مدى الترددات الصوتية لمصطلحات التقسيم الشرطي والصوتي. معلومات التردد تدرك الأذن البشرية الأصوات في النطاق

الإنسان هو حقًا أذكى الحيوانات التي تعيش على هذا الكوكب. ومع ذلك ، غالبًا ما يسلبنا عقلنا التفوق في مثل هذه القدرات مثل إدراك البيئة من خلال الرائحة والسمع وغيرها من الأحاسيس الحسية.

وبالتالي ، فإن معظم الحيوانات تتقدم علينا كثيرًا عندما يتعلق الأمر بالمدى السمعي. نطاق السمع البشري هو نطاق الترددات التي يمكن للأذن البشرية إدراكها. دعونا نحاول فهم كيفية عمل الأذن البشرية فيما يتعلق بإدراك الصوت.

نطاق السمع البشري في ظل الظروف العادية

يمكن للأذن البشرية المتوسطة أن تلتقط وتميز الموجات الصوتية في نطاق 20 هرتز إلى 20 كيلو هرتز (20000 هرتز). ومع ذلك ، مع تقدم الشخص في العمر ، يتناقص النطاق السمعي للشخص ، على وجه الخصوص ، ينخفض ​​الحد الأعلى. في كبار السن ، عادة ما يكون أقل بكثير من الأشخاص الأصغر سنًا ، بينما يتمتع الرضع والأطفال بأعلى قدرات سمعية. يبدأ الإدراك السمعي للترددات العالية في التدهور من سن الثامنة.

سمع الإنسان في ظروف مثالية

في المختبر ، يتم تحديد نطاق سمع الشخص باستخدام مقياس سمعي يُصدر موجات صوتية بترددات مختلفة وسماعات رأس مضبوطة وفقًا لذلك. في ظل هذه الظروف المثالية ، يمكن للأذن البشرية التعرف على الترددات في نطاق 12 هرتز إلى 20 كيلو هرتز.

نطاق السمع للرجال والنساء

هناك فرق كبير بين نطاق السمع لدى الرجال والنساء. وجد أن النساء أكثر حساسية للترددات العالية من الرجال. إن تصور الترددات المنخفضة هو نفسه إلى حد ما عند الرجال والنساء.

مقاييس مختلفة للإشارة إلى مدى السمع

على الرغم من أن مقياس التردد هو المقياس الأكثر شيوعًا لقياس مدى السمع البشري ، إلا أنه غالبًا ما يُقاس بالباسكال (Pa) والديسيبل (ديسيبل). ومع ذلك ، يعتبر القياس بالباسكال غير مريح ، لأن هذه الوحدة تتضمن العمل بأعداد كبيرة جدًا. واحد µPa هو المسافة التي تقطعها الموجة الصوتية أثناء الاهتزاز ، والتي تساوي عُشر قطر ذرة الهيدروجين. تنتقل الموجات الصوتية في الأذن البشرية لمسافة أكبر بكثير ، مما يجعل من الصعب إعطاء نطاق من السمع البشري بالباسكال.

أرفع صوت يمكن التعرف عليه بواسطة الأذن البشرية هو حوالي 20 µPa. مقياس الديسيبل أسهل في الاستخدام لأنه مقياس لوغاريتمي يشير مباشرة إلى مقياس Pa. يأخذ 0 ديسيبل (20 µPa) كنقطة مرجعية ويستمر في ضغط مقياس الضغط هذا. وبالتالي ، فإن 20 مليون Pa يساوي 120 ديسيبل فقط. لذلك اتضح أن مدى الأذن البشرية هو 0-120 ديسيبل.

يختلف نطاق السمع اختلافًا كبيرًا من شخص لآخر. لذلك ، للكشف عن ضعف السمع ، من الأفضل قياس نطاق الأصوات المسموعة فيما يتعلق بمقياس مرجعي ، وليس فيما يتعلق بالمقياس القياسي المعتاد. يمكن إجراء الاختبارات باستخدام أدوات تشخيص سمع متطورة يمكنها تحديد مدى وتشخيص أسباب ضعف السمع بدقة.

الترددات
​

تكرار- الكمية المادية ، وهي خاصية لعملية دورية ، تساوي عدد التكرارات أو حدوث الأحداث (العمليات) لكل وحدة زمنية.

كما نعلم ، تسمع الأذن البشرية ترددات من 16 هرتز إلى 20000 كيلو هرتز. لكنها متواضعة للغاية.

يحدث الصوت لأسباب مختلفة. الصوت هو ضغط الهواء الموجي. إذا لم يكن هناك هواء ، فلن نسمع أي صوت. لا يوجد صوت في الفضاء.
نسمع الصوت لأن آذاننا حساسة للتغيرات في ضغط الهواء - الموجات الصوتية. أبسط موجة صوتية هي إشارة صوتية قصيرة - مثل هذا:

الموجات الصوتية التي تدخل قناة الأذن تهتز طبلة الأذن. من خلال سلسلة عظام الأذن الوسطى ، تنتقل الحركة التذبذبية للغشاء إلى سائل القوقعة. تنتقل الحركة المتموجة لهذا السائل بدورها إلى الغشاء الأساسي. تستلزم حركة الأخير تهيج نهايات العصب السمعي. هذا هو المسار الرئيسي للصوت من مصدره إلى وعينا. TYTS
​

عندما تصفق يديك ، يتم دفع الهواء بين راحة يدك للخارج ويتم إنشاء موجة صوتية. يؤدي الضغط المتزايد إلى انتشار جزيئات الهواء في جميع الاتجاهات بسرعة الصوت والتي تبلغ 340 م / ث. عندما تصل الموجة إلى الأذن ، فإنها تتسبب في اهتزاز طبلة الأذن ، والتي تنتقل منها الإشارة إلى الدماغ وتسمع فرقعة.
التصفيق هو ذبذبة قصيرة واحدة تتلاشى بسرعة. يبدو الرسم البياني للاهتزازات الصوتية لقطن نموذجي كما يلي:

مثال آخر نموذجي لموجة صوتية بسيطة هو التذبذب الدوري. على سبيل المثال ، عندما يرن الجرس ، يهتز الهواء بالاهتزازات الدورية لجدران الجرس.

إذن ما هو التردد الذي تبدأ سماعه الأذن البشرية الطبيعية؟ لن تسمع ترددًا قدره 1 هرتز ، ولكن يمكنها رؤيته فقط من خلال مثال النظام التذبذب. تسمع الأذن البشرية في الواقع من ترددات تبلغ 16 هرتز. أي عندما ترى اهتزازات الهواء أن الأذن هي نوع من الصوت.

كم عدد الأصوات التي يسمعها الشخص؟

لا يسمع جميع الأشخاص الذين يتمتعون بحاسة سمع طبيعية بنفس الطريقة. يستطيع البعض تمييز الأصوات القريبة من درجة الصوت ومستوى الصوت والتقاط النغمات الفردية في الموسيقى أو الضوضاء. لا يستطيع الآخرون القيام بذلك. بالنسبة للأشخاص الذين يعانون من سمع جيد ، توجد أصوات أكثر من تلك الخاصة بشخص غير متطور في السمع.

ولكن ما مدى اختلاف تردد صوتين بشكل عام حتى يتم سماعهما كنغمتين مختلفتين؟ هل من الممكن ، على سبيل المثال ، تمييز النغمات عن بعضها البعض إذا كان الفرق في الترددات يساوي ذبذبة واحدة في الثانية؟ اتضح أن هذا ممكن بالنسبة لبعض النغمات ، ولكن ليس بالنسبة إلى نغمات أخرى. لذلك ، يمكن تمييز ارتفاع النغمة بتردد 435 عن النغمات ذات الترددات 434 و 436. ولكن إذا أخذنا نغمات أعلى ، فإن الاختلاف يكون بالفعل في فرق تردد أكبر. النغمات ذات رقم الاهتزاز 1000 و 1001 تعتبرها الأذن هي نفسها وتلتقط الفرق في الصوت فقط بين الترددات 1000 و 1003. بالنسبة إلى النغمات الأعلى ، يكون هذا الاختلاف في الترددات أكبر. على سبيل المثال ، بالنسبة للترددات حول 3000 تساوي 9 ذبذبات.

وبنفس الطريقة ، فإن قدرتنا على تمييز الأصوات القريبة من الجهارة ليست هي نفسها. عند تردد 32 ، لا يمكن سماع سوى 3 أصوات مختلفة جهارة الصوت ؛ عند تردد 125 ، يوجد بالفعل 94 صوتًا ذات جهارة صوت مختلف ، عند 1000 اهتزاز - 374 ، عند 8000 - مرة أخرى أقل ، وفي النهاية ، عند تردد 16000 ، نسمع 16 صوتًا فقط. في المجموع ، تختلف الأصوات في الارتفاع والجهارة ، يمكن لأذننا أن تلتقط أكثر من نصف مليون! إنها فقط نصف مليون صوت بسيط. أضف إلى هذه المجموعات التي لا تعد ولا تحصى من نغمتين أو أكثر - تناسق ، وسوف تحصل على انطباع عن تنوع عالم الصوت الذي نعيش فيه والذي تتجه فيه أذننا بحرية. لهذا السبب تعتبر الأذن ، إلى جانب العين ، أكثر أجهزة الإحساس حساسية.

لذلك ، لتسهيل فهم الصوت ، نستخدم مقياسًا غير عادي مع أقسام تبلغ 1 كيلو هرتز.

واللوغاريتمي. مع تمثيل تردد ممتد من 0 هرتز إلى 1000 هرتز. لذلك ، يمكن تمثيل طيف التردد على هذا النحو بمخطط من 16 إلى 20000 هرتز.

ولكن ليس كل الناس ، حتى مع حاسة السمع العادية ، حساسون بشكل متساوٍ للأصوات ذات الترددات المختلفة. لذلك ، عادة ما يدرك الأطفال الأصوات بتردد يصل إلى 22 ألفًا بدون توتر. في معظم البالغين ، تم بالفعل تقليل حساسية الأذن للأصوات عالية النغمة إلى 16-18 ألف اهتزاز في الثانية. تقتصر حساسية أذن كبار السن على الأصوات التي يتردد عنها 10-12 ألف. غالبًا ما لا يسمعون غناء البعوض ، ونقيق الجندب ، والصراصير ، وحتى زقزقة العصفور. وبالتالي ، من صوت مثالي (الشكل أعلاه) ، مع تقدم الشخص في العمر ، فإنه يسمع الأصوات من منظور أضيق

سأقدم مثالاً على مدى تردد الآلات الموسيقية

الآن لموضوعنا. الديناميكيات ، كنظام تذبذب ، نظرًا لعدد من ميزاته ، لا يمكنها إعادة إنتاج طيف التردد بأكمله بخصائص خطية ثابتة. من الناحية المثالية ، سيكون هذا مكبر صوت كامل النطاق يعيد إنتاج طيف التردد من 16 هرتز إلى 20 كيلو هرتز عند مستوى صوت واحد. لذلك ، يتم استخدام عدة أنواع من مكبرات الصوت في صوت السيارة لإنتاج ترددات معينة.

يبدو هذا مشروطًا حتى الآن (لنظام ثلاثي الاتجاه + مضخم صوت).

مضخم صوت 16 هرتز إلى 60 هرتز
Midbass من 60 هرتز إلى 600 هرتز
المدى المتوسط ​​من 600 هرتز إلى 3000 هرتز
مكبر الصوت من 3000 هرتز إلى 20000 هرتز

علم الصوت النفسي - مجال علمي يحد بين الفيزياء وعلم النفس ، يدرس البيانات المتعلقة بالإحساس السمعي للشخص عندما يعمل المنبه الجسدي - الصوت - على الأذن. لقد تراكمت كمية كبيرة من البيانات حول ردود الفعل البشرية للمحفزات السمعية. بدون هذه البيانات ، من الصعب الحصول على فهم صحيح لتشغيل أنظمة تشوير الترددات الصوتية. النظر في أهم سمات الإدراك البشري للصوت.
يشعر الشخص بتغيرات في ضغط الصوت تحدث بتردد يتراوح بين 20 و 20 ألف هرتز. الأصوات التي تقل عن 40 هرتز نادرة نسبيًا في الموسيقى ولا توجد في اللغة المنطوقة. عند الترددات العالية جدًا ، يختفي الإدراك الموسيقي وينشأ إحساس صوتي غير محدد ، اعتمادًا على شخصية المستمع وعمره. مع تقدم العمر ، تقل حساسية السمع عند الإنسان ، خاصة في الترددات العليا لمدى الصوت.
ولكن سيكون من الخطأ الاستنتاج على هذا الأساس أن إرسال نطاق تردد عريض من خلال تثبيت إعادة إنتاج الصوت غير مهم لكبار السن. أظهرت التجارب أن الأشخاص ، حتى بالكاد يدركون الإشارات فوق 12 كيلو هرتز ، يتعرفون بسهولة على عدم وجود ترددات عالية في الإرسال الموسيقي.

خصائص التردد للأحاسيس السمعية

منطقة الأصوات المسموعة من قبل شخص في نطاق 20-20000 هرتز محدودة في شدتها بواسطة عتبات: من أسفل - السمع ومن أعلى - أحاسيس الألم.
يتم تقدير عتبة السمع بالضغط الأدنى ، وبشكل أكثر دقة ، عن طريق الحد الأدنى للزيادة في الضغط بالنسبة للحدود ، فهي حساسة للترددات من 1000-5000 هرتز - هنا تكون عتبة السمع هي الأدنى (ضغط الصوت حوالي 2-10 باسكال). في اتجاه الترددات الصوتية المنخفضة والعالية ، تنخفض حساسية السمع بشكل حاد.
تحدد عتبة الألم الحد الأعلى لإدراك الطاقة الصوتية وتتوافق تقريبًا مع شدة صوت تبلغ 10 وات / م أو 130 ديسيبل (للإشارة المرجعية بتردد 1000 هرتز).
مع زيادة ضغط الصوت ، تزداد شدة الصوت أيضًا ، ويزداد الإحساس السمعي في القفزات ، والتي تسمى عتبة تمييز الشدة. يبلغ عدد هذه القفزات عند الترددات المتوسطة حوالي 250 ، وفي الترددات المنخفضة والعالية يتناقص ، وفي المتوسط ​​، على مدى التردد حوالي 150.

نظرًا لأن نطاق تغيرات الشدة يبلغ 130 ديسيبل ، فإن القفزة الأولية للأحاسيس في المتوسط ​​على مدى السعة هي 0.8 ديسيبل ، وهو ما يتوافق مع تغير في شدة الصوت بمقدار 1.2 مرة. في مستويات السمع المنخفضة ، تصل هذه القفزات إلى 2-3 ديسيبل ، وتنخفض عند المستويات العالية إلى 0.5 ديسيبل (1.1 مرة). الزيادة في قوة مسار التضخيم بأقل من 1.44 مرة لا يتم إصلاحها عمليًا بواسطة الأذن البشرية. مع انخفاض ضغط الصوت الناتج عن مكبر الصوت ، حتى الزيادة المزدوجة في قوة مرحلة الإخراج قد لا تعطي نتيجة ملموسة.

الخصائص الذاتية للصوت

يتم تقييم جودة نقل الصوت على أساس الإدراك السمعي. لذلك ، من الممكن تحديد المتطلبات التقنية لمسار إرسال الصوت أو روابطه الفردية بشكل صحيح فقط من خلال دراسة الأنماط التي تربط الإحساس المدرك ذاتيًا للصوت والخصائص الموضوعية للصوت وهي درجة الصوت والجهارة والجرس.
ينطوي مفهوم الملعب على تقييم شخصي لإدراك الصوت في نطاق التردد. لا يتسم الصوت عادة بالتردد ، بل بالملغمة.
النغمة هي إشارة على ارتفاع معين ، ولها طيف منفصل (أصوات موسيقية ، أحرف متحركة للكلام). الإشارة التي تحتوي على طيف مستمر واسع ، جميع مكونات التردد التي لها نفس متوسط ​​القدرة ، تسمى الضوضاء البيضاء.

يُنظر إلى الزيادة التدريجية في تردد اهتزازات الصوت من 20 إلى 20000 هرتز كتغيير تدريجي في النغمة من الأدنى (الجهير) إلى الأعلى.
تعتمد درجة الدقة التي يحدد بها الشخص طبقة الصوت بالأذن على حدة أذنه وطابعها الموسيقي وتدريبها. وتجدر الإشارة إلى أن طبقة الصوت تعتمد إلى حد ما على شدة الصوت (في المستويات العالية ، تبدو الأصوات الأعلى شدة أقل من الأصوات الأضعف ..
الأذن البشرية جيدة في التمييز بين نغمتين قريبتين من طبقة الصوت. على سبيل المثال ، في نطاق التردد الذي يبلغ حوالي 2000 هرتز ، يمكن لأي شخص التمييز بين نغمتين تختلفان عن بعضهما البعض في التردد بمقدار 3-6 هرتز.
المقياس الذاتي للإدراك الصوتي من حيث التردد قريب من القانون اللوغاريتمي. لذلك ، يُنظر دائمًا إلى مضاعفة تردد التذبذب (بغض النظر عن التردد الأولي) على أنه نفس التغيير في درجة الصوت. يُطلق على الفاصل الزمني للنغمة المقابل لتغيير التردد مرتين اسم أوكتاف. نطاق التردد الذي يدركه الشخص هو 20-20000 هرتز ، ويغطي ما يقرب من عشرة أوكتافات.
الأوكتاف هو فاصل زمني كبير لتغيير درجة الصوت ؛ يميز الشخص فترات أصغر بكثير. لذلك ، في عشرة أوكتافات تتصورها الأذن ، يمكن للمرء أن يميز أكثر من ألف تدرج من الدرجة. تستخدم الموسيقى فترات زمنية أصغر تسمى النغمات النصفية ، والتي تتوافق مع تغيير التردد بحوالي 1.054 مرة.
الأوكتاف مقسم إلى نصف أوكتاف وثلث أوكتاف. بالنسبة لهذا الأخير ، تم توحيد نطاق الترددات التالي: 1 ؛ 1.25 ؛ 1.6 ؛ 2 ؛ 2.5 ؛ 3 ؛ 3.15 ؛ أربعة؛ 5 ؛ 6.3: 8 ؛ 10 ، وهي حدود ثلث أوكتافات. إذا تم وضع هذه الترددات على مسافات متساوية على طول محور التردد ، فسيتم الحصول على مقياس لوغاريتمي. بناءً على ذلك ، فإن جميع خصائص التردد لأجهزة إرسال الصوت مبنية على مقياس لوغاريتمي.
لا تعتمد جهارة الإرسال على شدة الصوت فحسب ، بل تعتمد أيضًا على التكوين الطيفي وظروف الإدراك ومدة التعرض. لذلك ، لا ينظر الشخص إلى نغمتين من التردد المتوسط ​​والمنخفض ، لهما نفس الشدة (أو نفس ضغط الصوت) ، على أنهما مرتفعان بدرجة متساوية. لذلك ، تم تقديم مفهوم مستوى الجهارة في الخلفيات للإشارة إلى الأصوات ذات جهارة الصوت نفسه. يتم أخذ مستوى ضغط الصوت بالديسيبل من نفس الحجم من نغمة نقية بتردد 1000 هرتز كمستوى حجم الصوت في الفونات ، أي لتردد 1000 هرتز ، تكون مستويات الصوت في الفونات والديسيبل هي نفسها. في الترددات الأخرى ، لنفس ضغط الصوت ، قد تبدو الأصوات أعلى أو أكثر هدوءًا.
تُظهر خبرة مهندسي الصوت في تسجيل الأعمال الموسيقية وتحريرها أنه من أجل اكتشاف عيوب الصوت التي قد تحدث أثناء العمل بشكل أفضل ، يجب الحفاظ على مستوى الصوت أثناء الاستماع بالتحكم مرتفعًا ، بما يقابل تقريبًا مستوى الصوت في القاعة.
مع التعرض الطويل للأصوات الشديدة ، تنخفض حساسية السمع تدريجيًا ، وكلما زاد حجم الصوت. يرتبط الانخفاض القابل للاكتشاف في الحساسية باستجابة السمع للحمل الزائد ، أي مع تكيفه الطبيعي ، بعد انقطاع في الاستماع ، يتم استعادة حساسية السمع. يجب أن يضاف إلى ذلك أن المعينة السمعية ، عند إدراكها لإشارات عالية المستوى ، تقدم تشوهات خاصة بها ، تسمى ذاتية ، (مما يشير إلى عدم خطية السمع). وهكذا ، عند مستوى إشارة 100 ديسيبل ، تصل التوافقيات الذاتية الأولى والثانية إلى مستويات 85 و 70 ديسيبل.
يتسبب مستوى الحجم الكبير ومدة التعرض له في حدوث ظواهر لا رجعة فيها في الجهاز السمعي. ويلاحظ أنه في السنوات الأخيرة ، زادت عتبات السمع بشكل حاد بين الشباب. والسبب في ذلك هو الشغف بموسيقى البوب ​​التي تتميز بمستويات صوت عالية.
يتم قياس مستوى الصوت باستخدام جهاز كهربائي صوتي - مقياس مستوى الصوت. يتم تحويل الصوت المقاس أولاً بواسطة الميكروفون إلى اهتزازات كهربائية. بعد التضخيم بواسطة مضخم جهد خاص ، يتم قياس هذه التذبذبات بجهاز مؤشر يتم ضبطه بالديسيبل. للتأكد من أن قراءات الجهاز تتوافق قدر الإمكان مع الإدراك الذاتي لجهارة الصوت ، فقد تم تجهيز الجهاز بمرشحات خاصة تغير حساسيته لإدراك الصوت للترددات المختلفة وفقًا لخاصية حساسية السمع.
السمة المهمة للصوت هي الجرس. تسمح لك قدرة السمع على التمييز بإدراك الإشارات بمجموعة متنوعة من الظلال. يصبح صوت كل من الآلات والأصوات ، نظرًا لظلالها المميزة ، متعدد الألوان ويمكن التعرف عليه جيدًا.
الجرس ، كونه انعكاسًا شخصيًا لتعقيد الصوت المدرك ، لا يحتوي على تقييم كمي ويتميز بشروط الترتيب النوعي (جميل ، ناعم ، كثير العصير ، إلخ). عندما يتم إرسال إشارة عبر مسار كهربائي صوتي ، فإن التشوهات الناتجة تؤثر بشكل أساسي على جرس الصوت المعاد إنتاجه. إن شرط الإرسال الصحيح لجرس الأصوات الموسيقية هو النقل غير المشوه لطيف الإشارة. طيف الإشارة عبارة عن مجموعة من المكونات الجيبية لصوت معقد.
النغمة النقية المزعومة لها أبسط طيف ، فهي تحتوي على تردد واحد فقط. يبدو أن صوت الآلة الموسيقية أكثر إثارة للاهتمام: يتكون طيفه من التردد الأساسي والعديد من ترددات "الشوائب" ، تسمى النغمات (نغمات أعلى).
يعتمد جرس الصوت على توزيع الكثافة على النغمات. تختلف أصوات الآلات الموسيقية المختلفة في الجرس.
الأكثر تعقيدًا هو طيف مزيج من الأصوات الموسيقية ، يسمى الوتر. في مثل هذا الطيف ، هناك العديد من الترددات الأساسية جنبًا إلى جنب مع الدلالات المقابلة.
تتم مشاركة الاختلافات في الجرس بشكل أساسي بواسطة مكونات الإشارة ذات التردد المنخفض والمتوسط ​​، وبالتالي ، ترتبط مجموعة كبيرة ومتنوعة من الجرس بالإشارات الموجودة في الجزء السفلي من نطاق التردد. الإشارات التي تنتمي إلى الجزء العلوي منها ، كلما زادت ، تفقد ألوانها الرنانة أكثر فأكثر ، ويرجع ذلك إلى المغادرة التدريجية لمكوناتها التوافقية خارج حدود الترددات المسموعة. يمكن تفسير ذلك من خلال حقيقة أن ما يصل إلى 20 أو أكثر من التوافقيات تشارك بنشاط في تشكيل جرس الأصوات المنخفضة ، متوسط ​​8-10 ، مرتفع 2-3 ، لأن الباقي إما ضعيف أو يقع خارج منطقة ترددات مسموعة. لذلك ، الأصوات العالية ، كقاعدة عامة ، تكون أكثر فقراً في الجرس.
تقريبًا جميع مصادر الصوت الطبيعية ، بما في ذلك مصادر الأصوات الموسيقية ، لها اعتماد محدد للجرس على مستوى الصوت. يتكيف السمع أيضًا مع هذا الاعتماد - من الطبيعي أن يحدد شدة المصدر من خلال لون الصوت. عادة ما تكون الأصوات العالية أكثر قسوة.

مصادر الصوت الموسيقي

هناك عدد من العوامل التي تميز المصادر الأولية للأصوات لها تأثير كبير على جودة الصوت في الأنظمة الكهروضوئية.
تعتمد المعلمات الصوتية للمصادر الموسيقية على تكوين المؤدين (الأوركسترا ، المجموعة ، المجموعة ، العازف المنفرد ونوع الموسيقى: السمفونية ، الشعبية ، البوب ​​، إلخ).

أصل الصوت وتكوينه على كل آلة موسيقية له خصائصه الخاصة المرتبطة بالسمات الصوتية لتشكيل الصوت في آلة موسيقية معينة.
يعد الهجوم عنصرًا مهمًا في الصوت الموسيقي. هذه عملية عابرة محددة يتم خلالها تحديد خصائص الصوت المستقرة: الجهارة ، الجرس ، درجة الصوت. يمر أي صوت موسيقي بثلاث مراحل - البداية والوسط والنهاية ، ولكل من المرحلتين الأولية والنهائية مدة معينة. المرحلة الأولية تسمى الهجوم. يدوم بشكل مختلف: للقطف والقرع وبعض آلات الرياح 0-20 مللي ثانية ، لباسون 20-60 مللي ثانية. الهجوم ليس مجرد زيادة في حجم الصوت من صفر إلى قيمة ثابتة ، بل يمكن أن يكون مصحوبًا بنفس التغيير في درجة الصوت والجرس. علاوة على ذلك ، فإن خصائص هجوم الآلة ليست هي نفسها في أجزاء مختلفة من نطاقها بأساليب عزف مختلفة: الكمان هو الأداة الأكثر مثالية من حيث ثراء الأساليب التعبيرية الممكنة للهجوم.
أحد خصائص أي آلة موسيقية هو مدى تردد الصوت. بالإضافة إلى الترددات الأساسية ، تتميز كل آلة بمكونات إضافية عالية الجودة - النغمات (أو ، كما هو معتاد في الصوتيات الكهربائية ، التوافقيات الأعلى) ، والتي تحدد جرسها المحدد.
من المعروف أن الطاقة الصوتية موزعة بشكل غير متساو على كامل طيف الترددات الصوتية المنبعثة من المصدر.
تتميز معظم الأدوات بتضخيم الترددات الأساسية ، بالإضافة إلى النغمات الفردية في نطاقات تردد ضيقة نسبيًا (واحدة أو أكثر) (صيغ) ، والتي تختلف لكل آلة. ترددات الرنين (بالهرتز) للمنطقة الصوتية هي: للبوق 100-200 ، القرن 200-400 ، الترومبون 300-900 ، البوق 800-1750 ، الساكسفون 350-900 ، المزمار 800-1500 ، الباسون 300-900 ، الكلارينيت 250-600.
خاصية أخرى مميزة للآلات الموسيقية هي قوة صوتها ، والتي يتم تحديدها من خلال سعة (مدى) أكبر أو أصغر من جسم السبر أو عمود الهواء (السعة الأكبر تتوافق مع صوت أقوى والعكس صحيح). قيمة الذروة الصوتية (بالواط) هي: للأوركسترا الكبيرة 70 ، وطبل الباص 25 ، وتيمباني 20 ، وطبل كمين 12 ، والترومبون 6 ، والبيانو 0.4 ، والبوق والساكسفون 0.3 ، والبوق 0.2 ، والبص المزدوج 0. (6 ، بيكولو 0.08 ، كلارينيت ، قرن ومثلث 0.05.
نسبة قوة الصوت المستخرجة من الآلة عند أداء "Fortissimo" إلى قوة الصوت عند أداء "pianissimo" تسمى عادةً النطاق الديناميكي لصوت الآلات الموسيقية.
يعتمد النطاق الديناميكي لمصدر الصوت الموسيقي على نوع المجموعة المؤدية وطبيعة الأداء.
ضع في اعتبارك النطاق الديناميكي لمصادر الصوت الفردية. في ظل النطاق الديناميكي للآلات الموسيقية الفردية والمجموعات (الأوركسترا والجوقات ذات التكوينات المختلفة) ، وكذلك الأصوات ، نفهم نسبة الحد الأقصى لضغط الصوت الناتج عن مصدر معين إلى الحد الأدنى ، معبرًا عنه بالديسيبل.
من الناحية العملية ، عند تحديد النطاق الديناميكي لمصدر الصوت ، عادةً ما يعمل المرء فقط مع مستويات ضغط الصوت ، ويحسب أو يقيس الاختلاف المقابل بينهما. على سبيل المثال ، إذا كان الحد الأقصى لمستوى الصوت لأوركسترا هو 90 وكان الحد الأدنى 50 ديسيبل ، فيُقال إن النطاق الديناميكي هو 90-50 = = 40 ديسيبل. في هذه الحالة ، 90 و 50 ديسيبل هما سويات ضغط الصوت بالنسبة إلى المستوى الصوتي صفر.
النطاق الديناميكي لمصدر صوت معين ليس ثابتًا. يعتمد ذلك على طبيعة العمل المنجز وعلى الظروف الصوتية للغرفة التي يتم فيها الأداء. يوسع Reverb النطاق الديناميكي ، والذي يصل عادةً إلى قيمته القصوى في الغرف ذات الحجم الكبير والحد الأدنى من امتصاص الصوت. تمتلك جميع الآلات والأصوات البشرية تقريبًا نطاقًا ديناميكيًا غير متساوٍ عبر مسجلات الصوت. على سبيل المثال ، مستوى الصوت لأقل صوت على "موطن" المطرب يساوي مستوى أعلى صوت في "البيانو".

يتم التعبير عن النطاق الديناميكي لبرنامج موسيقي معين بنفس الطريقة المستخدمة لمصادر الصوت الفردية ، ولكن يتم ملاحظة الحد الأقصى لضغط الصوت بظل ديناميكي ff (fortissimo) ، والحد الأدنى بـ pp (pianissimo).

الحجم الأعلى ، المشار إليه في النغمات fff (forte ، fortissimo) ، يتوافق مع مستوى ضغط صوتي يبلغ حوالي 110 ديسيبل ، وأدنى حجم ، المشار إليه في الملاحظات prr (بيانو-بيانيسيمو) ، حوالي 40 ديسيبل.
وتجدر الإشارة إلى أن الظلال الديناميكية للأداء في الموسيقى نسبية وارتباطها بمستويات ضغط الصوت المقابلة مشروط إلى حد ما. يعتمد النطاق الديناميكي لبرنامج موسيقي معين على طبيعة التكوين. وبالتالي ، نادرًا ما يتجاوز النطاق الديناميكي للأعمال الكلاسيكية لـ Haydn و Mozart و Vivaldi 30-35 ديسيبل. لا يتجاوز النطاق الديناميكي للموسيقى المتنوعة عادة 40 ديسيبل ، بينما الرقص والجاز - حوالي 20 ديسيبل فقط. تحتوي معظم أعمال أوركسترا الآلات الشعبية الروسية أيضًا على نطاق ديناميكي صغير (25-30 ديسيبل). هذا صحيح بالنسبة للفرقة النحاسية أيضًا. ومع ذلك ، يمكن أن يصل الحد الأقصى لمستوى الصوت للفرقة النحاسية في الغرفة إلى مستوى عالٍ إلى حدٍ ما (حتى 110 ديسيبل).

تأثير اخفاء

يعتمد التقييم الذاتي لجهارة الصوت على الظروف التي يدرك فيها المستمع الصوت. في الظروف الحقيقية ، لا توجد الإشارة الصوتية في صمت مطلق. في الوقت نفسه ، تؤثر الضوضاء الخارجية على السمع ، مما يجعل من الصعب إدراك الصوت وإخفاء الإشارة الرئيسية إلى حد ما. يتم تقدير تأثير إخفاء نغمة جيبية نقية بضوضاء غريبة بقيمة تشير. من خلال عدد الديسيبل ، ترتفع عتبة سماع الإشارة المقنعة فوق عتبة إدراكها في صمت.
تُظهر التجارب لتحديد درجة إخفاء إشارة صوتية بإشارة أخرى أن نغمة أي تردد يتم حجبها بنغمات منخفضة بشكل أكثر فاعلية من النغمات الأعلى. على سبيل المثال ، إذا كان هناك شوكة رنانة (1200 و 440 هرتز) تصدر أصواتًا بنفس الشدة ، فإننا نتوقف عن سماع النغمة الأولى ، ويتم حجبها بالنغمة الثانية (بعد إخماد اهتزاز الشوكة الرنانة الثانية ، سنسمع صوت النغمة الأولى). الأول مرة أخرى).
إذا كانت هناك إشارتان صوتيتان معقدتان في وقت واحد ، تتكونان من أطياف معينة من الترددات الصوتية ، فسيحدث تأثير الإخفاء المتبادل. علاوة على ذلك ، إذا كانت الطاقة الرئيسية لكلتا الإشارتين تقع في نفس المنطقة من نطاق التردد الصوتي ، فسيكون تأثير الإخفاء هو الأقوى. وبالتالي ، عند نقل عمل أوركسترالي ، بسبب الإخفاء بواسطة المرافقة ، قد يصبح جزء العازف المنفرد ضعيفًا مقروء وغير واضح.
يصبح تحقيق الوضوح أو ، كما يقولون ، "شفافية" الصوت في نقل الصوت للأوركسترا أو فرق البوب ​​أمرًا صعبًا للغاية إذا كانت الآلة أو مجموعات فردية من آلات الأوركسترا تعزف في نفس التسجيلات أو تغلق في نفس الوقت.
عند تسجيل أوركسترا ، يجب على المخرج أن يأخذ بعين الاعتبار خصوصيات التنكر. في البروفات ، بمساعدة قائد ، يوازن بين القوة الصوتية لأدوات مجموعة واحدة ، وكذلك بين مجموعات الأوركسترا بأكملها. يتم تحقيق وضوح الخطوط اللحنية الرئيسية والأجزاء الموسيقية الفردية في هذه الحالات من خلال الموقع القريب للميكروفونات لفناني الأداء ، والاختيار المتعمد من قبل مهندس الصوت لأهم الآلات في مكان معين ، وتقنيات هندسة الصوت الخاصة الأخرى .
تتعارض ظاهرة الإخفاء من خلال القدرة النفسية الفيزيولوجية للأعضاء السمعية على تمييز صوت واحد أو أكثر من الكتلة العامة التي تحمل أهم المعلومات. على سبيل المثال ، عندما تعزف الأوركسترا ، يلاحظ الموصل أدنى أخطاء في أداء الجزء على أي آلة.
يمكن أن يؤثر الإخفاء بشكل كبير على جودة إرسال الإشارة. يمكن الحصول على تصور واضح للصوت المستقبَل إذا تجاوزت شدته بشكل ملحوظ مستوى مكونات التداخل الموجودة في نفس النطاق مثل الصوت المستقبَل. مع التداخل المنتظم ، يجب أن يكون فائض الإشارة 10-15 ديسيبل. تجد ميزة الإدراك السمعي هذه تطبيقًا عمليًا ، على سبيل المثال ، في تقييم الخصائص الكهربية الصوتية للناقلات. لذلك ، إذا كانت نسبة الإشارة إلى الضوضاء في سجل تناظري 60 ديسيبل ، فإن النطاق الديناميكي للبرنامج المسجل لا يمكن أن يزيد عن 45-48 ديسيبل.

الخصائص الزمنية للإدراك السمعي

إن المعينة السمعية ، مثل أي نظام تذبذب آخر ، تعمل بالقصور الذاتي. عندما يختفي الصوت ، لا يختفي الإحساس السمعي على الفور ، بل يتناقص تدريجياً إلى الصفر. يُطلق على الوقت الذي يتناقص فيه الإحساس من حيث الجهارة بمقدار 8-10 فون اسم ثابت وقت السمع. يعتمد هذا الثابت على عدد من الظروف ، وكذلك على معلمات الصوت المدرك. إذا وصلت نبضتان صوتيتان قصيرتان إلى المستمع بنفس تركيبة التردد والمستوى ، ولكن تأخر أحدهما ، فسيتم إدراكهما معًا بتأخير لا يتجاوز 50 مللي ثانية. بالنسبة لفترات التأخير الكبيرة ، يُنظر إلى كلتا النبضتين بشكل منفصل ، ويحدث صدى.
تؤخذ ميزة السمع هذه في الاعتبار عند تصميم بعض أجهزة معالجة الإشارات ، على سبيل المثال ، خطوط التأخير الإلكترونية ، والصدى ، وما إلى ذلك.
وتجدر الإشارة إلى أنه نظرًا للخاصية الخاصة للسمع ، فإن إدراك حجم النبضات الصوتية قصيرة المدى لا يعتمد فقط على مستواه ، ولكن أيضًا على مدة تأثير النبضة على الأذن. لذا ، فإن الصوت قصير المدى ، الذي يستمر من 10 إلى 12 مللي ثانية فقط ، يُدرك من خلال الأذن أهدأ من صوت من نفس المستوى ، ولكنه يؤثر على الأذن ، على سبيل المثال ، 150-400 مللي ثانية. لذلك ، عند الاستماع إلى إرسال ، فإن جهارة الصوت هي نتيجة حساب متوسط ​​طاقة الموجة الصوتية خلال فترة زمنية معينة. بالإضافة إلى ذلك ، يعاني السمع البشري من القصور الذاتي ، على وجه الخصوص ، عند إدراك التشوهات غير الخطية ، فإنه لا يشعر بذلك إذا كانت مدة نبضة الصوت أقل من 10-20 مللي ثانية. هذا هو السبب في أن مؤشرات مستوى أجهزة الراديو الإلكترونية المنزلية للتسجيل الصوتي ، يتم حساب متوسط ​​قيم الإشارات الآنية على مدى فترة محددة وفقًا للخصائص الزمنية للأعضاء السمعية.

التمثيل المكاني للصوت

إحدى القدرات البشرية المهمة هي القدرة على تحديد اتجاه مصدر الصوت. تسمى هذه القدرة التأثير بكلتا الأذنين ويتم تفسيرها من خلال حقيقة أن الشخص لديه أذنان. تُظهر البيانات التجريبية مصدر الصوت: واحدة للنغمات عالية التردد ، والأخرى للنغمات منخفضة التردد.

ينتقل الصوت في مسار أقصر إلى الأذن التي تواجه المصدر مقارنة بالأذن الثانية. نتيجة لذلك ، يختلف ضغط الموجات الصوتية في قنوات الأذن من حيث الطور والسعة. تكون اختلافات السعة كبيرة فقط في الترددات العالية ، عندما يصبح طول الموجة الصوتية مماثلاً لحجم الرأس. عندما يتجاوز فرق الاتساع قيمة العتبة 1 ديسيبل ، يبدو أن مصدر الصوت في الجانب الذي يكون فيه السعة أكبر. زاوية انحراف مصدر الصوت عن خط الوسط (خط التناظر) تتناسب تقريبًا مع لوغاريتم نسبة الاتساع.
لتحديد اتجاه مصدر الصوت بترددات أقل من 1500-2000 هرتز ، تكون اختلافات الطور مهمة. يبدو للشخص أن الصوت يأتي من الجانب الذي تصل منه الموجة ، التي تتقدم في الطور ، إلى الأذن. تتناسب زاوية انحراف الصوت عن خط الوسط مع الاختلاف في وقت وصول الموجات الصوتية إلى كلتا الأذنين. يمكن لأي شخص مدرب أن يلاحظ فرقًا في الطور بفارق زمني قدره 100 مللي ثانية.
القدرة على تحديد اتجاه الصوت في المستوى العمودي أقل تطوراً (حوالي 10 مرات). ترتبط ميزة علم وظائف الأعضاء هذه بتوجيه أجهزة السمع في المستوى الأفقي.
تتجلى ميزة محددة للإدراك المكاني للصوت من قبل الشخص في حقيقة أن أجهزة السمع قادرة على الإحساس بالتوطين الكلي والمتكامل الذي تم إنشاؤه بمساعدة وسائل التأثير الاصطناعية. على سبيل المثال ، يتم تثبيت مكبرين صوتيين في غرفة بطول المقدمة على مسافة 2-3 متر من بعضهما البعض. على نفس المسافة من محور نظام التوصيل ، يقع المستمع بدقة في المركز. في الغرفة ، يتم إصدار صوتين من نفس المرحلة والتردد والشدة من خلال مكبرات الصوت. نتيجة لهوية الأصوات التي تنتقل إلى عضو السمع ، لا يستطيع الشخص فصلها ، تعطي أحاسيسه فكرة عن مصدر صوت واحد ظاهري (افتراضي) ، يقع بدقة في المركز على المحور من التناظر.
إذا قللنا الآن مستوى صوت مكبر صوت واحد ، فسينتقل المصدر الظاهر نحو مكبر الصوت الأعلى. يمكن الحصول على وهم حركة مصدر الصوت ليس فقط عن طريق تغيير مستوى الإشارة ، ولكن أيضًا عن طريق التأخير المصطنع لصوت بالنسبة إلى آخر ؛ في هذه الحالة ، سيتحول المصدر الظاهر نحو السماعة التي ترسل إشارة في وقت مبكر.
دعونا نعطي مثالاً لتوضيح التوطين المتكامل. المسافة بين السماعات 2 م ، والمسافة من الخط الأمامي إلى المستمع 2 م ؛ لكي يتحول المصدر كما لو كان بمقدار 40 سم إلى اليسار أو اليمين ، من الضروري تطبيق إشارتين مع اختلاف في مستوى الشدة بمقدار dB 5 أو مع تأخير زمني قدره 0.3 مللي ثانية. مع اختلاف مستوى 10 ديسيبل أو تأخير زمني قدره 0.6 مللي ثانية ، سينتقل المصدر 70 سم من المركز.
وبالتالي ، إذا قمت بتغيير ضغط الصوت الناتج عن السماعات ، فسيظهر الوهم بتحريك مصدر الصوت. هذه الظاهرة تسمى التعريب الكلي. لإنشاء ترجمة كاملة ، يتم استخدام نظام إرسال صوت مجسم ثنائي القناة.
تم تركيب ميكروفونين في الغرفة الأساسية ، يعمل كل منهما على قناته الخاصة. في الثانوية - مكبرا صوت. توجد أجهزة الميكروفون على مسافة معينة من بعضها البعض على طول خط موازٍ لوضع باعث الصوت. عندما يتم نقل باعث الصوت ، سيعمل ضغط صوت مختلف على الميكروفون وسيختلف وقت وصول الموجة الصوتية بسبب المسافة غير المتكافئة بين باعث الصوت والميكروفونات. يخلق هذا الاختلاف تأثير التوطين الكلي في الغرفة الثانوية ، ونتيجة لذلك يتم تحديد المصدر الظاهر في نقطة معينة في الفراغ الموجود بين مكبري الصوت.
يجب أن يقال عن نظام نقل الصوت الثنائي. مع هذا النظام ، المسمى بنظام "الرأس الاصطناعي" ، يتم وضع ميكروفونين منفصلين في الغرفة الأساسية ، على مسافة من بعضهما البعض مساوية للمسافة بين أذني الشخص. يحتوي كل ميكروفون من الميكروفونات على قناة إرسال صوت مستقلة ، يتم عند إخراجها تشغيل هواتف الأذنين اليسرى واليمنى في الغرفة الثانوية. مع قنوات نقل الصوت المتطابقة ، فإن مثل هذا النظام يعيد بدقة إنتاج التأثير بكلتا الأذنين الذي تم إنشاؤه بالقرب من آذان "الرأس الاصطناعي" في الغرفة الأولية. يعد وجود سماعات الرأس والحاجة إلى استخدامها لفترة طويلة من العيوب.
يحدد جهاز السمع المسافة إلى مصدر الصوت بعدد من العلامات غير المباشرة مع بعض الأخطاء. اعتمادًا على ما إذا كانت المسافة إلى مصدر الإشارة صغيرة أم كبيرة ، يتغير تقييمها الشخصي تحت تأثير عوامل مختلفة. وجد أنه إذا كانت المسافات المحددة صغيرة (حتى 3 أمتار) ، فإن تقييمها الشخصي يرتبط ارتباطًا خطيًا تقريبًا بالتغير في حجم مصدر الصوت المتحرك على طول العمق. عامل إضافي لإشارة معقدة هو جرسها ، الذي يصبح "ثقيلًا" أكثر فأكثر كلما اقترب المصدر من المستمع. ويرجع ذلك إلى زيادة تقوية النغمات المنخفضة مقارنة بإيحاءات التسجيل العالي ، والتي تسببها الزيادة الناتجة في مستوى الصوت.
بالنسبة لمسافات متوسطة من 3 إلى 10 أمتار ، فإن إزالة المصدر من المستمع سيكون مصحوبًا بانخفاض نسبي في الحجم ، وهذا التغيير سينطبق بالتساوي على التردد الأساسي والمكونات التوافقية. نتيجة لذلك ، هناك تضخيم نسبي للجزء عالي التردد من الطيف ويصبح الجرس أكثر إشراقًا.
مع زيادة المسافة ، سيزداد فقد الطاقة في الهواء بما يتناسب مع مربع التردد. سيؤدي فقدان النغمات المتزايدة للسجلات إلى تقليل سطوع الجرس. وبالتالي ، يرتبط التقييم الذاتي للمسافات بتغيير في حجمها وجرسها.
في ظل ظروف مكان مغلق ، تدرك الأذن إشارات الانعكاسات الأولى ، والتي تأخرت بمقدار 20-40 مللي ثانية بالنسبة للإشارة المباشرة ، على أنها قادمة من اتجاهات مختلفة. في الوقت نفسه ، يعطي تأخيرهم المتزايد انطباعًا بوجود مسافة كبيرة من النقاط التي تنشأ منها هذه الانعكاسات. وبالتالي ، وفقًا لوقت التأخير ، يمكن للمرء أن يحكم على البعد النسبي للمصادر الثانوية أو ، وهو نفسه ، حجم الغرفة.

بعض ملامح الإدراك الذاتي للبث الاستريو.

يحتوي نظام نقل الصوت المجسم على عدد من الميزات المهمة مقارنةً بالنظام الأحادي الصوت التقليدي.
الجودة التي تميز الصوت المجسم ، المحيطي ، أي يمكن تقييم المنظور الصوتي الطبيعي باستخدام بعض المؤشرات الإضافية التي لا معنى لها مع تقنية نقل الصوت الأحادي. تشمل هذه المؤشرات الإضافية: زاوية السمع ، أي الزاوية التي يرى فيها المستمع صورة الصوت المُجسم ؛ دقة ستيريو ، أي توطين محدد ذاتيًا للعناصر الفردية للصورة الصوتية في نقاط معينة في الفضاء ضمن زاوية السمع ؛ جو صوتي ، أي تأثير جعل المستمع يشعر بأنه موجود في الغرفة الأساسية حيث يحدث الحدث الصوتي المرسل.

حول دور صوتيات الغرفة

يتم تحقيق تألق الصوت ليس فقط بمساعدة معدات إعادة إنتاج الصوت. حتى مع وجود معدات جيدة بما فيه الكفاية ، يمكن أن تكون جودة الصوت رديئة إذا كانت غرفة الاستماع لا تحتوي على خصائص معينة. من المعروف أنه توجد في غرفة مغلقة ظاهرة السبر المفرط ، والتي تسمى الصدى. من خلال التأثير على أجهزة السمع ، يمكن أن يؤدي الصدى (حسب مدته) إلى تحسين جودة الصوت أو تدهورها.

لا يرى الشخص الموجود في الغرفة الموجات الصوتية المباشرة الناتجة عن مصدر الصوت فحسب ، بل أيضًا الموجات المنعكسة عن سقف الغرفة وجدرانها. تظل الموجات المنعكسة مسموعة لبعض الوقت بعد إنهاء مصدر الصوت.
يُعتقد أحيانًا أن الإشارات المنعكسة تلعب دورًا سلبيًا فقط ، وتتداخل مع إدراك الإشارة الرئيسية. ومع ذلك ، فإن هذا الرأي غير صحيح. جزء معين من طاقة الصدى الأولي المنعكس ، الذي يصل إلى آذان الشخص مع تأخيرات قصيرة ، يضخم الإشارة الرئيسية ويثري صوتها. على العكس من ذلك ، انعكست أصداء في وقت لاحق. وقت التأخير الذي يتجاوز قيمة حرجة معينة ، يشكل خلفية صوتية تجعل من الصعب إدراك الإشارة الرئيسية.
لا ينبغي أن يكون الصدى في غرفة الاستماع طويلاً. تميل غرف المعيشة إلى القليل من الصدى بسبب حجمها المحدود ووجود أسطح ممتصة للصوت ، وأثاث منجد ، وسجاد ، وستائر ، وما إلى ذلك.
تتميز الحواجز ذات الطبيعة والخصائص المختلفة بمعامل امتصاص الصوت ، وهو نسبة الطاقة الممتصة إلى الطاقة الإجمالية للموجة الصوتية الساقطة.

لزيادة خصائص امتصاص الصوت للسجاد (وتقليل الضوضاء في غرفة المعيشة) ، يُنصح بتعليق السجادة ليس بالقرب من الحائط ، ولكن بفجوة 30-50 مم).

وهو جهاز متخصص معقد يتكون من ثلاثة أقسام: الأذن الخارجية والوسطى والداخلية.

الأذن الخارجية عبارة عن جهاز التقاط صوت. تلتقط الأذنين الاهتزازات الصوتية وتنتقل عبر القناة السمعية الخارجية إلى الغشاء الطبلي ، الذي يفصل الأذن الخارجية عن الأذن الوسطى. يعد التقاط الصوت وعملية الاستماع بأكملها بأذنين ، ما يسمى بالسمع ثنائي الأذنين ، أمرًا مهمًا لتحديد اتجاه الصوت. تصل الاهتزازات الصوتية القادمة من الجانب إلى أقرب أذن ببضع كسور عشرية من الثانية (0.0006 ثانية) قبل الأخرى. هذا الاختلاف الصغير للغاية في وقت وصول الصوت إلى كلتا الأذنين كافٍ لتحديد اتجاهه.

الأذن الوسطى عبارة عن تجويف هوائي يتصل بالبلعوم الأنفي من خلال قناة استاكيوس. تنتقل الاهتزازات من الغشاء الطبلي عبر الأذن الوسطى عن طريق 3 عظيمات سمعية متصلة ببعضها البعض - المطرقة والسندان والركاب ، والأخير من خلال غشاء النافذة البيضاوية ينقل هذه الاهتزازات للسائل في الأذن الداخلية - الحبيبات . بفضل العظيمات السمعية ، تقل سعة التذبذبات ، وتزداد قوتها ، مما يجعل من الممكن تحريك عمود من السوائل في الأذن الداخلية. الأذن الوسطى لها آلية خاصة للتكيف مع التغيرات في شدة الصوت. مع الأصوات القوية ، تزيد العضلات الخاصة من توتر طبلة الأذن وتقلل من حركة الرِّكاب. هذا يقلل من اتساع الاهتزازات ، والأذن الداخلية محمية من التلف.

تقع الأذن الداخلية مع القوقعة في هرم العظم الصدغي. تحتوي القوقعة البشرية على 2.5 ملف. تنقسم قناة القوقعة إلى قسمين (الغشاء الرئيسي والغشاء الدهليزي) إلى 3 ممرات ضيقة: الجزء العلوي (scala vestibularis) ، والجزء الأوسط (القناة الغشائية) والجزء السفلي (scala tympani). يوجد في الجزء العلوي من القوقعة فتحة تربط القناتين العلوية والسفلية في فتحة واحدة ، تنتقل من النافذة البيضاوية إلى الجزء العلوي من القوقعة ثم إلى النافذة المستديرة. يمتلئ تجويفهم بسائل - perilymph ، ويمتلئ تجويف القناة الغشائية الوسطى بسائل من تركيبة مختلفة - endolymph. يوجد في القناة الوسطى جهاز لإدراك الصوت - عضو كورتي ، حيث توجد مستقبلات للاهتزازات الصوتية - خلايا الشعر.

آلية إدراك الصوت. تعتمد الآلية الفسيولوجية لإدراك الصوت على عمليتين تحدثان في القوقعة: 1) فصل الأصوات ذات الترددات المختلفة في مكان تأثيرها الأكبر على الغشاء الرئيسي للقوقعة و 2) تحويل الاهتزازات الميكانيكية إلى إثارة عصبية بواسطة خلايا المستقبل. تنتقل الاهتزازات الصوتية التي تدخل الأذن الداخلية من خلال النافذة البيضاوية إلى perilymph ، وتؤدي اهتزازات هذا السائل إلى إزاحة الغشاء الرئيسي. يعتمد ارتفاع عمود السائل المهتز ، وبالتالي ، مكان أكبر إزاحة للغشاء الرئيسي على ارتفاع الصوت. وهكذا ، في أصوات نغمات مختلفة ، يتم تحفيز خلايا الشعر المختلفة والألياف العصبية المختلفة. تؤدي زيادة شدة الصوت إلى زيادة عدد خلايا الشعر المُثارة والألياف العصبية ، مما يجعل من الممكن التمييز بين شدة اهتزازات الصوت.
يتم تحويل الاهتزازات إلى عملية الإثارة بواسطة مستقبلات خاصة - خلايا الشعر. يتم غمر شعر هذه الخلايا في الغشاء الغشائي. تؤدي الاهتزازات الميكانيكية تحت تأثير الصوت إلى إزاحة الغشاء الغشائي بالنسبة لخلايا المستقبل وانحناء الشعر. في الخلايا المستقبلة ، يؤدي الإزاحة الميكانيكية للشعر إلى عملية إثارة.

توصيل الصوت. فرّق بين توصيل الهواء والعظام. في ظل الظروف العادية ، يسود توصيل الهواء في الشخص: يتم التقاط الموجات الصوتية بواسطة الأذن الخارجية ، وتنتقل اهتزازات الهواء عبر القناة السمعية الخارجية إلى الأذن الوسطى والداخلية. في حالة التوصيل العظمي ، تنتقل الاهتزازات الصوتية عبر عظام الجمجمة مباشرة إلى القوقعة. تعتبر آلية نقل الاهتزازات الصوتية مهمة عندما يغطس الشخص تحت الماء.
عادة ما يلاحظ الشخص الأصوات بتردد من 15 إلى 20000 هرتز (في نطاق 10-11 أوكتاف). عند الأطفال ، يصل الحد الأقصى إلى 22000 هرتز ، مع تقدم العمر يتناقص. تم العثور على أعلى حساسية في نطاق التردد من 1000 إلى 3000 هرتز. تتوافق هذه المنطقة مع الترددات الأكثر شيوعًا في الكلام البشري والموسيقى.

مفهوم الصوت والضوضاء. قوة الصوت.

الصوت ظاهرة فيزيائية ، وهي انتشار الاهتزازات الميكانيكية على شكل موجات مرنة في وسط صلب أو سائل أو غازي.مثل أي موجة ، يتسم الصوت بالسعة وطيف التردد. اتساع الموجة الصوتية هو الفرق بين قيم الكثافة الأعلى والأدنى. تردد الصوت هو عدد اهتزازات الهواء في الثانية. يتم قياس التردد بالهرتز (هرتز).

نحن ننظر إلى الموجات ذات الترددات المختلفة على أنها أصوات ذات نغمات مختلفة. يسمى الصوت الذي يقل تردده عن 16 - 20 هرتز (نطاق السمع البشري) بالموجات فوق الصوتية ؛ من 15 إلى 20 كيلوهرتز إلى 1 جيجاهرتز ، - عن طريق الموجات فوق الصوتية ، من 1 جيجاهرتز - عن طريق فرط الصوت. من بين الأصوات المسموعة ، يمكن للمرء أن يميز اللفظي (أصوات الكلام والصوتيات التي تشكل الكلام الشفوي) والأصوات الموسيقية (التي تشكل الموسيقى). لا تحتوي الأصوات الموسيقية على نغمة واحدة ، بل نغمات متعددة ، وأحيانًا مكونات ضوضاء في نطاق واسع من الترددات.

الضجيج هو نوع من الصوت ، ينظر إليه الناس على أنه عامل مزعج أو مزعج أو مؤلم يسبب عدم ارتياح صوتي.

لتقدير الصوت ، يتم استخدام المعلمات المتوسطة ، والتي يتم تحديدها على أساس القوانين الإحصائية. شدة الصوت هي مصطلح قديم يصف حجمًا مشابهًا لشدة الصوت ، ولكن ليس مطابقًا له. ذلك يعتمد على الطول الموجي. وحدة شدة الصوت - Bel (B). مستوى الصوت في كثير من الأحيانالمجموع تقاس بالديسيبل (0.1B).يمكن لأي شخص عن طريق الأذن اكتشاف اختلاف في مستوى الصوت بمقدار 1 ديسيبل تقريبًا.

لقياس الضوضاء الصوتية ، أسس ستيفن أورفيلد مختبر أورفيلد في جنوب مينيابوليس. لتحقيق صمت استثنائي ، تستخدم الغرفة منصات صوتية من الألياف الزجاجية بسمك متر واحد ، وجدران مزدوجة من الصلب المعزول ، وخرسانة بسمك 30 سم ، وتحجب الغرفة 99.99 بالمائة من الأصوات الخارجية وتمتص الأصوات الداخلية. يتم استخدام هذه الكاميرا من قبل العديد من الشركات المصنعة لاختبار حجم منتجاتهم ، مثل صمامات القلب ، وصوت شاشة الهاتف المحمول ، وصوت تبديل لوحة القيادة في السيارة. يتم استخدامه أيضًا لتحديد جودة الصوت.

الأصوات ذات القوة المختلفة لها تأثيرات مختلفة على جسم الإنسان. لذا الصوت حتى 40 ديسيبل له تأثير مهدئ.من التعرض للصوت 60-90 ديسيبل ، هناك شعور بالتهيج والتعب والصداع. يتسبب الصوت بقوة 95-110 ديسيبل في ضعف تدريجي في السمع ، وتوتر عصبي نفسي ، وأمراض مختلفة.يتسبب الصوت الصادر من 114 ديسيبل في تسمم الصوت مثل تسمم الكحول ، ويزعج النوم ، ويدمر النفس ، ويؤدي إلى الصمم.

في روسيا ، توجد معايير صحية لمستوى الضوضاء المسموح به ، حيث يتم تحديد حدود مستوى الضوضاء في مختلف المناطق وظروف وجود شخص:

على أراضي المقاطعة الصغيرة 45-55 ديسيبل ؛

- في الفصول الدراسية 40-45 ديسيبل ؛

المستشفيات 35-40 ديسيبل ؛

· في الصناعة 65-70 ديسيبل.

في الليل (23: 00-07: 00) يجب أن تكون مستويات الضوضاء أقل بمقدار 10 ديسيبل.

أمثلة على شدة الصوت بالديسيبل:

حفيف الأوراق: 10

أماكن المعيشة: 40

المحادثة: 40-45

المكتب: 50-60

ضوضاء المحل: 60

تلفزيون ، صراخ ، ضحك على مسافة ١ م: ٧٠-٧٥

الشارع: 70-80

المصنع (الصناعات الثقيلة): 70 - 110

المنشار: 100

الإطلاق النفاث: 120-130

الضوضاء في الديسكو: 175

إدراك الإنسان للأصوات

السمع هو قدرة الكائنات البيولوجية على إدراك الأصوات بأعضاء السمع.يعتمد أصل الصوت على الاهتزازات الميكانيكية للأجسام المرنة. في طبقة الهواء المجاورة مباشرة لسطح الجسم المتأرجح يحدث تكاثف (ضغط) وخلخلة. تتناوب هذه الانضغاطات والخلخلة بمرور الوقت وتنتشر على الجانبين على شكل موجة طولية مرنة تصل إلى الأذن وتسبب تقلبات ضغط دورية بالقرب منها تؤثر على المحلل السمعي.

يستطيع الشخص العادي سماع اهتزازات الصوت في نطاق التردد من 16 إلى 20 هرتز إلى 15-20 كيلو هرتز.القدرة على تمييز ترددات الصوت تعتمد بشكل كبير على الفرد: عمره ، جنسه ، قابليته للإصابة بأمراض السمع ، التدريب وإرهاق السمع.

عضو السمع في الإنسان هو الأذن ، التي تستشعر النبضات الصوتية ، وهي أيضًا مسؤولة عن وضع الجسم في الفضاء والقدرة على الحفاظ على التوازن. هذا عضو مقترن يقع في العظام الصدغية للجمجمة ، ويحده الأذنين من الخارج. وهي ممثلة بثلاثة أقسام: الأذن الخارجية والوسطى والداخلية ، كل منها يؤدي وظائفه المحددة.

تتكون الأذن الخارجية من الأذين والصماخ السمعي الخارجي. تعمل الأذن في الكائنات الحية كمستقبل للموجات الصوتية ، والتي تنتقل بعد ذلك إلى داخل السمع. قيمة الأُذن في البشر أقل بكثير مما هي عليه في الحيوانات ، لذلك فهي بلا حراك عند البشر عمليًا.

تُحدث طيات الأذن البشرية تشوهات صغيرة في التردد في الصوت الداخل إلى القناة السمعية ، اعتمادًا على توطين الصوت الأفقي والرأسي. وبالتالي ، يتلقى الدماغ معلومات إضافية لتوضيح موقع مصدر الصوت. يُستخدم هذا التأثير أحيانًا في الصوتيات ، بما في ذلك لخلق إحساس بالصوت المحيط عند استخدام سماعات الرأس أو المعينات السمعية. ينتهي الصماخ السمعي الخارجي بشكل أعمى: يفصله الغشاء الطبلي عن الأذن الوسطى. تضرب الموجات الصوتية التي تلتقطها الأُذن طبلة الأذن وتتسبب في اهتزازها. في المقابل ، تنتقل اهتزازات الغشاء الطبلي إلى الأذن الوسطى.

الجزء الرئيسي من الأذن الوسطى هو التجويف الطبلي - مساحة صغيرة تبلغ حوالي 1 سم مكعب ، وتقع في العظم الصدغي. توجد هنا ثلاث عظيمات سمعية: المطرقة والسندان والركاب - وهي متصلة ببعضها البعض وبالأذن الداخلية (نافذة الدهليز) ، وتنقل اهتزازات الصوت من الأذن الخارجية إلى الأذن الداخلية ، مع تضخيمها. يتم توصيل تجويف الأذن الوسطى بالبلعوم الأنفي من خلال أنبوب استاكيوس ، والذي يتم من خلاله معادلة ضغط الهواء داخل طبلة الأذن وخارجها.

تسمى الأذن الداخلية ، بسبب شكلها المعقد ، المتاهة. تتكون المتاهة العظمية من الدهليز والقوقعة والقنوات نصف الدائرية ، ولكن فقط القوقعة ترتبط مباشرة بالسمع ، يوجد بداخلها قناة غشائية مملوءة بالسائل ، يوجد على الجدار السفلي منها جهاز مستقبل للمحلل السمعي مغطاة بخلايا الشعر. تلتقط خلايا الشعر التقلبات في السائل الذي يملأ القناة. يتم ضبط كل خلية شعر على تردد صوت محدد.

يعمل الجهاز السمعي البشري على النحو التالي. تلتقط الأذنين اهتزازات الموجة الصوتية وتوجهها إلى قناة الأذن. من خلاله ، يتم إرسال الاهتزازات إلى الأذن الوسطى ، وتصل إلى طبلة الأذن ، وتسبب اهتزازاتها. من خلال نظام العظم السمعي ، تنتقل الاهتزازات إلى الأذن الداخلية (تنتقل الاهتزازات الصوتية إلى غشاء النافذة البيضاوية). تتسبب اهتزازات الغشاء في تحريك السائل الموجود في القوقعة ، مما يؤدي بدوره إلى اهتزاز الغشاء القاعدي. عندما تتحرك الألياف ، تلمس شعيرات الخلايا المستقبلة الغشاء الغشائي. يحدث الإثارة في المستقبلات ، والتي تنتقل في النهاية عبر العصب السمعي إلى الدماغ ، حيث تدخل الإثارة ، من خلال الدماغ الأوسط والدماغ البيني ، إلى المنطقة السمعية للقشرة الدماغية ، الموجودة في الفص الصدغي. هذا هو التمييز النهائي لطبيعة الصوت ونغمته وإيقاعه وقوته ودرجة صوته ومعناه.

تأثير الضوضاء على الإنسان

من الصعب المبالغة في تقدير تأثير الضوضاء على صحة الإنسان. الضوضاء هي أحد تلك العوامل التي لا يمكنك التعود عليها. يبدو للشخص أنه معتاد على الضوضاء ، لكن التلوث الصوتي ، الذي يتصرف باستمرار ، يدمر صحة الإنسان. يتسبب الضجيج في حدوث صدى للأعضاء الداخلية ، مما يؤدي إلى تآكلها تدريجياً بشكل غير محسوس بالنسبة لنا. ليس بدون سبب في العصور الوسطى كان هناك إعدام "تحت الجرس". أزيز رنين الجرس عذب المدان وقتله ببطء.

لفترة طويلة ، لم يتم دراسة تأثير الضوضاء على جسم الإنسان بشكل خاص ، على الرغم من أنهم كانوا يعرفون بالفعل في العصور القديمة ضرره. يقوم العلماء حاليًا في العديد من دول العالم بإجراء دراسات مختلفة لتحديد تأثير الضوضاء على صحة الإنسان. بادئ ذي بدء ، يعاني الجهاز العصبي والقلب والأوعية الدموية والجهاز الهضمي من الضوضاء.هناك علاقة بين المرض وطول الإقامة في ظروف التلوث الصوتي. لوحظ زيادة في الأمراض بعد العيش لمدة 8-10 سنوات عند التعرض للضوضاء بكثافة أعلى من 70 ديسيبل.

تؤثر الضوضاء المطولة سلبًا على جهاز السمع ، مما يقلل من حساسية الصوت.يؤدي التعرض المنتظم والمطول للضوضاء الصناعية التي تتراوح من 85 إلى 90 ديسيبل إلى ظهور ضعف السمع (فقدان السمع التدريجي). إذا كانت قوة الصوت أعلى من 80 ديسيبل ، فهناك خطر فقدان حساسية الزغابات الموجودة في الأذن الوسطى - عمليات الأعصاب السمعية. لا تؤدي وفاة نصفهم بعد إلى ضعف ملحوظ في السمع. وإذا مات أكثر من نصفهم ، فسوف يغرق الشخص في عالم لا يُسمع فيه حفيف الأشجار وطنين النحل. مع فقدان جميع الزغابات السمعية الثلاثين ألفًا ، يدخل الشخص عالم الصمت.

الضوضاء لها تأثير تراكمي ، أي يؤدي تهيج الصوت ، المتراكم في الجسم ، إلى انخفاض متزايد في الجهاز العصبي. لذلك ، قبل فقدان السمع من التعرض للضوضاء ، يحدث اضطراب وظيفي في الجهاز العصبي المركزي. للضوضاء تأثير ضار بشكل خاص على النشاط العصبي النفسي للجسم. تكون عملية الأمراض العصبية والنفسية أعلى بين الأشخاص الذين يعملون في ظروف صاخبة منها بين الأشخاص الذين يعملون في ظروف سليمة طبيعية. تتأثر جميع أنواع النشاط الفكري ، ويزداد المزاج سوءًا ، وأحيانًا يكون هناك شعور بالارتباك والقلق والخوف والخوف، وبشدة عالية - شعور بالضعف ، بعد صدمة عصبية قوية. في المملكة المتحدة ، على سبيل المثال ، يعاني واحد من كل أربعة رجال وواحدة من كل ثلاث نساء من العصاب بسبب ارتفاع مستويات الضوضاء.

تسبب الضوضاء اضطرابات وظيفية في الجهاز القلبي الوعائي. التغيرات التي تحدث في نظام القلب والأوعية الدموية للإنسان تحت تأثير الضوضاء لها الأعراض التالية: ألم في القلب ، وخفقان القلب ، وعدم استقرار النبض وضغط الدم ، وأحيانًا يكون هناك ميل لتشنج الشعيرات الدموية في الأطراف والقاع. يمكن أن تؤدي التحولات الوظيفية التي تحدث في الدورة الدموية تحت تأثير الضوضاء الشديدة في النهاية إلى تغيرات مستمرة في نغمة الأوعية الدموية ، مما يساهم في تطور ارتفاع ضغط الدم.

تحت تأثير الضوضاء ، يتغير استقلاب الكربوهيدرات والدهون والبروتين والملح ، والذي يتجلى في تغيير في التركيب الكيميائي للدم (انخفاض في مستويات السكر في الدم). للضوضاء تأثير ضار على أجهزة التحليل البصرية والدهليزي ، ويقلل من نشاط الانعكاسمما يؤدي في كثير من الأحيان إلى وقوع حوادث وإصابات. كلما زادت شدة الضوضاء ، كلما كان الشخص يرى ما يحدث ويتفاعل معه بشكل أسوأ.

تؤثر الضوضاء أيضًا على القدرة على الأنشطة الفكرية والتعليمية. على سبيل المثال ، إنجاز الطالب. في عام 1992 ، في ميونيخ ، تم نقل المطار إلى جزء آخر من المدينة. واتضح أن الطلاب الذين كانوا يعيشون بالقرب من المطار القديم ، والذين أظهروا قبل إغلاقه أداءً ضعيفًا في قراءة المعلومات وتذكرها ، بدأوا في إظهار نتائج أفضل بكثير في صمت. لكن في مدارس المنطقة التي تم فيها نقل المطار ، ساء الأداء الأكاديمي ، على العكس من ذلك ، وحصل الأطفال على عذر جديد لسوء الدرجات.

وجد الباحثون أن الضوضاء يمكن أن تدمر الخلايا النباتية. على سبيل المثال ، أظهرت التجارب أن النباتات التي يتم قصفها بالأصوات تجف وتموت. سبب الوفاة هو الإفراط في إطلاق الرطوبة عبر الأوراق: عندما يتجاوز مستوى الضوضاء حدًا معينًا ، تخرج الأزهار حرفيًا بالدموع. تفقد النحلة قدرتها على الملاحة وتتوقف عن العمل بضوضاء طائرة نفاثة.

كما أن الموسيقى الحديثة الصاخبة تضعف السمع وتسبب أمراضًا عصبية. في 20 في المائة من الشباب والشابات الذين غالبًا ما يستمعون إلى الموسيقى المعاصرة العصرية ، تبين أن السمع يكون باهتًا بنفس القدر كما هو الحال في سن 85 عامًا. من الخطر بشكل خاص اللاعبين والمراقص للمراهقين. عادةً ما يكون مستوى الضوضاء في المرقص 80-100 ديسيبل ، وهو ما يمكن مقارنته بمستوى ضوضاء حركة المرور الكثيفة أو التوربينات النفاثة التي تقلع على ارتفاع 100 متر. حجم صوت المشغل هو 100-114 ديسيبل. آلة ثقب الصخور تعمل بشكل يصم الآذان تقريبًا. يمكن أن تتحمل طبلة الأذن السليمة حجم لاعب يبلغ 110 ديسيبل لمدة 1.5 دقيقة كحد أقصى دون ضرر. يلاحظ العلماء الفرنسيون أن ضعف السمع في قرننا ينتشر بنشاط بين الشباب ؛ مع تقدمهم في السن ، يزداد احتمال إجبارهم على ارتداء المعينات السمعية. حتى مستوى الصوت المنخفض يتعارض مع التركيز أثناء العمل الذهني. الموسيقى ، حتى لو كانت هادئة جدًا ، تقلل الانتباه - يجب أخذ ذلك في الاعتبار عند القيام بالواجب المنزلي. عندما يرتفع الصوت ، يفرز الجسم الكثير من هرمونات التوتر ، مثل الأدرينالين. هذا يضيق الأوعية الدموية ويبطئ عمل الأمعاء. في المستقبل ، كل هذا يمكن أن يؤدي إلى اضطرابات في القلب والدورة الدموية. فقدان السمع بسبب الضوضاء مرض عضال. يكاد يكون من المستحيل إصلاح العصب التالف جراحيًا.

نحن نتأثر سلبًا ليس فقط بالأصوات التي نسمعها ، ولكن أيضًا بالأصوات التي تقع خارج نطاق السمع: أولاً وقبل كل شيء ، الأشعة تحت الصوتية. تحدث الموجات فوق الصوتية في الطبيعة أثناء الزلازل والصواعق والرياح القوية. في المدينة ، مصادر الأشعة تحت الصوتية هي الآلات الثقيلة والمراوح وأي معدات تهتز . تسبب الموجات فوق الصوتية بمستوى يصل إلى 145 ديسيبل إجهادًا جسديًا وإرهاقًا وصداعًا وتعطلًا في الجهاز الدهليزي. إذا كانت الموجات فوق الصوتية أقوى وأطول ، فقد يشعر الشخص بذبذبات في الصدر وجفاف الفم وضعف بصري وصداع ودوخة.

يكمن خطر الموجات دون الصوتية في صعوبة الدفاع عنها: على عكس الضوضاء العادية ، من المستحيل عمليا امتصاصها وانتشارها إلى أبعد من ذلك بكثير. لقمعه ، من الضروري تقليل الصوت في المصدر نفسه بمساعدة معدات خاصة: كاتمات الصوت من النوع التفاعلي.

كما أن الصمت التام يضر بجسم الإنسان.لذلك ، بدأ موظفو مكتب التصميم ، الذي كان يتمتع بعزل صوتي ممتاز ، بالفعل بعد أسبوع في الشكوى من استحالة العمل في ظروف الصمت القمعي. كانوا متوترين وفقدوا قدرتهم على العمل.

يمكن اعتبار الحدث التالي مثالاً محددًا لتأثير الضوضاء على الكائنات الحية. مات الآلاف من الكتاكيت غير المقشورة نتيجة لعملية التجريف التي قامت بها شركة Moebius الألمانية بناءً على أوامر وزارة النقل الأوكرانية. تم نقل الضوضاء الصادرة عن معدات العمل لمسافة تتراوح بين 5 و 7 كم ، مما كان له تأثير سلبي على المناطق المجاورة لمحمية المحيط الحيوي الدانوب. أُجبر ممثلو محمية دانوب للمحيط الحيوي و 3 منظمات أخرى على أن يعلنوا بألم وفاة مستعمرة الخرشنة المتنوعة والخرشنة الشائعة ، والتي كانت تقع في Ptichya Spit. تغرق الدلافين والحيتان على الشاطئ بسبب أصوات السونار العسكرية القوية.

مصادر الضجيج في المدينة

للأصوات التأثير الأكثر ضررًا على الإنسان في المدن الكبرى. ولكن حتى في قرى الضواحي ، يمكن أن يعاني المرء من التلوث الضوضائي الناجم عن الأجهزة التقنية العاملة للجيران: جزازة العشب ، أو المخرطة ، أو مركز الموسيقى. قد تتجاوز الضوضاء الصادرة عنها الحد الأقصى المسموح به من القواعد. ومع ذلك فإن التلوث الضوضائي الرئيسي يحدث في المدينة. مصدرها في معظم الحالات هو المركبات. تأتي أعلى شدة للأصوات من الطرق السريعة ومترو الأنفاق والترام.

النقل بالسيارات. لوحظت أعلى مستويات الضوضاء في الشوارع الرئيسية للمدن. يصل متوسط ​​كثافة حركة المرور إلى 2000-3000 مركبة في الساعة وأكثر ، ومستويات الضوضاء القصوى هي 90-95 ديسيبل.

يتم تحديد مستوى ضوضاء الشارع من خلال كثافة تدفق حركة المرور وسرعته وتكوينه. بالإضافة إلى ذلك ، يعتمد مستوى ضوضاء الشوارع على حلول التخطيط (المظهر الجانبي الطولي والعرضي للشوارع ، ارتفاع المبنى وكثافته) وعناصر المناظر الطبيعية مثل تغطية الطريق ووجود المساحات الخضراء. يمكن لكل من هذه العوامل تغيير مستوى ضوضاء حركة المرور حتى 10 ديسيبل.

في المدن الصناعية ، تعتبر نسبة عالية من نقل البضائع على الطرق السريعة أمرًا شائعًا. تؤدي زيادة التدفق العام للمركبات والشاحنات وخاصة الشاحنات الثقيلة بمحركات الديزل إلى زيادة مستويات الضوضاء. لا تمتد الضوضاء التي تحدث على الطريق السريع إلى المنطقة المجاورة للطريق السريع فحسب ، بل تمتد إلى عمق المباني السكنية.

النقل بالسكك الحديدية. تؤدي الزيادة في سرعة القطار أيضًا إلى زيادة كبيرة في مستويات الضوضاء في المناطق السكنية الواقعة على طول خطوط السكك الحديدية أو بالقرب من ساحات التجميع. يصل مستوى ضغط الصوت الأقصى على مسافة 7.5 متر من قطار كهربائي متحرك إلى 93 ديسيبل ، من قطار ركاب - 91 ، من قطار شحن -92 ديسيبل.

تنتشر الضوضاء الناتجة عن مرور القطارات الكهربائية بسهولة في منطقة مفتوحة. تنخفض طاقة الصوت بشكل ملحوظ على مسافة أول 100 متر من المصدر (بمعدل 10 ديسيبل). على مسافة 100-200 ، يكون الحد من الضوضاء 8 ديسيبل ، وعلى مسافة 200 إلى 300 فقط 2-3 ديسيبل. المصدر الرئيسي لضوضاء السكك الحديدية هو تأثير السيارات عند القيادة عند المفاصل والقضبان غير المستوية.

لجميع أنواع النقل الحضري الترام الأكثر ضوضاء. تخلق العجلات الفولاذية للترام عند التحرك على القضبان مستوى ضوضاء أعلى بمقدار 10 ديسيبل من عجلات السيارات عند ملامستها للإسفلت. يصدر الترام أحمال ضوضاء عند تشغيل المحرك ، وفتح الأبواب ، وإشارات صوتية. يعد مستوى الضوضاء المرتفع من حركة الترام أحد الأسباب الرئيسية لتقليل خطوط الترام في المدن. ومع ذلك ، يحتوي الترام أيضًا على عدد من المزايا ، لذلك من خلال تقليل الضوضاء التي يصدرها ، يمكنه الفوز في المنافسة مع وسائط النقل الأخرى.

يعتبر الترام عالي السرعة ذا أهمية كبيرة. يمكن استخدامه بنجاح كوسيلة نقل رئيسية في المدن الصغيرة والمتوسطة الحجم ، وفي المدن الكبيرة - مثل المدن والضواحي وحتى بين المدن ، للتواصل مع المناطق السكنية الجديدة والمناطق الصناعية والمطارات.

النقل الجوي. يحتل النقل الجوي حصة كبيرة في نظام الضوضاء في العديد من المدن. في كثير من الأحيان ، تقع مطارات الطيران المدني على مقربة من المناطق السكنية ، وتمر الطرق الجوية فوق العديد من المستوطنات. يعتمد مستوى الضوضاء على اتجاه المدارج ومسارات طيران الطائرات ، وشدة الرحلات الجوية خلال النهار ، وفصول السنة ، وأنواع الطائرات الموجودة في هذا المطار. مع التشغيل المكثف للمطارات على مدار الساعة ، تصل مستويات الصوت المكافئة في منطقة سكنية إلى 80 ديسيبل أثناء النهار ، و 78 ديسيبل في الليل ، وتتراوح مستويات الضوضاء القصوى من 92 إلى 108 ديسيبل.

المؤسسات الصناعية. تعتبر المؤسسات الصناعية مصدر ضجيج كبير في المناطق السكنية بالمدن. يلاحظ انتهاك النظام الصوتي في الحالات التي تكون فيها أراضيهم مباشرة إلى مناطق سكنية. أظهرت دراسة الضوضاء الاصطناعية أنها ثابتة وعريضة النطاق من حيث طبيعة الصوت ، أي. نغمات مختلفة. تُلاحظ المستويات الأكثر أهمية عند الترددات من 500-1000 هرتز ، أي في منطقة أعلى حساسية لجهاز السمع. يتم تركيب عدد كبير من الأنواع المختلفة من المعدات التكنولوجية في ورش الإنتاج. وبالتالي ، يمكن أن تتميز ورش النسيج بمستوى صوت 90-95 ديسيبل أ ، ورش ميكانيكية وأدوات - 85-92 ، ورش ضغط - 95-105 ، وغرف ماكينات لمحطات الضاغط - 95-100 ديسيبل.

الأجهزة المنزلية. مع بداية حقبة ما بعد الصناعة ، تظهر المزيد والمزيد من مصادر التلوث الضوضائي (بالإضافة إلى الكهرومغناطيسية) داخل منزل الشخص. مصدر هذه الضوضاء هو المعدات المنزلية والمكتبية.