Kaj pomeni beli šum. beli šum

Zakaj uporabljati beli šum za novorojenčke? Katere vrste belega šuma obstajajo in kakšne so njihove prednosti? Mogoče je to odličen nov način, da otroka položite v posteljo? Ugotovimo, kaj je kaj.

Kaj je beli šum?

V znanstvenem smislu je beli šum stacionarni šum, katerega spektralne komponente so enakomerno porazdeljene po celotnem območju vključenih frekvenc.

In povedano bolj dostopno, to je enoten monofonični zvok brez padcev. Čeprav čistega belega šuma v naravi in ​​tehnologiji dejansko ni, ker bi imel tak signal neskončno moč. Pojem beli vključuje vsak hrup, pri katerem imajo visoke, nizke in srednje frekvence enako glasnost in se zato med seboj ne razlikujejo na uho. Posledično slišimo monoton zvok.

Obstajajo še drugi barvni zvoki: roza, rdeča, modra, vijolična, rjava in siva.

Vrste belega šuma

Beli šum je naraven in tehničen. Ko sladko in z užitkom zaspijo ob zvoku naliva, se mnogi sploh ne zavedajo, da so zvoki močnega enakomernega dežja nekakšen beli šum. In ustvarila ga je narava sama. Kot na primer zvok bližnjega slapa in šumenje potoka. In hrup na televizorju ali hrup sušilnika za lase je tehnično ustvarjen beli šum. Obstajajo celo posebni "stroji za beli šum". Mimogrede, šepet in dolgotrajen »ššššš«, s katerim matere intuitivno poskušajo pomiriti otroka, je tudi neke vrste beli šum.

Za nas so najbolj znane vrste belega šuma:

  • zvok vode, ki teče iz pipe in iz prhe;
  • hrup ventilatorja, sesalnika, sušilnika za lase, pralnega stroja, klimatske naprave;
  • piskanje brezplačne radijske frekvence ali televizijskega kanala;
  • zvok oceana, šelestenje listov, veter.

Beli šum za novorojenčke

Pogosto se dojenčki ne morejo spoprijeti s svojim še neizoblikovanim živčnim sistemom, pa čeprav so zelo utrujeni. Hkrati pa niso mokri, niso lačni in niso bolni. Starši se več ur trudijo brez uspeha, da bi pomagali svojemu otroku. Zibajo se, poskušajo se ne premikati ali dihati, zapirajo vsa okna in vrata. In potem . Ker je soba vklopila na primer ventilator. Zakaj se to dogaja?

Ustvarjanje zvonke tišine za uspavanje ni ravno pravi pristop, saj je človeško uho ni vajeno. Popolna tišina nas celo straši. Po 9 mesecih, preživetih v maminem trebuhu, se je dojenček navadil na stalni hrup. Enakomerno bitje materinega srca, monoton tok krvi v posteljici, nekaj pridušenih glasov od zunaj. Beli hrup zelo spominja na drobtine tega "akustičnega sistema", ki je bil zanj porok varnosti. Zato se dojenček pod njegovim vplivom samodejno sprosti in umiri.

Prednosti belega šuma za novorojenčka

Poleg tega, da beli šum pomaga novorojenčkom zaspati, izboljša kakovost spanja. Običajni cikel globokega spanca pri dojenčkih je le 20-30 minut, nato pa pride faza površnega spanca, ko lahko že rahel kašelj izvleče iz naročja Morfeja. Po tem bo otrok komajda mogel trdno zaspati. Ta faza se pri dojenčkih pojavi dvakrat pogosteje kot pri odraslih. Izpostavljenost belemu šumu ne prekine spanja v trenutku prehoda iz ene faze v drugo.

Tudi pomiritev in sprostitev pred belim šumom pogosto pomaga dojenčku, če noče dojiti zaradi prerazburjenosti ali hude utrujenosti. Beli šum za novorojenčke je tudi pomočnik pri lajšanju stresa.

Obstaja teorija, da uporaba belega hrupa med spanjem dojenčka zmanjša pojavnost sindroma nenadne smrti dojenčka (SIDS). To je zelo kontroverzna izjava, saj je bila študija tujih znanstvenikov o uporabi ventilatorja v otroški sobi namenjena preverjanju teorije o vplivu kopičenja ogljikovega dioksida na dihanje dojenčkov. Ventilator naj bi ga pospešil. Previsoka koncentracija ogljikovega dioksida je eden od možnih vzrokov za SIDS. V rezultatih poskusa ni nič omenjenega o belem šumu.

Zaradi enakomernejšega spanca zaradi belega šuma so otroci manj nagnjeni k somnambulizmu (hoji v spanju).

Beli šum lahko tudi staršem pomaga bolje spati po istem principu zmanjšanja faze REM spanja. Otrok se včasih samo vrže in obrne, vendar se ne zbudi popolnoma, mati pa se takoj odzove na vsako šumenje in dolgo ne more zaspati. Zaradi belega šuma bo bolje spala in se počutila bolje.

Škodljivost belega šuma za novorojenčka

Znanstveniki niso odkrili neposredne škode zaradi belega šuma. Čeprav je dokazano, da so se možgani poskusnih podganjih mladičev pod vplivom tovrstnih zvokov razvijali počasneje, tega dejstva ne moremo z gotovostjo prenesti na ljudi. Človeški možgani so še vedno popolnoma drugačni in se razvijajo na nekoliko drugačen način.

Obstaja nekaj omejitev glede uporabe belega šuma:

  • ne pustite belega hrupa vso noč;
  • ne postavljajte vira belega šuma bližje kot en meter od otroške posteljice;
  • glasnost vira belega šuma mora biti zelo zmerna, a hkrati takšna, da absorbira druge zvoke. Na primer, da bi prav ta mamino "sikanje" delovalo, mora glasnost materinega glasu preseči jok otroka.
  • Pri uporabi belega šuma ne smete preseči 50 decibelov zvočne moči. Glasnejši hrup bo škodoval psihi in sluhu.

Video

Mnoge matere uporabljajo takšno metodo polaganja kot beli hrup za novorojenčke. Za spanje je koristno poslušati umirjene zvoke narave, šum deskanja, šum vode, šum sušilnika za lase, žuborenje potoka.

"Beli šum" za novorojenčke

Preden je moj otrok prišel iz bolnišnice, nas je obiskal njen novopečeni stric, moj mlajši brat Andrej. Preden je imel dovolj časa uživati ​​v komunikaciji s Katjušo, se je začela obnašati.

- Kaj? Lačen, verjetno. Andrej je bil navdušen.

- Ne. Mislim, da je utrujena in si želi počitka. Kljub temu je težko delo - spoznati svet, še posebej za take dojenčke.

Nadaljeval sem komunikacijo z Andryusho, otroka sem tesno zavil v odejo, da ji je bilo toplo in udobno, in jo nežno zibal, premaknil bližje umivalniku z vklopljeno vodo. Katenka se je takoj, ko je zaslišala žuborenje vode iz pipe, umirila in počasi začela zaspati. V tistem trenutku me je brat pogledal, kot da sem velik čarovnik.

»Kakšen čudež je to? Kako ste otroka uspavali v sekundi? je presenečeno vprašal Andrej. Moral sem pojasniti, da je vsa skrivnost v belem šumu, nekakšni zibelki iz narave. Ta hrup kot zvok v ozadju otrokom pomaga, da se nehajo nagajati, se sprostijo in kmalu zaspijo, saj je podoben zvokom v materinem trebuhu.

Kaj je torej "beli šum"?

Dobra analogija je koncept svetlobe. Znano je, da je svetloba predstavljena kot kompleksnost barv spektra. Po istem principu se v belem šumu zvoki z različno tonaliteto in nasičenostjo združijo v neprekinjen šum. Ti zvoki vključujejo: hrup lije vode, delujočega motorja, sobnega ventilatorja in drugih gospodinjskih aparatov. Zvoki so različni, vsi pa imajo eno lastnost, in sicer monotonost, ki čarobno pomirja otrokov centralni živčni sistem.

Zakaj imajo otroci tako radi beli šum?

Razlogov za to je veliko. Prvi in ​​glavni razlog je spomin na materino maternico, udobno in domačo dojenčkom, s svojimi značilnimi zvoki. Drugi razlog je preprost – v primeru, ko je malček utrujen in ne zmore oditi v posteljo, ga bo hrup resnično pomiril. In tretji razlog je ta, da lahko tovrstni hrup otroka odvrne od novih in pogosto zastrašujočih zvokov zunanjega okolja – naj bo to glasba, glasni glasovi ali zvoki ulice. Izkazalo se je, da beli hrup otrokom pomaga ostati v čistem okolju, hkrati pa so za njihovo zaznavo v popolnoma novem okolju.

Kako deluje beli šum?

»Pomiriti otroka s hrupom sesalnika? Kakšna neumnost. To so bile moje prve misli. Ko pa sem poskusil, sem bil prepričan, da ta metoda deluje. Otrok se je res umiril in začel toniti v spanec. Presenetljivo, a resnično. Nasvet vsem mamicam, naj preizkusijo to metodo, prihrani bolje kot igrače z glasbo. V čem je skrivnost takšnega vpliva na otrokovo psiho? Otroško telo je nasičeno s kisikom zaradi intenzivnega krvnega obtoka v posodah materine posteljice.
Harvey Karp, pediater iz ZDA, pravi, da se osrednji živčni sistem dojenčka sprošča tako, da se pri otroku sproži prirojen refleks, ki se odziva na zvoke krvnega obtoka v maternici, torej na beli šum. Kot je razvidno iz primera, je zvok vode otroka pomiril in lažje zaspal. V kakšnih okoliščinah je mogoče poslušati beli šum? Novopečene matere na recepciji govorijo o takšnem vplivu hrupa ne le na otroke, ampak tudi na matere - verjamejo, da se zaradi hrupa lahko umirite, ne skočite ob vsakem šumenju in mirno spite.
Med študijami, ki so jih izvedli ameriški znanstveniki, je bilo ugotovljeno, da monotoni izmerjeni hrup (na primer ventilator, ki ponoči ne deluje glasno) pomaga zmanjšati pojav SIDS-a (sindroma nenadne smrti dojenčka) do 70%!

Kako deluje beli šum med spanjem.

1. Hrup vam pomaga pri sprostitvi.

Malček se lahko sprosti in varno zaspi. Včasih otrok zelo želi spati, vendar se ne more osredotočiti neposredno na to, da zaspi, in je zaradi tega navihan. V tem primeru bo hrup le pomagal, da se pomiri in ga pošlje spat. Pomembno je, da v tem času raven hrupa ne preseže praga 50 dB. V primeru, da je hrup žuborenja vode prijeten za mamo, potem bodo udobni tudi za otroka.

2. Hrup podaljša trajanje spanja.

Običajno je čas spanja novorojenčka med 30 in 45 minutami. In pred fazo globokega spanca (5-10 minut) lahko včasih pride do nepričakovanega prebujanja. Temu se je mogoče izogniti ob prisotnosti belega šuma. "Krhek spanec" pri otrocih je pogostejši kot pri odraslih. V zvezi s tem bo beli hrup služil kot nekakšen "varuh" občutljivega otroškega spanca.

3. Hrup odvrača pozornost od drugih zvokov

Včasih je materi zelo težko ustvariti ustrezne pogoje za otrokov mir, še posebej, če je doma veliko drugih otrok in odraslih. beli šum bo služil kot odvračanje pozornosti od nepotrebnih zvokov in pomagal pri uspavanju otroka. Vohanje drugih spečih otrok, starejših, ki se pripravljajo na šolo, in druge tuje zvoke lahko prikrijete z belim šumom in poskrbite za miren spanec dojenčka. Tudi če igrate vso noč, beli šum ne bo prinesel nelagodja.
Preden sprejmete čudežni hrup kot pomočnika, morate razumeti, kakšen učinek želite doseči. Če za enkratno potovalno bolezen novorojenčka, potem lahko uporabite ventilator ali sušilec za lase. Če želite, da vaš otrok mirno spi vso noč, potem se lahko igrate "Beli šum" vsak večer z našega mesta, potem ko ga dodate med svoje zaznamke.

Beli šum v odrasli dobi.

Različne študije dokazujejo blagodejne učinke belega šuma tudi na odrasle. Z njegovo pomočjo se poveča čuječnost, razvija kreativno mišljenje, prav tako postane mogoče premagati nespečnost. Strokovnjaki tudi trdijo, da lahko beli šum s pomočjo nekaterih manipulacij tonira možgane. In s kompetentnimi dodatki lahko hrup v najkrajšem možnem času obnovi možgansko aktivnost med prekomernim delom, stresom in boleznimi. beli šum proizvaja pomirjujoč učinek. Nepogrešljiv za seanse sprostitve in meditacije.

Nasvet: vklopite lahko več različnih zvokov hkrati in s tem dobite edinstven beli šum, ki bo ustrezal vašemu otroku.

Prijetno poslušanje!

Molk je danes dragocena dobrina. In za prebivalce velemest je to nedopustno razkošje. A tako želena idealna tišina ne ugaja, ampak ogluši. Odsotnost kakršnih koli zvokov vam ne omogoča, da se sprostite na enak način kot ropot velike ceste zunaj okna. Zato se je porodila ideja, da bi en šum nadomestili z drugim, belim. Kako deluje? Zakaj nekaterim pomaga, da se sprostijo, medtem ko druge razdraži? In zakaj beli šum pomaga pri meditaciji, vendar škoduje odnosom? Če boste vedeli, kako delujejo možgani, in bodite pozorni na svoje telo, se boste znebili enega stresorja – neprekinjenega, vsepogotajočega hrupa.

Kaj je beli šum?

Beli šum je umetni šum, pri katerem so zvočni valovi različnih frekvenc enakomerno porazdeljeni in zvenijo z enako glasnostjo. Na primer, lahko ga slišite, če vklopite televizor brez antene. Sivo-beli "snežni metež" na zaslonu bo spremljal klasični beli šum.

Beli šum je eden najbolj netravmatičnih. Tukaj so 3 razlogi, zaradi katerih je udoben za človeško uho:

  • Vse frekvence, ki jih človek lahko razlikuje, enakomerno porazdeljena. Da uho ne draži kaj.
  • Ima lastnino absorbirajo vse druge zvočne valove. Zato se smrčanje zakonca ali pogovori kolegov v službi ne zdijo tako glasni.
  • Celoten učinek je, da na ozadju splošne zvočne kakofonije monotono "ššššššš" zdi prijetno, pomirjujoče.

Razlikovati beli hrup tehnogenega in naravnega izvora. umetno izdelan- to so klasični zvoki delujočega sesalnika, klimatske naprave, sušilnika za lase. Da ne bi nenehno poganjali električnih naprav, obstajajo umetni generatorji belega šuma. V naravi takih virov ni. Zvok slapa, šumenje listov, šumenje dežja - te monotone zvoke lahko le približno imenujemo "beli".

Beli hrup je obdarjen s terapevtskim učinkom, zato ga je priporočljivo vklopiti pri migrenah. Veliko ljudem pomaga, da se osredotočijo hkrati. In ljubitelji mistike uporabljajo ta zvok za komunikacijo z drugim svetom. Znanstvene potrditve takih učinkov ni. Raziskave izvajajo fiziki in matematiki, vendar s tem nimajo nobene zveze.

Vpliv belega šuma na človeka.

Zvočno mučenje, ki so ga uporabljali v starodavni Kitajski, je veljalo za najbolj kruto. In bivanje v celici, imenovani "glasbena skrinjica", je razdelilo najbolj vztrajne skavte. Ne gre za zvok, ampak za njegovo glasnost, frekvenco in prekinitev.

  • Glasnost ali intenzivnost zvoka v gosto poseljenih mestih včasih presega ropot proizvodnje. In pogosto postane vzrok stresa.
  • Naši možgani zelo slabo zaznavajo visokofrekvenčne zvoke, povzročajo duševne in duševne motnje.
  • Prekinjeni, a ne ritmični šumi nenehno držijo možgane v intenzivnem pričakovanju: kdaj bo slišan naslednji ton.

Klasični beli šum dojemati kot nekaj med nadležnimi zvoki in popolno tišino. Toda pri različnih ljudeh deluje drugače. Nekatere pomirja, druge moti. Ne gre za sam hrup, temveč za naše delo notranjih organov, elektrofiziološke signale skeletnih mišic, interakcijo nevronov (oddajnikov zvočnega dražljaja). Kadar zunanja in notranja nihanja ne sovpadajo preveč, se izgubi ravnovesje in želeno sprostitev nadomesti draženje.

Uporaba belega šuma v življenju.

Veliko ljudi uporablja posebne generatorje hrupa, pediatri pa priporočajo vklop sikajočih melodij, da bi dojenčki lažje spali. Za boljšo koncentracijo, monoton zvok je priporočljivo poslušati študente med pripravo na izpite. Da bi razumeli ta učinek, je treba vsak primer obravnavati posebej.

Želite sprejemati boljše odločitve, najti svojo idealno kariero in maksimalno izkoristiti svoj potencial? Izvedite brezplačno kakšen človek ti je bilo usojeno postati ob rojstvu s pomočjo sistema

Beli šum za otroke.

Presenetljivo je, da na dojenčke bolje vplivajo zvoki tehnogenega izvora. Mame na forumih aktivno delijo zgodbe o tem, kako se otrok umiri pod brenčanjem delujočega sušilnika za lase ali sesalnika. Internet je poln posnetkov monotonega sikanja, "Baby Sleep Machines" pa so na trgu že dolgo. Pomirjevalni učinek "proizvajalcev hrupa" je razložen preprosto: otrok se navadi na monotone zvoke že v maternici, zato pomirjajo otroka tudi po rojstvu.

A pediatri niso tako optimistični kot prodajalci čudežnih uspavalnikov. Starši pogosto poskušajo zadušiti tuje zvoke z "proizvajalcem hrupa" in ga vključiti na visoko glasnost. To lahko vpliva na sluh vašega otroka. Poleg tega je otroštvo obdobje oblikovanja slušnih podob. Stalna izpostavljenost monotonemu zvoku lahko spremeni delovanje možganov. Zato je materina uspavanka priznana kot veliko bolj učinkovit način, zato je bolje, da se trajanje uporabe hrupa omeji na kratko obdobje.

Beli šum za meditacijo.

TV beli šum.

Vrvež velikih mest je moteč in zasvojljiv. Morda zato mnogi prižgemo televizijo takoj, ko prestopimo prag. Delajo, komunicirajo, jedo ob stalnem televizijskem ozadju. Če zanemarimo nenehno »mrmranje«, to ne pomeni, da naši organi in naši možgani tega ne opazijo. Dokazano je, da takšni dražljaji vzamejo nekaj duševne energije in koncentracije, dodajo utrujenost in odsotnost.

Naš sluh deluje tudi med spanjem. Vsak zvok povzroči pritisk na bobnič, gibanje slušnega živca, prenos impulzov v možgane po nevronskih kanalih. Med spanjem, ko je TV vklopljen, slušni aparat osebe deluje neprekinjeno in možgani ne počivajo. Stalna utrujenost je slaba za delo prefrontalnega korteksa možganov. To pa negativno vpliva na

Ne glede na to, kako pomirjujoč je beli šum, se ga neskončno poslušanje še vedno ne splača.. Sodobni znanstveniki zavestno primerjajo hrup z zdravilom. Navsezadnje zvočni signali povzročajo odvisnost, spremenijo možgane kemično, strukturno in funkcionalno. Za sprostitev možganov zdravniki svetujejo, da si privoščite dneve (ali vsaj ure) tišine – nekakšen program razstrupljanja za odvisnike od hrupa. Če želite to narediti, bi morali najti območje akustičnega udobja zase. Najenostavneje je, da v svojem domu ne vključite nepotrebnih virov hrupa. Tudi belci.

zaključki

  • Beli šum je vsakodnevni hrup, ki je najbolj prijeten za človeško uho.
  • Za vsak argument o njegovi uporabnosti obstaja enako verjeten protiargument.
  • Preden namestite "spalni stroj" v posteljico novorojenčka, morate izvedeti več o njegovih značilnostih in se prepričati, da je varen za otroka.
  • Idealna glasba za meditacijo je tista, ki odmeva z vašimi občutki.

Značilen "sneg" na TV zaslonu, ki ga spremlja beli šum v odsotnosti signala

V naravi in ​​tehnologiji se »čisto« beli šum (to je beli šum z enako spektralno močjo na vseh frekvencah) ne pojavlja (zaradi dejstva, da bi imel takšen signal neskončno moč), vendar pa vsak šum, katerega spektralna gostota je enaka (ali nekoliko drugačna) v obravnavanem frekvenčnem območju.

Statistične lastnosti

Izraz "beli šum" se običajno uporablja za signal, ki ima avtokorelacijsko funkcijo, ki je matematično opisana z Diracovo delta funkcijo v vseh dimenzijah večdimenzionalnega prostora, v katerem je signal viden. Signale s to lastnostjo lahko obravnavamo kot beli šum. Ta statistična lastnost je temeljna za signale te vrste.

Dejstvo, da beli šum ni koreliran v času (ali v drugem argumentu), ne določa njegovih vrednosti v domeni časa (ali katerega koli drugega obravnavanega argumenta). Množice, ki jih sprejema signal, so lahko poljubne do glavne statistične lastnosti (vendar mora biti konstantna komponenta takega signala enaka nič). Na primer, zaporedje simbolov 1 in −1, pomnoženo z zaporedjem delta funkcij, ki sledijo s hitrostjo simbolov, bo beli šum le, če zaporedje simbolov ni korelirano. Signali z zvezno porazdelitvijo (npr. normalna porazdelitev) so lahko tudi beli šum.

Diskretni beli šum je preprosto zaporedje neodvisnih (to je statistično nepovezanih) števil. Z uporabo generatorja psevdonaključnih števil paketa Visual C++ lahko diskretni beli šum ustvarite takole:

x [ i ] = 2 * ((rand () / ((double ) RAND_MAX )) - 0,5 )

V tem primeru je x niz diskretnega belega šuma (brez ničelne frekvenčne komponente), ki ima enakomerno porazdelitev od -1 do 1.

Včasih se napačno domneva, da je Gaussov hrup (to je hrup z Gaussovo porazdelitvijo njegovih vrednosti - glej normalno porazdelitev) enakovreden belemu hrupu. Vendar ti koncepti niso enakovredni. Gaussov šum se nanaša na porazdelitev vrednosti signala v normalni porazdelitvi, medtem ko se izraz "bela" nanaša na korelacijo signala v dveh različnih časovnih točkah (ta korelacija je neodvisna od porazdelitve vrednosti šuma). Beli šum ima lahko poljubno porazdelitev - tako Gaussovo kot Poissonovo, Cauchyjevo itd. Gaussov beli šum kot model je zelo primeren za matematični opis mnogih naravnih procesov (glejte Dodatni beli Gaussov šum).

barvni hrup

Aplikacije

Beli šum ima veliko aplikacij v fiziki in tehniki. Eden od njih je v arhitekturni akustiki. Da bi skrili neželene zvoke v notranjih prostorih stavb, se generira stacionarni beli šum majhne moči.

Nedavno so številni pediatri priporočali uporabo belega hrupa za pomiritev in dobro spanje dojenčkov; domneva se, da je otrok v maternici nenehno slišal beli šum: utrip materinega srca, delo želodca, hrup krvi v žilah. [ ] .

Beli šum se uporablja za merjenje frekvenčnih karakteristik različnih linearnih dinamičnih sistemov, kot so ojačevalniki, elektronski filtri, diskretni krmilni sistemi itd. Ko na vhod takega sistema nanesemo beli šum, dobimo na izhodu signal, ki je odziv sistema na uporabljeno dejanje. Ker je kompleksni frekvenčni odziv linearnega sistema razmerje med Fourierjevo transformacijo izhodnega signala in Fourierjevo transformacijo vhodnega signala, je matematično precej preprosto dobiti to karakteristiko in za vse frekvence, za katere vhodni signal lahko štejemo za beli šum.

Številni generatorji naključnih števil (tako programska kot strojna oprema) uporabljajo beli šum za ustvarjanje naključnih števil in naključnih zaporedij.

V operacijskem sistemu Linux se za testiranje slušalk/zvočnikov uporablja ukaz konzole za testiranje zvočnikov, ki ustvari bel ali rožnat šum.

Matematični pregled

Vektor naključnih števil

Vektor naključnih števil w (\displaystyle \mathbf (w) ) je zaporedje vzorcev belega šuma, ko je njegova povprečna vrednost μ w (\displaystyle \mu _(w)) in avtokorelacijsko matriko R w w (\displaystyle R_(ww)) izpolnjujejo naslednje enakosti:

μ w = E ( w ) = 0 (\displaystyle \mu _(w)=\mathbb (E) \(\mathbf (w) \)=0) R w w = E ( w w T ) = σ 2 I (\displaystyle R_(ww)=\mathbb (E) \(\mathbf (w) \mathbf (w) ^(T)\)=\sigma ^(2) \mathbf (I) )

To pomeni, da je vektor ničelne srednje vrednosti naključnih števil, katerega avtokorelacijska matrika je diagonalna matrika z variancami vzdolž glavne diagonale.

Beli naključni proces (beli šum)

Časovno neprekinjen naključni proces w (t) (\displaystyle w(t)), kje t ∈ R (\displaystyle t\in \mathbb (R) ), je beli šum, če in samo če njegova povprečna in avtokorelacijska funkcija izpolnjujeta naslednje enakosti:

μ w (t) = E ( w (t) ) = 0 (\displaystyle \mu _(w)(t)=\mathbb (E) \(w(t)\)=0) R w w (t 1, t 2) = E ( w (t 1) w (t 2) ) = σ 2 δ (t 1 − t 2) (\displaystyle R_(ww)(t_(1),t_(2) ))=\mathbb (E) \(w(t_(1))w(t_(2))\)=\sigma ^(2)\delta (t_(1)-t_(2))).

Če vrednost σ 2 (\displaystyle \sigma ^(2)) ni odvisen od časa, potem je naključen proces stacionarni beli šumče je odvisno od časa - nestacionarni beli šum

Ali veste, kaj je beli šum? Ste izkusili njegove učinke? Kakšna je uporaba belega šuma in ali kaj takega načeloma obstaja?

Zdaj bom poskušal odgovoriti na ta vprašanja!

Beli šum je torej stacionarni šum, katerega spektralne komponente so enakomerno porazdeljene po celotnem območju vključenih frekvenc, kot nam pove Wikipedia. Z drugimi besedami, gre za širokopasovno sevanje, ki ga sestavljajo vse valovne dolžine približno enake jakosti oziroma največji možni spekter tako različnih valovnih dolžin.

Ime je dobil po analogiji z belo svetlobo - učinek, ki ga opazimo v vidnem delu sončne svetlobe: če zmešamo vse barve spektra vidne svetlobe, bodo dale belo barvo.

V območju slišnih frekvenc je primer belega šuma hrup slapa.

V nadaljevanju takšne znanstvene metafore!

Obstaja tudi koncept barvnega šuma: zvoki različnih barv. In med vso njihovo raznolikostjo so najpomembnejše tri vrste hrupa: beli šum, rjavi šum in roza šum.

Vse tri glavne vrste hrupa so zelo razširjene:

Kjer se različni dejavniki naključno mešajo, je beli šum- slišimo ga lahko na primer tako, da star radijski sprejemnik uglasimo na val, v katerem ni radijskih postaj. Drug primer je toplotni šum v polprevodnikih. Ustvarjajo ga kaotična nihanja atomov in pri visoki ojačitvi je precej slišna v kateri koli napravi za reprodukcijo zvoka. Izvor belega šuma je jasen – gre le za igro na srečo.

rjav hrup. Hrup ima več energije pri nizkih frekvencah kot pri visokih frekvencah. Akustični rjavi (ali rdeči) hrup se sliši kot pridušen v primerjavi z belim ali roza hrupom. Njegova barva ni povezana z rjavo barvo ustrezne svetlobe. Brown - iz besede Brown, Brownovo gibanje. Za uho je rjavi šum zaznan kot "toplejši" od belega.Razširjen je tudi v naravi, kar ni presenetljivo - nastane z naključnim sprehodom. Na primer, ustreza valovom morskega valovanja in seveda Brownovemu gibanju delcev.

roza šum, kljub nedoumljivemu izvoru izjemno razširjena. Nase je prvič opozoril, ko so fiziki opazili, da nekatere polprevodniške naprave oddajajo nenavaden hrup. Poleg običajnega termičnega belega šuma so ugotovili prisotnost šuma, ki je imel več nizkih in zelo nizkih frekvenc. Izkazalo se je, da je moč tega hrupa obratno sorazmerna z njegovo frekvenco in to razmerje velja tudi za frekvence tisočink herca. To pomeni, da v polprevodnikih obstajajo procesi, ki trajajo več dni ali več, kar ustvarja ta šum. Imenovali so ga "flicker noise", utripajoči šum - zdaj drugo ime za roza šum. Primeri: oddaljeni šum slapa (saj visokofrekvenčne komponente zvoka v zraku bolj oslabijo kot nizkofrekvenčne), zvok letečega helikopterja, ta šum najdemo tudi npr. v srčnem ritmu, v grafih električne aktivnosti možganov, v elektromagnetnem sevanju vesoljskih teles.

Rad bi tudi poudaril zeleni šum- okoljski hrup. Spekter je podoben spektru roza šuma s "konico" okoli 500 Hz. Zeleni šum označuje tudi srednje frekvence belega šuma.

Kako barvni hrup vpliva na človeka?

Kot ste verjetno že uganili – na različne načine! Seveda je vse to individualno. Okus in barva ... kot pravijo! Toda mnogi so opazili, da ta hrup pomaga pri koncentraciji, če je okoli hrupno okolje, pomaga odvrniti od vseh misli, se sprostiti, zaspati, pomiriti jokajočega otroka in celo lajšati glavobol!

Tukaj je nekaj zanimivih značilnosti, ki sem jih našel na enem angleškem mestu:

beli šum(na vseh frekvencah) je učinkovit masker šumov, ker pokriva širok razpon "spektra". Odličen je za branje, učenje in katero koli drugo dejavnost, ki zahteva koncentracijo.

roza šum(mešanica visokih in nizkih frekvenc) bo pomagala pri lajšanju stresa, obvladovanju napetosti. Ustvari terapevtsko okolje, ki sprosti vaš um in telo.

rjav hrup(uporablja nizke zvočne frekvence) izboljša spanec, prikrije tinitus, zmanjša glavobole. Prav tako bo pomagal pomiriti vaše otroke in hišne ljubljenčke.

In tukaj je zanimiv video! Skeptiki bi morali razmisliti

Seveda je vse individualno. In verjetno ne bi smeli upati na čudežni učinek teh zvokov pri sto odstotkih. Poskusite, poglejte, kaj vam ustreza, vendar ne pretiravajte preveč! Hrup ... zvoki narave ... Vse je v redu! A včasih je bolje iti v naravo (in skoraj vsak lahko enkrat na teden!).