnosti određivanja lokacije niskofrekventnih izvora zvuka.
Studija sluha[ | ]
Sluh se ispituje pomoću posebnog uređaja ili kompjuterskog programa koji se zove "audiometar".
Koristeći je moguće odrediti vodeće uho specijalni testovi. Na primjer, u slušalice se unose različiti audio signali (riječi), a osoba ih fiksira na papir. Iz kojeg uha postoje ispravnije prepoznate riječi, od vodećih [ ] .
Utvrđuju se i frekventne karakteristike sluha, što je važno kod insceniranja govora kod djece oštećenog sluha.
Norm [ | ]
Percepcija frekvencijskog opsega 16 Hz - 20 kHz se mijenja s godinama - visoke frekvencije se više ne percipiraju. Smanjenje opsega zvučnih frekvencija povezano je s promjenama u unutrasnje uho(kohlea) i razvoj senzorneuralnog gubitka sluha s godinama.
prag sluha[ | ]
prag sluha- minimalni zvučni pritisak pri kojem ljudsko uho percipira zvuk određene frekvencije. Prag čujnosti izražava se u decibelima. Zvučni pritisak od 2⋅10 −5 Pa na frekvenciji od 1 kHz uzet je kao nulti nivo. prag sluha konkretnu osobu zavisi od individualnih osobina, starosti, fiziološkog stanja.
Prag boli[ | ]
slušni prag boli- vrijednost zvučnog pritiska pri kojem se javlja bol u slušnom organu (što je povezano, posebno, s postizanjem granice rastezljivosti bubne opne). Prekoračenje ovog praga rezultira akustične traume. osjećaj bola definiše granicu dinamičkog opsega ljudskog sluha, koja u prosjeku iznosi 140 dB za tonski signal i 120 dB za kontinuirani šum spektra.
Uzroci gubitka sluha[ | ]
Naučnici su otkrili da glasni zvukovi oštećuju sluh. Na primjer, muzika na koncertima ili buka mašina u proizvodnji. Takvo kršenje se izražava u činjenici da osoba u bučnom okruženju često osjeća zujanje u ušima i ne razlikuje govor. Charles Lieberman sa Harvarda proučava ovaj fenomen. Ovaj fenomen se naziva "skriveni gubitak sluha".
Zvuk ulazi u uši, pojačava se i pretvara u električne signale pomoću ćelija dlake. Gubitak ovih ćelija uzrokuje gubitak sluha. To može biti povezano s glasnom bukom, određenim lijekovima ili godinama. Ova promjena otkriva standardni test, audiogram. Međutim, Lieberman ističe da postoje i drugi uzroci gubitka sluha osim uništavanja ćelija dlake, jer se mnogi ljudi s dobrim očitanjima audiograma žale na gubitak sluha. Istraživanja su pokazala da je gubitak sinapsi (veza između ćelija kose) za više od polovine uzrok gubitka sluha koji nije prikazan na audiogramu. Trenutno još nije izmišljen lijek koji bi mogao riješiti ovaj problem, pa naučnici savjetuju izbjegavanje mjesta sa povećan nivo buka.
Patologija [ | ]
vidi takođe [ | Ako beba ne čuje (neodređeno) . Časopis "Psychology" (psychology.su) (16. avgust 2009). Pristupljeno 28. decembra 2012. Arhivirano iz originala 31. decembra 2010.
Slušni osjećaji su odraz zvučnih talasa koji utiču na slušni receptor, tj. uzdužne vibracije čestica zraka koje se šire u svim smjerovima od oscilirajućeg tijela, koje služi kao izvor zvuka.
Svi zvukovi koje percipira ljudsko uho, mogu se podijeliti u dvije grupe: muzičke (zvuci pjevanja, zvuci muzički instrumenti itd.) i buke (sve vrste škripe, šuštanja, kucanja, itd.). Ne postoji stroga granica između ovih grupa zvukova, jer muzički zvuci sadrže šumove, a šumovi mogu sadržavati elemente muzičkih zvukova. Ljudski govor, po pravilu, istovremeno sadrži zvukove obje grupe.
Glavni kvaliteti slušnih senzacija su: a) glasnoća, b) visina, c) tembar, d) trajanje, e) prostorna definicija izvora zvuka. Svaki od ovih kvaliteta slušnih senzacija odražava određenu stranu fizičke prirode zvuka.
Osećaj glasnoće odražava amplitudu vibracija. Amplituda oscilovanja je najveće odstupanje tijela koje sondira od stanja ravnoteže ili mirovanja. Što je veća amplituda oscilacije, to je zvuk jači, i obrnuto, što je amplituda manja, to je zvuk slabiji.
Snaga zvuka i glasnoća su nejednaki pojmovi. Jačina zvuka objektivno karakteriše fizički proces, bez obzira da li ga slušalac percipira ili ne; Glasnoća je kvaliteta percipiranog zvuka. Ako glasnoće istog zvuka rasporedimo u obliku niza koji se povećavaju u istom smjeru kao i jačina zvuka, i budemo vođeni koracima povećanja jačine zvuka koje percipira uho (uz kontinuirano povećanje jačine zvuka), onda se ispostavi da jačina raste mnogo sporije od jačine zvuka.
Za mjerenje jačine zvuka postoje posebni uređaji koji omogućavaju mjerenje u jedinicama energije. Jedinice za mjerenje jačine zvuka su decibeli.
Jačina običnog ljudskog govora na udaljenosti od 1 metar je 16-22 decibela, buka na ulici (bez tramvaja) je do 30 decibela, buka u kotlarnici je 87 decibela.
Osećaj visine reflektuje frekvenciju oscilovanja zvučnog talasa (i, posledično, njegovu talasnu dužinu). Talasna dužina je obrnuto proporcionalna broju oscilacija i direktno proporcionalna periodu oscilovanja izvora zvuka.
Visina zvuka se mjeri u hercima, tj. broj vibracija zvučnog talasa u sekundi. Što je frekvencija veća, to nam se percipirani signal čini višim. Osoba je u stanju da percipira zvučne vibracije čija je frekvencija u rasponu od 20-20.000 herca, a kod nekih ljudi osjetljivost uha može dati različita individualna odstupanja.
govor i muzički zvuci (prema R. Shoshol, 1966)
Gornja granica sluha kod djece je 22.000 herca. Do starosti ova granica pada na 15.000 herca i ispod. Stoga stariji ljudi često ne čuju visoke tonove, poput cvrkuta skakavaca.
Kod životinja je gornja granica sluha mnogo viša nego kod ljudi (kod psa dostiže 38.000 Hz.) Sa povećanjem intenziteta visokih zvukova javlja se neugodan osjećaj škakljanja u uhu (dodir zvuka), a zatim osećaj bola.
Oblik zvučnog vala odražava se u osjećaju boje zvuka. U najjednostavnijem slučaju, oblik zvučnog vala odgovarat će sinusoidi. Takvi zvukovi se nazivaju "jednostavni". Mogu se dobiti samo uz pomoć posebnih uređaja. Blizan i jednostavan zvuk je zvuk viljuške za podešavanje - uređaja koji se koristi za podešavanje muzičkih instrumenata. Zvukovi oko nas sastavljeni su od raznih zvučnih elemenata, pa oblik njihovog zvuka po pravilu ne odgovara sinusoidi. Ipak, muzički zvuci nastaju iz zvučnih vibracija koje imaju oblik strogog periodičnog niza, dok je za buku obrnuto.
Dakle, kombinacija jednostavnih zvukova u jedan složeni daje originalnost obliku zvučnih vibracija i određuje tembr zvuka. Timbar zvuka zavisi od stepena fuzije zvukova. Kako jednostavniji oblik zvučna vibracija, zvuk je prijatniji. Stoga je uobičajeno izdvojiti ugodan zvuk - konsonanciju i neugodan zvuk - disonancu.
Timbar je ona specifična kvaliteta koja razlikuje zvukove iste visine i intenziteta iz različitih izvora (klavir, violina, flauta) jedan od drugog. Vrlo često se o tembru govori kao o "boji" zvuka.
Posebno bogatstvo tambarska obojenost dobija zahvaljujući tzv. vibratu (K. Sishore, 1935), koji zvuku ljudskog glasa, violine daje veliku emocionalnu ekspresivnost. Vibrato odražava periodične promjene (pulsacije) u visini, intenzitetu i tembru zvuka. Vibrato je posebno proučavao K. Sishore uz pomoć fotoelektričnih slika. Prema njegovim rečima, vibrato, kao izraz osećanja u glasu, nije diferenciran za različita osećanja. Vibrato igra značajnu ulogu u muzici i pevanju; zastupljen je i u govoru, posebno u emotivnom govoru. Dobar vibrato ostavlja utisak prijatne gipkosti, punoće, mekoće i bogatstva.
Trajanje djelovanja zvuka i vremenski odnosi između pojedinih zvukova odražavaju se u obliku jednog ili drugog trajanja slušnih osjeta.
Slušni osjećaj povezuje zvuk sa njegovim izvorom, zvukom u određenom okruženju, tj. određuje lokaciju zvuka. U Pavlovljevom laboratoriju ustanovljeno je da nakon seciranja corpus callosum psa nestaje sposobnost lociranja izvora zvuka. Dakle, prostorna lokalizacija zvuka određena je uparenim radom moždanih hemisfera.
Svaki slušni osjećaj je odnos između osnovnih kvaliteta sluha, koji odražavaju odnos između akustičkih i vremensko-prostornih svojstava objekata i medija za širenje zvučnih valova koji iz njih izlaze.