percepția sunetului de către urechea umană

Omul percepe un sunet prin urechea (Fig.).

chiuvetă în afara dispus urechii externe. trecând în diametrul canalului auditiv D1 = 5 mm și o lungime de 3 cm.

Următorul este timpanul, care vibrează sub influența unui val de sunet (rezoneze). Membrana este atașată la oasele urechii medii. transmiterea vibrațiilor altor membrane și mai departe în urechea internă.

Urechea internă are forma unui tub răsucite ( „melc“) cu un lichid. Diametrul tubului este D2 = lungimea de 0,2 mm de 3 - 4 cm lungime.

Deoarece vibrațiile aerului în val de sunet slab pentru a excita direct lichidul din cohlee, sistemul urechii interne și mijlocii, împreună cu membranele lor acționează ca un amplificator hidraulic. Suprafața membranei timpanice a urechii interne este mai mică decât suprafața membranei a urechii medii. Presiunea exercitată de sunet asupra membranei, invers proporțional cu suprafața:

.

Prin urmare, presiunea din urechea internă crește semnificativ:

.

In urechea interna pe toată lungimea întinsă o altă membrană (longitudinală), greu la începutul ureche și moale la sfârșitul anului. Fiecare porțiune longitudinală a membranei poate varia cu eigenfrequency. În porțiunea rigidă sunt excitat de vibrații de frecvență înaltă, și un soft - redus. De-a lungul acestei membrane este nervul preddvernoulitkovy care detectează vibrațiile și le transmite la creier.

Cea mai mică frecvență a sursei de sunet vibrații 16-20 urechii Hz perceput ca un sunet de bas redus. FIELD cea mai mare sensibilitate a auzului captează porțiunea mijlocie și o porțiune din subbenzi de frecvență înaltă și corespunde intervalului de frecvență între 500 Hz până la 5,4 kHz. Vocea umană și sunetele făcute de cele mai importante procese din natură, suntem în același interval de frecvență. La acest sunete de frecvență de 2 kHz până la 5 kHz ureche captivă un sunet sau fluierat. Cu alte cuvinte, cele mai importante informații sunt transmise frecvențele de sunet de până la aproximativ 4-5 kHz.

Subconstient, au distribuit sunetele pe „pozitive“, „negativ“ și „neutru“.

Negativul sunt sunetele care au fost anterior necunoscute, ciudat și inexplicabil. Acestea provoacă frică și anxietate. De asemenea, include sunete de frecventa joasa, cum ar fi un sunet scăzut sau tambur de lupi urlând, t. Pentru a. Excite frica. În plus, frică și teroare stimulează inaudibil sunetul de joasă frecvență (infrasunete). Exemple.

În anii '30 ai secolului 20 într-unul dintre teatrele din Londra folosite în vigoare țeavă de organ enorm ca o etapă. Infrasunetele din această conductă întreaga clădire tremura, și de groază stabilit la om.

Angajații de la Laboratorul National de Fizica din Anglia a efectuat un experiment prin adăugarea la sunetul convențională a instrumentelor acustice ale (infrasonice) frecvențe de muzică clasică ultra-low. Ascultătorii simt starea de spirit de declin și experimentat un sentiment de teamă.

La Departamentul de Universitatea de Stat din Moscova a efectuat o acustică de cercetare influența rock si muzica pop nu este corpul uman. Sa constatat că frecvența compoziției principale ritm „Dip Popl“ provoacă agitație necontrolată, pierderea controlului unei agresivitate a emoțiilor din jur sau negative în sine. «The Beatles» compoziție aparent armonioasă, pot fi dăunătoare sau chiar periculoase, t. K. Un ritm de bază de aproximativ 6,4 Hz. Această frecvență rezonează cu frecvențe torace, abdomen, și aproape de frecvența naturală a creierului (7 Hz.). Prin urmare, atunci cand asculta acest tesut de stomac cântec și piept începe să dureri și se dezintegreze treptat.

Infrasunetele provoaca in vibratiile corpului uman ale diferitelor sisteme, în special cardiovasculare. Acest lucru are un efect negativ și poate conduce, de exemplu, hipertensiune. Oscilațiile la o frecvență de 12 Hz pot, în cazul în care intensitatea lor depășește un prag critic, cauzează moartea organismelor superioare, în Vol. H. Humans. Aceasta și alte frecvențe infrasunete prezente în producția de zgomot, autostrăzi etc. zgomot. Surse.

Notă. La animale, frecvențele de rezonanță ale muzicii și propria sa poate duce la dezintegrarea funcției cerebrale. La sunetul de vaci „piatră de metal“ opri din a da lapte, dar porcii, dimpotrivă, iubesc piatra de metal.

Pe partea pozitivă sunetele pârâului, valul de mare, sau păsări cântând; Ele provoacă sedare.

În plus, și piatra nu este întotdeauna rău. De exemplu, muzica „țară“, a jucat pe banjo, ajutând la recuperarea, deși rău pentru sănătate în faza inițială a bolii.

Pe partea pozitivă sunt sunetele muzicii clasice. De exemplu, oamenii de stiinta americani introdus sugari copiii prematuri în casetele pentru a asculta muzică de Bach, Mozart și copiii repede a fost mai bine, a câștigat în greutate.

Un efect pozitiv asupra sănătății umane clopoței.

Fiecare efect de sunet este îmbunătățit în amurg și întuneric, deoarece reduce informația cota din ajutorul

Absorbția sunetului în aer și suprafețe de incorporare

Absorbția sunetului în aer

La fiecare punct de timp oriunde în intensitatea sunetului camerei este suma de intensitate a sunetului directe care provin direct de la sursă și intensitatea sunetului reflectat din camera de închidere suprafețe:

Dacă propagarea sunetului în aer și în orice alt mediu apar pierdere de intensitate. Aceste pierderi se datorează absorbției energiei acustice în aer și suprafețe de incorporare. Luați în considerare absorbția sunetului cu ajutorul teoriei valurilor.

Pogloscheniezvuka - acest fenomen este transformarea ireversibilă a energiei undei sonore într-o altă formă de energie, în special energia termică în mișcarea particulelor de dimensiune medie. Absorbția acustică are loc în aer, și reflectarea sunetului de pe suprafețele anexând.

Absorbția sunetului în aer este însoțită de o scădere a presiunii. Lăsați sunetul se propagă de-a lungul direcției r de la sursa. Apoi, în funcție de distanța r față de sursa de sunet a amplitudinii presiunii sunetului scade exponențial:

unde p0 - presiunea acustică inițială la r = 0

,

 - coeficientul de absorbție acustică. Ecuația (63) exprimă legea de absorbție a sunetului.

Factorul Sensul fizic  este faptul că coeficientul de absorbție este numeric egală cu inversul distanței la care presiunea acustică scade e = 2,71 ori:

.

Unitatea de măsură în SI:

.

Deoarece intensitatea sunetului (intensitate) este proporțională cu pătratul presiunii sunetului, aceeași lege de absorbție a sunetului poate fi scrisă ca:

unde I0 - putere acustică (intensitate) în apropierea sursei de sunet, adică, atunci când r = 0: ..

.

.

În consecință, unitatea de măsură a coeficientului de absorbție în SI: Neper per metru

,

În plus, este posibil să se calculeze în beli per metru (B / m) sau decibeli pe metru (dB / m).

Notă. Absorbția sunetului poate fi caracterizată prin factorul de pierdere. care este egal cu

în care  - lungime de undă a sunetului, produs logaritmice - Coeficientul de atenuare a sunetului. Valoare egală cu inversul factorului pierdere

,

Teoria completă a absorbției sunetului în aer (atmosfera) încă. Numeroase estimări empirice dau diferite valori ale coeficientului de absorbție.

Prima teorie absorbție acustică (clasică) a fost stabilită prin Stokes și bazat pe seama efectului de viscozitate (frecare internă între straturi ale mediului) și o conductivitate termică (temperatura de egalizare între straturile medii). Stokes formulă simplificată este:

- unde vâscozității aerului, - raportul Poisson, 0- densitatea aerului la 0 0 C, - viteza sunetului în aer. În condiții normale, această formulă ia forma:

Cu toate acestea, formula Stokes (63) sau (63 *) este valabilă numai pentru gazele monoatomice ale căror atomi au trei grade de libertate, adică. E. Când  = 1,67.

Pentru gazele de 2, 3 sau molecule poliatomice  valoare substanțial mai mare t. K. Un sunet excită grade de vibrație și de rotație ale libertății de molecule. Pentru aceste gaze (r. H. Un aer) este formula mai precisă

unde Tn = 273,15 K - temperatura absolută a topirii gheții ( „triplu punct“) pH = 1,013.105Pa - presiunea atmosferică normală, T și p - temperatura reală (măsurată) și presiunea aerului atmosferic,  = 1,33 pentru gaze biatomice ,  = 1,33 pentru trei si poliatomice gaze.

absorbție acustică îngrădire poverhnosyatmi

Absorbția suprafețelor incorporare de sunet are loc prin reflexie a sunetului de la ei. În această parte a energiei undei sonore este reflectată și determină apariția undelor acustice în picioare, iar cealaltă energie este transformată în mișcare de particule bariere de energie termică. Aceste procese caracterizează reflexivitate și absorbția structurii coeficientului de partiție.

Coeficientul de reflexie al barierelor de sunet - o cantitate adimensională, egală cu raportul dintre volnyWotr energie. reflectate de obstacole, la toată energia volnyWpad. incident pe bariera

.

Absorbția barierei sunetului caracterizează coeficientul de absorbție - o cantitate egală cu energia adimensională porțiunea relativă volnyWpogl. Bariera absorbită (și a făcut clic în material interior barieră de energie) pentru toată energia volnyWpad. incident pe bariera

.

Coeficientul mediu de absorbție acustică a tuturor suprafețelor de incorporare este

,

în care imaginile i- sunet Coeficientul de absorbție al barierei i-lea, Si - barierele din zona i-lea, S - bariere totale din zona, n - numărul de diferite bariere.

Din această expresie se poate concluziona că coeficientul mediu de absorbție corespunde unui singur material, care ar putea acoperi toate suprafețele bariere spații păstrând în același timp absorbția totală (A) egală cu

Sensul fizic al absorbției totale (A). Este numeric egal cu coeficientul de absorbție a sunetului deschide o suprafață deschidere de 1 m 2.

.

Unitatea de măsură a absorbției sunetului se numește Sabin:

.