मानव कान द्वारा ध्वनि की अनुभूति। ध्वनि की मानव धारणा की विशेषताएं ध्वनि तरंगें मानव कान द्वारा समझी जाती हैं

ऑडियो का विषय मानव श्रवण के बारे में थोड़ा और विस्तार से बात करने लायक है। हमारी धारणा कितनी व्यक्तिपरक है? क्या आपकी श्रवण शक्ति का परीक्षण कराना संभव है? आज आप यह पता लगाने का सबसे आसान तरीका सीखेंगे कि क्या आपकी सुनवाई पूरी तरह से तालिका मूल्यों से मेल खाती है।

यह ज्ञात है कि औसत व्यक्ति 16 से 20,000 हर्ट्ज (स्रोत के आधार पर - 16,000 हर्ट्ज) की सीमा में श्रवण अंगों के साथ ध्वनिक तरंगों को समझने में सक्षम है। इस रेंज को श्रव्य रेंज कहा जाता है।

20 हर्ट्ज	एक गुंजन जिसे केवल महसूस किया जाता है, सुना नहीं जाता। इसे मुख्य रूप से टॉप-एंड ऑडियो सिस्टम द्वारा पुन: प्रस्तुत किया जाता है, इसलिए चुप्पी के मामले में इसे ही दोषी ठहराया जाता है
30 हर्ट्ज	यदि आप सुन नहीं सकते हैं, तो संभवतः प्लेबैक समस्याएँ फिर से होंगी
40 हर्ट्ज	यह बजट और मध्य कीमत वाले स्पीकर में सुना जा सकेगा। लेकिन यह बहुत शांत है
50 हर्ट्ज	विद्युत धारा की गड़गड़ाहट. सुनने योग्य होना चाहिए
60 हर्ट्ज	सबसे सस्ते हेडफ़ोन और स्पीकर के माध्यम से भी श्रव्य (100 हर्ट्ज तक की हर चीज़ की तरह, श्रवण नहर से प्रतिबिंब के कारण मूर्त)
100 हर्ट्ज	कम आवृत्तियों का अंत. प्रत्यक्ष श्रव्यता सीमा की शुरुआत
200 हर्ट्ज	मध्य आवृत्तियाँ
500 हर्ट्ज
1 किलोहर्ट्ज़
2 किलोहर्ट्ज़
5 किलोहर्ट्ज़	उच्च आवृत्ति रेंज की शुरुआत
10 किलोहर्ट्ज़	यदि यह आवृत्ति नहीं सुनी जाती है, तो सुनने में गंभीर समस्याएँ होने की संभावना है। डॉक्टर का परामर्श आवश्यक
12 किलोहर्ट्ज़	इस आवृत्ति को सुनने में असमर्थता श्रवण हानि के प्रारंभिक चरण का संकेत दे सकती है।
15 किलोहर्ट्ज़	एक ऐसी ध्वनि जिसे 60 वर्ष से अधिक उम्र के कुछ लोग नहीं सुन सकते
16 किलोहर्ट्ज़	पिछले वाले के विपरीत, यह आवृत्ति 60 वर्ष की आयु के बाद लगभग सभी लोगों द्वारा नहीं सुनी जाती है
17 किलोहर्ट्ज़	मध्य आयु में पहले से ही कई लोगों के लिए आवृत्ति समस्याग्रस्त है
18 किलोहर्ट्ज़	इस आवृत्ति को सुनने में समस्याएँ सुनने में उम्र से संबंधित परिवर्तनों की शुरुआत हैं। अब आप वयस्क हैं. :)
19 किलोहर्ट्ज़	औसत सुनवाई की आवृत्ति सीमित करें
20 किलोहर्ट्ज़	इस आवृत्ति को केवल बच्चे ही सुन सकते हैं। क्या यह सच है

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यह परीक्षण आपको एक मोटा अनुमान देने के लिए पर्याप्त है, लेकिन यदि आप 15 किलोहर्ट्ज़ से ऊपर की आवाज़ नहीं सुन सकते हैं, तो आपको डॉक्टर को दिखाना चाहिए।

कृपया ध्यान दें कि कम आवृत्ति श्रव्यता समस्या सबसे अधिक संभावना से संबंधित है।

अक्सर, "पुनरुत्पादित रेंज: 1-25,000 हर्ट्ज" की शैली में बॉक्स पर शिलालेख विपणन भी नहीं है, बल्कि निर्माता की ओर से एक सरासर झूठ है।

दुर्भाग्य से, कंपनियों को सभी ऑडियो सिस्टम को प्रमाणित करने की आवश्यकता नहीं है, इसलिए यह साबित करना लगभग असंभव है कि यह झूठ है। स्पीकर या हेडफ़ोन सीमा आवृत्तियों को पुन: उत्पन्न कर सकते हैं... सवाल यह है कि कैसे और किस मात्रा में।

15 किलोहर्ट्ज़ से ऊपर के स्पेक्ट्रम मुद्दे उम्र से संबंधित एक काफी सामान्य घटना है जिसका उपयोगकर्ताओं को सामना करना पड़ सकता है। लेकिन 20 किलोहर्ट्ज़ (वही जिसके लिए ऑडियोफाइल्स बहुत संघर्ष करते हैं) आमतौर पर केवल 8-10 वर्ष से कम उम्र के बच्चे ही सुनते हैं।

सभी फाइलों को सिलसिलेवार सुनना ही काफी है. अधिक विस्तृत अध्ययन के लिए, आप न्यूनतम मात्रा से शुरू करके, धीरे-धीरे इसे बढ़ाते हुए, नमूने खेल सकते हैं। यह आपको अधिक सही परिणाम प्राप्त करने की अनुमति देगा यदि आपकी सुनवाई पहले से ही थोड़ी क्षतिग्रस्त है (याद रखें कि कुछ आवृत्तियों को समझने के लिए आपको एक निश्चित सीमा मूल्य से अधिक की आवश्यकता होती है, जो, जैसा कि था, खुलता है और श्रवण सहायता को इसे सुनने में मदद करता है)।

क्या आप उस संपूर्ण आवृत्ति रेंज को सुनते हैं जो करने में सक्षम है?

व्यक्ति बिगड़ रहा है, और समय के साथ हम एक निश्चित आवृत्ति का पता लगाने की क्षमता खो देते हैं.

चैनल द्वारा बनाया गया वीडियो यथाशीघ्र विज्ञान, एक प्रकार का आयु-संबंधित श्रवण हानि परीक्षण है जो आपकी सुनने की सीमा का पता लगाने में आपकी सहायता करेगा।

वीडियो में विभिन्न ध्वनियाँ बजाई जाती हैं, 8000 हर्ट्ज़ से प्रारंभ, जिसका अर्थ है कि आपकी सुनने की क्षमता ख़राब नहीं है.

फिर आवृत्ति बढ़ जाती है और यह आपके सुनने की उम्र को इंगित करता है, जो इस बात पर आधारित है कि आप किसी विशेष ध्वनि को सुनना कब बंद करते हैं।

तो यदि आप एक आवृत्ति सुनते हैं:

12,000 हर्ट्ज़ - आपकी उम्र 50 वर्ष से कम है

15,000 हर्ट्ज़ - आपकी उम्र 40 वर्ष से कम है

16,000 हर्ट्ज़ - आपकी उम्र 30 वर्ष से कम है

17,000 – 18,000 – आपकी आयु 24 वर्ष से कम है

19,000 - आपकी उम्र 20 वर्ष से कम है

यदि आप चाहते हैं कि परीक्षण अधिक सटीक हो, तो आपको वीडियो की गुणवत्ता 720p या उससे भी बेहतर 1080p पर सेट करनी चाहिए, और हेडफ़ोन के साथ सुनना चाहिए।

श्रवण परीक्षण (वीडियो)

बहरापन

यदि आपने सभी ध्वनियाँ सुनीं, तो संभवतः आपकी आयु 20 वर्ष से कम है। परिणाम आपके कान में मौजूद संवेदी रिसेप्टर्स पर निर्भर करते हैं बाल कोशिकाएंजो समय के साथ क्षतिग्रस्त और ख़राब हो जाते हैं।

इस प्रकार की श्रवण हानि कहलाती है संवेदी स्नायविक श्रवण शक्ति की कमी. विभिन्न प्रकार के संक्रमण, दवाएं और ऑटोइम्यून बीमारियाँ इस विकार का कारण बन सकती हैं। बाहरी बाल कोशिकाएं, जिन्हें उच्च आवृत्तियों का पता लगाने के लिए ट्यून किया जाता है, आमतौर पर पहले मर जाती हैं, जिससे उम्र से संबंधित सुनवाई हानि के प्रभाव होते हैं, जैसा कि इस वीडियो में दिखाया गया है।

मानव श्रवण: रोचक तथ्य

1. स्वस्थ लोगों के बीच आवृत्ति रेंज जिसे मानव कान पहचान सकता है 20 (पियानो के सबसे निचले स्वर से कम) से लेकर 20,000 हर्ट्ज़ (एक छोटी बांसुरी के उच्चतम स्वर से अधिक) तक होता है। हालाँकि, उम्र के साथ इस सीमा की ऊपरी सीमा लगातार घटती जाती है।

2 लोग 200 से 8000 हर्ट्ज़ की आवृत्ति पर एक दूसरे से बात करें, और मानव कान 1000 - 3500 हर्ट्ज की आवृत्ति के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील है

3. वे ध्वनियाँ जो मानव श्रव्यता की सीमा से ऊपर होती हैं, कहलाती हैं अल्ट्रासाउंड, और वे नीचे - इन्फ्रासाउंड.

4. हमारा मेरे कान नींद में भी काम करना बंद नहीं करते, आवाजें सुनना जारी है। हालाँकि, हमारा मस्तिष्क उन्हें अनदेखा कर देता है।

5. ध्वनि 344 मीटर प्रति सेकंड की गति से यात्रा करती है. सोनिक बूम तब होता है जब कोई वस्तु ध्वनि की गति से अधिक हो जाती है। वस्तु के आगे और पीछे ध्वनि तरंगें टकराती हैं और झटका पैदा करती हैं।

6. कान - स्व-सफाई अंग. कान नहर में छिद्र कान के मैल का स्राव करते हैं, और सिलिया नामक छोटे बाल मोम को कान से बाहर धकेलते हैं

7. एक बच्चे के रोने की आवाज लगभग 115 डीबी होती है, और यह कार के हॉर्न से भी तेज़ है।

8. अफ्रीका में माबन जनजाति रहती है जो बुढ़ापे में भी इतनी खामोशी में रहती है 300 मीटर दूर तक फुसफुसाहट सुनें.

9. स्तर बुलडोजर की आवाजनिष्क्रिय गति लगभग 85 डीबी (डेसीबल) है, जो केवल एक 8 घंटे के कार्य दिवस के बाद सुनने की क्षमता को नुकसान पहुंचा सकती है।

10. सामने बैठना एक रॉक कॉन्सर्ट में वक्ता, आप अपने आप को 120 डीबी के संपर्क में ला रहे हैं, जो केवल 7.5 मिनट के बाद आपकी सुनवाई को नुकसान पहुंचाना शुरू कर देता है।

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लेख की सामग्री

सुनना,ध्वनियों को समझने की क्षमता. सुनना इस पर निर्भर करता है: 1) कान - बाहरी, मध्य और आंतरिक - जो ध्वनि कंपन को समझता है; 2) श्रवण तंत्रिका, जो कान से प्राप्त संकेतों को प्रसारित करती है; 3) मस्तिष्क के कुछ हिस्से (श्रवण केंद्र), जिसमें श्रवण तंत्रिकाओं द्वारा प्रेषित आवेग मूल ध्वनि संकेतों के बारे में जागरूकता पैदा करते हैं।

ध्वनि का कोई भी स्रोत - एक वायलिन तार जिसके साथ एक धनुष खींचा जाता है, एक अंग पाइप में घूमती हवा का एक स्तंभ, या एक बोलने वाले व्यक्ति के मुखर तार - आसपास की हवा में कंपन का कारण बनता है: पहले तात्कालिक संपीड़न, फिर तात्कालिक दुर्लभता। दूसरे शब्दों में, प्रत्येक ध्वनि स्रोत उच्च और निम्न दबाव की वैकल्पिक तरंगों की एक श्रृंखला उत्सर्जित करता है जो हवा के माध्यम से तेजी से यात्रा करती हैं। तरंगों की यह गतिमान धारा श्रवण अंगों द्वारा ग्रहण की जाने वाली ध्वनि उत्पन्न करती है।

हम प्रतिदिन जिन ध्वनियों का सामना करते हैं उनमें से अधिकांश काफी जटिल होती हैं। वे ध्वनि स्रोत के जटिल दोलन आंदोलनों द्वारा उत्पन्न होते हैं, जिससे ध्वनि तरंगों का एक पूरा परिसर बनता है। अनुसंधान प्रयोगों को सुनने में, वे परिणामों का मूल्यांकन करना आसान बनाने के लिए सबसे सरल संभव ध्वनि संकेतों को चुनने का प्रयास करते हैं। ध्वनि स्रोत (पेंडुलम की तरह) के सरल आवधिक दोलनों को सुनिश्चित करने पर बहुत प्रयास किया जाता है। एक आवृत्ति की ध्वनि तरंगों की परिणामी धारा को शुद्ध स्वर कहा जाता है; यह उच्च और निम्न दबाव के नियमित, सुचारू परिवर्तन का प्रतिनिधित्व करता है।

श्रवण धारणा की सीमाएँ।

वर्णित "आदर्श" ध्वनि स्रोत को तेज़ी से या धीरे-धीरे कंपन करने के लिए बनाया जा सकता है। इससे श्रवण के अध्ययन में उठने वाले मुख्य प्रश्नों में से एक को स्पष्ट करना संभव हो जाता है, अर्थात् मानव कान द्वारा ध्वनि के रूप में देखे जाने वाले कंपन की न्यूनतम और अधिकतम आवृत्ति क्या है। प्रयोगों से निम्नलिखित पता चला है। जब दोलन बहुत धीरे-धीरे होते हैं, प्रति सेकंड 20 पूर्ण दोलन चक्र (20 हर्ट्ज) से कम, तो प्रत्येक ध्वनि तरंग को अलग से सुना जाता है और एक सतत स्वर नहीं बनता है। जैसे-जैसे कंपन की आवृत्ति बढ़ती है, एक व्यक्ति को लगातार कम स्वर सुनाई देने लगता है, जो किसी अंग के सबसे निचले बास पाइप की ध्वनि के समान होता है। जैसे-जैसे आवृत्ति और बढ़ती है, कथित पिच ऊंची होती जाती है; 1000 हर्ट्ज़ पर यह सोप्रानो के उच्च सी जैसा दिखता है। हालाँकि, यह नोट अभी भी मानव श्रवण की ऊपरी सीमा से दूर है। ऐसा तभी होता है जब आवृत्ति लगभग 20,000 हर्ट्ज तक पहुंच जाती है कि सामान्य मानव कान धीरे-धीरे सुनने में असमर्थ हो जाता है।

विभिन्न आवृत्तियों के ध्वनि कंपन के प्रति कान की संवेदनशीलता समान नहीं होती है। यह विशेष रूप से मध्य आवृत्तियों (1000 से 4000 हर्ट्ज तक) में उतार-चढ़ाव के प्रति संवेदनशील रूप से प्रतिक्रिया करता है। यहां संवेदनशीलता इतनी अधिक है कि इसमें कोई भी महत्वपूर्ण वृद्धि प्रतिकूल होगी: साथ ही, हवा के अणुओं की यादृच्छिक गति का एक निरंतर पृष्ठभूमि शोर महसूस किया जाएगा। जैसे-जैसे आवृत्ति औसत सीमा के सापेक्ष घटती या बढ़ती है, श्रवण तीक्ष्णता धीरे-धीरे कम हो जाती है। बोधगम्य आवृत्ति रेंज के किनारों पर, ध्वनि को सुनने के लिए बहुत मजबूत होना चाहिए, इतना मजबूत कि कभी-कभी सुनने से पहले इसे शारीरिक रूप से महसूस किया जाता है।

ध्वनि और उसकी अनुभूति.

शुद्ध स्वर की दो स्वतंत्र विशेषताएँ होती हैं: 1) आवृत्ति और 2) शक्ति, या तीव्रता। आवृत्ति को हर्ट्ज़ में मापा जाता है, अर्थात। प्रति सेकंड पूर्ण दोलन चक्रों की संख्या द्वारा निर्धारित किया जाता है। तीव्रता को किसी भी आने वाली सतह पर ध्वनि तरंगों के स्पंदित दबाव के परिमाण से मापा जाता है और आमतौर पर सापेक्ष, लघुगणक इकाइयों - डेसीबल (डीबी) में व्यक्त किया जाता है। यह याद रखना चाहिए कि आवृत्ति और तीव्रता की अवधारणाएँ केवल बाहरी भौतिक उत्तेजना के रूप में ध्वनि पर लागू होती हैं; यह तथाकथित है ध्वनि की ध्वनिक विशेषताएँ. जब हम धारणा के बारे में बात करते हैं, यानी। एक शारीरिक प्रक्रिया के बारे में, ध्वनि का मूल्यांकन उच्च या निम्न के रूप में किया जाता है, और इसकी ताकत को तीव्रता के रूप में माना जाता है। सामान्य तौर पर, पिच, ध्वनि की एक व्यक्तिपरक विशेषता, इसकी आवृत्ति से निकटता से संबंधित होती है; उच्च आवृत्ति वाली ध्वनियाँ उच्च स्वर वाली मानी जाती हैं। इसके अलावा, सामान्यीकरण करने के लिए, हम कह सकते हैं कि अनुमानित तीव्रता ध्वनि की ताकत पर निर्भर करती है: हम अधिक तीव्र ध्वनियाँ उतनी ही तेज़ सुनते हैं। हालाँकि, ये रिश्ते अपरिवर्तनीय और निरपेक्ष नहीं हैं, जैसा कि अक्सर माना जाता है। किसी ध्वनि की कथित पिच कुछ हद तक उसकी तीव्रता से प्रभावित होती है, और कथित प्रबलता कुछ हद तक आवृत्ति से प्रभावित होती है। इस प्रकार, ध्वनि की आवृत्ति को बदलकर, कोई व्यक्ति अनुमानित पिच को बदलने से बच सकता है, तदनुसार इसकी ताकत को बदल सकता है।

"न्यूनतम ध्यान देने योग्य अंतर।"

व्यावहारिक और सैद्धांतिक दोनों दृष्टिकोण से, आवृत्ति और ध्वनि की तीव्रता में न्यूनतम अंतर निर्धारित करना जिसे कान द्वारा पता लगाया जा सकता है, एक बहुत ही महत्वपूर्ण समस्या है। ध्वनि संकेतों की आवृत्ति और शक्ति को कैसे बदला जाना चाहिए ताकि श्रोता इसे नोटिस कर सके? यह पता चला है कि न्यूनतम ध्यान देने योग्य अंतर पूर्ण परिवर्तन के बजाय ध्वनि विशेषताओं में सापेक्ष परिवर्तन से निर्धारित होता है। यह आवृत्ति और ध्वनि शक्ति दोनों पर लागू होता है।

विभेदन के लिए आवश्यक आवृत्ति में सापेक्ष परिवर्तन अलग-अलग आवृत्तियों की ध्वनियों के लिए और एक ही आवृत्ति की, लेकिन अलग-अलग शक्तियों की ध्वनियों के लिए अलग-अलग होता है। हालाँकि, यह कहा जा सकता है कि 1000 से 12,000 हर्ट्ज तक की विस्तृत आवृत्ति रेंज पर यह लगभग 0.5% है। यह प्रतिशत (तथाकथित भेदभाव सीमा) उच्च आवृत्तियों पर थोड़ा अधिक और कम आवृत्तियों पर काफी अधिक होता है। नतीजतन, कान मध्य मूल्यों की तुलना में आवृत्ति रेंज के किनारों पर आवृत्ति परिवर्तनों के प्रति कम संवेदनशील होते हैं, और यह अक्सर पियानो बजाने वाले सभी लोगों द्वारा देखा जाता है; दो बहुत ऊंचे या बहुत निचले नोटों के बीच का अंतराल मध्य श्रेणी के नोटों की तुलना में छोटा दिखाई देता है।

जब ध्वनि की तीव्रता की बात आती है तो न्यूनतम ध्यान देने योग्य अंतर थोड़ा अलग होता है। भेदभाव के लिए ध्वनि तरंगों के दबाव में काफी बड़े, लगभग 10% परिवर्तन की आवश्यकता होती है (यानी, लगभग 1 डीबी), और यह मान लगभग किसी भी आवृत्ति और तीव्रता की ध्वनियों के लिए अपेक्षाकृत स्थिर है। हालाँकि, जब उत्तेजना की तीव्रता कम होती है, तो न्यूनतम बोधगम्य अंतर काफी बढ़ जाता है, खासकर कम आवृत्ति वाले स्वरों के लिए।

कान में ओवरटोन.

लगभग किसी भी ध्वनि स्रोत का एक विशिष्ट गुण यह है कि यह न केवल सरल आवधिक दोलन (शुद्ध स्वर) उत्पन्न करता है, बल्कि जटिल दोलन गति भी करता है जो एक ही समय में कई शुद्ध स्वर उत्पन्न करता है। आमतौर पर, इस तरह के जटिल स्वर में हार्मोनिक श्रृंखला (हार्मोनिक्स) शामिल होती है, यानी। निम्नतम, मौलिक, आवृत्ति प्लस ओवरटोन से, जिसकी आवृत्तियाँ पूर्णांक संख्या (2, 3, 4, आदि) से मौलिक से अधिक होती हैं। इस प्रकार, 500 हर्ट्ज की मौलिक आवृत्ति पर कंपन करने वाली वस्तु 1000, 1500, 2000 हर्ट्ज आदि के ओवरटोन भी उत्पन्न कर सकती है। ध्वनि संकेत के जवाब में मानव कान भी इसी तरह का व्यवहार करता है। कान की शारीरिक विशेषताएं आने वाले शुद्ध स्वर की ऊर्जा को, कम से कम आंशिक रूप से, ओवरटोन में परिवर्तित करने के कई अवसर प्रदान करती हैं। इसका मतलब यह है कि जब स्रोत शुद्ध स्वर उत्पन्न करता है, तब भी एक चौकस श्रोता न केवल मुख्य स्वर सुन सकता है, बल्कि एक या दो सूक्ष्म स्वर भी सुन सकता है।

दो स्वरों की परस्पर क्रिया.

जब दो शुद्ध स्वरों को एक साथ कान द्वारा महसूस किया जाता है, तो उनकी संयुक्त क्रिया के निम्नलिखित प्रकार देखे जा सकते हैं, जो स्वरों की प्रकृति पर निर्भर करता है। वे परस्पर मात्रा कम करके एक-दूसरे को छुपा सकते हैं। यह अक्सर तब होता है जब स्वर आवृत्ति में बहुत भिन्न नहीं होते हैं। दोनों स्वर एक दूसरे से जुड़ सकते हैं। उसी समय, हम ऐसी ध्वनियाँ सुनते हैं जो या तो उनके बीच की आवृत्तियों के अंतर के अनुरूप होती हैं, या उनकी आवृत्तियों के योग के अनुरूप होती हैं। जब दो स्वर आवृत्ति में बहुत करीब होते हैं, तो हम एक स्वर सुनते हैं जिसकी पिच उस आवृत्ति के लगभग बराबर होती है। हालाँकि, यह स्वर तेज़ और शांत हो जाता है क्योंकि दो थोड़े बेमेल ध्वनिक संकेत लगातार बातचीत करते हैं, या तो एक दूसरे को बढ़ाते हैं या रद्द करते हैं।

टिम्ब्रे।

वस्तुनिष्ठ रूप से कहें तो, समान जटिल स्वर जटिलता की डिग्री में भिन्न हो सकते हैं, अर्थात। स्वरों की संरचना और तीव्रता के आधार पर। धारणा की एक व्यक्तिपरक विशेषता, जो आम तौर पर ध्वनि की ख़ासियत को दर्शाती है, समयबद्धता है। इस प्रकार, एक जटिल स्वर के कारण होने वाली संवेदनाओं की विशेषता न केवल एक निश्चित पिच और मात्रा से होती है, बल्कि समय से भी होती है। कुछ ध्वनियाँ समृद्ध और पूर्ण लगती हैं, अन्य नहीं। मुख्य रूप से समय में अंतर के कारण, हम कई ध्वनियों के बीच विभिन्न वाद्ययंत्रों की आवाज़ों को पहचानते हैं। पियानो पर बजाए जाने वाले A स्वर को हॉर्न पर बजाए जाने वाले समान स्वर से आसानी से पहचाना जा सकता है। हालाँकि, यदि कोई प्रत्येक उपकरण के ओवरटोन को फ़िल्टर और गीला करने का प्रबंधन करता है, तो इन नोट्स को अलग नहीं किया जा सकता है।

ध्वनियों का स्थानीयकरण.

मानव कान न केवल ध्वनियों और उनके स्रोतों को पहचानता है; दोनों कान, एक साथ काम करते हुए, काफी सटीक रूप से यह निर्धारित करने में सक्षम हैं कि ध्वनि किस दिशा से आ रही है। चूँकि कान सिर के विपरीत दिशा में स्थित होते हैं, ध्वनि स्रोत से ध्वनि तरंगें उन तक बिल्कुल एक ही समय में नहीं पहुँचती हैं और थोड़ी भिन्न शक्तियों के साथ कार्य करती हैं। समय और बल में न्यूनतम अंतर के कारण, मस्तिष्क ध्वनि स्रोत की दिशा काफी सटीक रूप से निर्धारित करता है। यदि ध्वनि स्रोत बिल्कुल सामने है, तो मस्तिष्क इसे कई डिग्री की सटीकता के साथ क्षैतिज अक्ष के साथ स्थानीयकृत करता है। यदि स्रोत को एक तरफ स्थानांतरित कर दिया जाता है, तो स्थानीयकरण सटीकता थोड़ी कम होती है। पीछे की ध्वनि को सामने से आने वाली ध्वनि से अलग करना, साथ ही इसे ऊर्ध्वाधर अक्ष के साथ स्थानीयकृत करना, कुछ अधिक कठिन हो जाता है।

शोर

अक्सर इसे आटोनल ध्वनि के रूप में वर्णित किया जाता है, अर्थात विभिन्न से मिलकर। असंबद्ध आवृत्तियाँ और इसलिए किसी विशिष्ट आवृत्ति को उत्पन्न करने के लिए उच्च और निम्न दबाव तरंगों के ऐसे विकल्प को लगातार दोहराना नहीं पड़ता है। हालाँकि, वास्तव में, लगभग किसी भी "शोर" की अपनी ऊंचाई होती है, जिसे सामान्य शोर को सुनकर और तुलना करके सत्यापित करना आसान होता है। दूसरी ओर, किसी भी "स्वर" में खुरदरापन के तत्व होते हैं। इसलिए, इन शब्दों में शोर और स्वर के बीच अंतर को परिभाषित करना मुश्किल है। अब शोर को ध्वनि के बजाय मनोवैज्ञानिक रूप से परिभाषित करने की प्रवृत्ति बढ़ गई है, शोर को केवल एक अवांछित ध्वनि कहा जाता है। इस अर्थ में शोर को कम करना एक गंभीर आधुनिक समस्या बन गई है। हालाँकि लगातार तेज़ शोर निस्संदेह बहरेपन का कारण बनता है, और शोर में काम करने से अस्थायी तनाव होता है, लेकिन इसका प्रभाव संभवतः कम लंबे समय तक चलने वाला और कम गंभीर होता है, जैसा कि कभी-कभी इसके लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है।

असामान्य श्रवण और पशु श्रवण।

मानव कान के लिए प्राकृतिक उत्तेजना हवा के माध्यम से यात्रा करने वाली ध्वनि है, लेकिन कान को अन्य तरीकों से उत्तेजित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, हर कोई जानता है कि पानी के नीचे ध्वनि सुनी जा सकती है। इसके अलावा, यदि आप सिर के हड्डी वाले हिस्से पर कंपन स्रोत लगाते हैं, तो हड्डी के संचालन के कारण ध्वनि की अनुभूति होती है। यह घटना बहरेपन के कुछ रूपों में काफी उपयोगी है: एक छोटा ट्रांसमीटर सीधे मास्टॉयड प्रक्रिया (कान के ठीक पीछे स्थित खोपड़ी का हिस्सा) पर लगाया जाता है, जिससे रोगी को खोपड़ी की हड्डियों के माध्यम से ट्रांसमीटर द्वारा प्रवर्धित ध्वनियों को सुनने की अनुमति मिलती है। चालन.

निःसंदेह, केवल लोगों के पास ही सुनने की क्षमता नहीं है। सुनने की क्षमता विकास के प्रारंभिक चरण में उत्पन्न होती है और कीड़ों में पहले से ही मौजूद होती है। जानवरों की विभिन्न प्रजातियाँ अलग-अलग आवृत्तियों की ध्वनियाँ समझती हैं। कुछ लोग मनुष्यों की तुलना में छोटी रेंज की ध्वनियाँ सुनते हैं, जबकि अन्य अधिक रेंज की ध्वनियाँ सुनते हैं। एक अच्छा उदाहरण एक कुत्ता है, जिसका कान मानव श्रवण की सीमा से परे आवृत्तियों के प्रति संवेदनशील है। इसका एक उपयोग सीटी बजाना है, जिसकी ध्वनि मनुष्यों के लिए अश्रव्य है लेकिन कुत्तों के सुनने के लिए पर्याप्त तेज़ है।

प्रसार के सिद्धांत और उन तंत्रों पर विचार करने के बाद जिनके द्वारा ध्वनि तरंगें उत्पन्न होती हैं, यह समझना उपयोगी है कि मनुष्य द्वारा ध्वनि की "व्याख्या" या अनुभूति कैसे की जाती है। एक युग्मित अंग, कान, मानव शरीर में ध्वनि तरंगों की धारणा के लिए जिम्मेदार है। मानव कान- एक बहुत ही जटिल अंग जो दो कार्यों के लिए जिम्मेदार है: 1) ध्वनि आवेगों को मानता है 2) पूरे मानव शरीर के वेस्टिबुलर तंत्र के रूप में कार्य करता है, अंतरिक्ष में शरीर की स्थिति निर्धारित करता है और संतुलन बनाए रखने की महत्वपूर्ण क्षमता प्रदान करता है। औसत मानव कान 20 - 20,000 हर्ट्ज के कंपन का पता लगाने में सक्षम है, लेकिन ऊपर या नीचे विचलन होते हैं। आदर्श रूप से, श्रव्य आवृत्ति रेंज 16 - 20,000 हर्ट्ज है, जो 16 मीटर - 20 सेमी तरंग दैर्ध्य से भी मेल खाती है। कान को तीन भागों में बांटा गया है: बाहरी, मध्य और भीतरी कान। इनमें से प्रत्येक "डिवीजन" अपना कार्य करता है, लेकिन तीनों डिवीजन एक-दूसरे से निकटता से जुड़े हुए हैं और वास्तव में ध्वनि तरंगों को एक-दूसरे तक पहुंचाते हैं।

बाहरी (बाहरी) कान

बाहरी कान में पिन्ना और बाहरी श्रवण नलिका होती है। ऑरिकल जटिल आकार की एक लोचदार उपास्थि है, जो त्वचा से ढकी होती है। ऑरिकल के निचले भाग में एक लोब होता है, जिसमें वसायुक्त ऊतक होता है और यह त्वचा से भी ढका होता है। ऑरिकल आसपास के स्थान से ध्वनि तरंगों के रिसीवर के रूप में कार्य करता है। ऑरिकल की संरचना का विशेष आकार ध्वनियों को बेहतर ढंग से पकड़ना संभव बनाता है, विशेष रूप से मध्य-आवृत्ति रेंज की आवाज़, जो भाषण जानकारी के प्रसारण के लिए जिम्मेदार है। यह तथ्य काफी हद तक विकासवादी आवश्यकता के कारण है, क्योंकि एक व्यक्ति अपना अधिकांश जीवन अपनी प्रजाति के प्रतिनिधियों के साथ मौखिक संचार में व्यतीत करता है। बड़ी संख्या में पशु प्रजातियों के प्रतिनिधियों के विपरीत, मानव श्रवण व्यावहारिक रूप से गतिहीन है, जो ध्वनि स्रोत को अधिक सटीक रूप से ट्यून करने के लिए कान की गतिविधियों का उपयोग करते हैं।

मानव कर्ण-शष्कुल्ली की परतों को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि वे अंतरिक्ष में ध्वनि स्रोत के ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज स्थान के संबंध में सुधार (मामूली विकृतियाँ) प्रस्तुत करते हैं। यह इस अनूठी विशेषता के कारण है कि एक व्यक्ति केवल ध्वनि द्वारा निर्देशित होकर, अपने सापेक्ष अंतरिक्ष में किसी वस्तु के स्थान को स्पष्ट रूप से निर्धारित करने में सक्षम है। यह सुविधा "ध्वनि स्थानीयकरण" शब्द के अंतर्गत भी प्रसिद्ध है। ऑरिकल का मुख्य कार्य श्रव्य आवृत्ति रेंज में यथासंभव अधिक से अधिक ध्वनियों को पकड़ना है। "पकड़ी गई" ध्वनि तरंगों का आगे का भाग्य कान नहर में तय होता है, जिसकी लंबाई 25-30 मिमी है। इसमें, बाहरी टखने का कार्टिलाजिनस हिस्सा हड्डी में गुजरता है, और श्रवण नहर की त्वचा की सतह वसामय और सल्फर ग्रंथियों से संपन्न होती है। कान की नलिका के अंत में एक लोचदार कर्णपटह होता है, जिस तक ध्वनि तरंगों का कंपन पहुँचता है, जिससे उसकी प्रतिक्रिया कंपन उत्पन्न होती है। बदले में, कान का परदा इन परिणामी कंपनों को मध्य कान तक पहुंचाता है।

बीच का कान

ईयरड्रम द्वारा प्रसारित कंपन मध्य कान के एक क्षेत्र में प्रवेश करते हैं जिसे "टाम्पैनिक क्षेत्र" कहा जाता है। यह लगभग एक घन सेंटीमीटर आयतन वाला एक क्षेत्र है जिसमें तीन श्रवण अस्थियाँ स्थित हैं: मैलियस, इनकस और स्टेपीज़।ये "मध्यवर्ती" तत्व हैं जो सबसे महत्वपूर्ण कार्य करते हैं: ध्वनि तरंगों को आंतरिक कान तक पहुंचाना और साथ ही उन्हें बढ़ाना। श्रवण अस्थि-पंजर ध्वनि संचरण की एक अत्यंत जटिल श्रृंखला का प्रतिनिधित्व करते हैं। तीनों हड्डियाँ एक-दूसरे के साथ-साथ कान के पर्दे से भी निकटता से जुड़ी हुई हैं, जिसके कारण कंपन "श्रृंखला के साथ" प्रसारित होते हैं। आंतरिक कान के क्षेत्र के दृष्टिकोण पर वेस्टिब्यूल की एक खिड़की होती है, जो स्टेप्स के आधार से अवरुद्ध होती है। कान के परदे के दोनों किनारों पर दबाव को बराबर करने के लिए (उदाहरण के लिए, बाहरी दबाव में परिवर्तन के मामले में), मध्य कान का क्षेत्र यूस्टेशियन ट्यूब के माध्यम से नासोफरीनक्स से जुड़ा होता है। हम सभी बंद कानों के प्रभाव से भली-भांति परिचित हैं, जो कि ऐसी बारीक ट्यूनिंग के कारण ही होता है। मध्य कान से, ध्वनि कंपन, पहले से ही प्रवर्धित, आंतरिक कान के क्षेत्र में प्रवेश करते हैं, जो सबसे जटिल और संवेदनशील है।

भीतरी कान

सबसे जटिल रूप आंतरिक कान का है, जिसे इसी कारण से भूलभुलैया कहा जाता है। हड्डी की भूलभुलैया में शामिल हैं: वेस्टिब्यूल, कोक्लीअ और अर्धवृत्ताकार नहरें, साथ ही वेस्टिबुलर उपकरण, संतुलन के लिए जिम्मेदार। इस संबंध में कोक्लीअ का सीधा संबंध सुनने से है। कोक्लीअ एक सर्पिल आकार की झिल्लीदार नलिका है जो लसीका द्रव से भरी होती है। अंदर, चैनल को "मुख्य झिल्ली" नामक एक अन्य झिल्लीदार विभाजन द्वारा दो भागों में विभाजित किया गया है। इस झिल्ली में विभिन्न लंबाई (कुल 24,000 से अधिक) के तंतु होते हैं, जो तार की तरह फैले होते हैं, प्रत्येक तार अपनी विशिष्ट ध्वनि के साथ गूंजता है। नहर को एक झिल्ली द्वारा ऊपरी और निचली स्केला में विभाजित किया गया है, जो कोक्लीअ के शीर्ष पर संचार करती है। विपरीत छोर पर, नहर श्रवण विश्लेषक के रिसेप्टर तंत्र से जुड़ती है, जो छोटे बाल कोशिकाओं से ढकी होती है। इस श्रवण विश्लेषक उपकरण को "कॉर्टी का अंग" भी कहा जाता है। जब मध्य कान से कंपन कोक्लीअ में प्रवेश करता है, तो नहर में भरने वाला लसीका द्रव भी कंपन करना शुरू कर देता है, जो कंपन को मुख्य झिल्ली तक पहुंचाता है। इस समय, श्रवण विश्लेषक तंत्र क्रिया में आता है, जिसकी बाल कोशिकाएं, कई पंक्तियों में स्थित होती हैं, ध्वनि कंपन को विद्युत "तंत्रिका" आवेगों में बदल देती हैं, जो श्रवण तंत्रिका के साथ सेरेब्रल कॉर्टेक्स के अस्थायी क्षेत्र में प्रेषित होती हैं। ऐसे जटिल और अलंकृत तरीके से, एक व्यक्ति अंततः वांछित ध्वनि सुनेगा।

धारणा और भाषण गठन की विशेषताएं

संपूर्ण विकासवादी चरण के दौरान मनुष्यों में वाणी निर्माण का तंत्र विकसित हुआ। इस क्षमता का अर्थ मौखिक और गैर-मौखिक जानकारी प्रसारित करना है। पहला मौखिक और अर्थपूर्ण भार वहन करता है, दूसरा भावनात्मक घटक को व्यक्त करने के लिए जिम्मेदार है। भाषण बनाने और समझने की प्रक्रिया में शामिल हैं: संदेश को शब्दों में लिखना; मौजूदा भाषा के नियमों के अनुसार तत्वों में कोडिंग; क्षणिक न्यूरोमस्कुलर क्रियाएं; स्वर रज्जु गति; एक ध्वनिक संकेत का उत्सर्जन; इसके बाद, श्रोता कार्रवाई में आता है, प्राप्त ध्वनि संकेत का वर्णक्रमीय विश्लेषण और परिधीय श्रवण प्रणाली में ध्वनिक विशेषताओं का चयन, तंत्रिका नेटवर्क के माध्यम से चयनित सुविधाओं का संचरण, भाषा कोड की पहचान (भाषाई विश्लेषण), की समझ संदेश का अर्थ.
वाक् संकेत उत्पन्न करने वाले उपकरण की तुलना एक जटिल पवन उपकरण से की जा सकती है, लेकिन विन्यास की बहुमुखी प्रतिभा और लचीलेपन और थोड़ी सी सूक्ष्मताओं और विवरणों को पुन: पेश करने की क्षमता का प्रकृति में कोई एनालॉग नहीं है। आवाज-निर्माण तंत्र में तीन अविभाज्य घटक होते हैं:

1. जनक- वायु की मात्रा के भण्डार के रूप में फेफड़े। अतिरिक्त दबाव की ऊर्जा फेफड़ों में संग्रहित होती है, फिर उत्सर्जन नलिका के माध्यम से, पेशीय तंत्र की मदद से, यह ऊर्जा स्वरयंत्र से जुड़ी श्वासनली के माध्यम से निकाल दी जाती है। इस स्तर पर, वायु धारा बाधित और संशोधित होती है;
2. थरथानेवाला- स्वर रज्जु से मिलकर बनता है। प्रवाह अशांत वायु जेट (किनारे के स्वर बनाने) और स्पंदित स्रोतों (विस्फोट) से भी प्रभावित होता है;
3. गुंजयमान यंत्र- जटिल ज्यामितीय आकार (ग्रसनी, मौखिक और नाक गुहा) की गुंजयमान गुहाएं शामिल हैं।

इन तत्वों की व्यक्तिगत व्यवस्था की समग्रता व्यक्तिगत रूप से प्रत्येक व्यक्ति की आवाज़ का अद्वितीय और व्यक्तिगत समय बनाती है।

वायु स्तंभ की ऊर्जा फेफड़ों में उत्पन्न होती है, जो वायुमंडलीय और इंट्राफुफ्फुसीय दबाव में अंतर के कारण साँस लेने और छोड़ने के दौरान हवा का एक निश्चित प्रवाह बनाती है। ऊर्जा संचय की प्रक्रिया साँस लेने के माध्यम से की जाती है, रिहाई की प्रक्रिया साँस छोड़ने की विशेषता है। यह छाती के संपीड़न और विस्तार के कारण होता है, जो दो मांसपेशी समूहों की मदद से किया जाता है: इंटरकोस्टल और डायाफ्राम, गहरी सांस लेने और गायन के साथ, पेट प्रेस, छाती और गर्दन की मांसपेशियां भी सिकुड़ती हैं। जब आप सांस लेते हैं, तो डायाफ्राम सिकुड़ता है और नीचे की ओर बढ़ता है, बाहरी इंटरकोस्टल मांसपेशियों का संकुचन पसलियों को ऊपर उठाता है और उन्हें किनारों की ओर ले जाता है, और उरोस्थि आगे की ओर। छाती में वृद्धि से फेफड़ों के अंदर दबाव में गिरावट आती है (वायुमंडलीय दबाव के सापेक्ष), और यह स्थान तेजी से हवा से भर जाता है। जब आप साँस छोड़ते हैं, तो मांसपेशियाँ तदनुसार शिथिल हो जाती हैं और सब कुछ अपनी पिछली स्थिति में लौट आता है (छाती अपने गुरुत्वाकर्षण के कारण अपनी मूल स्थिति में लौट आती है, डायाफ्राम बढ़ जाता है, पहले से विस्तारित फेफड़ों की मात्रा कम हो जाती है, इंट्राफुफ्फुसीय दबाव बढ़ जाता है)। साँस लेना को एक ऐसी प्रक्रिया के रूप में वर्णित किया जा सकता है जिसके लिए ऊर्जा व्यय (सक्रिय) की आवश्यकता होती है; साँस छोड़ना ऊर्जा संचय (निष्क्रिय) की एक प्रक्रिया है। श्वास और वाणी निर्माण की प्रक्रिया पर नियंत्रण अनजाने में होता है, लेकिन गाते समय, श्वास नियंत्रण के लिए सचेत दृष्टिकोण और दीर्घकालिक अतिरिक्त प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है।

भाषण और आवाज के निर्माण पर बाद में खर्च होने वाली ऊर्जा की मात्रा संग्रहीत हवा की मात्रा और फेफड़ों में अतिरिक्त दबाव की मात्रा पर निर्भर करती है। एक प्रशिक्षित ओपेरा गायक का अधिकतम विकसित दबाव 100-112 डीबी तक पहुंच सकता है। स्वर रज्जुओं के कंपन द्वारा वायु प्रवाह का मॉड्यूलेशन और उपग्रसनी अतिरिक्त दबाव का निर्माण, ये प्रक्रियाएं स्वरयंत्र में होती हैं, जो श्वासनली के अंत में स्थित एक प्रकार का वाल्व है। वाल्व दोहरा कार्य करता है: यह फेफड़ों को विदेशी वस्तुओं से बचाता है और उच्च दबाव बनाए रखता है। यह स्वरयंत्र है जो भाषण और गायन के स्रोत के रूप में कार्य करता है। स्वरयंत्र मांसपेशियों से जुड़े उपास्थि का एक संग्रह है। स्वरयंत्र की संरचना जटिल होती है, जिसका मुख्य तत्व स्वर रज्जु की एक जोड़ी होती है। यह वोकल कॉर्ड हैं जो आवाज उत्पादन या "वाइब्रेटर" का मुख्य (लेकिन एकमात्र नहीं) स्रोत हैं। इस प्रक्रिया के दौरान, स्वरयंत्र घर्षण के साथ हिलने लगते हैं। इससे बचाव के लिए एक विशेष श्लेष्म स्राव स्रावित होता है, जो चिकनाई का काम करता है। वाक् ध्वनियों का निर्माण स्नायुबंधन के कंपन से निर्धारित होता है, जिससे फेफड़ों से एक निश्चित प्रकार के आयाम विशेषता के लिए निकलने वाली हवा का प्रवाह बनता है। स्वर सिलवटों के बीच छोटी-छोटी गुहाएँ होती हैं जो आवश्यकता पड़ने पर ध्वनिक फिल्टर और अनुनादक के रूप में कार्य करती हैं।

श्रवण धारणा, श्रवण सुरक्षा, श्रवण सीमा, अनुकूलन, सही ध्वनि स्तर की विशेषताएं

जैसा कि मानव कान की संरचना के विवरण से देखा जा सकता है, यह अंग संरचना में बहुत नाजुक और काफी जटिल है। इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए, यह निर्धारित करना मुश्किल नहीं है कि इस बेहद नाजुक और संवेदनशील डिवाइस में सीमाएं, सीमाएं आदि हैं। मानव श्रवण प्रणाली को शांत ध्वनियों के साथ-साथ मध्यम तीव्रता की ध्वनियों को समझने के लिए अनुकूलित किया गया है। तेज़ आवाज़ के लंबे समय तक संपर्क में रहने से सुनने की सीमा में अपरिवर्तनीय बदलाव होता है, साथ ही पूर्ण बहरापन सहित सुनने की अन्य समस्याएं भी होती हैं। क्षति की मात्रा तेज़ वातावरण में एक्सपोज़र के समय पर सीधे आनुपातिक होती है। इस समय, अनुकूलन तंत्र भी लागू होता है - अर्थात। लंबे समय तक तेज़ आवाज़ के प्रभाव में, संवेदनशीलता धीरे-धीरे कम हो जाती है, अनुमानित मात्रा कम हो जाती है, और सुनने की आदत बदल जाती है।

अनुकूलन शुरू में श्रवण अंगों को बहुत तेज़ आवाज़ से बचाने का प्रयास करता है, हालांकि, यह इस प्रक्रिया का प्रभाव है जो अक्सर किसी व्यक्ति को ऑडियो सिस्टम के वॉल्यूम स्तर को अनियंत्रित रूप से बढ़ाने के लिए मजबूर करता है। मध्य और आंतरिक कान के तंत्र के काम के माध्यम से सुरक्षा का एहसास होता है: स्टेप्स को अंडाकार खिड़की से हटा दिया जाता है, जिससे अत्यधिक तेज़ आवाज़ों से बचाव होता है। लेकिन सुरक्षा तंत्र आदर्श नहीं है और इसमें समय की देरी होती है, ध्वनि आगमन शुरू होने के बाद केवल 30-40 एमएस ट्रिगर होता है, और 150 एमएस की अवधि के बाद भी पूर्ण सुरक्षा प्राप्त नहीं होती है। सुरक्षा तंत्र तब सक्रिय होता है जब वॉल्यूम स्तर 85 डीबी से अधिक हो जाता है, जबकि सुरक्षा स्वयं 20 डीबी तक होती है।
इस मामले में सबसे खतरनाक, "श्रवण सीमा बदलाव" की घटना मानी जा सकती है, जो आमतौर पर 90 डीबी से ऊपर की तेज आवाज के लंबे समय तक संपर्क के परिणामस्वरूप व्यवहार में होती है। ऐसे हानिकारक प्रभावों के बाद श्रवण प्रणाली की बहाली की प्रक्रिया 16 घंटे तक चल सकती है। थ्रेशोल्ड शिफ्ट पहले से ही 75 डीबी के तीव्रता स्तर पर शुरू होता है, और बढ़ते सिग्नल स्तर के साथ आनुपातिक रूप से बढ़ता है।

ध्वनि की तीव्रता के सही स्तर की समस्या पर विचार करते समय, सबसे खराब बात यह है कि सुनने से जुड़ी समस्याएं (अधिग्रहित या जन्मजात) हमारे उन्नत चिकित्सा युग में व्यावहारिक रूप से इलाज योग्य नहीं हैं। यह सब किसी भी समझदार व्यक्ति को अपनी सुनवाई की अच्छी देखभाल के बारे में सोचने के लिए प्रेरित करना चाहिए, यदि, निश्चित रूप से, वे इसकी प्राचीन अखंडता और संपूर्ण आवृत्ति रेंज को यथासंभव लंबे समय तक सुनने की क्षमता को संरक्षित करने की योजना बनाते हैं। सौभाग्य से, सब कुछ उतना डरावना नहीं है जितना पहली नज़र में लग सकता है, और कई सावधानियों का पालन करके, आप बुढ़ापे में भी आसानी से अपनी सुनने की क्षमता को सुरक्षित रख सकते हैं। इन उपायों पर विचार करने से पहले मानव श्रवण बोध की एक महत्वपूर्ण विशेषता को याद रखना आवश्यक है। श्रवण यंत्र ध्वनि को अरेखीय रूप से पहचानता है। यह घटना इस प्रकार है: यदि हम शुद्ध स्वर की एक आवृत्ति की कल्पना करते हैं, उदाहरण के लिए 300 हर्ट्ज, तो गैर-रैखिकता तब प्रकट होती है जब इस मौलिक आवृत्ति के ओवरटोन लघुगणक सिद्धांत के अनुसार ऑरिकल में दिखाई देते हैं (यदि मौलिक आवृत्ति को एफ माना जाता है, तब आवृत्ति के ओवरटोन बढ़ते क्रम में 2f, 3f आदि होंगे)। इस अरैखिकता को समझना भी आसान है और कई लोग इस नाम से परिचित हैं "अरेखीय विकृतियाँ". चूंकि ऐसे हार्मोनिक्स (ओवरटोन) मूल शुद्ध स्वर में प्रकट नहीं होते हैं, इसलिए यह पता चलता है कि कान स्वयं मूल ध्वनि में अपना सुधार और ओवरटोन करता है, लेकिन उन्हें केवल व्यक्तिपरक विकृतियों के रूप में निर्धारित किया जा सकता है। 40 डीबी से नीचे की तीव्रता के स्तर पर, व्यक्तिपरक विकृति नहीं होती है। जैसे-जैसे तीव्रता 40 डीबी से बढ़ती है, व्यक्तिपरक हार्मोनिक्स का स्तर बढ़ना शुरू हो जाता है, लेकिन 80-90 डीबी के स्तर पर भी ध्वनि में उनका नकारात्मक योगदान अपेक्षाकृत छोटा होता है (इसलिए, इस तीव्रता स्तर को सशर्त रूप से एक प्रकार का माना जा सकता है) संगीत क्षेत्र में सुनहरा मतलब)।

इस जानकारी के आधार पर, आप आसानी से एक सुरक्षित और स्वीकार्य वॉल्यूम स्तर निर्धारित कर सकते हैं जो श्रवण अंगों को नुकसान नहीं पहुंचाएगा और साथ ही ध्वनि की सभी विशेषताओं और विवरणों को सुनना संभव बना देगा, उदाहरण के लिए, "हाई-फाई" प्रणाली के साथ काम करना। यह "गोल्डन मीन" स्तर लगभग 85-90 डीबी है। यह इस ध्वनि तीव्रता पर है कि ऑडियो पथ में निहित हर चीज को सुनना संभव है, जबकि समय से पहले क्षति और सुनवाई हानि का जोखिम कम हो जाता है। 85 डीबी का वॉल्यूम स्तर लगभग पूरी तरह से सुरक्षित माना जा सकता है। यह समझने के लिए कि तेज़ आवाज़ में सुनने के खतरे क्या हैं और क्यों बहुत कम वॉल्यूम स्तर आपको ध्वनि की सभी बारीकियों को सुनने की अनुमति नहीं देता है, आइए इस मुद्दे को अधिक विस्तार से देखें। जहाँ तक कम ध्वनि स्तर का सवाल है, निम्न स्तर पर संगीत सुनने की उपयुक्तता की कमी (लेकिन अक्सर व्यक्तिपरक इच्छा) निम्नलिखित कारणों से होती है:

1. मानव श्रवण धारणा की गैर-रैखिकता;
2. मनोध्वनिक धारणा की विशेषताएं, जिन पर अलग से चर्चा की जाएगी।

ऊपर चर्चा की गई श्रवण धारणा की गैर-रैखिकता का 80 डीबी से नीचे की किसी भी मात्रा पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। व्यवहार में, यह इस तरह दिखता है: यदि आप शांत स्तर पर संगीत चालू करते हैं, उदाहरण के लिए 40 डीबी, तो संगीत रचना की मध्य-आवृत्ति रेंज सबसे स्पष्ट रूप से सुनी जाएगी, चाहे वह कलाकार के स्वर हों या बजने वाले वाद्ययंत्र हों यह सीमा. साथ ही, निम्न और उच्च आवृत्तियों की स्पष्ट कमी होगी, जिसका कारण धारणा की गैर-रैखिकता और यह तथ्य भी है कि अलग-अलग आवृत्तियाँ अलग-अलग मात्रा में ध्वनि करती हैं। इस प्रकार, यह स्पष्ट है कि चित्र की संपूर्णता को पूरी तरह से समझने के लिए, आवृत्ति तीव्रता स्तर को यथासंभव एक ही मान से संरेखित किया जाना चाहिए। इस तथ्य के बावजूद कि 85-90 डीबी के वॉल्यूम स्तर पर भी विभिन्न आवृत्तियों के वॉल्यूम का कोई आदर्श समीकरण नहीं है, यह स्तर सामान्य रोजमर्रा की सुनवाई के लिए स्वीकार्य हो जाता है। एक ही समय में वॉल्यूम जितना कम होगा, उतना ही स्पष्ट रूप से विशेषता गैर-रैखिकता को कान द्वारा माना जाएगा, अर्थात् उच्च और निम्न आवृत्तियों की उचित मात्रा की अनुपस्थिति की भावना। साथ ही, यह पता चला है कि इस तरह की गैर-रैखिकता के साथ उच्च-निष्ठा "हाई-फाई" ध्वनि को पुन: उत्पन्न करने के बारे में गंभीरता से बात करना असंभव है, क्योंकि इस विशेष स्थिति में मूल ध्वनि चित्र की सटीकता बेहद कम होगी।

यदि आप इन निष्कर्षों पर गौर करते हैं, तो यह स्पष्ट हो जाता है कि कम ध्वनि स्तर पर संगीत सुनना, हालांकि स्वास्थ्य के दृष्टिकोण से सबसे सुरक्षित है, संगीत वाद्ययंत्रों और आवाज़ों की स्पष्ट रूप से अविश्वसनीय छवियों के निर्माण के कारण कान के लिए बेहद नकारात्मक है। , और ध्वनि मंच के पैमाने की कमी। सामान्य तौर पर, शांत संगीत प्लेबैक का उपयोग पृष्ठभूमि संगत के रूप में किया जा सकता है, लेकिन ध्वनि मंच की प्राकृतिक छवियों को बनाने की असंभवता के उपरोक्त कारणों के लिए, कम मात्रा में उच्च "हाई-फाई" गुणवत्ता को सुनना पूरी तरह से वर्जित है, जो था ध्वनि रिकॉर्डिंग चरण में, स्टूडियो में साउंड इंजीनियर द्वारा गठित। लेकिन न केवल कम मात्रा अंतिम ध्वनि की धारणा पर कुछ प्रतिबंध लगाती है; बढ़ी हुई मात्रा के साथ स्थिति बहुत खराब होती है। यदि आप लंबे समय तक 90 डीबी से ऊपर के स्तर पर संगीत सुनते हैं तो आपकी सुनने की क्षमता को नुकसान पहुंचाना और संवेदनशीलता को काफी कम करना संभव और काफी सरल है। ये आंकड़े बड़ी संख्या में चिकित्सा अध्ययनों पर आधारित हैं, जो यह निष्कर्ष निकालते हैं कि 90 डीबी से ऊपर की ध्वनि स्वास्थ्य के लिए वास्तविक और लगभग अपूरणीय क्षति का कारण बनती है। इस घटना का तंत्र श्रवण धारणा और कान की संरचनात्मक विशेषताओं में निहित है। जब 90 डीबी से अधिक तीव्रता वाली ध्वनि तरंग कान नहर में प्रवेश करती है, तो मध्य कान के अंग काम में आते हैं, जिससे श्रवण अनुकूलन नामक घटना होती है।

इस मामले में जो होता है उसका सिद्धांत यह है: स्टेप्स को अंडाकार खिड़की से दूर ले जाया जाता है और आंतरिक कान को बहुत तेज़ आवाज़ से बचाता है। इस प्रक्रिया को कहा जाता है ध्वनिक प्रतिवर्त. कानों के लिए, इसे संवेदनशीलता में अल्पकालिक कमी के रूप में माना जाता है, जो उदाहरण के लिए, क्लबों में रॉक कॉन्सर्ट में भाग लेने वाले किसी भी व्यक्ति से परिचित हो सकता है। इस तरह के संगीत कार्यक्रम के बाद, संवेदनशीलता में अल्पकालिक कमी आती है, जो एक निश्चित अवधि के बाद अपने पिछले स्तर पर बहाल हो जाती है। हालाँकि, संवेदनशीलता की बहाली हमेशा नहीं होगी और यह सीधे तौर पर उम्र पर निर्भर करती है। इन सबके पीछे तेज संगीत और अन्य आवाजें सुनने का बड़ा खतरा है, जिनकी तीव्रता 90 डीबी से अधिक होती है। ध्वनिक प्रतिवर्त की घटना श्रवण संवेदनशीलता के नुकसान का एकमात्र "दृश्यमान" खतरा नहीं है। लंबे समय तक बहुत तेज़ आवाज़ के संपर्क में रहने पर, आंतरिक कान के क्षेत्र में स्थित बाल (जो कंपन पर प्रतिक्रिया करते हैं) बहुत विक्षेपित हो जाते हैं। इस मामले में, प्रभाव यह होता है कि एक निश्चित आवृत्ति की धारणा के लिए जिम्मेदार बाल उच्च-आयाम ध्वनि कंपन के प्रभाव में विक्षेपित हो जाते हैं। एक निश्चित बिंदु पर, ऐसे बाल बहुत अधिक भटक सकते हैं और वापस नहीं लौट सकते। इससे एक विशिष्ट आवृत्ति पर संवेदनशीलता का नुकसान होगा!

इस पूरी स्थिति के बारे में सबसे बुरी बात यह है कि कान की बीमारियों का इलाज व्यावहारिक रूप से इलाज योग्य नहीं है, यहां तक ​​कि चिकित्सा के लिए ज्ञात सबसे आधुनिक तरीकों से भी। यह सब कुछ गंभीर निष्कर्षों की ओर ले जाता है: 90 डीबी से ऊपर की ध्वनि स्वास्थ्य के लिए खतरनाक है और इससे समय से पहले सुनवाई हानि या संवेदनशीलता में उल्लेखनीय कमी होने की लगभग गारंटी है। इससे भी अधिक अप्रिय बात यह है कि अनुकूलन की पहले बताई गई संपत्ति समय के साथ चलन में आती है। मानव श्रवण अंगों में यह प्रक्रिया लगभग अगोचर रूप से होती है, अर्थात। एक व्यक्ति जो धीरे-धीरे संवेदनशीलता खो रहा है, उसके इस बात पर ध्यान न देने की संभावना लगभग 100% है, जब तक कि उसके आस-पास के लोग लगातार दोहराए जाने वाले प्रश्नों पर ध्यान न दें, जैसे: "आपने अभी क्या कहा?" अंत में निष्कर्ष अत्यंत सरल है: संगीत सुनते समय, यह अत्यंत महत्वपूर्ण है कि ध्वनि की तीव्रता का स्तर 80-85 डीबी से ऊपर न होने दिया जाए! इस बिंदु का एक सकारात्मक पक्ष भी है: 80-85 डीबी का वॉल्यूम स्तर लगभग स्टूडियो वातावरण में संगीत रिकॉर्डिंग के स्तर से मेल खाता है। यहीं पर "गोल्डन मीन" की अवधारणा उत्पन्न होती है, जिसके ऊपर यदि स्वास्थ्य संबंधी मुद्दे कोई महत्व रखते हैं तो न उठना ही बेहतर है।

यहां तक ​​कि 110-120 डीबी के स्तर पर थोड़े समय के लिए संगीत सुनने से भी सुनने में समस्या हो सकती है, उदाहरण के लिए लाइव कॉन्सर्ट के दौरान। जाहिर है, इससे बचना कभी-कभी असंभव या बहुत मुश्किल होता है, लेकिन श्रवण धारणा की अखंडता को बनाए रखने के लिए ऐसा करने का प्रयास करना बेहद जरूरी है। सैद्धांतिक रूप से, "श्रवण थकान" की शुरुआत से पहले भी, तेज़ आवाज़ (120 डीबी से अधिक नहीं) के अल्पकालिक संपर्क से गंभीर नकारात्मक परिणाम नहीं होते हैं। लेकिन व्यवहार में, आमतौर पर ऐसी तीव्रता की ध्वनि के लंबे समय तक संपर्क में रहने के मामले सामने आते हैं। लोग कार में ऑडियो सिस्टम सुनते समय, घर पर समान परिस्थितियों में, या पोर्टेबल प्लेयर के हेडफोन में खतरे की पूरी सीमा को महसूस किए बिना खुद को बहरा कर लेते हैं। ऐसा क्यों होता है, और कौन सी चीज़ ध्वनि को तेज़ से तेज़ होने पर मजबूर करती है? इस प्रश्न के दो उत्तर हैं: 1) मनोध्वनिकी का प्रभाव, जिस पर अलग से चर्चा की जाएगी; 2) संगीत की मात्रा के साथ कुछ बाहरी ध्वनियों को "चिल्लाने" की निरंतर आवश्यकता। समस्या का पहला पहलू काफी दिलचस्प है, और इस पर आगे विस्तार से चर्चा की जाएगी, लेकिन समस्या का दूसरा पक्ष हाई-फाई क्लास ध्वनि को उचित रूप से सुनने के वास्तविक बुनियादी सिद्धांतों की गलत समझ के बारे में नकारात्मक विचारों और निष्कर्षों की ओर ले जाता है।

विशिष्टताओं में जाने के बिना, संगीत सुनने और सही मात्रा के बारे में सामान्य निष्कर्ष इस प्रकार है: संगीत सुनना ध्वनि की तीव्रता के स्तर पर 90 डीबी से अधिक नहीं होना चाहिए, 80 डीबी से कम नहीं उस कमरे में होना चाहिए जिसमें बाहरी आवाज़ें आती हैं स्रोत (जैसे: पड़ोसियों की बातचीत और अपार्टमेंट की दीवार के बाहर अन्य शोर; यदि आप कार के अंदर हैं तो सड़क का शोर और तकनीकी शोर, आदि)। मैं एक बार और सभी के लिए इस बात पर प्रकाश डालना चाहूंगा कि यदि ऐसी संभवतः कठोर आवश्यकताओं को पूरा किया जाता है, तो आप लंबे समय से प्रतीक्षित मात्रा का संतुलन प्राप्त कर सकते हैं, जिससे श्रवण अंगों को समय से पहले अवांछित क्षति नहीं होगी, और सच्चा आनंद भी मिलेगा। उच्च और निम्न आवृत्तियों और परिशुद्धता पर सबसे छोटे ध्वनि विवरण के साथ अपने पसंदीदा संगीत कार्यों को सुनने से, जो "हाई-फाई" ध्वनि की अवधारणा द्वारा अपनाया जाता है।

मनोध्वनिकी और धारणा की विशेषताएं

ध्वनि जानकारी की अंतिम मानवीय धारणा के संबंध में कुछ महत्वपूर्ण प्रश्नों का पूरी तरह से उत्तर देने के लिए, विज्ञान की एक पूरी शाखा है जो ऐसे पहलुओं की एक विशाल विविधता का अध्ययन करती है। इस अनुभाग को "मनोध्वनिकी" कहा जाता है। तथ्य यह है कि श्रवण धारणा केवल श्रवण अंगों के कामकाज के साथ समाप्त नहीं होती है। श्रवण अंग (कान) द्वारा ध्वनि की प्रत्यक्ष धारणा के बाद, प्राप्त जानकारी का विश्लेषण करने के लिए सबसे जटिल और कम अध्ययन किया गया तंत्र काम में आता है, यह पूरी तरह से मानव मस्तिष्क की जिम्मेदारी है, जिसे इस तरह से डिज़ाइन किया गया है; ऑपरेशन के दौरान यह एक निश्चित आवृत्ति की तरंगें उत्पन्न करता है, और उन्हें हर्ट्ज़ (हर्ट्ज) में भी निर्दिष्ट किया जाता है। मस्तिष्क तरंगों की विभिन्न आवृत्तियाँ कुछ मानव अवस्थाओं के अनुरूप होती हैं। इस प्रकार, यह पता चलता है कि संगीत सुनने से मस्तिष्क की आवृत्ति ट्यूनिंग को बदलने में मदद मिलती है, और संगीत रचनाएँ सुनते समय इस पर विचार करना महत्वपूर्ण है। इसी सिद्धांत के आधार पर किसी व्यक्ति की मानसिक स्थिति को सीधे प्रभावित करके ध्वनि चिकित्सा की भी एक विधि है। मस्तिष्क तरंगें पाँच प्रकार की होती हैं:

1. डेल्टा तरंगें (4 हर्ट्ज से नीचे की तरंगें)।यह गहरी, स्वप्नहीन नींद की स्थिति से मेल खाता है, जिसमें कोई भी शारीरिक संवेदना नहीं होती है।
2. थीटा तरंगें (4-7 हर्ट्ज तरंगें)।नींद की अवस्था या गहन ध्यान।
3. अल्फा तरंगें (तरंगें 7-13 हर्ट्ज)।जागृति, उनींदापन के दौरान विश्राम और आराम की स्थिति।
4. बीटा तरंगें (तरंगें 13-40 हर्ट्ज़)।गतिविधि की स्थिति, रोजमर्रा की सोच और मानसिक गतिविधि, उत्तेजना और अनुभूति।
5. गामा तरंगें (40 हर्ट्ज से ऊपर की तरंगें)।तीव्र मानसिक गतिविधि, भय, उत्तेजना और जागरूकता की स्थिति।

विज्ञान की एक शाखा के रूप में मनोध्वनिकी, ध्वनि जानकारी की अंतिम मानवीय धारणा के संबंध में सबसे दिलचस्प सवालों के जवाब तलाशती है। इस प्रक्रिया का अध्ययन करने की प्रक्रिया में, बड़ी संख्या में कारक सामने आते हैं, जिनका प्रभाव संगीत सुनने की प्रक्रिया और किसी भी ध्वनि जानकारी के प्रसंस्करण और विश्लेषण के किसी अन्य मामले में हमेशा होता है। एक मनोचिकित्सक संभावित प्रभावों की लगभग पूरी विविधता का अध्ययन करता है, सुनने के समय किसी व्यक्ति की भावनात्मक और मानसिक स्थिति से शुरू होकर, मुखर डोरियों की संरचनात्मक विशेषताओं के साथ समाप्त होता है (यदि हम सभी सूक्ष्मताओं को समझने की ख़ासियत के बारे में बात कर रहे हैं) स्वर प्रदर्शन) और ध्वनि को मस्तिष्क के विद्युत आवेगों में परिवर्तित करने का तंत्र। सबसे दिलचस्प, और सबसे महत्वपूर्ण कारकों (जिन्हें हर बार जब आप अपनी पसंदीदा संगीत रचनाएँ सुनते हैं, साथ ही एक पेशेवर ऑडियो सिस्टम बनाते समय ध्यान में रखना बेहद ज़रूरी है) पर आगे चर्चा की जाएगी।

संगति की अवधारणा, संगीतमय संगति

मानव श्रवण प्रणाली की संरचना मुख्य रूप से ध्वनि धारणा के तंत्र, श्रवण प्रणाली की गैर-रैखिकता और काफी उच्च स्तर की सटीकता के साथ ऊंचाई के आधार पर ध्वनियों को समूहित करने की क्षमता में अद्वितीय है। धारणा की सबसे दिलचस्प विशेषता श्रवण प्रणाली की गैर-रैखिकता है, जो अतिरिक्त गैर-मौजूद (मौलिक स्वर में) हार्मोनिक्स की उपस्थिति के रूप में प्रकट होती है, विशेष रूप से अक्सर संगीत या पूर्ण पिच वाले लोगों में प्रकट होती है। यदि हम अधिक विस्तार से रुकें और संगीतमय ध्वनि की धारणा की सभी सूक्ष्मताओं का विश्लेषण करें, तो विभिन्न रागों और ध्वनि अंतरालों की "अनुरूपता" और "असंगति" की अवधारणा को आसानी से पहचाना जा सकता है। अवधारणा "संगति"इसे एक व्यंजन (फ्रांसीसी शब्द "एग्रीमेंट" से) ध्वनि के रूप में परिभाषित किया गया है, और तदनुसार इसके विपरीत, "विसंगति"-बेसुरी, बेसुरी ध्वनि। इन अवधारणाओं की विभिन्न व्याख्याओं, संगीत अंतरालों की विशेषताओं के बावजूद, शब्दों के "संगीत-मनोवैज्ञानिक" डिकोडिंग का उपयोग करना सबसे सुविधाजनक है: अनुरूपएक व्यक्ति द्वारा एक सुखद और आरामदायक, नरम ध्वनि के रूप में परिभाषित और महसूस किया जाता है; मतभेददूसरी ओर, इसे एक ऐसी ध्वनि के रूप में जाना जा सकता है जो जलन, चिंता और तनाव का कारण बनती है। ऐसी शब्दावली प्रकृति में थोड़ी व्यक्तिपरक है, और साथ ही, संगीत के विकास के इतिहास में, पूरी तरह से अलग-अलग अंतरालों को "व्यंजन" के रूप में लिया गया है और इसके विपरीत।

आजकल, इन अवधारणाओं को स्पष्ट रूप से समझना भी मुश्किल है, क्योंकि विभिन्न संगीत प्राथमिकताओं और स्वाद वाले लोगों के बीच मतभेद हैं, और सद्भाव की कोई आम तौर पर स्वीकृत और सहमत अवधारणा नहीं है। व्यंजन या असंगत के रूप में विभिन्न संगीत अंतरालों की धारणा के लिए मनोध्वनिक आधार सीधे "महत्वपूर्ण बैंड" की अवधारणा पर निर्भर करता है। क्रिटिकल बैंड- यह एक निश्चित बैंडविड्थ है जिसके भीतर श्रवण संवेदनाएं नाटकीय रूप से बदलती हैं। बढ़ती आवृत्ति के साथ महत्वपूर्ण बैंड की चौड़ाई आनुपातिक रूप से बढ़ती है। इसलिए, व्यंजन और असंगति की अनुभूति सीधे तौर पर महत्वपूर्ण बैंड की उपस्थिति से संबंधित है। मानव श्रवण अंग (कान), जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, ध्वनि तरंगों के विश्लेषण के एक निश्चित चरण में एक बैंडपास फिल्टर की भूमिका निभाता है। यह भूमिका बेसिलर झिल्ली को सौंपी गई है, जिस पर आवृत्ति-निर्भर चौड़ाई वाले 24 महत्वपूर्ण बैंड स्थित हैं।

इस प्रकार, संगति और असंगति (consonance and dissonance) सीधे श्रवण प्रणाली के संकल्प पर निर्भर करती है। इससे पता चलता है कि यदि दो अलग-अलग स्वर एक साथ बजते हैं या आवृत्ति अंतर शून्य है, तो यह पूर्ण सामंजस्य है। यदि आवृत्ति अंतर क्रिटिकल बैंड से अधिक है तो वही संगति घटित होती है। असंगति तभी होती है जब आवृत्ति अंतर क्रिटिकल बैंड के 5% से 50% तक होता है। किसी दिए गए खंड में असंगति की उच्चतम डिग्री तब सुनाई देती है जब अंतर क्रिटिकल बैंड की चौड़ाई का एक चौथाई हो। इसके आधार पर, किसी भी मिश्रित संगीत रिकॉर्डिंग और ध्वनि की संगति या असंगति के लिए उपकरणों के संयोजन का विश्लेषण करना आसान है। यह अनुमान लगाना मुश्किल नहीं है कि इस मामले में साउंड इंजीनियर, रिकॉर्डिंग स्टूडियो और अंतिम डिजिटल या एनालॉग ऑडियो ट्रैक के अन्य घटकों की कितनी बड़ी भूमिका है, और यह सब ध्वनि पुनरुत्पादन उपकरण पर इसे चलाने का प्रयास करने से पहले भी है।

ध्वनि स्थानीयकरण

द्विकर्णीय श्रवण और स्थानिक स्थानीयकरण की प्रणाली व्यक्ति को स्थानिक ध्वनि चित्र की पूर्णता का अनुभव करने में मदद करती है। यह धारणा तंत्र दो श्रवण रिसीवरों और दो श्रवण चैनलों के माध्यम से महसूस किया जाता है। इन चैनलों के माध्यम से आने वाली ध्वनि जानकारी को बाद में श्रवण प्रणाली के परिधीय भाग में संसाधित किया जाता है और स्पेक्ट्रोटेम्पोरल विश्लेषण के अधीन किया जाता है। इसके अलावा, यह जानकारी मस्तिष्क के ऊपरी हिस्सों में प्रेषित की जाती है, जहां बाएं और दाएं ध्वनि संकेतों के बीच अंतर की तुलना की जाती है, और एक एकल ध्वनि छवि बनाई जाती है। इस वर्णित तंत्र को कहा जाता है द्विकर्ण श्रवण. इसके लिए धन्यवाद, एक व्यक्ति में निम्नलिखित अद्वितीय क्षमताएं होती हैं:

1) एक या अधिक स्रोतों से ध्वनि संकेतों का स्थानीयकरण, जिससे ध्वनि क्षेत्र की धारणा का एक स्थानिक चित्र बनता है
2) विभिन्न स्रोतों से आने वाले संकेतों को अलग करना
3) दूसरों की पृष्ठभूमि के खिलाफ कुछ संकेतों को उजागर करना (उदाहरण के लिए, भाषण और आवाज को शोर या उपकरणों की आवाज़ से अलग करना)

स्थानिक स्थानीयकरण को एक सरल उदाहरण से देखना आसान है। एक संगीत कार्यक्रम में, एक मंच और उस पर एक निश्चित दूरी पर एक निश्चित संख्या में संगीतकारों के साथ, आप आसानी से (यदि चाहें, तो अपनी आँखें बंद करके भी) प्रत्येक उपकरण के ध्वनि संकेत के आगमन की दिशा निर्धारित कर सकते हैं, मूल्यांकन कर सकते हैं ध्वनि क्षेत्र की गहराई और स्थानिकता. उसी तरह, एक अच्छी हाई-फाई प्रणाली को महत्व दिया जाता है, जो स्थानिकता और स्थानीयकरण के ऐसे प्रभावों को विश्वसनीय रूप से "पुन: प्रस्तुत" करने में सक्षम है, जिससे वास्तव में मस्तिष्क को आपके पसंदीदा कलाकार के लाइव प्रदर्शन में पूर्ण उपस्थिति महसूस करने में "धोखा" मिलता है। ध्वनि स्रोत का स्थानीयकरण आमतौर पर तीन मुख्य कारकों द्वारा निर्धारित होता है: समय, तीव्रता और वर्णक्रमीय। इन कारकों के बावजूद, ऐसे कई पैटर्न हैं जिनका उपयोग ध्वनि स्थानीयकरण के संबंध में बुनियादी बातों को समझने के लिए किया जा सकता है।

मानव श्रवण द्वारा देखा गया सबसे बड़ा स्थानीयकरण प्रभाव मध्य-आवृत्ति क्षेत्र में है। वहीं, 8000 हर्ट्ज से अधिक और 150 हर्ट्ज से कम आवृत्तियों की ध्वनियों की दिशा निर्धारित करना लगभग असंभव है। उत्तरार्द्ध तथ्य विशेष रूप से हाई-फाई और होम थिएटर सिस्टम में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है जब सबवूफर (कम-आवृत्ति अनुभाग) का स्थान चुनते हैं, जिसका कमरे में स्थान, 150 हर्ट्ज से नीचे आवृत्तियों के स्थानीयकरण की कमी के कारण होता है। व्यावहारिक रूप से अप्रासंगिक, और श्रोता के पास किसी भी मामले में ध्वनि मंच की एक समग्र छवि होती है। स्थानीयकरण की सटीकता अंतरिक्ष में ध्वनि तरंग विकिरण के स्रोत के स्थान पर निर्भर करती है। इस प्रकार, ध्वनि स्थानीयकरण की सबसे बड़ी सटीकता क्षैतिज विमान में देखी जाती है, जो 3° के मान तक पहुंचती है। ऊर्ध्वाधर तल में, मानव श्रवण प्रणाली स्रोत की दिशा निर्धारित करने में बहुत खराब है; इस मामले में सटीकता 10-15° है (कान की विशिष्ट संरचना और जटिल ज्यामिति के कारण)। श्रोता के सापेक्ष अंतरिक्ष में ध्वनि उत्सर्जित करने वाली वस्तुओं के कोण के आधार पर स्थानीयकरण सटीकता थोड़ी भिन्न होती है, और अंतिम प्रभाव श्रोता के सिर से ध्वनि तरंगों के विवर्तन की डिग्री से भी प्रभावित होता है। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि ब्रॉडबैंड सिग्नल नैरोबैंड शोर की तुलना में बेहतर स्थानीयकृत होते हैं।

दिशात्मक ध्वनि की गहराई निर्धारित करने की स्थिति कहीं अधिक दिलचस्प है। उदाहरण के लिए, कोई व्यक्ति ध्वनि द्वारा किसी वस्तु से दूरी निर्धारित कर सकता है, हालाँकि, यह अंतरिक्ष में ध्वनि दबाव में परिवर्तन के कारण काफी हद तक होता है। आमतौर पर, वस्तु श्रोता से जितनी दूर होती है, मुक्त स्थान में ध्वनि तरंगें उतनी ही अधिक क्षीण होती हैं (कमरे में परावर्तित ध्वनि तरंगों का प्रभाव जुड़ जाता है)। इस प्रकार, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि प्रतिध्वनि की घटना के कारण बंद कमरे में स्थानीयकरण सटीकता अधिक होती है। संलग्न स्थानों में उत्पन्न होने वाली परावर्तित तरंगें ध्वनि चरण के विस्तार, आवरण आदि जैसे दिलचस्प प्रभाव पैदा करना संभव बनाती हैं। ये घटनाएं त्रि-आयामी ध्वनि स्थानीयकरण की संवेदनशीलता के कारण सटीक रूप से संभव हैं। मुख्य निर्भरताएँ जो ध्वनि के क्षैतिज स्थानीयकरण को निर्धारित करती हैं: 1) बाएँ और दाएँ कान में ध्वनि तरंग के आगमन के समय में अंतर; 2) श्रोता के सिर पर विवर्तन के कारण तीव्रता में अंतर। ध्वनि की गहराई निर्धारित करने के लिए ध्वनि दबाव स्तर में अंतर और वर्णक्रमीय संरचना में अंतर महत्वपूर्ण है। ऊर्ध्वाधर तल में स्थानीयकरण भी दृढ़ता से टखने में विवर्तन पर निर्भर है।

डॉल्बी सराउंड तकनीक और एनालॉग्स पर आधारित आधुनिक सराउंड साउंड सिस्टम के साथ स्थिति अधिक जटिल है। ऐसा प्रतीत होता है कि होम थिएटर सिस्टम के निर्माण के सिद्धांत स्पष्ट रूप से अंतरिक्ष में आभासी स्रोतों की अंतर्निहित मात्रा और स्थानीयकरण के साथ 3 डी ध्वनि की एक काफी प्राकृतिक स्थानिक तस्वीर को फिर से बनाने की विधि को विनियमित करते हैं। हालाँकि, सब कुछ इतना तुच्छ नहीं है, क्योंकि बड़ी संख्या में ध्वनि स्रोतों की धारणा और स्थानीयकरण के तंत्र को आमतौर पर ध्यान में नहीं रखा जाता है। श्रवण अंगों द्वारा ध्वनि के परिवर्तन में विभिन्न स्रोतों से विभिन्न कानों तक पहुंचने वाले संकेतों को जोड़ने की प्रक्रिया शामिल होती है। इसके अलावा, यदि विभिन्न ध्वनियों की चरण संरचना कमोबेश समकालिक है, तो ऐसी प्रक्रिया को कान एक स्रोत से निकलने वाली ध्वनि के रूप में मानते हैं। स्थानीयकरण तंत्र की ख़ासियतों सहित कई कठिनाइयाँ भी हैं, जिससे अंतरिक्ष में स्रोत की दिशा को सटीक रूप से निर्धारित करना मुश्किल हो जाता है।

उपरोक्त को ध्यान में रखते हुए, सबसे कठिन कार्य विभिन्न स्रोतों से ध्वनियों को अलग करना बन जाता है, खासकर यदि ये विभिन्न स्रोत समान आयाम-आवृत्ति संकेत बजाते हैं। और किसी भी आधुनिक सराउंड साउंड सिस्टम और यहां तक ​​कि पारंपरिक स्टीरियो सिस्टम में भी व्यवहार में यही होता है। जब कोई व्यक्ति विभिन्न स्रोतों से आने वाली बड़ी संख्या में ध्वनियों को सुनता है, तो पहला कदम यह निर्धारित करना है कि क्या प्रत्येक विशिष्ट ध्वनि उस स्रोत से संबंधित है जो इसे बनाता है (आवृत्ति, पिच, समय के आधार पर समूहीकरण)। और केवल दूसरे चरण में श्रवण स्रोत को स्थानीयकृत करने का प्रयास करता है। इसके बाद आने वाली ध्वनियों को स्थानिक विशेषताओं (संकेतों के आगमन के समय में अंतर, आयाम में अंतर) के आधार पर धाराओं में विभाजित किया जाता है। प्राप्त जानकारी के आधार पर, कमोबेश स्थिर और स्थिर श्रवण छवि बनती है, जिससे यह निर्धारित करना संभव है कि प्रत्येक विशिष्ट ध्वनि कहाँ से आती है।

एक साधारण मंच के उदाहरण का उपयोग करके इन प्रक्रियाओं को ट्रैक करना बहुत सुविधाजनक है, जिसमें संगीतकार निश्चित रूप से उस पर स्थित होते हैं। साथ ही, यह बहुत दिलचस्प है कि यदि गायक/कलाकार, मंच पर शुरू में एक निश्चित स्थान पर रहते हुए, किसी भी दिशा में मंच के चारों ओर आसानी से घूमना शुरू कर देता है, तो पहले से बनी श्रवण छवि नहीं बदलेगी! गायक से निकलने वाली ध्वनि की दिशा का निर्धारण व्यक्तिपरक रूप से वही रहेगा, मानो वह उसी स्थान पर खड़ा हो जहां वह चलने से पहले खड़ा था। केवल मंच पर कलाकार के स्थान में अचानक परिवर्तन की स्थिति में गठित ध्वनि छवि विभाजित हो जाएगी। चर्चा की गई समस्याओं और अंतरिक्ष में ध्वनियों को स्थानीयकृत करने की प्रक्रियाओं की जटिलता के अलावा, मल्टी-चैनल सराउंड साउंड सिस्टम के मामले में, अंतिम श्रवण कक्ष में प्रतिध्वनि प्रक्रिया एक बड़ी भूमिका निभाती है। यह निर्भरता सबसे स्पष्ट रूप से तब देखी जाती है जब सभी दिशाओं से बड़ी संख्या में परावर्तित ध्वनियाँ आती हैं - स्थानीयकरण सटीकता काफी कम हो जाती है। यदि परावर्तित तरंगों की ऊर्जा संतृप्ति प्रत्यक्ष ध्वनियों की तुलना में अधिक (प्रमुख) है, तो ऐसे कमरे में स्थानीयकरण मानदंड बेहद धुंधला हो जाता है, और ऐसे स्रोतों को निर्धारित करने की सटीकता के बारे में बात करना बेहद मुश्किल (यदि असंभव नहीं) है।

हालाँकि, जोरदार गूंज वाले कमरे में ब्रॉडबैंड सिग्नल के मामले में स्थानीयकरण सैद्धांतिक रूप से होता है, सुनवाई तीव्रता अंतर पैरामीटर द्वारा निर्देशित होती है। इस मामले में, दिशा स्पेक्ट्रम के उच्च-आवृत्ति घटक का उपयोग करके निर्धारित की जाती है। किसी भी कमरे में, स्थानीयकरण की सटीकता प्रत्यक्ष ध्वनियों के बाद परावर्तित ध्वनियों के आगमन के समय पर निर्भर करेगी। यदि इन ध्वनि संकेतों के बीच का अंतर बहुत छोटा है, तो श्रवण प्रणाली की मदद के लिए "प्रत्यक्ष तरंग का नियम" काम करना शुरू कर देता है। इस घटना का सार: यदि थोड़े समय के विलंब अंतराल के साथ ध्वनियाँ अलग-अलग दिशाओं से आती हैं, तो संपूर्ण ध्वनि का स्थानीयकरण पहली आने वाली ध्वनि के अनुसार होता है, अर्थात। यदि प्रत्यक्ष ध्वनि के तुरंत बाद ध्वनि आती है तो कान कुछ हद तक परावर्तित ध्वनि को नजरअंदाज कर देता है। एक समान प्रभाव तब भी प्रकट होता है जब ऊर्ध्वाधर विमान में ध्वनि के आगमन की दिशा निर्धारित की जाती है, लेकिन इस मामले में यह बहुत कमजोर है (इस तथ्य के कारण कि ऊर्ध्वाधर विमान में स्थानीयकरण के लिए श्रवण प्रणाली की संवेदनशीलता काफी खराब है)।

पूर्ववर्ती प्रभाव का सार बहुत गहरा है और शारीरिक के बजाय मनोवैज्ञानिक प्रकृति का है। बड़ी संख्या में प्रयोग किए गए, जिनके आधार पर निर्भरता स्थापित की गई। यह प्रभाव मुख्य रूप से तब होता है जब प्रतिध्वनि की घटना का समय, इसका आयाम और दिशा श्रोता की कुछ "अपेक्षाओं" से मेल खाती है कि किसी विशेष कमरे की ध्वनिकी ध्वनि छवि कैसे बनाती है। शायद व्यक्ति को पहले से ही इस कमरे या इसी तरह के अन्य कमरों में सुनने का अनुभव हो चुका है, जो श्रवण प्रणाली को "अपेक्षित" प्राथमिकता प्रभाव की घटना के लिए पूर्वनिर्धारित करता है। मानव श्रवण में निहित इन सीमाओं को दरकिनार करने के लिए, कई ध्वनि स्रोतों के मामले में, विभिन्न तरकीबों और तरकीबों का उपयोग किया जाता है, जिनकी मदद से अंतरिक्ष में संगीत वाद्ययंत्रों/अन्य ध्वनि स्रोतों का अधिक या कम प्रशंसनीय स्थानीयकरण अंततः बनता है। कुल मिलाकर, स्टीरियो और मल्टी-चैनल ध्वनि छवियों का पुनरुत्पादन बड़े धोखे और श्रवण भ्रम के निर्माण पर आधारित है।

जब दो या दो से अधिक स्पीकर सिस्टम (उदाहरण के लिए, 5.1 या 7.1, या यहां तक ​​कि 9.1) कमरे में विभिन्न बिंदुओं से ध्वनि पुन: पेश करते हैं, तो श्रोता एक निश्चित ध्वनि पैनोरमा को समझते हुए, गैर-मौजूद या काल्पनिक स्रोतों से निकलने वाली ध्वनियों को सुनता है। इस धोखे की संभावना मानव शरीर की जैविक विशेषताओं में निहित है। सबसे अधिक संभावना है, किसी व्यक्ति के पास इस तथ्य के कारण इस तरह के धोखे को पहचानने के लिए अनुकूल होने का समय नहीं था कि "कृत्रिम" ध्वनि प्रजनन के सिद्धांत अपेक्षाकृत हाल ही में सामने आए। लेकिन, यद्यपि एक काल्पनिक स्थानीयकरण बनाने की प्रक्रिया संभव हो गई, कार्यान्वयन अभी भी पूर्णता से बहुत दूर है। तथ्य यह है कि कान वास्तव में एक ध्वनि स्रोत को समझता है जहां यह वास्तव में मौजूद नहीं है, लेकिन ध्वनि जानकारी (विशेष रूप से समय) के संचरण की शुद्धता और सटीकता एक बड़ा सवाल है। वास्तविक प्रतिध्वनि कक्षों और एनेकोइक कक्षों में कई प्रयोगों के माध्यम से, यह स्थापित किया गया कि वास्तविक और काल्पनिक स्रोतों से ध्वनि तरंगों का समय अलग-अलग होता है। यह मुख्य रूप से वर्णक्रमीय प्रबलता की व्यक्तिपरक धारणा को प्रभावित करता है; इस मामले में समय एक महत्वपूर्ण और ध्यान देने योग्य तरीके से बदलता है (जब एक वास्तविक स्रोत द्वारा पुनरुत्पादित समान ध्वनि के साथ तुलना की जाती है)।

मल्टी-चैनल होम थिएटर सिस्टम के मामले में, विरूपण का स्तर कई कारणों से काफी अधिक है: 1) आयाम-आवृत्ति और चरण विशेषताओं में समान कई ध्वनि संकेत एक साथ विभिन्न स्रोतों और दिशाओं (परावर्तित तरंगों सहित) से प्रत्येक कान में आते हैं। नहर. इससे विकृति बढ़ जाती है और कंघी फ़िल्टरिंग की उपस्थिति होती है। 2) अंतरिक्ष में लाउडस्पीकरों का मजबूत पृथक्करण (एक दूसरे के सापेक्ष; मल्टी-चैनल सिस्टम में यह दूरी कई मीटर या अधिक हो सकती है) काल्पनिक स्रोत के क्षेत्र में लकड़ी की विकृतियों और ध्वनि रंगाई की वृद्धि में योगदान देता है। परिणामस्वरूप, हम कह सकते हैं कि व्यवहार में मल्टी-चैनल और सराउंड साउंड सिस्टम में टिम्ब्रे रंग दो कारणों से होता है: कंघी फ़िल्टरिंग की घटना और एक विशेष कमरे में गूंज प्रक्रियाओं का प्रभाव। यदि ध्वनि सूचना के पुनरुत्पादन के लिए एक से अधिक स्रोत जिम्मेदार हैं (यह दो स्रोतों वाले स्टीरियो सिस्टम पर भी लागू होता है), तो "कंघी फ़िल्टरिंग" प्रभाव की उपस्थिति अपरिहार्य है, जो प्रत्येक श्रवण चैनल पर ध्वनि तरंगों के अलग-अलग आगमन समय के कारण होती है। . 1-4 किलोहर्ट्ज़ की ऊपरी मध्य सीमा में विशेष असमानता देखी जाती है।

में ध्वनि धारणा का तंत्रविभिन्न संरचनाएँ भाग लेती हैं: ध्वनि तरंगें, जो वायु अणुओं के कंपन हैं, ध्वनि स्रोत से फैलती हैं, बाहरी कान द्वारा पकड़ी जाती हैं, मध्य कान द्वारा प्रवर्धित होती हैं और आंतरिक कान द्वारा मस्तिष्क में प्रवेश करने वाले तंत्रिका आवेगों में परिवर्तित हो जाती हैं।

ध्वनि तरंगें ऑरिकल द्वारा पकड़ी जाती हैं और बाहरी श्रवण नहर के माध्यम से ईयरड्रम तक जाती हैं, वह झिल्ली जो बाहरी कान को मध्य कान से अलग करती है। कान के पर्दे के कंपन मध्य कान की हड्डियों तक संचारित होते हैं, जो उन्हें अंडाकार खिड़की तक संचारित करते हैं ताकि कंपन आंतरिक कान तक पहुंच सकें, जो तरल पदार्थ से भरा होता है। कंपन करते हुए, अंडाकार खिड़की पेरिल्मफ की गति उत्पन्न करती है, जिसमें एक विशेष प्रकार की "लहर" उठती है, जो पूरे कोक्लीअ को पार करती है, पहले स्कैला वेस्टिब्यूल के साथ, और फिर टिम्पेनिक चरण के साथ, जब तक कि यह गोल खिड़की तक नहीं पहुंच जाती, जिसमें "लहर" कम हो जाती है। पेरिलिम्फ में उतार-चढ़ाव के कारण, कोक्लीअ में स्थित कोर्टी का अंग उत्तेजित होता है, जो पेरिलिम्फ की गतिविधियों को संसाधित करता है और, उनके आधार पर, तंत्रिका आवेग उत्पन्न करता है जो श्रवण तंत्रिका के माध्यम से मस्तिष्क तक प्रेषित होते हैं।

पेरिलिम्फ की गति मुख्य झिल्ली को कंपन करने का कारण बनती है जो हेलिक्स की सतह बनाती है, जहां कॉर्टी का अंग स्थित है। जब संवेदी कोशिकाएं कंपन द्वारा स्थानांतरित होती हैं, तो उनकी सतह पर छोटे सिलिया झिल्ली के खिलाफ ब्रश करते हैं और चयापचय परिवर्तन उत्पन्न करते हैं जो यांत्रिक उत्तेजनाओं को तंत्रिकाओं में बदल देते हैं, जो कोक्लियर तंत्रिका के साथ प्रेषित होते हैं और श्रवण तंत्रिका तक पहुंचते हैं, जहां से वे मस्तिष्क में प्रवेश करते हैं, जहां वे होते हैं ध्वनियों के रूप में पहचाना और जाना जाता है।

मध्य कान की हड्डियों के कार्य.

जब कान का परदा कंपन करता है, तो मध्य कान की अस्थियां भी हिलती हैं: प्रत्येक कंपन के कारण हथौड़ा हिलता है, जो इनकस को हिलाता है, जो गति को स्टेप्स तक पहुंचाता है, फिर स्टेप्स का आधार अंडाकार खिड़की से टकराता है और इस प्रकार एक तरंग बनाता है भीतरी कान में मौजूद तरल पदार्थ में। क्योंकि कान के परदे का सतह क्षेत्र अंडाकार खिड़की की तुलना में बड़ा होता है, ध्वनि केंद्रित और प्रवर्धित होती है क्योंकि यह हवा से तरल में ध्वनि तरंगों के संक्रमण के दौरान ऊर्जा हानि की भरपाई करने के लिए मध्य कान के अस्थि-पंजर से गुजरती है। इस तंत्र के लिए धन्यवाद, बहुत धीमी आवाज़ें समझी जा सकती हैं।

मानव कान ध्वनि तरंगों को महसूस कर सकता है जिनमें तीव्रता और आवृत्ति की कुछ विशेषताएं होती हैं। आवृत्ति के संदर्भ में, मनुष्य 16,000 से 20,000 हर्ट्ज़ (प्रति सेकंड कंपन) की सीमा में ध्वनियों का पता लगा सकता है, और मानव श्रवण विशेष रूप से मानव आवाज़ के प्रति संवेदनशील है, जो 1,000 से 4,000 हर्ट्ज़ तक होती है। तीव्रता, जो ध्वनि तरंगों के आयाम पर निर्भर करती है, की एक निश्चित सीमा होनी चाहिए, अर्थात 10 डेसिबल: इस निशान से नीचे की ध्वनियाँ कान से नहीं समझी जाती हैं।

श्रवण आघात शोर के एक मजबूत स्रोत (उदाहरण के लिए, एक विस्फोट) या दीर्घकालिक स्रोत (डिस्को, संगीत कार्यक्रम, काम की जगह इत्यादि) की घटना के कारण ध्वनि को समझने की क्षमता में गिरावट है। सुनने की चोट के परिणामस्वरूप, एक व्यक्ति केवल कम स्वर ही अच्छी तरह से सुन पाएगा, जबकि उच्च स्वर सुनने की उनकी क्षमता क्षीण हो जाएगी। हालाँकि, आप विशेष हेडफ़ोन का उपयोग करके अपने श्रवण यंत्र की सुरक्षा कर सकते हैं।