Ihmisellä on runsaasti luontoa voidakseen olla mukavasti olemassa ja oppiakseen ympäröivästä maailmasta. Hän pystyy näkemään kirkkaita värejä, kuulemaan erilaisia ääniä, havaitsemaan tuoksuja ja nauttimaan ruoan mausta. Yksi monimutkaisimmista aistielimistä on kuuloelin, jonka ansiosta ihminen kommunikoi ja vastaanottaa suurimman osan tiedosta.
Ihminen elää pysyvässä äänimaailmassa, jonka ansiosta hän saa korvaamattoman tietolähteen häntä ympäröivästä maailmasta. Meren pauhina ja tuulen kohina, lintujen viserrys, ihmisten keskustelut ja eläinten murina, ukkosen jylinä ovat luonnon äänilähteitä, jotka auttavat ihmistä sopeutumaan ympäristöön.
Kuinka kuulee?
Jos katsot ihmisen korvan sisään, näet kalvon, jota kutsutaan tärykalvoksi. Se ulottuu korvan sisälle johtavaa tunnelia pitkin. Äänilähteen ilmavärähtely osuu tärykalvoon, mikä saa myös sen värisemään. tärykalvon takana on luinen tila täynnäkolme liikkuvaa luuta, joita kutsutaan malleukseksi, alasimeksi ja jalustimeksi, jotka on nimetty muodonsa vuoksi. Nämä luut poimivat tärykalvon tärinää ja alkavat värähdellä.
Syvemmällä korvassa on nesteellä täytetty noin 3 cm pitkä kanava, jota kutsutaan simpukkaksi. Liikkuvien luiden värähtely luo nesteeseen a altoja, kuten a altoja v altameressä. Kuten levät veden alla, tuhannet karvasolut a altoilevat nesteen läpi. Nämä solut ovat pohjimmiltaan tärkeitä kuulolle. Niiden läpi kulkevat värähtelyt työntävät sähköimpulsseja, jotka kulkevat kuulohermon kautta aivoihin. Aivot puolestaan kääntävät nämä sähköiset signaalit musiikiksi, ääniksi tai lintujen sirkutukseksi tai sirkutukseksi.
Mistä ääni tulee?
Mikä on äänen lähde? Mikä tahansa fyysinen kappale tai ilmiö, joka värähtelee äänitaajuudella, koska siitä lähteviä a altoja syntyy ympäristössä. Ihminen tuottaa ääniä äänihuuliensa avulla. Jos laitat kätesi kurkullesi keskustelun aikana, voit tuntea värähtelyn. Melkein aina on mahdollista tunnistaa äänilähteet. Ääniaallot ovat kuin aallot vehnäpellolla tuulisena päivänä. Ilmamolekyylit törmäävät toisiinsa ja siirtyvät erilleen, ja ilman läpi kulkeva a alto on vain ilmamolekyylien virtauksen rytminen supistuminen ja laajeneminen - eräänlainen värähtely. Mutta myös muut materiaalit kuljettavat äänia altoja, kuten puu, joka on myös äänen lähde. Jos huudat yhdeltä puolelta kiinnipuinen ovi, huutavan henkilön äänihuulet värähtelevät ensin, mikä puolestaan saa ilman värähtelemään. Ilma saa oven puun värisemään ja sitten värähtely välittyy ovesta ilmaan ja edelleen oven toisella puolella seisovaan. Luolassa seinät eivät absorboi tai välitä ääniä ovien tapaan. He kimmoivat ne takaisin kuin valopeili. Jotkut laaksot Euroopassa ovat tunnettuja kaikuistaan. Esimerkiksi yksi metsästystorven ääni voidaan toistaa 100 kertaa, kunnes se lopulta lakkaa.
Luonnolliset lähteet
Mehiläisen tai kärpäsen surinaa, hyttysen vinkumista, ihmisten ja eläinten äänihuulet pidetään luonnollisina äänilähteinä. Jos laitat korvaan suuren simpukankuoren, voit kuulla kaukaisen melun, joka muistuttaa surffauksen pauhua, ei turhaan, kun palaat merestä, monet tuovat kotiin kuoren, jossa on elävä muisto merestä. Niin houkuttelev alta kuin tämä ajatus saattaakin tuntua, kuuluvalla melulla ei ole mitään tekemistä meren kanssa. Sen sijaan korva kuulee useita kaikuja kaikista kuoren ulkopuolisista äänistä. Luonnollisia äänilähteitä ovat lehtien kahina ja lintujen laulu, kevään humina, ukkonen ukkosen aikana, heinäsirkkojen viserrys ja lumen narina jalkojen alla - äänia altojen luonnollisten lähteiden luettelo on loputon.
Äänia altomekanismi
Kaikut ovat äänia altoja, jotka pomppaavat sileältä pinn alta ja saavuttavat korvan. Jos esimerkiksi huudat luolassa, voitsekunnin murto-osan kuluttua kuullaksesi äänesi pomppivan luolan seiniltä ja palata takaisin. Näin merikuori toimii. Parhaita esimerkkejä äänilähteistä olisivat ne nielut, joissa on paljon tyhjiä kammioita. Ne ovat kuin huoneita tyhjässä talossa. Pesu altaan lähellä olevat seinät ovat sileät, mikä tarkoittaa, että pesu altaan lähellä olevat äänet, jopa hiljaisimmat, toistuvat kammioissa. Kaikki kaiku - ihmisten puhumisesta, musiikista tai luonnonäänistä - muuttuu karjumiseksi. Siihen voidaan lisätä myös sydämen lyönti, jonka pesuallas poimii ja lyö pois. Monien kaikujen kaunis vaikutus kuuluu surffauksen ääneen.
Äänenmuunnos
Ihminen huutaa kuinka kovaa tahansa, 100-200 metrin jälkeen kukaan ei kuule häntä, paitsi että hän huutaa puhelimeen. Sana "puhelin" on käännetty kreikasta "kaukaiseksi ääneksi". Puhelinkeskustelun aikana ääniaallot muunnetaan sähkövirraksi. Vastaanoton aikana tapahtuu käänteinen prosessi. Tällainen virta voi voittaa minkä tahansa etäisyyden, etenemällä ilmassa äänia altojen tavoin. Puhelimeen on sisäänrakennettu mikrofoni, joka reagoi keskustelun aikana ilmaantuvaan tärinään. Mikrofoni muuntaa nämä värinät vaihtovirraksi. Se etenee puhelinlinjan johtoja pitkin ja saavuttaa tilaajan linjan toisessa päässä. Mutta koska henkilö ei tunne vaihtovirtavärähtelyjä, on tarpeen muuttaa ne äänivärähtelyiksi, jotka voidaan kuulla. Tämä toiminto suoritetaan luurin sisäänrakennetulla pienellä kaiuttimella. Sähköaallot vaikuttavat magneettikenttään,muuttaa sen voimaa. Tämä saa kalvon värisemään ja tuottaa äänia altoja, jotka tunnistetaan soittajan ääneksi.
Mitä a altoja ihminen kuulee?
Vain a altoja, jotka ihmiset voivat kuulla, kutsutaan ääniaalloksi.
Ääni on tietyn alueen mekaanisia a altoja, jotka henkilö voi erottaa. Tutkimukset osoittavat, että ihmisen kuuloelimet vastaanottavat a altoja alueella 16 Hz - 20 000 Hz. Niiden lisäksi on a altoja, joiden taajuus on alle 16 Hz (infraääni) ja yli 20 000 Hz (ultraääni). Mutta ne eivät ole kuuluvuusalueella, eivätkä ihmiset tunne niitä.
Kuvassa näkyy ihmisen kuuloalue.
Infraääni Ultraääni
|_|_|_
0 16–20 20000 Hz
Muut taajuudet ovat erotettavissa yksittäisten eläinten tai hyönteisten mukaan, mukaan lukien kalat, perhoset, koirat ja kissat, lepakot, delfiinit.
Kuinka tunnistaa äänilähteen? Lähteet ovat kaikenlaisia kappaleita, jotka luovat värähtelyjä äänitaajuudella (16 - 20000 Hz)
Keinotekoiset lähteet
Kaikki ihmisen, ei luonnon luoma, voidaan lukea keinotekoisten äänilähteiden ansioksi, esimerkkejä: äänihaarukka, kello, raitiovaunu, radio, tietokone. Voit kokeilla kuinka äänia alto syntyy. Kokeilua varten tarvitset metalliviivaimen, joka on kiinnitetty ruuvipuristimeen. Jos toimit viivaimella, voit huomata tärinää, mutta ääntä ei kuulu. Mutta samaan aikaan viivaimen lähelle muodostuu mekaaninen a alto. Viivaimen värähtelyalue on äänitaajuuden alapuolella, joten henkilö ei kuule ääntä. Tämän kokemuksen perusteella 1800-luvun lopulla keksittiin laite nimeltä äänihaarukka.
Ääni syntyy vain, kun keho värähtelee äänitaajuudella. Aallot kulkevat eri suuntiin. Korvan ja äänilähteen välissä on oltava väliaine. Se voi olla kaasua, nestettä tai kiinteää pintaa, mutta sen on varmasti oltava hiukkasia, jotka välittävät a altoja. Äänivärähtelyjen välitys tapahtuu vain siellä, missä tällainen ympäristö on olemassa. Jos ei ole ainetta, ei ole ääntä.
Edellytykset äänen saamiseksi
Ääniaallon luomiseksi täytyy olla:
- Lähde.
- keskiviikko.
- Kuulokoje.
- Taajuus 16-20000 Hz.
- Intensiteetti.
Äänen havaitseminen on subjektiivinen prosessi, joka riippuu kuuloelimen tilasta ja henkilön hyvinvoinnista. Mikrofonit toimivat samalla periaatteella kuin korvat, vain tärykalvon sijaan mikrofonissa on pieni, ohut metallilevy kiinnitettynä magneetiin. Kun ilmanpaine levyssä muuttuu, magneetti huojuu ja sähkövärähtelyä syntyy.
Akustiset saavutukset
Aiemmin ihmiset tallensivat ääntä eri tavoilla: vinyylilevyille, valokuvafilmeille tai magneettisina hiukkasina magneettinauhalle. Tietokone äänilähteenä tallentaa tietoa nykyisestä tasosta, lukee tasoa säännöllisestijännite ja tallenna jokainen arvo numerona. Nykyään lähes kaikissa tietokoneissa on äänikortti, jolla voit tallentaa ja toistaa ääniviestejä ja musiikkia ulkoisista laitteista (mikrofoni, nauhuri, CD-levyt) tai käsitellä digitaaliselle äänilähteelle, tietovälineille (kiintolevyille, DVD-, CD-, Blu-ray-levyt) ja toista ne kaiuttimiin.
Digitaalitekniikan kehitys ei pysähdy. Vain 100 vuodessa äänen kehitys on edennyt mekaanisen tallennuksen aikakaudesta musiikkilaatikoista digitaalisen tallennuksen aikakauteen. Akustiikan kehitys on jo huikeaa.
Tutkijat ovat löytäneet tavan siirtää tietoja tietokoneelta tietokoneelle käyttämällä vain ääntä. Akustinen skalpelli, joka pystyy erottamaan jopa yhden solun, on luotu, nanoteknologit kehittävät jo tapaa ladata matkapuhelin puheen avulla. Tulevaisuudessa ihmiskunta odottaa uskomattomia löytöjä, joissa ääni ottaa suoraan osaa.
