كيف نسمع؟ الصوتيات النفسية. كيف نسمع كيف نحسن السمع في الأمراض المختلفة بدون سماع
يهتم الكثير منا أحيانًا بسؤال فسيولوجي بسيط حول كيف نسمع. دعونا نلقي نظرة على ما يتكون منه جهاز السمع لدينا وكيف يعمل.
بادئ ذي بدء ، نلاحظ أن المحلل السمعي يتكون من أربعة أجزاء:
- الأذن الخارجية. ويشمل المحرك السمعي والأذن و طبلة الأذن... يعمل الأخير على عزل الطرف الداخلي للسلك السمعي عن البيئة. أما قناة الأذن فهي ذات شكل منحني بالكامل يبلغ طولها حوالي 2.5 سم. توجد غدد على سطح قناة الأذن ، كما أنها مغطاة بالشعر. هذه هي الغدد التي تفرز شمع الأذنالذي ننظفه في الصباح. كما أن قناة الأذن ضرورية للحفاظ على الرطوبة ودرجة الحرارة اللازمتين داخل الأذن.
- الأذن الوسطى. يسمى جزء المحلل السمعي الموجود خلف طبلة الأذن والمليء بالهواء بالأذن الوسطى. يتصل مع أنبوب Eustachian بالبلعوم الأنفي. قناة استاكيوس هي قناة غضروفية ضيقة إلى حد ما والتي عادة ما تكون مغلقة. عندما نبتلع ، يتم فتحه ويدخل الهواء من خلاله إلى التجويف. يوجد داخل الأذن الوسطى ثلاث عظيمات صغيرة: السندان والمطرقة والرِكاب. يتم توصيل المطرقة بالرِّكاب بطرف واحد ، وهي بالفعل مع الجبيرة في الأذن الداخلية. تحت تأثير الأصوات ، تكون طبلة الأذن في حركة مستمرة ، وتنقل العظيمات السمعية اهتزازاتها إلى الداخل. وهي من أهم العناصر التي يجب دراستها عند النظر في ماهية بنية الأذن البشرية.
- الأذن الداخلية. في هذا الجزء من المجموعة السمعية ، توجد عدة هياكل في آنٍ واحد ، ولكن يتم التحكم في السمع بواسطة واحد منهم فقط - القوقعة. حصلت على هذا الاسم بسبب شكلها الحلزوني. لديها ثلاث قنوات مملوءة بالسوائل اللمفاوية. في القناة الوسطى ، يختلف السائل اختلافًا كبيرًا في التركيب عن الباقي. يسمى العضو المسؤول عن السمع بعضو كورتي ويقع في القناة الوسطى. يتكون من عدة آلاف من الشعيرات التي تلتقط الاهتزازات الناتجة عن تحرك السائل على طول القناة. يتم هنا توليد النبضات الكهربائية ، والتي تنتقل بعد ذلك إلى القشرة الدماغية. تستجيب خلية شعر معينة لنوع معين من الصوت. إذا حدث أن ماتت خلية الشعر ، فإن الشخص يتوقف عن إدراك هذا الصوت أو ذاك. أيضًا ، من أجل فهم كيف يسمع الشخص ، يجب على المرء أيضًا التفكير في المسارات السمعية.
الجهاز السمعي
إنها مجموعة من الألياف التي تنقل النبضات العصبية من القوقعة نفسها إلى المراكز السمعية في رأسك. بفضل المسارات ، يدرك دماغنا هذا الصوت أو ذاك. تقع المراكز السمعية في الفص الصدغي للدماغ. الصوت الذي ينتقل عبر الأذن الخارجية إلى الدماغ يستمر حوالي عشرة ميلي ثانية.
كيف ندرك الصوت
تعالج الأذن البشرية الأصوات الواردة من البيئة إلى اهتزازات ميكانيكية خاصة ، والتي تحول بعد ذلك حركات السائل في القوقعة إلى نبضات كهربائية. إنها تمر على طول مسارات الجهاز السمعي المركزي إلى الأجزاء الزمنية من الدماغ ، بحيث يمكن التعرف عليها ومعالجتها بعد ذلك. الآن تستخرج العقد الوسيطة والدماغ نفسه بعض المعلومات عن جهارة الصوت ودرجة صوته ، بالإضافة إلى خصائص أخرى ، مثل وقت التقاط الصوت واتجاه الصوت وغيرها. وبالتالي ، يمكن للدماغ أن يدرك المعلومات الواردة من كل أذن على حدة أو بشكل مشترك ، ويتلقى إحساسًا واحدًا.
من المعروف أن بعض "أنماط" الأصوات التي تم تعلمها بالفعل مخزنة داخل أذننا ، والتي يتعرف عليها دماغنا. أنها تساعد الدماغ على فرز وتحديد المصدر الأساسي للمعلومات بشكل صحيح. إذا انخفض الصوت ، فسيبدأ الدماغ وفقًا لذلك في تلقي معلومات غير صحيحة ، مما قد يؤدي إلى سوء تفسير الأصوات. ولكن لا يمكن تشويه الأصوات فقط ، فمع مرور الوقت ، يخضع الدماغ أيضًا لتفسير غير صحيح لأصوات معينة. يمكن أن تكون النتيجة رد فعل بشري خاطئ أو سوء تفسير للمعلومات. لسماع ما سمعناه بشكل صحيح وموثوق ، نحتاج إلى عمل متزامن لكل من الدماغ والمحلل السمعي. هذا هو السبب في أنه يمكن ملاحظة أن الشخص يسمع ليس فقط بأذنيه ، ولكن أيضًا من خلال دماغه.
وبالتالي ، فإن بنية الأذن البشرية معقدة للغاية. فقط العمل المنسق لجميع أجزاء جهاز السمع والدماغ سيسمح لنا بفهم وتفسير ما نسمعه بشكل صحيح.
تشمل الأذن الخارجية أذنوقناة الأذن وطبلة الأذن التي تغطي النهاية الداخلية لقناة الأذن. قناة الأذن ذات شكل منحني غير منتظم. يبلغ طولها عند البالغين حوالي 2.5 سم وقطرها حوالي 8 ملم. سطح قناة الأذن مغطى بالشعر ويحتوي على غدد تفرز شمع الأذن الضروري للحفاظ على رطوبة الجلد. توفر قناة الأذن أيضًا درجة حرارة ثابتة ورطوبة لطبلة الأذن.
- الأذن الوسطى
الأذن الوسطى هي التجويف المليء بالهواء خلف طبلة الأذن. يرتبط هذا التجويف بالبلعوم الأنفي من خلال قناة استاكيوس ، وهي قناة غضروفية ضيقة عادة ما تكون مغلقة. تفتح حركات البلع أنبوب أوستاكي ، الذي يسمح للهواء بالدخول إلى التجويف ويعادل الضغط على جانبي طبلة الأذن من أجل الحركة المثلى. يوجد في تجويف الأذن الوسطى ثلاث عظيمات سمعية مصغرة: المطرقة والسندان والركاب. يتم توصيل أحد طرفي المطرقة بطبلة الأذن ، والطرف الآخر متصل بالسندان ، والذي بدوره متصل بالرِّكاب ، ويتم توصيل الرِّكاب بقوقعة الأذن الداخلية. يهتز الغشاء الطبلي باستمرار تحت تأثير الأصوات التي تلتقطها الأذن ، وتنقل العظيمات السمعية اهتزازاتها إلى الأذن الداخلية.
- الأذن الداخلية
تحتوي الأذن الداخلية على عدة تراكيب ، ولكن فقط القوقعة ، التي اشتق اسمها من شكلها الحلزوني ، هي من ترتبط بالسمع. تنقسم القوقعة إلى ثلاث قنوات مليئة بالسوائل اللمفاوية. يختلف السائل الموجود في القناة الوسطى في التركيب عن السائل في القناتين الأخريين. يقع العضو المسؤول مباشرة عن السمع (عضو كورتي) في القناة الوسطى. يحتوي عضو كورتي على حوالي 30000 خلية شعر تلتقط اهتزازات السوائل في القناة الناتجة عن حركة الركاب وتولد نبضات كهربائية تنتقل عبر العصب السمعي إلى القشرة السمعية. تستجيب كل خلية شعرية لتردد صوتي محدد ، حيث تلتقط الخلايا في الجزء السفلي من القوقعة ترددات عالية ، وتوجد الخلايا المضبوطة على الترددات المنخفضة في الجزء العلوي من القوقعة. إذا ماتت خلايا الشعر لأي سبب من الأسباب ، يتوقف الشخص عن إدراك أصوات الترددات المقابلة.
- المسارات السمعية
المسارات السمعية عبارة عن مجموعة من الألياف العصبيةإجراء النبضات العصبية من القوقعة إلى المراكز السمعية في القشرة الدماغية ، مما يؤدي إلى الإحساس السمعي... تقع المراكز السمعية في الفص الصدغي للدماغ. الوقت الذي تستغرقه الإشارة السمعية للانتقال من الأذن الخارجية إلى المراكز السمعية في الدماغ حوالي 10 مللي ثانية.
كيف تعمل الأذن البشرية (الصورة مقدمة من شركة سيمنز)
الإدراك السليم
تقوم الأذن بتحويل الأصوات بالتتابع إلى اهتزازات ميكانيكية لطبلة الأذن عظيمات سمعية، ثم إلى اهتزازات السائل في القوقعة ، وأخيراً إلى النبضات الكهربائية ، والتي تنتقل على طول مسارات الجهاز السمعي المركزي إلى الفص الصدغيالدماغ للتعرف والمعالجة.
لا يستخرج الدماغ والعقد الوسيطة للمسارات السمعية معلومات حول درجة الصوت وارتفاعه فحسب ، بل يستخرج أيضًا خصائص الصوت الأخرى ، على سبيل المثال ، الفاصل الزمني بين لحظات التقاط الصوت بالأذن اليمنى واليسرى - هذا هو أساس قدرة الشخص على تحديد الاتجاه الذي يأتي فيه الصوت. في هذه الحالة ، يقوم الدماغ بتقييم كل من المعلومات الواردة من كل أذن على حدة ويجمع كل المعلومات الواردة في إحساس واحد.
تخزن أدمغتنا "أنماط" الأصوات من حولنا - الأصوات المألوفة والموسيقى والأصوات الخطرة وما إلى ذلك. يساعد هذا الدماغ على تمييز الأصوات المألوفة من الأصوات غير المألوفة بشكل أسرع أثناء معالجة المعلومات حول الصوت. مع فقدان السمع ، يبدأ الدماغ في تلقي معلومات مشوهة (تصبح الأصوات أكثر هدوءًا) ، مما يؤدي إلى أخطاء في تفسير الأصوات. من ناحية أخرى ، يمكن أن تترافق اضطرابات الدماغ الناتجة عن الشيخوخة أو رضوض الرأس أو الأمراض والاضطرابات العصبية بأعراض مشابهة لفقدان السمع ، مثل عدم الانتباه ، والانفصال عن البيئة ، والاستجابة غير الكافية. من أجل سماع الأصوات وفهمها بشكل صحيح ، من الضروري العمل المنسق للمحلل السمعي والدماغ. وهكذا ، وبدون مبالغة ، يمكننا القول إن الإنسان لا يسمع بأذنيه ، بل بدماغه!
قبل الشروع في التعرف على جهاز مستقبلات الراديو ومكبرات الصوت والأجهزة الأخرى المستخدمة في البث الإذاعي والاتصال اللاسلكي ، تحتاج إلى فهم ماهية الصوت وكيف ينشأ وينتشر وكيف يتم ترتيب الميكروفونات وعملها والتعرف على الجهاز وتشغيل مكبرات الصوت.
الاهتزازات والموجات الصوتية. إذا قمت بضرب وتر أي آلة موسيقية (على سبيل المثال ، جيتار ، بالاليكا) ، فستبدأ في الاهتزاز ، أي التحرك في اتجاه واحد أو آخر من موضعها الأولي (وضع الراحة). تسمى هذه الاهتزازات الميكانيكية ، التي تسبب الإحساس بالصوت ، بالاهتزازات الصوتية.
تسمى أكبر مسافة ينحرف بها الوتر عن وضع الراحة أثناء الاهتزاز بسعة الاهتزاز.
يتم نقل الصوت من الوتر المهتز إلى الأذن على النحو التالي. في الوقت الذي يتحرك فيه الجزء الأوسط من الخيط إلى الجانب الذي نتواجد فيه ، فإنه "يضغط" على جزيئات الهواء الموجودة بالقرب منه على هذا الجانب مما يؤدي إلى "سماكة" هذه الجسيمات ، أي مساحة ينشأ ضغط الهواء المتزايد بالقرب من السلسلة. ينتقل هذا الضغط ، الذي يزداد في حجم معين من الهواء ، إلى الطبقات المجاورة له ؛ نتيجة لذلك ، تنتشر منطقة الهواء "السميك" في الفضاء المحيط. في اللحظة التالية ، عندما يتحرك الجزء الأوسط من الوتر في الاتجاه المعاكس ، تنشأ حوله بعض "خلخلة" الهواء (منطقة الضغط المنخفض) ، والتي تنتشر بعد منطقة الهواء "السميك".
يتبع "خلخلة" الهواء "سماكة" مرة أخرى (نظرًا لأن الجزء الأوسط من الخيط سيتحرك مرة أخرى في اتجاهنا) ، وما إلى ذلك. وهكذا ، مع كل اهتزاز (حركة للأمام والخلف) من الوتر ، فإن المنطقة سوف تظهر في الهواء ضغط دم مرتفعومنطقة ذات ضغط منخفض تبتعد عن الخيط.
وبالمثل ، يتم إنشاء الموجات الصوتية عند تشغيل مكبر الصوت.
تحمل الموجات الصوتية الطاقة من سلسلة متذبذبة أو مخروط (مخروط ورقي) لمكبر صوت وتنتقل عبر الهواء بسرعة حوالي 340 م / ث. عندما تصل الموجات الصوتية إلى الأذن ، فإنها تهتز طبلة الأذن. في اللحظة التي تصل فيها الأذن إلى منطقة "سماكة" الموجة الصوتية ، تنحني طبلة الأذن قليلاً إلى الداخل. عندما تصل منطقة "خلخلة" الموجة الصوتية إليها ، ينحني الغشاء الطبلي قليلاً نحو الخارج. نظرًا لأن السماكة والخلخلة في الموجات الصوتية تتبع بعضها البعض طوال الوقت ، فإن طبلة الأذن إما تنحني للداخل أو تنحني للخارج ، أي أنها تهتز. تنتقل هذه الاهتزازات من خلال النظام المعقد للأذن الوسطى والداخلية على طول العصب السمعي إلى الدماغ ، ونتيجة لذلك نشعر بالصوت.
كلما زادت سعة اهتزاز الوتر وكلما اقتربت الأذن منه ، زاد ارتفاع الصوت.
مدى ديناميكي. عند الضغط العالي جدًا على طبلة الأذن ، أي عند سماع أصوات عالية جدًا (على سبيل المثال ، طلقة مدفع) ، يشعر بألم في الأذنين. على ترددات الصوت المتوسطة (انظر أدناه) إحساس مؤلميحدث عندما يصل ضغط الصوت إلى حوالي 1 جم / سم 2 ، أو 1000 بار *. لم يعد هناك شعور بزيادة في الإحساس بصوت عالٍ مع زيادة أخرى في ضغط الصوت.
* الشريط هو الوحدة المستخدمة لقياس ضغط الصوت.
لا ينتج عن ضغط الصوت الضعيف جدًا على طبلة الأذن إحساسًا بالصوت. يُطلق على أدنى ضغط صوت "عنده تبدأ الأذن في السمع" عتبة الأذن. في الترددات متوسطة المدى (انظر أدناه) ، تكون عتبة الأذن تقريبًا 0.0002 بار.
وبالتالي ، فإن منطقة الإحساس الصوتي الطبيعي تقع بين حدين: الحد السفلي ، عتبة الحساسية ، والحد الأعلى ، حيث يحدث إحساس مؤلم في الأذنين. يشار إلى هذه المنطقة على أنها النطاق الديناميكي للسمع.
لاحظ أن الزيادة في ضغط الصوت لا تؤدي إلى زيادة تناسبية في حجم الصوت. يزداد حجم الصوت المدرك بشكل أبطأ بكثير من ضغط الصوت.
ديسيبل. ضمن النطاق الديناميكي ، يمكن أن تشعر الأذن بزيادة أو نقصان في حجم صوت أحادي الصوت (عند الاستماع إليه في صمت تام) إذا زاد ضغط الصوت في الترددات المتوسطة أو انخفض بنسبة 12٪ تقريبًا ، أي ، بمعامل 1.12. بناءً على ذلك ، يتم تقسيم النطاق الديناميكي الكامل للسمع إلى 120 مستوى حجم ، تمامًا مثل مقياس الحرارة بين نقطتي ذوبان الجليد والماء المغلي مقسومًا على 100 درجة. تُقاس مستويات الجهارة على هذا المقياس بوحدات خاصة - ديسيبل (يُشار إليها باختصار db).
في أي جزء من هذا المقياس ، يقابل التغيير بمقدار 1 ديسيبل في مستوى الصوت تغييرًا بمقدار 1.12 ضعفًا في ضغط الصوت. صفر ديسيبل (مستوى جهارة الصوت "صفر") يتوافق مع عتبة حساسية الأذن ، أي ضغط صوت يبلغ 0.0002 بار. فوق 120 ديسيبل ، هناك إحساس مؤلم في الأذنين.
على سبيل المثال ، دعنا نشير إلى أن محادثة هادئة على مسافة 1 متر من السماعة ينتج عنها مستوى جهارة يبلغ حوالي 40-50 ديسيبل ، وهو ما يتوافق مع ضغط صوت فعال يبلغ 0.02-0.06 بار ؛ أعلى مستوى جهارة لأوركسترا سيمفونية هو 90-95 ديسيبل (ضغط الصوت 7-12 بار).
عند استخدام مستقبلات الراديو ، مستمعي الراديو ، بالتطبيق على حجم غرفهم ، اضبطوا صوت مكبر الصوت بحيث يتم الحصول على مستوى جهارة 75-85 ديسيبل عند أعلى الأصوات على مسافة 1 متر من مكبر الصوت. ، ضغط الصوت حوالي 1-3.5 بار). في الظروف المناطق الريفيةيكفي أن يكون الحد الأقصى لمستوى الصوت للإرسال اللاسلكي لا يتجاوز 80 ديسيبل (ضغط الصوت 2 بار).
يستخدم مقياس الديسيبل في الهندسة الراديوية أيضًا على نطاق واسع لمقارنة مستويات جهارة الصوت. لمعرفة عدد المرات التي يكون فيها ضغط صوت واحد أكبر من الآخر ، عندما يكون الفرق بين مستويات جهارة الصوت المقابلة بالديسيبل معروفًا ، تحتاج إلى ضرب الرقم 1.12 في نفسه عدد المرات التي لدينا ديسيبل. وبالتالي ، فإن التغيير في مستوى الصوت بمقدار 2 (56 يتوافق مع تغيير في ضغط الصوت بمقدار 1.12. 1.12 ، أي ما يقرب من 1.25 مرة ؛ يحدث تغيير في المستوى بمقدار 3 ديسيبل عندما يتغير ضغط الصوت بمقدار 1.12 - 1 ، 12. 1.12 ، أي 1.4 مرة تقريبًا. وبالمثل ، يمكن تحديد أن 6 ديسيبل تقابل تغيرًا في ضغط الصوت مرتين تقريبًا ، 10 ديسيبل - تقريبًا<в 3 раза, 20 дб — в 10 раз, 40 дб — в 100 раз и т. д.
فترة وتواتر التذبذبات. تتميز اهتزازات الصوت ليس فقط بالسعة ، ولكن أيضًا بالدورة والتردد. فترة التذبذب هي الوقت الذي يتحرك خلاله الوتر (أو أي جسم آخر يصدر صوتًا ، على سبيل المثال ، ناشر مكبر الصوت) من موضع أقصى إلى آخر والعكس ، أي أنه يحدث تذبذبًا كاملاً.
تردد الاهتزازات الصوتية هو عدد اهتزازات جسم السبر التي يتم إجراؤها خلال ثانية واحدة. يقاس بالهرتز (يُختصر بالهرتز).
إذا ، على سبيل المثال ، في 1 ثانية. (هناك 440 فترة اهتزاز للوتر (هذا التردد يتوافق مع نوتة موسيقية) ، ثم يقولون أنه يهتز بتردد 440 هرتز. تردد التذبذبات ومدتها عبارة عن كميات متبادلة ، على سبيل المثال ، بتردد 440 هرتز ، فترة التذبذب 1/440 ثانية ؛ إذا كانت فترة التذبذب 1/1000 ثانية ، فإن تردد هذه التذبذبات هو 1000 هرتز.
نطاق تردد الصوت. تعتمد الملعب أو الملعب على تردد الاهتزاز. كلما زاد تردد الاهتزاز ، زاد الصوت (النغمة) ، وكلما انخفض تردد الاهتزاز ، انخفض. يبلغ تردد أقل صوت يمكن أن يسمعه الشخص حوالي 20 هرتز ، وأعلى تردد يتراوح بين 16000 و 20000 هرتز. ضمن هذه الحدود ، أو كما يقولون ، في نطاق التردد هذا ، توجد اهتزازات صوتية ناتجة عن أصوات بشرية وآلات موسيقية.
لاحظ أن الكلام والموسيقى ، بالإضافة إلى أنواع مختلفة من الضوضاء ، هي اهتزازات صوتية مع مجموعة معقدة جدًا من الترددات المختلفة (نغمات ذات ارتفاعات مختلفة) ، تتغير باستمرار أثناء المحادثة أو الأداء الموسيقي.
التوافقيات. الصوت الذي تدركه الأذن كنغمة واحدة محددة (على سبيل المثال ، صوت وتر من آلة موسيقية ، صافرة قاطرة بخارية) ، في الواقع ، يتكون من العديد من النغمات المختلفة ، التي تتعلق تردداتها بعضها البعض كأعداد صحيحة (واحد إلى اثنين ، واحد إلى ثلاثة ، إلخ). لذلك ، على سبيل المثال ، تكون النغمة بتردد 440 هرتز (الملاحظة أ) مصحوبة في نفس الوقت بنغمات إضافية بترددات 440. 2 = 880 هرتز ، 440 -3 = 1320 هرتز ، إلخ. هذه الترددات الإضافية تسمى التوافقيات (أو النغمات). الرقم الذي يوضح عدد مرات تكرار تناغم معين أكبر من التردد الأساسي يسمى الرقم التوافقي. على سبيل المثال ، بالنسبة للتردد الأساسي 440 هرتز ، سيكون التردد 880 هرتز هو التوافقي الثاني ، والتردد 1320 هرتز - الثالث ، إلخ. تبدو التوافقيات دائمًا أضعف من النغمة الأساسية.
إن وجود التوافقيات ونسبة اتساع التوافقيات المختلفة يحددان جرس الصوت ، أي "لونه" ، الذي يميز هذا الصوت عن صوت آخر له نفس التردد الأساسي. لذلك ، إذا كان التوافقي الثالث هو الأقوى ، فإن الصوت يكتسب جرسًا واحدًا. إذا كان أي توافقي آخر أقوى ، فسيكون للصوت جرس مختلف. يؤدي تغيير قوة صوت التوافقيات المختلفة إلى تغيير أو تشويه في جرس الصوت.
في. ن. دوغادين و آر إم مالينين
كتاب هواة الراديو الريفي
قبل الشروع في التعرف على جهاز مستقبلات الراديو ومكبرات الصوت والأجهزة الأخرى المستخدمة في البث الإذاعي والاتصال اللاسلكي ، تحتاج إلى فهم ماهية الصوت وكيف ينشأ وينتشر وكيف يتم ترتيب الميكروفونات وعملها والتعرف على الجهاز وتشغيل مكبرات الصوت.
الاهتزازات والموجات الصوتية. إذا قمت بضرب وتر أي آلة موسيقية (على سبيل المثال ، جيتار ، بالاليكا) ، فستبدأ في الاهتزاز ، أي التحرك في اتجاه واحد أو آخر من موضعها الأولي (وضع الراحة). تسمى هذه الاهتزازات الميكانيكية ، التي تسبب الإحساس بالصوت ، بالاهتزازات الصوتية.
تسمى أكبر مسافة ينحرف بها الوتر عن وضع الراحة أثناء الاهتزاز بسعة الاهتزاز.
يتم نقل الصوت من الوتر المهتز إلى الأذن على النحو التالي. في الوقت الذي يتحرك فيه الجزء الأوسط من الخيط إلى الجانب الذي نتواجد فيه ، فإنه "يضغط" على جزيئات الهواء الموجودة بالقرب منه على هذا الجانب مما يؤدي إلى "سماكة" هذه الجسيمات ، أي مساحة ينشأ ضغط الهواء المتزايد بالقرب من السلسلة. ينتقل هذا الضغط ، الذي يزداد في حجم معين من الهواء ، إلى الطبقات المجاورة له ؛ نتيجة لذلك ، تنتشر منطقة الهواء "السميك" في الفضاء المحيط. في اللحظة التالية ، عندما يتحرك الجزء الأوسط من الوتر في الاتجاه المعاكس ، تنشأ حوله بعض "خلخلة" الهواء (منطقة الضغط المنخفض) ، والتي تنتشر بعد منطقة الهواء "السميك".
يتبع "خلخلة" الهواء "سماكة" مرة أخرى (حيث أن الجزء الأوسط من الخيط سيتحرك مرة أخرى في اتجاهنا) ، وما إلى ذلك من الضغوط التي تبتعد عن الخيط.
وبالمثل ، يتم إنشاء الموجات الصوتية عند تشغيل مكبر الصوت.
تحمل الموجات الصوتية الطاقة من سلسلة متذبذبة أو مخروط (مخروط ورقي) لمكبر صوت وتنتقل عبر الهواء بسرعة حوالي 340 م / ث. عندما تصل الموجات الصوتية إلى الأذن ، فإنها تهتز طبلة الأذن. في اللحظة التي تصل فيها الأذن إلى منطقة "سماكة" الموجة الصوتية ، تنحني طبلة الأذن قليلاً إلى الداخل. عندما تصل منطقة "خلخلة" الموجة الصوتية إليها ، ينحني الغشاء الطبلي قليلاً نحو الخارج. نظرًا لأن السماكة والخلخلة في الموجات الصوتية تتبع بعضها البعض طوال الوقت ، فإن طبلة الأذن إما تنحني للداخل أو تنحني للخارج ، أي أنها تهتز. تنتقل هذه الاهتزازات من خلال النظام المعقد للأذن الوسطى والداخلية على طول العصب السمعي إلى الدماغ ، ونتيجة لذلك نشعر بالصوت.
كلما زادت سعة اهتزاز الوتر وكلما اقتربت الأذن منه ، زاد ارتفاع الصوت.
مدى ديناميكي. عند الضغط العالي جدًا على طبلة الأذن ، أي عند وجود أصوات عالية جدًا (على سبيل المثال ، طلقة مدفع) ، يتم الشعور بألم في الأذنين. عند ترددات الصوت المتوسطة (انظر أدناه) ، يحدث الألم عندما يصل ضغط الصوت إلى ما يقرب من 1 جم / سم 2 ، أو 1000 بار *. لم يعد هناك شعور بزيادة في الإحساس بصوت عالٍ مع زيادة أخرى في ضغط الصوت.
* الشريط هو الوحدة المستخدمة لقياس ضغط الصوت.
لا ينتج عن ضغط الصوت الضعيف جدًا على طبلة الأذن إحساسًا بالصوت. يُطلق على أدنى ضغط صوت "يبدأ عنده سماع الأذن عتبة الأذن. عند الترددات متوسطة المدى (انظر أدناه) ، تكون عتبة الأذن تقريبًا 0.0002 بار."
وبالتالي ، فإن منطقة الإحساس الصوتي الطبيعي تقع بين حدين: الحد السفلي ، عتبة الحساسية ، والحد الأعلى ، حيث يحدث إحساس مؤلم في الأذنين. يشار إلى هذه المنطقة على أنها النطاق الديناميكي للسمع.
لاحظ أن الزيادة في ضغط الصوت لا تؤدي إلى زيادة تناسبية في حجم الصوت. يزداد حجم الصوت المدرك بشكل أبطأ بكثير من ضغط الصوت.
ديسيبل. ضمن النطاق الديناميكي ، يمكن أن تشعر الأذن بزيادة أو نقصان في حجم صوت أحادي الصوت (عند الاستماع إليه في صمت تام) إذا زاد ضغط الصوت في الترددات المتوسطة أو انخفض بنسبة 12٪ تقريبًا ، أي ، بمعامل 1.12. بناءً على ذلك ، يتم تقسيم النطاق الديناميكي الكامل للسمع إلى 120 مستوى حجم ، تمامًا مثل مقياس الحرارة بين نقطتي ذوبان الجليد والماء المغلي مقسومًا على 100 درجة. تُقاس مستويات الجهارة على هذا المقياس بوحدات خاصة - ديسيبل (يُشار إليها باختصار db).
في أي جزء من هذا المقياس ، يقابل التغيير بمقدار 1 ديسيبل في مستوى الصوت تغييرًا بمقدار 1.12 ضعفًا في ضغط الصوت. صفر ديسيبل (مستوى جهارة الصوت "صفر") يتوافق مع عتبة حساسية الأذن ، أي ضغط صوت يبلغ 0.0002 بار. فوق 120 ديسيبل ، هناك إحساس مؤلم في الأذنين.
على سبيل المثال ، دعنا نشير إلى أن محادثة هادئة على مسافة 1 متر من السماعة ينتج عنها مستوى جهارة يبلغ حوالي 40-50 ديسيبل ، وهو ما يتوافق مع ضغط صوت فعال يبلغ 0.02-0.06 بار ؛ أعلى مستوى جهارة لأوركسترا سيمفونية هو 90-95 ديسيبل (ضغط الصوت 7-12 بار).
عند استخدام مستقبلات الراديو ، مستمعي الراديو ، بالتطبيق على حجم غرفهم ، اضبطوا صوت مكبر الصوت بحيث يتم الحصول على مستوى جهارة 75-85 ديسيبل عند أعلى الأصوات على مسافة 1 متر من مكبر الصوت. ، ضغط الصوت حوالي 1-3.5 بار). في المناطق الريفية ، يكفي أن يكون الحد الأقصى لمستوى الصوت للإرسال الراديوي لا يتجاوز 80 ديسيبل (ضغط الصوت 2 بار).
يستخدم مقياس الديسيبل في الهندسة الراديوية أيضًا على نطاق واسع لمقارنة مستويات جهارة الصوت. لمعرفة عدد المرات التي يكون فيها ضغط صوت واحد أكبر من الآخر ، عندما يكون الفرق بين مستويات جهارة الصوت المقابلة بالديسيبل معروفًا ، تحتاج إلى ضرب الرقم 1.12 في نفسه عدد المرات التي لدينا ديسيبل. وبالتالي ، فإن التغيير في مستوى الصوت بمقدار 2 (56 يتوافق مع تغيير في ضغط الصوت بمقدار 1.12. 1.12 ، أي ما يقرب من 1.25 مرة ؛ يحدث تغيير في المستوى بمقدار 3 ديسيبل عندما يتغير ضغط الصوت بمقدار 1.12 - 1 ، 12. 1.12 ، أي 1.4 مرة تقريبًا. وبالمثل ، يمكن تحديد أن 6 ديسيبل تقابل تغيرًا في ضغط الصوت مرتين تقريبًا ، 10 ديسيبل - تقريبًا<в 3 раза, 20 дб — в 10 раз, 40 дб — в 100 раз и т. д.
فترة وتواتر التذبذبات. تتميز اهتزازات الصوت ليس فقط بالسعة ، ولكن أيضًا بالدورة والتردد. فترة التذبذب هي الوقت الذي يتحرك خلاله الوتر (أو أي جسم آخر يصدر صوتًا ، على سبيل المثال ، ناشر مكبر الصوت) من موضع أقصى إلى آخر والعكس ، أي أنه يحدث تذبذبًا كاملاً.
تردد الاهتزازات الصوتية هو عدد اهتزازات جسم السبر التي يتم إجراؤها خلال ثانية واحدة. يقاس بالهرتز (يُختصر بالهرتز).
إذا ، على سبيل المثال ، في 1 ثانية. (هناك 440 فترة اهتزاز للوتر (هذا التردد يتوافق مع نوتة موسيقية) ، ثم يقولون أنه يهتز بتردد 440 هرتز. تردد التذبذبات ومدتها عبارة عن كميات متبادلة ، على سبيل المثال ، بتردد 440 هرتز ، فترة التذبذب 1/440 ثانية ؛ إذا كانت فترة التذبذب 1/1000 ثانية ، فإن تردد هذه التذبذبات هو 1000 هرتز.
نطاق تردد الصوت. تعتمد الملعب أو الملعب على تردد الاهتزاز. كلما زاد تردد الاهتزاز ، زاد الصوت (النغمة) ، وكلما انخفض تردد الاهتزاز ، انخفض. يبلغ تردد أقل صوت يمكن أن يسمعه الشخص حوالي 20 هرتز ، وأعلى تردد يتراوح بين 16000 و 20000 هرتز. ضمن هذه الحدود ، أو كما يقولون ، في نطاق التردد هذا ، توجد اهتزازات صوتية ناتجة عن أصوات بشرية وآلات موسيقية.
لاحظ أن الكلام والموسيقى ، بالإضافة إلى أنواع مختلفة من الضوضاء ، هي اهتزازات صوتية مع مجموعة معقدة جدًا من الترددات المختلفة (نغمات ذات ارتفاعات مختلفة) ، تتغير باستمرار أثناء المحادثة أو الأداء الموسيقي.
التوافقيات. الصوت الذي تدركه الأذن كنغمة واحدة محددة (على سبيل المثال ، صوت وتر من آلة موسيقية ، صافرة قاطرة بخارية) ، في الواقع ، يتكون من العديد من النغمات المختلفة ، التي تتعلق تردداتها بعضها البعض كأعداد صحيحة (واحد إلى اثنين ، واحد إلى ثلاثة ، إلخ). لذلك ، على سبيل المثال ، تكون النغمة بتردد 440 هرتز (الملاحظة أ) مصحوبة في نفس الوقت بنغمات إضافية بترددات 440. 2 = 880 هرتز ، 440 -3 = 1320 هرتز ، إلخ. هذه الترددات الإضافية تسمى التوافقيات (أو النغمات). الرقم الذي يوضح عدد مرات تكرار تناغم معين أكبر من التردد الأساسي يسمى الرقم التوافقي. على سبيل المثال ، بالنسبة للتردد الأساسي 440 هرتز ، سيكون التردد 880 هرتز هو التوافقي الثاني ، والتردد 1320 هرتز - الثالث ، إلخ. تبدو التوافقيات دائمًا أضعف من النغمة الأساسية.
إن وجود التوافقيات ونسبة اتساع التوافقيات المختلفة يحددان جرس الصوت ، أي "لونه" ، الذي يميز هذا الصوت عن صوت آخر له نفس التردد الأساسي. لذلك ، إذا كان التوافقي الثالث هو الأقوى ، فإن الصوت يكتسب جرسًا واحدًا. إذا كان أي توافقي آخر أقوى ، فسيكون للصوت جرس مختلف. يؤدي تغيير قوة صوت التوافقيات المختلفة إلى تغيير أو تشويه في جرس الصوت.
| هذا هو المكان الذي يهم رأيك - معدل (مصنفة - 1 مرة) |
يتميز الصوت بمعلمتين - التردد والشدة... حد السمع هو مدى ارتفاع صوت تردد معين حتى تتمكن من سماعه.
تردد الصوت(مرتفع أو منخفض) يقاس بعدد الاهتزازات في الثانية (هرتز). يمكن للأذن البشرية عادةً أن تستقبل الأصوات من منخفضة جدًا ، 16 هرتز ، إلى عالية ، 20000 هرتز. في المتوسط ، يُنظر إلى الكلام العادي في غرفة هادئة في نطاق التردد من 500 إلى 2000 هرتز.
الشدةأو يعتمد جهارة الصوت بشكل أساسي على اتساع اهتزاز الهواء ويقاس بالديسيبل (ديسيبل). يتراوح الحد الأدنى لحجم السمع الطبيعي بين 0 و 25 ديسيبل. بالنسبة للأطفال ، فإن حد السمع الطبيعي هو النطاق من 0 إلى 15 ديسيبل. يعتبر السمع جيدًا إذا كان الحد الأدنى لحجم كلتا الأذنين ضمن هذا النطاق.
أذنيدرك الاهتزازات الميكانيكية التي تحدثها الموجة الصوتية ، ويترجمها إلى نبضات كهربائية من أجل الانتقال عبر المسارات إلى مراكز القشرة الدماغية ، حيث تتم معالجة المعلومات الواردة ويتم تكوين فهم (فهم) لما يُسمع.
تتكون الأذن من ثلاثة أجزاء: الأذن الخارجية والأذن الوسطى والأذن الداخلية.
- الأذن الخارجية- الأذن ، التي تجمع الصوت وتوجهه على طول القناة السمعية الخارجية إلى طبلة الأذن. طبلة الأذنيفصل الأذن الخارجية عن الأذن الوسطى. اهتزاز الأصوات يحرك طبلة الأذن.
- الأذن الوسطىعبارة عن مجموعة من العظام ( المطرقة والسندان والركاب). تنتقل الحركة الميكانيكية للغشاء الطبلي من خلال عظيمات صغيرة متحركة إلى الغشاء الأصغر الذي يفصل الوسط عن الأذن الداخلية.
- الأذن الداخلية- "الحلزون" نفسه. تؤدي التقلبات في الغشاء الداخلي للأذن إلى تحريك السائل الموجود في القوقعة. يقوم السائل بدوره بتحريك خلايا الشعر ، محفزًا نهايات العصب السمعي ، والتي من خلالها تدخل المعلومات إلى الدماغ النهائي.
- بالإضافة إلى ذلك ، تكتشف ثلاث قنوات أذن داخلية مملوءة بسائل (قنوات نصف دائرية) التغيرات في وضع الجسم. هذه الآلية ، جنبًا إلى جنب مع الأجهزة الحسية الأخرى ، مسؤولة عن توازن أو وضع الجسم.
يمكنك أدناه رؤية منظر تخطيطي للأذن وسماعة سمعية مكبرة.
ماذا يجب أن تفعل إذا كنت تعتقد أنك بحاجة إلى سماعة أذن؟
إذا كنت تعتقد أنك تعاني من ضعف السمع ، فاستشر اختصاصي السمع لفحص سمعك وتحديد المؤشرات وموانع استخدام السمع.
إذا تم عرض وسيلة مساعدة على السمع ، فسيساعدك اختصاصي السمع في اختيار أفضل طراز وبرمجته لفقدان السمع لديك. عند اختيار إحدى المعينات السمعية ، لا يتم أخذ درجة وخصائص تباين التردد لفقدان السمع في الاعتبار فحسب ، بل تؤخذ أيضًا في الاعتبار عوامل أخرى.
في معظم الحالات ، يُفضل استخدام اثنين من المعينات السمعية في نفس الوقت (السمع بكلتا الأذنين). ومع ذلك ، هناك حالات لا يُشار فيها إلى المعينات السمعية بكلتا الأذنين.
في هذه الحالة ، سيساعدك اختصاصي السمع في تحديد الأذن التي هي الخيار الأفضل للمعينات السمعية.
