VISOKI ZVOKI: ZNAČILNOSTI IN PRIMERI - FIZIČNO - 2025

Visokim glasom zvoki so ti visoko frekvenčne zvoke, ki človeško uho zaznava kot glasneje v nasprotju z bas zvokov, ki se imenujejo tudi bas. V akustiki je kakovost, ki razlikuje obe vrsti zvoka, njegova višina ali višina.

Lastnost, zaradi katere se zvok zdi nižji ali višji, je frekvenca zvočnega vala. To je opredeljeno kot število ciklov, vsebovanih v enoti časa, običajno nihanja / sekunde ali hertz (Hz) v mednarodnem merilnem sistemu. Višje kot je Hertz, večji je zvok.

Ptičji klici so visoki zvoki. Vir: MaxPixel

Intenzivnost zvoka poleg frekvence posega tudi v način, kako možgani razlagajo, ali je določen zvok večji od drugega. Zakaj se močnejši zvok zdi ostrejši od šibkejšega, čeprav imata enako frekvenco?

Človeško uho je zasnovano tako, da zazna širok razpon frekvenc od 20 do 20.000 Hz (20 KHz), bolj občutljivo je med 500 Hz in 5 KHz - zvočno okno -, je pokazala raziskava na področju psihoakustike, znanosti, ki proučuje, kako možgani zaznavajo in razlagajo zvoke.

Zvočni frekvenčni razpon in človeški sluh

Glede naklona ali višine je zvočni frekvenčni razpon pri ljudeh razdeljen na:

- Nizke frekvence, ki ustrezajo nizkim zvokom: 16 Hz - 256 Hz.

- Srednji zvoki: 256 Hz - 2 KHz.

- visoke frekvence, ki ustrezajo ostrim zvokom: 2 KHz - 16 KHz.

Pod 20 Hz je infrazvok, nad 20.000 Hz pa ultrazvok. S starostjo se obseg slušnega zaznavanja navadno zoži, izgubi pa sposobnost zaznavanja nekaterih frekvenc.

Zaznavanje zvoka pri ljudeh

Človeški sluh je izredno zapleten in zahteva dobro medsebojno delovanje med ušesno-možganskim duetom, saj se zaznavanje zvokov začne v ušesu, kjer obstajajo specializirane celice, ki delujejo kot senzorji, dokler ne pridejo do možganov, kjer pride do občutka. dokončno zaslišanje.

Zaporedje obdelave zvoka pri ljudeh. Vir: Wikimedia Commons.

Zvok je sestavljen iz sprememb tlaka v zraku, ki se nabirajo v ušesnem kanalu, dokler ne dosežejo ušesne sluznice, katere vibracije se prenašajo na kostnice, ki so v srednjem ušesu.

Kostnice so torej odgovorne za premikanje tekočine, ki napolni kohlejo, organ v obliki polža, ki ga najdemo v notranjem ušesu. Ta tekočina v gibanju zažene lasne celice, ki zvočno energijo pretvorijo v električno energijo, ki jo sprejme slušni živec in jo prenese v možgane.

Lasne celice so pravi zvočni senzorji. Tisti, ki jih najdemo v notranjosti cohlea, bolje zaznajo nizke frekvence, povezane z nizkimi zvoki, medtem ko najbolj zunanji to počnejo z visokimi zvoki.

Ravno najbolj oddaljeno območje se s starostjo bolj poslabša, saj je bolj izpostavljeno in zato sčasoma posluh visokih frekvenc upada.

Primeri visokih zvokov

Visoki zvoki so povsod, vendar je treba razjasniti, da to niso čisti zvoki, z eno samo frekvenco, ampak kombinacije s temeljno frekvenco, ki izstopa med vsemi.

Višina človeških glasov, ki jih slišimo vsak dan, ima posebno simboliko. Na primer, visoki glasovi so lahko povezani z veseljem in smehom, pa tudi z mladostjo. Otroški glasovi so visoki, nizki glasovi pa so povezani z zrelostjo. Izjemno globok glas je lahko celo mračen.

Visoke frekvence so tudi v tem, da opozarjajo, ko poslušajo ali celo povzročijo zagon, zato so reševalne in policijske sirene zvoki, ki kažejo na neke vrste izredne razmere.

Kadar se ljudje iz kakršnega koli razloga vznemirjajo, ponavadi zaostrijo ton svojega glasu. Kriki so visoki zvoki, ki označujejo strah, ogorčenje ali bolečino.

Toda poleg ženskih in mladinskih glasov visoki zvoki prihajajo tudi iz mnogih drugih virov:

- Pesem o pticah.

- piščalke in piščalke.

- Glasbila, kot so akustična in električna kitara, violina, trobenta in flavta.

- Vlak in reševalne sirene.

- zvok valov v oceanu (na splošno enak ali večji od 20 KHz)

- Zvoki, prisotni v industrijah, kot so metalurgija, gradbeništvo, kmetijstvo, les in elektronika.

- Zvonovi

- Zvoki nekaterih živali, kot je mehanje mačk.

Močni zvoki in izguba sluha

Raziskave opozarjajo na dejstvo, da lahko nenehna izpostavljenost visokofrekvenčnim zvokom povzroči izgubo sluha in druge zdravstvene težave, kot sta hipertenzija in utrujenost. Da ne omenjam težav s komunikacijo, ki jih prinaša.

Visoka desenzibilizacija otežuje razumevanje besed, ki vsebujejo soglasnike, kot so F, T ali S, zlasti v okoljih z veliko hrupa v ozadju. Izguba pesmi ptic in nezmožnost pravilno uživanja v glasbi sta druge možne posledice.

Zaradi tega je v izjemno hrupnih delovnih okoljih priporočljivo uporabljati opremo za zaščito sluha.

Seveda lahko izguba sluha nenadoma nastane tudi zaradi drugih vzrokov, kot so okužbe, nesreče ali izpostavljenost zvokom zelo visoke intenzivnosti, kot je na primer eksplozija. Vendar pa je izogibanje zelo hrupnim okoljem na visokih frekvencah dober način za preprečevanje zmanjšanja ostrine sluha, ki se naravno pojavlja z napredovanjem starosti.

Zvoki v živalskem kraljestvu

Zanimivo je vedeti, da so slušni pasovi v živalskem kraljestvu izredno raznoliki. Mnoge živali slišijo zvoke, ki jih ljudje niti na daljavo ne sanjajo.

Na primer, sloni za komunikacijo uporabljajo infrazvojen zvok, saj lahko nizkofrekvenčni zvoki prevozijo velike razdalje v obsežnem habitatu teh inteligentnih sesalcev.

Razlog je v tem, da zvočni valovi doživijo difrakcijo, ki jim omogoča, da se izognejo vsem vrstam ovir - naravnim nesrečam, zgradbam, odprtinam - in se še naprej širijo. Nižja kot je frekvenca valovanja, večja je verjetnost, da se razkropi in potuje dalje.

Visoki zvoki - visoke frekvence - imajo težjo časovno difrakcijo in zato se na poti izgubijo. Vendar to ne preprečuje, da bi živali, kot so netopirji, razvile sposobnost zaznavanja frekvenc, večjih od 100.000 Hz, in uporabile te zvoke, da so se znašle v svojem okolju in lovile v popolni temi. In je, da so visoke frekvence usmerjene, nizke pa v vogalih.

Tako infrazvonski kot ultrazvočni se v živalskem kraljestvu uporabljajo za različne namene preživetja, od navigacije, komunikacije, ohromitve plena in celo izogibanja plenilcem. Kiti, tigri, mačke, psi in druge živali prav tako uporabljajo ljudi zunaj zvočnega dosega za te številne namene.

Reference

1. Figueroa, D. 2005. Valovi in ​​kvantna fizika. Serija fizike za znanost in tehniko. Zvezek 7. Uredil Douglas Figueroa. Univerza Simon Bolivar. 1-58.
2. Fizika zvoka, zaznavanja in pesmi. Pridobljeno: sottovoce.hypotheses.org.
3. Infrazvok in ultrazvok. Pridobljeno: lpi.tel.uva.es
4. Ultrazvok in infrazvok. Pridobljeno: elbibliote.com.
5. Merino, J. Akustična percepcija: ton in tember. Pridobljeno: dialnet.unirioja.es
6. Reinhold, K. 2014. Izpostavljenost visoko ali nizkofrekvenčnemu hrupu na delovnih mestih: razlike med oceno, zdravstvenimi pritožbami in uporabo ustrezne osebne zaščitne opreme. Pridobljeno iz: agronomy.emu.ee.
7. Sánchez, Edith. Kaj sporoča naš ton glasu? Pridobljeno: lamenteesmaravillosa.com.