A hang olyan hanghullámok, amelyek a levegő, más gázok, valamint a folyékony és szilárd közeg apró részecskéinek rezgését okozzák. Hang csak ott keletkezhet, ahol van anyag, függetlenül attól, hogy milyen halmazállapotban van. Vákuumos körülmények között, ahol nincs közeg, a hang nem terjed, mert nincsenek olyan részecskék, amelyek a hanghullámok elosztójaként működnének. Például az űrben. A hang módosítható, megváltoztatható, más energiaformákká alakítható. Így a rádióhullámokká vagy elektromos energiává alakított hang távolságokra továbbítható és információs médián rögzíthető.

Hanghullám

A tárgyak és testek mozgása szinte mindig rezgéseket okoz környezet. Nem számít, hogy víz vagy levegő. Ennek során a közeg részecskéi is rezegni kezdenek, amelyre a test rezgései átadódnak. Hanghullámok keletkeznek. Ezenkívül a mozgásokat előre és hátrafelé hajtják végre, fokozatosan helyettesítve egymást. Ezért a hanghullám longitudinális. Soha nincs benne oldalirányú mozgás fel és le.

A hanghullámok jellemzői

Mint minden fizikai jelenségnek, ezeknek is megvannak a maguk mennyiségei, amelyek segítségével a tulajdonságok leírhatók. A hanghullámok fő jellemzői a frekvenciája és az amplitúdója. Az első érték azt mutatja, hány hullám keletkezik másodpercenként. A második határozza meg a hullám erősségét. Az alacsony frekvenciájú hangok alacsony frekvenciájúak, és fordítva. A hang frekvenciáját Hertzben mérik, és ha meghaladja a 20 000 Hz-et, akkor ultrahang történik. Rengeteg példa van alacsony és magas frekvenciájú hangokra a természetben és a minket körülvevő világban. A csalogány csiripelése, a mennydörgés dübörgése, a hegyi folyó zúgása és mások mind különböző hangfrekvenciák. A hullám amplitúdója közvetlenül függ attól, hogy milyen hangos a hang. A hangerő pedig a hangforrástól való távolság növekedésével csökken. Ennek megfelelően minél távolabb van a hullám az epicentrumtól, annál kisebb az amplitúdója. Más szavakkal, a hanghullám amplitúdója a hangforrástól való távolsággal csökken.

Hangsebesség

A hanghullámnak ez a mutatója közvetlenül függ annak a közegnek a természetétől, amelyben terjed. Fontos szerep Itt a páratartalom és a levegő hőmérséklete egyaránt szerepet játszik. Átlagos időjárási körülmények között a hangsebesség körülbelül 340 méter másodpercenként. A fizikában létezik olyan, hogy szuperszonikus sebesség, ami mindig nagyobb, mint a hangsebesség. Ez az a sebesség, amellyel a hanghullámok terjednek, amikor egy repülőgép mozog. A repülőgép szuperszonikus sebességgel mozog, és még az általa keltett hanghullámokat is túlszárnyalja. A repülőgép mögött fokozatosan növekvő nyomás hatására hanglökéshullám képződik. Ennek a sebességnek a mértékegysége érdekes, és kevesen tudják. Machnak hívják. Mach 1 egyenlő a hangsebességgel. Ha egy hullám 2 Mach sebességgel halad, akkor kétszer olyan gyorsan halad, mint a hangsebesség.

Zajok

Az ember mindennapi életében állandó zaj van. A zajszintet decibelben mérik. Az autók mozgása, a szél, a lombsuhogás, az emberek hangjainak összefonódása és egyéb hangzajok mindennapi kísérőink. De az emberi halláselemző képes megszokni az ilyen zajokat. Vannak azonban olyan jelenségek is, amelyekkel még az emberi fül alkalmazkodóképessége sem tud megbirkózni. Például a 120 dB-t meghaladó zaj fájdalmat okozhat. A leghangosabb állat a kék bálna. Ha hangokat ad ki, több mint 800 kilométerre is hallható.

Visszhang

Hogyan jön létre a visszhang? Itt minden nagyon egyszerű. A hanghullám képes különböző felületekről visszaverődni: vízről, szikláról, falakról egy üres szobában. Ez a hullám visszatér hozzánk, így másodlagos hangot hallunk. Nem olyan tiszta, mint az eredeti, mert a hanghullám energiájának egy része az akadály felé haladva eloszlik.

Echolocation

A hangvisszaverődést különféle gyakorlati célokra használják. Például az echolocation. Azon alapul, hogy ultrahanghullámok segítségével meg lehet határozni azt a távolságot a tárgytól, amelyről ezek a hullámok visszaverődnek. A számításokat úgy végezzük, hogy mérjük azt az időt, amely alatt az ultrahang eljut egy adott helyre és visszatér. Sok állatnak megvan a képessége az echolokációra. Például a denevérek és a delfinek élelemkeresésre használják. Az echolocation újabb alkalmazást talált az orvostudományban. Az ultrahangos vizsgálatok során kép alakul ki az ember belső szerveiről. Ennek a módszernek az alapja, hogy az ultrahang a levegőtől eltérő közegbe jutva visszatér, így kép alakul ki.

Hanghullámok a zenében

Miért adnak ki bizonyos hangokat a hangszerek? Gitár pengetés, zongora pengetés, dobok és trombiták halk hangjai, a fuvola bájos vékony hangja. Mindezek és sok más hang a levegő rezgésének vagy más szóval hanghullámok megjelenésének köszönhetően keletkezik. De miért ilyen változatos a hangszerek hangzása? Kiderül, hogy ez több tényezőtől is függ. Az első a szerszám formája, a második az anyag, amelyből készült.

Nézzük meg ezt a vonós hangszerekkel példaként. A húrok megérintésekor hangforrássá válnak. Ennek eredményeként vibrálni kezdenek, és különböző hangokat küldenek a környezetbe. Bármely vonós hangszer halk hangja a húr nagyobb vastagságából és hosszából, valamint a feszültség gyengeségéből adódik. És fordítva, minél szorosabban van megfeszítve a húr, minél vékonyabb és rövidebb, annál magasabb a játék eredményeként kapott hang.

Mikrofon művelet

A hanghullámok energiájának elektromos energiává történő átalakításán alapul. Ebben az esetben az áramerősség és a hang jellege közvetlenül függ. Bármely mikrofon belsejében van egy vékony fémlemez. Hanghatásnak kitéve rezgőmozgásokat kezd végrehajtani. A spirál, amelyhez a lemez kapcsolódik, szintén vibrál, ami elektromos áramot eredményez. Miért jelenik meg? Ennek az az oka, hogy a mikrofonba beépített mágnesek is vannak. Amikor a spirál a pólusai között oszcillál, elektromos áram keletkezik, amely a spirál mentén, majd egy hangoszlopba (hangszóróba) vagy az információs adathordozóra (kazetta, lemez, számítógép) rögzítő berendezésbe jut. Egyébként a telefon mikrofonja is hasonló felépítésű. De hogyan működnek a mikrofonok vezetékes és mobiltelefonokon? A kezdeti fázis számukra ugyanaz - az emberi hang hangja továbbítja rezgéseit a mikrofonlemezre, majd minden a fent leírt forgatókönyv szerint zajlik: egy spirál, amely mozgáskor két pólust lezár, áram keletkezik. Mi a következő lépés? Vezetékes telefonnál többé-kevésbé minden tiszta - akárcsak a mikrofonban, a hang elektromos árammá alakítva fut végig a vezetékeken. De mi a helyzet a mobiltelefonnal vagy például a walkie-talkie-val? Ezekben az esetekben a hang rádióhullám-energiává alakul, és eléri a műholdat. Ez minden.

Rezonancia jelenség

Néha olyan körülmények jönnek létre, amikor a fizikai test rezgésének amplitúdója meredeken megnő. Ez a kényszerrezgések frekvenciájának és az objektum (test) természetes rezgési frekvenciájának konvergenciája miatt következik be. A rezonancia lehet hasznos és káros is. Például ahhoz, hogy egy autót kihozzanak egy lyukból, beindítják és előre-hátra tolják, hogy rezonanciát keltsen és tehetetlenséget adjon az autónak. De voltak esetek is negatív következményei rezonancia. Például Szentpéterváron körülbelül száz éve egy híd omlott össze az egyhangúan menetelő katonák alatt.

Amikor a jövő technológiáira gondolunk, gyakran figyelmen kívül hagyunk egy olyan területet, ahol hihetetlen fejlődés történik: az akusztikát. A hangról kiderül, hogy a jövő egyik alapvető építőköve. A tudomány hihetetlen dolgokra használja fel, és biztos lehet benne, hogy a jövőben még sokat fogunk hallani és látni.

A Pennsylvaniai Egyetem tudóscsoportja a Ben and Jerry's támogatásával olyan hűtőszekrényt hozott létre, amely hanggal hűti az ételeket. Azon az elven alapul, hogy a hanghullámok összenyomják és kitágítják a körülöttük lévő levegőt, ami ennek megfelelően felmelegíti és hűti. A hanghullámok általában legfeljebb 1/10 000 fokkal változtatják a hőmérsékletet, de ha a gáz nyomása 10 atmoszféra alatt van, a hatások sokkal erősebbek lesznek. Az úgynevezett termoakusztikus hűtőszekrény egy hűtőkamrában gázt sűrít, és 173 decibel hanggal felrobbantja, hőt termelve. A kamrában a hanghullámok útján fémlemezek sora veszi fel a hőt, és visszavezeti a hőcserélő rendszerbe. A hőt eltávolítjuk, és a hűtőszekrény tartalmát lehűtjük.

Ezt a rendszert a modern hűtőszekrények környezetbarátabb alternatívájaként fejlesztették ki. A hagyományos modellekkel ellentétben, amelyek kémiai hűtőközegeket használnak a légkör rovására, a termoakusztikus hűtőszekrény jól működik közömbös gázokkal, például héliummal. Mivel a hélium egyszerűen elhagyja a légkört, ha hirtelen belép oda, az új technológia környezetbarátabb lesz, mint bármely más a piacon. A technológia fejlődésével a tervezők azt remélik, hogy a termoakusztikus modellek végül minden tekintetben felülmúlják a hagyományos hűtőszekrényeket.

Ultrahangos hegesztés

Az ultrahangos hullámokat az 1960-as évek óta használják műanyagok hegesztésére. Ez a módszer két hőre lágyuló anyag összenyomásán alapul egy speciális eszköz tetején. Ezután ultrahanghullámokat alkalmaznak a harangon keresztül, ami rezgéseket okoz a molekulákban, ami viszont súrlódáshoz vezet, ami hőt termel. Végül a két darab egyenletesen és szilárdan össze van hegesztve.

Mint sok technológiát, ezt is véletlenül fedezték fel. Robert Soloff ultrahangos tömítési technológián dolgozott, amikor szondájával véletlenül megérintette az asztalán lévő szalagadagolót. Végül az adagoló két részét összehegesztették, és Soloff rájött, hogy a hanghullámok a kemény műanyag sarkai és oldalai körül meghajolhatnak, hogy elérjék a belső részeket. A felfedezést követően Soloff és munkatársai kifejlesztettek és szabadalmaztattak egy ultrahangos hegesztési módszert.

Azóta az ultrahangos hegesztést számos iparágban széles körben alkalmazzák. A pelenkáktól az autókig ezt a módszert mindenhol használják a műanyagok összekapcsolására. BAN BEN Utóbbi időben Még a speciális ruházat varratainak ultrahangos hegesztésével is kísérleteznek. Az olyan cégek, mint a Patagonia és a Northface, már hegesztett varratokat használnak a ruházatukban, de csak egyeneseket, és ezek nagyon drágák. Jelenleg még mindig a kézi varrás a legegyszerűbb és legsokoldalúbb módszer.

Hitelkártya adatok ellopása

A tudósok megtalálták a módját az adatok számítógépről számítógépre történő átvitelének, csak hang használatával. Sajnos ez a módszer a vírusok átvitelében is hatékonynak bizonyult.

Dragos Rui biztonsági szakembernek az az ötlete támadt, hogy valami furcsát vett észre MacBook Airjén: az OS X telepítése után a számítógépe spontán módon mást töltött le. Ez egy nagyon erős vírus volt, amely képes volt törölni az adatokat és tetszés szerint módosítani. A probléma a teljes rendszer eltávolítása, újratelepítése és újrakonfigurálása után is megmaradt. A vírus halhatatlanságának legvalószínűbb magyarázata az volt, hogy a BIOS-ban tartózkodott, és minden művelet ellenére ott is maradt. Egy másik, kevésbé valószínű elmélet az volt, hogy a vírus a hangszórók és a mikrofon közötti nagyfrekvenciás átvitelt használta az adatok manipulálására.

Ez a furcsa elmélet hihetetlennek tűnt, de legalábbis a lehetőség szempontjából bebizonyosodott, amikor a Német Intézet megtalálta a módját ennek a hatásnak a reprodukálására. A víz alatti kommunikációhoz kifejlesztett szoftverek alapján a tudósok egy rosszindulatú program prototípusát fejlesztették ki, amely a hálózathoz nem csatlakoztatott laptopok között továbbított adatokat hangszóróik segítségével. A tesztek során a laptopok akár 20 méteres távolságból is tudtak kommunikálni. A tartomány bővíthető a fertőzött eszközök hálózatba kapcsolásával, hasonlóan a Wi-Fi átjátszókhoz.

A jó hír az, hogy ez az akusztikus átvitel rendkívül lassan megy végbe, eléri a 20 bit/s sebességet. Bár ez nem elég nagy adatcsomagok továbbításához, elegendő olyan információk továbbítására, mint a billentyűleütések, jelszavak, hitelkártyaszámok és titkosítási kulcsok. Mivel a modern vírusok mindezt gyorsabban és jobban meg tudják tenni, nem valószínű, hogy a közeljövőben népszerűvé válik az új hangszórórendszer.

Akusztikus szikék

Az orvosok már használnak hanghullámokat olyan orvosi eljárásokhoz, mint az ultrahang és a vesekövek feltörése, de a Michigan State University tudósai olyan akusztikus szikét készítettek, amely elég precíz ahhoz, hogy akár egyetlen sejtet is elválasztson. A modern ultrahangos technológiák lehetővé teszik több milliméteres fókuszú nyaláb létrehozását, de az új műszer 75 x 400 mikrométeres pontossággal rendelkezik.

Az általános technológia az 1800-as évek vége óta ismert, de az új szike szén nanocsövekbe burkolt lencse és a fényt hanghullámokká alakító polidimetil-sziloxán nevű anyag felhasználásával teszi lehetővé. magas nyomású. Megfelelő fókuszálás esetén a hanghullámok lökéshullámokat és mikrobuborékokat hoznak létre, amelyek mikroszkopikus szintű nyomást fejtenek ki. A technológiát úgy tesztelték, hogy egyetlen petefészekrák sejtet eltávolítottak, és egy 150 mikrométeres lyukat fúrtak egy mesterséges vesekőbe. A technológia szerzői úgy vélik, hogy végre felhasználható lenne gyógyszerek bejuttatására vagy kis rákos daganatok vagy plakkok eltávolítására. Akár fájdalommentes műtétekhez is használható, hiszen egy ilyen ultrahangsugárral elkerülhető az idegsejtek.

A telefon töltése a hangjával

A nanotechnológia segítségével a tudósok különféle forrásokból próbálnak energiát kinyerni. Az egyik ilyen feladat egy olyan eszköz létrehozása, amelyet nem kell tölteni. A Nokia még egy olyan eszközt is szabadalmaztatott, amely elnyeli a mozgási energiát.

Mivel a hang egyszerűen a levegőben lévő gázok összenyomódása és tágulása, és ezáltal mozgása, életképes energiaforrás lehet. A tudósok kísérleteznek azzal a lehetőséggel, hogy használat közben – például hívás közben – tölthető a telefon. 2011-ben szöuli tudósok cink-oxid nanorudakat használtak két elektróda közé, hogy a hanghullámokból elektromosságot vonjanak ki. Ez a technológia 50 millivoltot képes előállítani egyszerűen a forgalom zajából. Ez nem elég a legtöbb elektromos készülék töltéséhez, de tavaly Londonban a mérnökök úgy döntöttek, hogy létrehoznak egy olyan eszközt, amely 5 voltot termel – ez elég egy telefon töltéséhez.

Bár a telefonok hangokkal való töltése jó hír lehet a csevegőknek, nagy hatással lehet a fejlődő világra. Ugyanaz a technológia, amely lehetővé tette a termoakusztikus hűtőszekrényt, használható a hang elektromos árammá alakítására. A Score-Stove egy tűzhely és hűtőszekrény, amely a biomassza tüzelőanyag-főzési folyamatából nyeri ki az energiát, és kis mennyiségű, 150 watt nagyságrendű villamos energiát állít elő. Nem sok, de elég ahhoz, hogy a Föld 1,3 milliárd emberét energiával láthassa el, akik nem jutnak áramhoz.

Változtassa az emberi testet mikrofonná

A Disney tudósai olyan eszközt készítettek, amely az emberi testet mikrofonná változtatja. Az "ishin-den-shin"-nek elnevezett japán kifejezés, amely hallgatólagos megértésen keresztül történő kommunikációt jelent, lehetővé teszi, hogy valaki egy rögzített üzenetet továbbítson egy másik személy fülének megérintésével.

Ez az eszköz a számítógéphez csatlakoztatott mikrofont tartalmaz. Amikor valaki mikrofonba beszél, a számítógép ismétlés közben rögzíti a beszédet, amit aztán alig hallható jellé alakít. Ezt a jelet egy vezetéken keresztül továbbítják a mikrofonból bárki testébe, aki azt tartja, és modulált elektrosztatikus mezőt hoz létre, amely apró rezgéseket okoz, ha a személy megérint valamit. A rezgések hallhatók, ha valaki megérinti valaki más fülét. Akár emberről emberre is átadhatók, ha egy csoport ember fizikai kapcsolatban áll.

A tudomány néha olyasmit hoz létre, amiről James Bond is csak álmodozhatott. Az MIT és az Adobe tudósai olyan algoritmust fejlesztettek ki, amely képes passzív hangokat kiolvasni az élettelen tárgyakból videóban. Algoritmusuk elemzi a hanghullámok által a felületeken keltett finom rezgéseket, és hallhatóvá teszi azokat. Egy kísérlet során egy 4,5 méterrel arrébb, hangszigetelt üveg mögött heverő burgonya chips-zsákból sikerült érthető beszédet kiolvasni.

A legjobb eredmény elérése érdekében az algoritmus megköveteli, hogy a videó másodpercenkénti képkockáinak száma nagyobb legyen, mint az audiojel frekvenciája, amihez nagy sebességű kamera szükséges. De a legrosszabb esetben is használhat egy hagyományos digitális fényképezőgépet, hogy meghatározza például a tárgyalópartnerek számát és nemét – talán még a személyazonosságát is. Az új technológia nyilvánvalóan alkalmazható a kriminalisztika, a bűnüldözés és a kémhadviselés területén. Ezzel a technológiával megtudhatja, mi történik az ablakon kívül, egyszerűen csak előveszi digitális fényképezőgépét.

Akusztikus maszkolás

A tudósok olyan eszközt készítettek, amely képes elrejteni a tárgyakat a hang elől. Úgy néz ki, mint egy furcsa lyukas piramis, de formája úgy tükrözi a hang útját, mintha egy sík felületről verődött volna vissza. Ha ezt az akusztikus maszkot egy tárgyra helyezi sima felületre, az immúnis lesz a hangokra, függetlenül attól, hogy milyen szögbe irányítja a hangot.

Bár ez a köpeny nem akadályozza meg a lehallgatást, hasznos lehet olyan helyeken, ahol a tárgyat el kell rejteni az akusztikus hullámoktól, például koncertteremben. Másrészt a katonaság már szemügyre vette ezt az álcázó piramist, mivel képes például tárgyakat elrejteni a szonár elől. Mivel a hang a víz alatt ugyanúgy terjed, mint a levegőben, az akusztikus álcázás észlelhetetlenné teheti a tengeralattjárókat.

Traktor gerenda

Hosszú évek A tudósok megpróbálták életre kelteni a Star Trek technológiáit, köztük a traktor gerendáját, amellyel megörökíthet és magához vonzhat bizonyos dolgokat. Míg meglehetősen sok kutatás összpontosít olyan optikai sugárra, amely hőt használ a tárgyak mozgatására, ez a technológia néhány milliméteres méretű tárgyakra korlátozódik. Az ultrahangos traktornyalábok azonban bebizonyították, hogy képesek nagy – akár 1 centiméter széles – tárgyak mozgatására is. Lehet, hogy ez még mindig nem elég, de az új sugárnak milliárdszor nagyobb az ereje, mint a régieknek.

Két ultrahangsugarat egy célpontra fókuszálva a tárgy a sugár forrása felé tolható, ezzel ellentétes irányba szórva a hullámokat (úgy tűnik, hogy a tárgy pattog a hullámokon). Bár a tudósok még nem tudták a legjobb típusú hullámot létrehozni technológiájukhoz, továbbra is dolgoznak. A jövőben ezt a technológiát közvetlenül felhasználhatják az emberi testben lévő tárgyak és folyadékok szabályozására. Az orvostudomány számára nélkülözhetetlennek bizonyulhat. Sajnos a hang nem terjed az űr vákuumában, így a technológia valószínűleg nem lesz alkalmazható űrhajók irányítására.

Tapintható hologramok

A tudomány egy másik Star Trek-alkotáson is dolgozik, a holofedélzeten. Bár a hologram technológiában nincs semmi újdonság, pillanatnyilag olyan megnyilvánulásaihoz férhetünk hozzá, amelyek nem olyan zseniálisak, mint ahogy azt a sci-fi filmekben mutatják. Igaz, a fantasztikus hologramokat a valódiaktól elválasztó legfontosabb jellemző továbbra is a tapintható érzés. Maradt, hogy pontos legyek. A Bristoli Egyetem mérnökei úgynevezett UltraHaptics technológiát fejlesztettek ki, amely képes a tapintási érzetek továbbítására.

A technológiát eredetileg arra tervezték, hogy erőt fejtsen ki a bőrén, hogy megkönnyítse bizonyos eszközök gesztusvezérlését. Egy piszkos kezű szerelő például átlapozhatja a használati útmutatót. Az a technológia, amely ahhoz szükséges, hogy az érintőképernyők egy fizikai oldal érzetét keltsék.

Mivel ez a technológia hangot használ az érintés érzetét reprodukáló rezgések létrehozására, az érzékenység szintje módosítható. A 4 Hz-es rezgések olyanok, mint a nehéz esőcseppek, a 125 Hz-es rezgések pedig olyanok, mint a hab érintése. Az egyetlen hátránya jelenleg, hogy ezeket a frekvenciákat a kutyák is hallják, de a tervezők szerint ez javítható.

Most véglegesítik eszközüket, hogy virtuális formákat, például gömböket és piramisokat hozzanak létre. Igaz, ezek nem teljesen virtuális formák. Munkájuk olyan érzékelőkön alapul, amelyek követik a kezét, és ennek megfelelően hanghullámokat generálnak. Jelenleg ezekből a tárgyakból hiányoznak a részletek és a pontosság, de a tervezők szerint egy napon a technológia kompatibilis lesz egy látható hologrammal, és az emberi agy képes lesz összerakni őket egyetlen képpé.

A listverse.com anyagai alapján

Gondoltad volna valaha, hogy a hang az élet, a cselekvés és a mozgás egyik legszembetűnőbb megnyilvánulása? És arról is, hogy minden hangnak megvan a maga „arca”? És még csukott szemmel is, anélkül, hogy látnánk, csak hang alapján sejthetjük, mi történik körülöttünk. Meg tudjuk különböztetni a barátok hangját, hallani suhogást, üvöltést, ugatást, nyávogást stb. Mindezek a hangok gyerekkorunkból ismerősek számunkra, és bármelyiket könnyen beazonosíthatjuk. Sőt, még abszolút csendben is a felsorolt ​​hangok mindegyikét halljuk belső hallásunkkal. Képzeld el úgy, mintha a valóságban lenne.

Mi a hang?

Az emberi fül által érzékelt hangok az egyik legfontosabb információforrás a minket körülvevő világról. A tenger és a szél zaja, a madárcsicsergés, az emberi hangok és az állatkiáltások, a mennydörgés, a mozgó fülek hangjai megkönnyítik a változó külső körülményekhez való alkalmazkodást.

Ha például egy kő leesett a hegyekben, és nem volt a közelben senki, aki meghallotta a zuhanásának hangját, akkor a hang létezett vagy sem? A kérdésre egyformán lehet válaszolni pozitívan és negatívan is, mivel a „hang” szónak kettős jelentése van a hangrezgések terjedésének formája a levegőben, vagy a hallgató érzése. A hang valójában egy folyamként áramló energiaáramot jelent, amely megváltoztatja azt a közeget, amelyen áthalad egy hanghullám át hallókészülék az agyon. Egy hang hallatán az ember különféle érzéseket élhet át. A legváltozatosabb érzelmeket váltja ki bennünk az a bonyolult hangkomplexum, amelyet zenének nevezünk. A hangok képezik a beszéd alapját, amely a kommunikáció fő eszköze az emberi társadalomban. És végül létezik a hang egy formája, amelyet zajnak neveznek. A hang elemzése a szubjektív észlelés szempontjából összetettebb, mint az objektív értékelés.

Hogyan lehet hangot létrehozni?

Minden hangban az a közös, hogy az őket létrehozó testek, azaz a hangforrások rezegnek (bár ezek a rezgések legtöbbször a szem számára láthatatlanok). Például az emberek és sok állat hangja hangszálaik rezgése következtében keletkezik, fúvós hangszerek hangja, sziréna hangja, szél sípja és mennydörgés okozza. légtömegek rezgéseivel.

Példaként használva egy vonalzót, szó szerint a saját szemével láthatja, hogyan születik a hang. Milyen mozgást végez a vonalzó, amikor az egyik végét rögzítjük, a másikat meghúzzuk és elengedjük? Észre fogjuk venni, hogy úgy tűnt, remegett és habozott. Ennek alapján arra a következtetésre jutunk, hogy a hangot egyes tárgyak rövid vagy hosszú rezgései hozzák létre.

A hang forrása nem csak vibráló tárgyak lehetnek. A golyók vagy lövedékek fütyülése repülés közben, a szél üvöltése, a sugárhajtómű zúgása a légáramlás megszakadásaiból születik, amelyek során ritkulás és kompresszió is előfordul.

A hang vibrációs mozgásait egy eszköz - hangvilla - segítségével is észre lehet venni. Ez egy ívelt fémrúd, amely egy rezonátordoboz lábára van szerelve. Ha kalapáccsal megütöd a hangvillát, megszólal. A hangvillaágak rezgései észrevehetetlenek. De észlelhetők, ha egy menetre felfüggesztett kis golyót viszel a hangzó hangvillához. A labda időnként pattog, ami a Cameron ágak rezgését jelzi.

A hangforrás és a környező levegő kölcsönhatása következtében a levegőrészecskék a hangforrás mozgásával időben (vagy „majdnem időben”) összenyomódnak és kitágulnak. Ezután a levegő, mint folyékony közeg tulajdonságai miatt a rezgések egyik levegőrészecskéből a másikba kerülnek.

A hanghullámok terjedésének magyarázata felé

Ennek eredményeként a rezgések a levegőn keresztül terjednek egy távolságra, azaz hang vagy akusztikus hullám, vagy egyszerűen csak hang terjed a levegőben. Az emberi fülbe jutó hang viszont érzékeny területein rezgéseket gerjeszt, amelyeket beszéd, zene, zaj stb. formájában érzékelünk (a hang forrás jellege által diktált tulajdonságaitól függően) .

Hanghullámok terjedése

Meg lehet nézni, hogyan „fut” a hang? Átlátszó levegőben vagy vízben maguk a részecskék rezgései észrevehetetlenek. De könnyen találhat egy példát, amely megmondja, mi történik, amikor a hang terjed.

A hanghullámok terjedésének szükséges feltétele az anyagi közeg jelenléte.

Vákuumban a hanghullámok nem terjednek, mivel ott nincsenek olyan részecskék, amelyek a rezgésforrás kölcsönhatását továbbítják.

Ezért a Holdon a légkör hiánya miatt teljes csend honol. Még a meteorit felszínére zuhanását sem hallja a megfigyelő.

A hanghullámok terjedési sebességét a részecskék közötti kölcsönhatások átviteli sebessége határozza meg.

A hangsebesség a hanghullámok terjedési sebessége közegben. Gázban a hangsebesség a molekulák hősebességének nagyságrendjéhez (pontosabban valamivel kisebbnek) bizonyul, ezért a gáz hőmérsékletének növekedésével növekszik. Minél nagyobb az anyag molekulái közötti kölcsönhatás potenciális energiája, annál nagyobb a hangsebesség, tehát a hangsebesség folyadékban, ami viszont meghaladja a gáz hangsebességét. Például be tengervíz hangsebesség 1513 m/s. Az acélban, ahol keresztirányú és longitudinális hullámok terjedhetnek, terjedési sebességük eltérő. A keresztirányú hullámok 3300 m/s, a longitudinális hullámok pedig 6600 m/s sebességgel terjednek.

A hangsebesség bármely közegben a következő képlettel számítható ki:

ahol β a közeg adiabatikus összenyomhatósága; ρ - sűrűség.

A hanghullámok terjedésének törvényei

A hangterjedés alaptörvényei közé tartoznak a különböző médiumok határain a visszaverődés és a fénytörés törvényei, valamint a hang diffrakciója és szóródása akadályok és inhomogenitások jelenlétében a közegben és a közegek közötti határfelületeken.

A hangterjedés tartományát a hangelnyelési tényező befolyásolja, vagyis a hanghullámok energiájának visszafordíthatatlan átalakulása más típusú energiává, különösen hővé. Fontos tényező a sugárzás iránya és a hangterjedés sebessége is, amely a közegtől és annak adott állapotától függ.

A hangforrásból az akusztikus hullámok minden irányba terjednek. Ha egy hanghullám egy viszonylag kis lyukon áthalad, akkor minden irányba terjed, és nem irányzott sugárban halad. Például a nyitott ablakon keresztül a helyiségbe behatoló utcai hangok minden ponton hallhatók, nem csak az ablakkal szemben.

A hanghullámok akadályközeli terjedésének jellege az akadály mérete és a hullámhossz közötti kapcsolattól függ. Ha az akadály mérete kicsi a hullámhosszhoz képest, akkor a hullám az akadály körül áramlik, minden irányba terjed.

Az egyik közegből a másikba áthatoló hanghullámok eltérnek eredeti irányuktól, vagyis megtörnek. A törésszög lehet nagyobb vagy kisebb, mint a beesési szög. Attól függ, milyen közegbe hatol be a hang. Ha a hangsebesség a második közegben nagyobb, akkor a törésszög nagyobb lesz, mint a beesési szög, és fordítva.

Útjuk során akadályba ütközve hanghullámok verődnek vissza róla egy szigorúan meghatározott szabály szerint - a visszaverődés szöge megegyezik a beesési szöggel - ehhez kapcsolódik a visszhang fogalma. Ha a hang több, különböző távolságra lévő felületről verődik vissza, többszörös visszhang keletkezik.

A hang széttartó gömbhullám formájában terjed, amely egyre nagyobb térfogatot tölt ki. A távolság növekedésével a közeg részecskéinek rezgései gyengülnek, a hang eloszlik. Ismeretes, hogy az átviteli tartomány növeléséhez a hangot egy adott irányba kell koncentrálni. Amikor például azt akarjuk, hogy meghallgassák, tegyük a szánkra a tenyerünket, vagy használjunk megafont.

A diffrakció, vagyis a hangsugarak hajlítása nagy hatással van a hangterjedés tartományára. Minél heterogénebb a közeg, annál jobban elhajlik a hangsugár, és ennek megfelelően annál rövidebb a hangterjedési tartomány.

A hang tulajdonságai és jellemzői

A hang fő fizikai jellemzői a rezgések frekvenciája és intenzitása. Befolyásolják az emberek hallási észlelését.

Az oszcilláció periódusa az az idő, amely alatt egy teljes rezgés következik be. Példaként említhető a lengőinga, amikor a bal szélső helyzetből a jobb szélsőbe mozog, és visszatér eredeti helyzetébe.

Az oszcillációs frekvencia a másodpercenkénti teljes rezgések (periódusok) száma. Ezt az egységet hertznek (Hz) hívják. Minél magasabb a rezgésfrekvencia, annál magasabb a hang, amit hallunk, vagyis a hangnak magasabb a hangmagassága. Az elfogadott nemzetközi mértékegységrendszer szerint 1000 Hz-et kilohertznek (kHz), 1 000 000-et megahertznek (MHz) neveznek.

Frekvenciaeloszlás: hallható hangok – 15Hz-20kHz között, infrahangok – 15Hz alatt; ultrahangok - 1,5 (104 - 109 Hz; hiperhang - 109 - 1013 Hz-en belül).

Az emberi fül a legérzékenyebb a 2000 és 5000 kHz közötti frekvenciájú hangokra. A legnagyobb hallásélesség 15-20 éves korban figyelhető meg. Az életkor előrehaladtával a hallás romlik.

A hullámhossz fogalma az oszcillációk periódusához és frekvenciájához kapcsolódik. A hanghullámhossz a közeg két egymást követő kondenzációja vagy megritkulása közötti távolság. A víz felszínén terjedő hullámok példáját használva ez a távolság két csúcs között.

A hangok hangszínben is különböznek. A hang fő hangját másodlagos hangok kísérik, amelyek mindig magasabb frekvenciájúak (felhangok). A hangszín a hang minőségi jellemzője. Minél több felhang kerül rá a főhangra, annál „szaftosabb” a hangzás zeneileg.

A második fő jellemző az oszcillációk amplitúdója. Ez a legnagyobb eltérés az egyensúlyi helyzettől a harmonikus rezgések során. Az inga példájával a maximális eltérés a bal szélső helyzetbe, vagy a jobb szélső helyzetbe van. A rezgések amplitúdója határozza meg a hang intenzitását (erősségét).

A hang erősségét vagy intenzitását az egy négyzetcentiméteres területen egy másodperc alatt átáramló akusztikus energia mennyisége határozza meg. Következésképpen az akusztikus hullámok intenzitása függ a forrás által a közegben keltett akusztikus nyomás nagyságától.

A hangosság viszont összefügg a hang intenzitásával. Minél nagyobb a hang intenzitása, annál hangosabb. Ezek a fogalmak azonban nem egyenértékűek. A hangosság a hang által keltett hallásérzés erősségének mértéke. Az azonos intenzitású hang különböző hangerősségű hallási érzékelést kelthet a különböző emberekben. Mindenkinek megvan a saját hallásküszöbe.

Az ember abbahagyja a nagyon erős hangok hallását, és nyomás, sőt fájdalom érzéseként érzékeli azokat. Ezt a hangintenzitást fájdalomküszöbnek nevezik.

A hang hatása az emberi hallószervekre

Az emberi hallószervek képesek érzékelni a 15-20 hertz és 16-20 ezer hertz közötti frekvenciájú rezgéseket. A jelzett frekvenciájú mechanikus rezgéseket hangnak vagy akusztikusnak nevezzük (az akusztika a hangok tanulmányozása). A legnagyobb hallásélesség 15-20 éves korban figyelhető meg. Az életkor előrehaladtával a hallás romlik. Egy 40 év alatti személynél a legnagyobb érzékenység 3000 Hz, 40 és 60 éves kor között - 2000 Hz, 60 év felett - 1000 Hz. Az 500 Hz-ig terjedő tartományban akár 1 Hz-es frekvenciacsökkenést vagy -növekedést is meg tudunk különböztetni. Magasabb frekvenciákon hallókészülékeink kevésbé érzékenyek az ilyen kis frekvenciaváltozásokra. Tehát 2000 Hz után csak akkor tudjuk megkülönböztetni egyik hangot a másiktól, ha a frekvenciakülönbség legalább 5 Hz. Kisebb eltéréssel a hangok ugyanolyannak tűnnek számunkra. Azonban szinte nincs kivétel nélkül szabály. Vannak emberek, akiknek szokatlanul jó a hallása. Egy tehetséges zenész a rezgés töredékével érzékeli a hangváltozást.

A külső fül a fülkagylóból és a hallójáratból áll, amelyek összekötik a dobhártyával. A külső fül fő funkciója a hangforrás irányának meghatározása. A hallójárat, amely egy két centiméter hosszú, befelé keskenyedő cső, védi a fül belső részeit, és rezonátor szerepet tölt be. A hallójárat a dobhártyával végződik, egy membrán, amely hanghullámok hatására rezeg. Itt, a középfül külső határán történik az objektív hang átalakulása szubjektívvé. A dobhártya mögött három kis, egymással összefüggő csont található: a kalapács, az incus és a kengyel, amelyeken keresztül a rezgések a belső fülbe jutnak.

Ott, a hallóidegben elektromos jelekké alakulnak át. Kis üreg, ahol a malleus, az incus és a stapes található, levegővel van megtöltve, és az Eustachianus csövön keresztül kapcsolódik a szájüreghez. Ez utóbbinak köszönhetően egyenlő nyomás marad fenn a dobhártya belső és külső oldalán. Általában az Eustachianus cső zárva van, és csak akkor nyílik ki, ha hirtelen nyomásváltozás következik be (ásítás, nyelés), hogy kiegyenlítse azt. Ha az ember Eustachian csöve zárva van, például amiatt megfázás, akkor a nyomás nem kiegyenlítődik, és az ember fájdalmat érez a fülében. További rezgések a dobhártyáról az ovális ablakba továbbítódnak, ami a kezdet belső fül. A dobhártyára ható erő egyenlő a nyomás és a dobhártya területének szorzatával. De a hallás igazi titkai az ovális ablaknál kezdődnek. A hanghullámok áthaladnak a fülcsigát kitöltő folyadékon (perilimfán). A belső fülnek ez a csiga alakú szerve három centiméter hosszú, és teljes hosszában egy septum osztja két részre. A hanghullámok elérik a partíciót, megkerülik, majd majdnem ugyanoda terjednek, ahol először érintették a partíciót, de a másik oldalon. A cochlea septum egy fő membránból áll, amely nagyon vastag és szoros. A hangrezgések hullámszerű hullámokat hoznak létre a felületén, és a membrán nagyon meghatározott területein különböző frekvenciájú bordák találhatók. A mechanikai rezgések elektromos rezgésekké alakulnak át egy speciális szervben (Corti szerve), amely fent található felső rész fő membrán. A Corti szerve felett található a tektoriális membrán. Mindkét szerv egy endolimfának nevezett folyadékba merül, és Reissner-membrán választja el őket a csiga többi részétől. A Corti-szervből kinőtt szőrszálak szinte áthatolnak a tektori membránon, és amikor hang keletkezik, érintkezésbe kerül - a hang átalakul, most elektromos jelek formájában kódolódik. A koponya bőre és csontjai jó vezetőképességüknek köszönhetően jelentős szerepet játszanak hangfelfogó képességünk fejlesztésében. Például, ha a fülét a sínhez illeszti, a közeledő vonat mozgása már jóval azelőtt észlelhető, hogy megjelenne.

A hang hatása az emberi szervezetre

Az elmúlt évtizedekben a különféle típusú autók és egyéb zajforrások száma, a gyakran nagy hangerővel bekapcsolt hordozható rádiók és magnók elterjedése, valamint a hangos populáris zene iránti szenvedély meredeken megnőtt. Megállapították, hogy a városokban 5-10 évente a zajszint 5 dB-lel (decibellel) növekszik. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a távoli emberi ősök számára a zaj riasztó jelzés volt, jelezve a veszély lehetőségét. Ezzel párhuzamosan a szimpatikus-mellékvese és a szív- és érrendszer, a gázcsere gyorsan aktiválódott, és más típusú anyagcsere is megváltozott (emelkedett a vércukor- és koleszterinszint), felkészítve a szervezetet a harcra vagy menekülésre. Bár a modern emberben a hallásnak ez a funkciója elveszítette a gyakorlati jelentőségét, a „létért való küzdelem vegetatív reakciói” megmaradtak. Így már a rövid távú, 60-90 dB-es zaj is fokozza az agyalapi mirigy hormonok szekrécióját, serkenti sok más hormon, különösen a katekolaminok (adrenalin és noradrenalin) termelődését, fokozza a szívműködést, szűkül az ereket, fokozza artériás nyomás(POKOL). Megjegyezték, hogy a vérnyomás legkifejezettebb emelkedése a magas vérnyomásban szenvedő betegeknél és az arra örökletes hajlamú betegeknél figyelhető meg. A zaj hatására az agyi tevékenység megzavarodik: megváltozik az elektroencefalogram jellege, csökken az észlelés élessége és a mentális teljesítmény. Az emésztés romlása figyelhető meg. Ismeretes, hogy a zajos környezetnek való hosszan tartó expozíció halláskárosodáshoz vezet. Egyéni érzékenységtől függően az emberek különbözőképpen értékelik a zajt kellemetlennek és zavarónak. Ugyanakkor a hallgatót érdeklő zene, beszéd 40-80 dB-en is viszonylag könnyen elviselhető. A hallás jellemzően 16-20 000 Hz tartományban érzékeli a rezgéseket (másodpercenkénti oszcilláció). Fontos hangsúlyozni, hogy kellemetlen következményeket nem csak a hallható rezgéstartományban fellépő túlzott zaj okoz: az emberi hallással nem érzékelhető tartományban (20 ezer Hz felett és 16 Hz alatt) az ultra- és infrahang is idegfeszültséget okoz, rossz közérzet, szédülés, a belső szervek, különösen az ideg- és a szív-érrendszer működésének megváltozása. Megállapítást nyert, hogy a nagy nemzetközi repülőterek közelében található területek lakosainál kifejezetten gyakrabban fordul elő magas vérnyomás, mint ugyanazon város csendesebb részén. A túlzott zaj (80 dB felett) nemcsak a hallószervekre, hanem más szervekre és rendszerekre is (keringési, emésztőrendszeri, idegrendszeri stb.) hatással van, az életfolyamatok felborulnak, az energiaanyagcsere kezd érvényesülni a képlékeny anyagcserével szemben, ami idő előtti öregedéshez vezet. a test .

Ezekkel a megfigyelésekkel és felfedezésekkel kezdtek megjelenni az emberekre gyakorolt ​​célzott befolyásolási módszerek. Különféle módon befolyásolhatja az ember elméjét és viselkedését, amelyek közül az egyik speciális felszerelést igényel (technotronikai technikák, zombizás.).

Hangszigetelés

Az épületek zajvédelmének mértékét elsősorban az adott rendeltetésű helyiségekre megengedett zajszabványok határozzák meg. A tervezési pontokon az állandó zaj normalizált paraméterei L, dB hangnyomásszintek, oktáv frekvenciasávok 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz geometriai középfrekvenciákkal. Hozzávetőleges számításokhoz LA, dBA hangszintek használata megengedett. A tervezési pontokon a nem állandó zaj normalizált paraméterei az ekvivalens hangszintek LA eq, dBA és a maximális hangszintek LA max, dBA.

A megengedett hangnyomásszinteket (az egyenértékű hangnyomásszinteket) az SNiP II-12-77 „Zajvédelem” szabvány szabványosítja.

Figyelembe kell venni, hogy a helyiségekben a külső forrásokból származó megengedett zajszinteket a helyiségek szabványos szellőztetésének biztosításával határozzák meg (lakóhelyiségek, kórtermek, tantermek esetében - nyitott szellőzőkkel, keresztekkel, keskeny ablakszárnyakkal).

A levegőben terjedő hangszigetelés a hangenergia csillapítása, amint az egy burkolaton keresztül továbbítódik.

A lakó- és középületek, valamint az ipari vállalkozások melléképületei és helyiségei zárószerkezeteinek hangszigetelésének szabályozott paraméterei a burkolati szerkezet légzaj-szigetelési mutatója Rw, dB és a mennyezet alatti csökkentett ütközési zajszint indexe. .

Zaj. Zene. Beszéd.

A hallószervek hangérzékelése szempontjából alapvetően három kategóriába sorolhatók: zaj, zene és beszéd. Ezek a hangjelenségek különböző területei, amelyek egy személyre jellemző információval rendelkeznek.

A zaj véletlenszerű kombináció nagy mennyiség hangok, vagyis mindezen hangok összeolvadása egyetlen diszharmonikus hanggá. A zaj az embert zavaró vagy bosszantó hangok kategóriája.

Az emberek csak bizonyos mennyiségű zajt tudnak elviselni. De ha eltelik egy-két óra, és a zaj nem szűnik meg, akkor megjelenik a feszültség, az idegesség, sőt a fájdalom is.

A hang megölhet egy embert. A középkorban még volt ilyen kivégzés, amikor az embert harang alá helyezték, és elkezdték verni. A harangok csörgése fokozatosan megölte a férfit. De ez a középkorban volt. Napjainkban megjelentek a szuperszonikus repülőgépek. Ha egy ilyen repülőgép 1000-1500 méteres magasságban repül a város felett, akkor a házak ablakai kirepednek.

A zene különleges jelenség a hangok világában, de a beszéddel ellentétben nem közvetít pontos szemantikai vagy nyelvi jelentéseket. Az érzelmi telítettség és a kellemes zenei asszociációk kisgyermekkorban kezdődnek, amikor a gyermek még verbálisan kommunikál. Ritmusok és énekek kötik össze édesanyjával, az éneklés és a tánc pedig a kommunikáció egyik eleme a játékokban. A zene szerepe az emberi életben olyan nagy, hogy az utóbbi években az orvostudomány ennek tulajdonította gyógyító tulajdonságait. A zene segítségével normalizálhatja a bioritmusokat és biztosíthatja a szív- és érrendszer optimális aktivitását. De csak emlékezned kell arra, hogyan mennek a katonák a csatába. A dal ősidők óta a katonamenet nélkülözhetetlen attribútuma volt.

Infrahang és ultrahang

Nevezhetünk-e hangnak valamit, amit egyáltalán nem hallunk? Szóval mi van, ha nem halljuk? Ezek a hangok senki vagy bármi más számára elérhetetlenek?

Például a 16 hertz alatti frekvenciájú hangokat infrahangnak nevezzük.

Az infrahang olyan rugalmas rezgések és hullámok, amelyek frekvenciája az ember számára hallható frekvenciatartomány alatt van. Általában a 15-4 Hz az infrahang tartomány felső határa; Ez a meghatározás feltételes, hiszen kellő intenzitással néhány Hz-es frekvencián a hallásérzékelés is megtörténik, bár az érzet tonális jellege megszűnik, és csak az egyes rezgésciklusok válnak megkülönböztethetővé. Az infrahang alsó frekvenciahatára bizonytalan. Jelenlegi vizsgálati területe körülbelül 0,001 Hz-re terjed ki. Így az infrahangfrekvenciák tartománya körülbelül 15 oktávot fed le.

Az infrahanghullámok a levegőben és a vízben, valamint a földkéregben terjednek. Az infrahangok közé tartoznak különösen a nagy szerkezetek alacsony frekvenciájú rezgései is Jármű, épületek.

És bár a fülünk nem „fogja” az ilyen rezgéseket, az ember valahogy mégis érzékeli őket. Ugyanakkor kellemetlen és olykor zavaró érzéseket is tapasztalunk.

Régóta megfigyelték, hogy egyes állatok sokkal korábban tapasztalják a veszélyérzetet, mint az emberek. Előre reagálnak egy távoli hurrikánra vagy egy közelgő földrengésre. Másrészt a tudósok felfedezték, hogy a természetben bekövetkező katasztrofális események során infrahangok lépnek fel - alacsony frekvenciájú légrezgés. Ez olyan hipotézisekhez adott okot, hogy az állatok éles szaglásuknak köszönhetően korábban érzékelik az ilyen jeleket, mint az emberek.

Sajnos az infrahangot számos gép és ipari létesítmény generálja. Ha mondjuk autóban vagy repülőben történik, akkor egy idő után a pilóták vagy a sofőrök szoronganak, gyorsabban elfáradnak, és ez balesetet okozhat.

Az infrahangos gépek zajt adnak, és akkor nehezebb rajtuk dolgozni. És körülöttük mindenkinek nehéz dolga lesz. Nem jobb, ha egy lakóépület szellőztetése infrahanggal „zúg”. Úgy tűnik, hogy nem hallható, de az emberek ingerültek, sőt megbetegedhetnek. Egy speciális „teszt”, amelyet minden eszköznek át kell adnia, lehetővé teszi, hogy megszabaduljon az infrahang viszontagságaitól. Ha „fonál” az infrahangzónában, nem fér hozzá az emberekhez.

Mit nevezünk nagyon magas hangnak? Ilyen nyikorgás, ami a fülünk számára elérhetetlen? Ez az ultrahang. Az ultrahang körülbelül (1,5–2) (104 Hz (15–20 kHz) és 109 Hz (1 GHz) közötti frekvenciájú rugalmas hullámok; a 109–1012–1013 Hz frekvenciahullámok tartományát általában hiperhangnak nevezik. , az ultrahang kényelmesen 3 tartományra osztható: alacsony frekvenciájú ultrahang (1,5 (104 - 105 Hz), közepes frekvenciájú ultrahang (105 - 107 Hz), nagyfrekvenciás ultrahang (107 - 109 Hz). Ezen tartományok mindegyike jellemző a generálás, vétel, terjesztés és alkalmazás sajátos jellemzői alapján.

Az ultrahang fizikai természeténél fogva rugalmas hullám, és ebben nem különbözik a hangtól, ezért a hang és az ultrahang hullámok közötti frekvenciahatár tetszőleges. A magasabb frekvenciák és ezért a rövid hullámhosszok miatt azonban az ultrahang terjedésének számos jellemzője előfordul.

Az ultrahang rövid hullámhossza miatt természetét elsősorban a közeg molekulaszerkezete határozza meg. Az ultrahang gázban és különösen levegőben nagy csillapítással terjed. A folyadékok és a szilárd anyagok általában jó ultrahangvezetők;

Az emberi fül nem képes érzékelni az ultrahanghullámokat. Sok állat azonban szabadon elfogadja. Ezek többek között a számunkra oly ismerős kutyák. De sajnos a kutyák nem tudnak „ugatni” ultrahanggal. De a denevérek és delfinek elképesztő képességgel rendelkeznek az ultrahang kibocsátására és fogadására.

A hiperhang rugalmas hullámok 109-1012-1013 Hz frekvenciájú. Fizikai természeténél fogva a hiperhang nem különbözik a hangtól és az ultrahanghullámoktól. A magasabb frekvenciák és ezért az ultrahangnál rövidebb hullámhosszok miatt a hiperhang kölcsönhatása a közegben lévő kvázirészecskékkel - vezetési elektronokkal, hőfononokkal stb. - sokkal jelentősebbé válik a hiperhang is gyakran áramlásként jelenik meg kvázirészecskék - fononok.

A hiperhang frekvenciatartománya megfelel az elektromágneses rezgések frekvenciájának deciméter, centiméter és milliméter tartományban (az úgynevezett ultramagas frekvenciák). A 109 Hz-es frekvencia levegőben normál légköri nyomáson és szobahőmérsékleten ugyanolyan nagyságrendű legyen, mint a molekulák szabad útja a levegőben azonos körülmények között. A rugalmas hullámok azonban csak akkor terjedhetnek el egy közegben, ha hullámhosszuk észrevehetően nagyobb, mint a részecskék szabad útja gázokban, vagy nagyobb, mint az atomok közötti távolság folyadékokban és szilárd anyagokban. Ezért a hiperszonikus hullámok nem terjedhetnek gázokban (különösen a levegőben) normál légköri nyomáson. Folyadékokban a hiperhang csillapítása nagyon magas, a terjedési tartomány pedig rövid. A hiperhang viszonylag jól terjed szilárd anyagokban - egykristályokban, különösen alacsony hőmérsékleten. De még ilyen körülmények között is csak 1, maximum 15 centiméteres távolságot képes megtenni a hiperhang.

A hang rugalmas közegben - gázokban, folyadékokban és szilárd anyagokban - terjedő mechanikai rezgések, amelyeket a hallószervek érzékelnek.

Speciális műszerek segítségével láthatja a hanghullámok terjedését.

A hanghullámok károsíthatják az emberi egészséget, és fordítva, segíthetnek a betegségek gyógyításában, ez a hang típusától függ.

Kiderült, hogy vannak olyan hangok, amelyeket az emberi fül nem érzékel.

Bibliográfia

Peryshkin A. V., Gutnik E. M. Fizika 9. osztály

Kaszjanov V. A. Fizika 10. osztály

Leonov A. A „Felfedem a világot” Det. enciklopédia. Fizika

2. fejezet Az akusztikus zaj és hatása az emberre

Cél: Az akusztikus zaj emberi szervezetre gyakorolt ​​hatásának tanulmányozása.

Bevezetés

A körülöttünk lévő világ az gyönyörű világ hangokat. Emberek és állatok hangja, zene és a szél zúgása, valamint a madarak éneke hallatszik körülöttünk. Az emberek beszéddel továbbítják az információt, és hallás útján érzékelik. Az állatok számára a hang nem kevésbé fontos, sőt bizonyos szempontból még fontosabb is, mert hallásuk élesebben fejlett.

A fizika szempontjából a hang mechanikai rezgések, amelyek rugalmas közegben terjednek: vízben, levegőben, szilárd anyagokban stb. Az embernek a hangrezgések érzékelésének és meghallgatásának képessége tükröződik a hangtudomány - akusztika - elnevezésében. (a görög akusztikoszból - hallható, hallható). Hallószerveinkben a hangérzet a légnyomás időszakos változása miatt következik be. A hangnyomás-változások nagy amplitúdójú hanghullámait az emberi fül hangos hangként érzékeli, a kis hangnyomás-változások amplitúdójával pedig csendes hangokként. A hang hangereje a rezgések amplitúdójától függ. Egy hang hangereje az időtartamától és attól is függ egyéni jellemzők hallgató.

A magas frekvenciájú hangrezgéseket magas hangok, az alacsony frekvenciájú hangrezgéseket alacsony hangmagasságú hangoknak nevezzük.

Az emberi hallószervek körülbelül 20 Hz és 20 000 Hz közötti frekvenciájú hangok érzékelésére képesek. A 20 Hz-nél kisebb nyomásváltozási frekvenciájú közegben a longitudinális hullámokat infrahangnak, a 20 000 Hz-nél nagyobb frekvenciájú pedig ultrahangnak nevezzük. Az emberi fül nem érzékeli az infrahangot és az ultrahangot, vagyis nem hall. Meg kell jegyezni, hogy a hangtartomány jelzett határai önkényesek, mivel az emberek életkorától és hangberendezésük egyedi jellemzőitől függenek. Az életkor előrehaladtával jellemzően az észlelt hangok felső frekvenciahatára jelentősen csökken - néhány idős ember 6000 Hz-et meg nem haladó frekvenciájú hangokat hall. A gyerekek éppen ellenkezőleg, olyan hangokat érzékelnek, amelyek frekvenciája valamivel magasabb, mint 20 000 Hz.

Egyes állatok 20 000 Hz-nél nagyobb vagy 20 Hz-nél kisebb frekvenciájú rezgéseket hallanak.

A fiziológiai akusztika vizsgálatának tárgya maga a hallás szerve, annak szerkezete és működése. Az építészeti akusztika a hangterjedést vizsgálja a helyiségekben, a méretek és formák hangra gyakorolt ​​hatását, valamint a falak és mennyezetek burkolására szolgáló anyagok tulajdonságait. Ez a hang hallási észlelésére utal.

Van még zenei akusztika, amely a hangszereket és azok legjobb megszólalásának feltételeit vizsgálja. A fizikai akusztika magának a hangrezgésnek a tanulmányozásával foglalkozik, és a közelmúltban olyan rezgéseket is felkarolt, amelyek túlmutatnak a hallhatóság határain (ultraakusztika). Széles körben alkalmaz különféle módszereket a mechanikai rezgések elektromossá alakítására és fordítva (elektroakusztika).

Történelmi hivatkozás

A hangokat az ókorban kezdték tanulmányozni, mivel az embereket minden új iránti érdeklődés jellemzi. Az első akusztikai megfigyeléseket a Kr.e. 6. században végezték. Pythagoras kapcsolatot teremtett a hangmagasság és a hangot előállító hosszú húr vagy síp között.

Az ie 4. században Arisztotelész volt az első, aki megértette, hogyan terjed a hang a levegőben. Azt mondta, hogy a hangzó test a levegő összenyomódását és megritkulását okozza, a visszhangot az akadályokról visszaverődő hanggal magyarázta.

A 15. században Leonardo da Vinci megfogalmazta a hanghullámok különböző forrásoktól való függetlenségének elvét.

1660-ban Robert Boyle kísérletei bebizonyították, hogy a levegő hangvezető (a hang nem terjed vákuumban).

1700-1707-ben Joseph Saveur akusztikáról szóló emlékiratait a Párizsi Tudományos Akadémia adta ki. Saveur ebben az emlékiratában egy, az orgonatervezők által jól ismert jelenséget vizsgál: ha egy orgona két sípja egyszerre két hangot ad ki, csak kismértékben eltérő hangmagasságban, akkor a hang periodikus felerősítései hallhatók, hasonlóan egy dobpergéshez. . Saveur ezt a jelenséget a két hang rezgésének periodikus egybeesésével magyarázta. Ha például két hang közül az egyik másodpercenként 32, a másik pedig 40 rezgésnek felel meg, akkor az első hang negyedik rezgésének vége egybeesik a második hang ötödik rezgésének végével, és így a a hang felerősödik. Az orgonasípoktól Saveur áttért a húrrezgések kísérleti tanulmányozására, a rezgések csomópontjainak és antinódusainak megfigyelésére (ezeket a tudományban még létező elnevezéseket ő vezette be), és azt is észrevette, hogy a húr gerjesztésekor a főhang, a többi hang hangzik, melynek hullámhossza ½, 1/3, ¼,. a főből. Ezeket a hangokat a legmagasabb harmonikus hangoknak nevezte, és ez a név a tudományban is megmaradt. Végül Saveur volt az első, aki megpróbálta meghatározni a rezgések hangként való érzékelésének határát: az alacsony hangokra másodpercenként 25, a magas hangokra pedig 12 800-at jelölt meg, Saveur kísérleti munkái alapján , megadta a hang hullámhosszának első számítását, és arra a – ma már a fizikában jól ismert – következtetésre jutott, hogy bármely nyitott cső esetében a kibocsátott hang hullámhossza megegyezik a cső hosszának kétszeresével.

Hangforrások és természetük

Minden hangban az a közös, hogy az őket létrehozó testek, azaz a hangforrások rezegnek. Mindenki ismeri azokat a hangokat, amelyek a dobra feszített bőr mozgásából, a tenger hullámaiból és a szél által lengetett ágakból fakadnak. Mindegyik különbözik egymástól. Az egyes hangok „színezése” szigorúan attól függ, hogy milyen mozgás miatt keletkezik. Tehát ha a vibrációs mozgás rendkívül gyors, a hang magas frekvenciájú rezgéseket tartalmaz. A kevésbé gyors oszcilláló mozgás alacsonyabb frekvenciájú hangot ad. Különböző kísérletek azt mutatják, hogy minden hangforrás szükségszerűen rezeg (bár ezek a rezgések leggyakrabban szemmel nem észrevehetők). Például az emberek és sok állat hangja hangszálaik rezgése következtében keletkezik, fúvós hangszerek hangja, sziréna hangja, szél sípja és mennydörgés okozza. légtömegek rezgéseivel.

De nem minden rezgő test hangforrás. Például egy menetre vagy rugóra felfüggesztett oszcilláló súly nem ad ki hangot.

Az oszcillációk ismétlődésének frekvenciáját hertzben (vagy másodpercenkénti ciklusban) mérik; 1 Hz az ilyen periodikus rezgés frekvenciája, a periódus 1s. Vegye figyelembe, hogy a frekvencia az a tulajdonság, amely lehetővé teszi számunkra, hogy megkülönböztessük az egyik hangot a másiktól.

A kutatások kimutatták, hogy az emberi fül képes hangként érzékelni a testek 20 Hz és 20 000 Hz közötti frekvenciájú mechanikai rezgéseit. Nagyon gyors, 20 000 Hz-nél nagyobb vagy nagyon lassú, 20 Hz-nél kisebb hangrezgéseknél nem hallunk. Ezért van szükség speciális hangszerekre az emberi fül által érzékelt frekvenciatartományon kívül eső hangok rögzítéséhez.

Ha az oszcilláló mozgás sebessége határozza meg a hang frekvenciáját, akkor annak nagysága (a helyiség mérete) határozza meg a hangerőt. Ha egy ilyen kereket nagy sebességgel forgatunk, akkor egy magas frekvenciájú hang jelenik meg, amely alacsonyabb frekvenciájú hangot eredményez. Sőt, minél kisebbek a kerék fogai (a szaggatott vonal mutatja), annál gyengébb a hang, és minél nagyobbak a fogak, vagyis minél jobban kényszerítik a lemezt elhajlásra, annál erősebb a hang. Így megjegyezhetjük a hang egy másik jellemzőjét - a hangerőt (intenzitást).

Lehetetlen megemlíteni a hang olyan tulajdonságát, mint a minőség. A minőség szorosan összefügg a szerkezettel, amely a túl bonyolulttól a rendkívül egyszerűig terjedhet. A rezonátorral támogatott hangvilla hangja nagyon egyszerű felépítésű, hiszen csak egy frekvenciát tartalmaz, melynek értéke kizárólag a hangvilla kialakításától függ. Ebben az esetben a hangvilla hangja lehet erős és gyenge is.

Lehetőség van összetett hangok létrehozására, így például sok frekvencia tartalmazza az orgona akkord hangját. Még egy mandolin húr hangja is meglehetősen összetett. Ez annak köszönhető, hogy egy megfeszített húr nem csak a fővel rezeg (mint egy hangvilla), hanem más frekvenciákkal is. További hangokat (harmonikusokat) hoznak létre, amelyek frekvenciája egész számszorosa az alaphang frekvenciájának.

A frekvencia fogalmát nem célszerű a zajra alkalmazni, bár beszélhetünk frekvenciájának egyes területeiről, mivel ezek különböztetik meg az egyik zajt a másiktól. A zajspektrum már nem ábrázolható egy vagy több vonallal, mint egy monokromatikus jel vagy egy sok harmonikust tartalmazó periodikus hullám esetében. Egy egész szalagként van ábrázolva

Egyes hangok, különösen a zenei hangok frekvenciaszerkezete olyan, hogy minden felhang harmonikus az alaphanghoz képest; ilyen esetekben a hangokról azt mondják, hogy van egy hangmagasságuk (ezt az alaphang frekvenciája határozza meg). A legtöbb hang nem annyira dallamos, nem rendelkezik a zenei hangokra jellemző frekvenciák közötti egész számokkal. Ezek a hangok szerkezetükben hasonlóak a zajhoz. Ezért az elmondottakat összefoglalva azt mondhatjuk, hogy a hangot a hangerő, a minőség és a magasság jellemzi.

Mi történik a hanggal, miután fellép? Hogyan jut el például a fülünkhöz? Hogyan oszlik el?

A hangot a fülünkkel érzékeljük. A hangzó test (hangforrás) és a fül (hangvevő) között van egy anyag, amely a hangrezgéseket a hangforrástól a vevő felé továbbítja. Leggyakrabban ez az anyag levegő. A hang nem terjedhet levegőtlen térben. Ahogy a hullámok sem létezhetnek víz nélkül. A kísérletek megerősítik ezt a következtetést. Tekintsünk egyet közülük. Helyezzen egy csengőt a légszivattyú csengője alá, és kapcsolja be. Aztán elkezdik kiszivattyúzni a levegőt. Ahogy a levegő vékonyodik, a hang egyre gyengébb lesz, és végül szinte teljesen eltűnik. Amikor újra elkezdek levegőt engedni a csengő alá, a csengő hangja ismét hallhatóvá válik.

Természetesen a hang nem csak a levegőben terjed, hanem más testekben is. Ez kísérletileg is igazolható. Még egy olyan halk hang is, mint az asztal egyik végén heverő zsebóra ketyegése, jól hallható, ha az ember az asztal másik végéhez illeszti a fülét.

Köztudott, hogy a hang nagy távolságokra terjed a föld felett, különösen a vasúti síneken. Ha fülét a sínhez vagy a talajhoz helyezi, hallja a messzire menő vonat hangját vagy egy vágtató ló csavargó hangját.

Ha víz alatt kőnek ütközünk, tisztán halljuk a becsapódás hangját. Következésképpen a hang a vízben is terjed. A halak lépteket és emberek hangját hallják a parton, ezt jól tudják a halászok.

A kísérletek azt mutatják, hogy a különböző szilárd anyagok különböző módon vezetik a hangot. A rugalmas testek jó hangvezetők. A legtöbb fém, fa, gáz és folyadék rugalmas test, ezért jól vezeti a hangot.

A puha és porózus testek rossz hangvezetők. Ha például egy óra a zsebében van, akkor körbe van véve puha rongy, és nem halljuk ketyegésüket.

A hang szilárd testekben való terjedése egyébként azzal függ össze, hogy a motorháztető alá helyezett haranggal végzett kísérlet sokáig nem tűnt túl meggyőzőnek. A helyzet az, hogy a kísérletezők nem szigetelték el elég jól a harangot, és a hang akkor is hallatszott, amikor nem volt levegő a motorháztető alatt, mivel a rezgések a berendezés különböző csatlakozásaikon keresztül továbbadtak.

1650-ben Athanasius Kirch'er és Otto Hücke egy haranggal végzett kísérlet alapján arra a következtetésre jutott, hogy a hang terjedéséhez nincs szükség levegőre. És csak tíz évvel később Robert Boyle meggyőzően bebizonyította az ellenkezőjét. A levegőben lévő hangot például longitudinális hullámok, azaz a hangforrásból érkező levegő váltakozó kondenzációi és ritkaságai továbbítják. De mivel a körülöttünk lévő tér a víz kétdimenziós felületétől eltérően háromdimenziós, ezért a hanghullámok nem két, hanem három irányban terjednek - széttartó gömbök formájában.

A hanghullámok, mint bármely más mechanikai hullám, nem azonnal terjednek a térben, hanem egy bizonyos sebességgel. A legegyszerűbb megfigyelések lehetővé teszik ennek igazolását. Például zivatar idején először villámlást látunk, és csak egy idő után hallunk mennydörgést, bár a levegő rezgései, amelyeket hangként érzékelünk, a villámcsapással egyidejűleg jelentkeznek. Az tény, hogy a fénysebesség nagyon nagy (300 000 km/s), ezért feltételezhetjük, hogy a felvillanás pillanatában látunk villanást. A villámlással egyidejűleg keletkező mennydörgés hangja pedig elég észrevehető időt igényel, hogy megtegyük a távolságot a keletkezés helyétől a földön álló megfigyelőig. Például, ha mennydörgést hallunk több mint 5 másodperccel a villámlás után, akkor arra következtethetünk, hogy a zivatar legalább 1,5 km-re van tőlünk. A hangsebesség a közeg tulajdonságaitól függ, amelyben a hang terjed. A tudósok különféle módszereket fejlesztettek ki a hangsebesség meghatározására bármilyen környezetben.

A hang sebessége és frekvenciája határozza meg a hullámhosszt. Ha egy tóban hullámokat figyelünk meg, azt észleljük, hogy a sugárzó körök hol kisebbek, hol nagyobbak, más szóval a hullámhegyek vagy hullámvölgyek közötti távolság az azokat létrehozó objektum méretétől függően változhat. Ha kellően alacsonyan tartjuk a kezünket a víz felszíne felett, érezni fogunk minden elhaladó csobbanást. Minél nagyobb a távolság az egymást követő hullámok között, annál ritkábban érnek hozzájuk az ujjaink. Ez az egyszerű kísérlet arra enged következtetni, hogy a víz felszínén lévő hullámok esetén adott hullámterjedési sebesség mellett nagyobb frekvencia felel meg a hullámhegyek közötti kisebb távolságnak, azaz rövidebb hullámoknak, és fordítva az alacsonyabb frekvencia hosszabb hullámoknak felel meg.

Ugyanez igaz a hanghullámokra is. Az a tény, hogy egy hanghullám áthalad a tér egy bizonyos pontján, az ezen a ponton bekövetkező nyomásváltozásból ítélhető meg. Ez a változás teljesen megismétli a hangforrás membránjának rezgését. Az ember azért hall hangot, mert a hanghullám változó nyomást fejt ki a füle dobhártyájára. Amint a hanghullám csúcsa (vagy nagynyomású terület) eléri a fülünket. Érezzük a nyomást. Ha egy hanghullám fokozott nyomású területei elég gyorsan követik egymást, akkor fülünk dobhártyája gyorsan rezeg. Ha a hanghullám csúcsai jelentősen elmaradnak egymástól, akkor a dobhártya sokkal lassabban fog rezegni.

A hangsebesség a levegőben meglepően állandó érték. Azt már láttuk, hogy a hang frekvenciája közvetlenül összefügg a hanghullám csúcsai közötti távolsággal, vagyis van bizonyos kapcsolat a hangfrekvencia és a hullámhossz között. Ezt az összefüggést a következőképpen fejezhetjük ki: a hullámhossz egyenlő sebességgel osztva a frekvenciával. Egy másik megfogalmazás az, hogy a hullámhossz fordítottan arányos a frekvenciával, és az arányossági együttható megegyezik a hangsebességgel.

Hogyan válik hallhatóvá a hang? Amikor a hanghullámok belépnek a hallójáratba, vibrálják a dobhártyát, a középfület és a belső fület. A fülkagylót kitöltő folyadékba belépve a léghullámok hatással vannak a Corti szervében lévő szőrsejtekre. A hallóideg továbbítja ezeket az impulzusokat az agyba, ahol hangokká alakulnak.

Zajmérés

A zaj kellemetlen vagy nemkívánatos hang, illetve olyan hangok összessége, amelyek zavarják a hasznos jelek észlelését, megtörik a csendet, káros vagy irritáló hatással vannak az emberi szervezetre, csökkentve annak teljesítményét.

A zajos területeken sokan tapasztalják a zajbetegség tüneteit: fokozott idegi ingerlékenység, fáradtság és magas vérnyomás.

A zajszint mértékegységben történik,

A nyomás mértékének kifejezése hangok, decibelek. Ez a nyomás nem érzékelhető a végtelenségig. A 20-30 dB-es zajszint gyakorlatilag ártalmatlan az emberre – ez egy természetes háttérzaj. Ami a hangos hangokat illeti, itt a megengedett határ körülbelül 80 dB. A 130 dB-es hang már fájdalmat okoz az emberben, a 150 pedig elviselhetetlenné válik számára.

Az akusztikus zaj különböző fizikai természetű véletlenszerű hangrezgés, amelyet az amplitúdó és a frekvencia véletlenszerű változásai jellemeznek.

Amikor a levegő páralecsapódásaiból és ritkaságából álló hanghullám terjed, a dobhártyára nehezedő nyomás megváltozik. A nyomás mértékegysége 1 N/m2, a hangteljesítmény mértékegysége pedig 1 W/m2.

A hallásküszöb az a minimális hangerő, amelyet egy személy érzékel. U különböző emberek ez eltér, ezért hagyományosan a hallhatóság küszöbének 2x10"5 N/m2-nek megfelelő hangnyomást tekintik 1000 Hz-en, ami 10"12 W/m2 teljesítménynek felel meg. Ezekkel az értékekkel hasonlítják össze a mért hangot.

Például a hajtóművek hangereje egy sugárhajtású repülőgép felszállása során 10 W/m2, azaz 1013-szor haladja meg a küszöböt. Kényelmetlen ilyen nagy számokkal dolgozni. A különböző hangerősségű hangokról azt mondják, hogy az egyik nem annyiszor, hanem annyi egységgel hangosabb, mint a másik. A hangerőegység neve Bel - a telefon feltalálója, A. Bel (1847-1922) után. A hangerőt decibelben mérik: 1 dB = 0,1 B (Bel). A hang intenzitása, a hangnyomás és a hangerő szintje közötti kapcsolat vizuális megjelenítése.

A hang érzékelése nemcsak mennyiségi jellemzőitől (nyomás és teljesítmény), hanem minőségétől – frekvenciájától is – függ.

Ugyanaz a hang különböző frekvenciákon hangerőben eltérő.

Vannak, akik nem hallják a magas frekvenciájú hangokat. Így idősebbeknél a hangérzékelés felső határa 6000 Hz-re csökken. Nem hallják például a szúnyog csikorgását vagy a tücsök trilláját, amelyek körülbelül 20 000 Hz frekvenciájú hangokat adnak ki.

A híres angol fizikus, D. Tyndall így írja le egyik barátjával tett sétáját: „Az út mindkét oldalán a rétek nyüzsögtek a rovaroktól, amelyek fülemnek éles zümmögésükkel megtöltötték a levegőt, de barátom nem hallotta. mindez – a rovarok zenéje túlrepült a hallása határain.

Zajszintek

A hangerőt - a hang energiaszintjét - decibelben mérik. A suttogás körülbelül 15 dB-nek felel meg, a hangok suhogása a tanulói osztályteremben megközelítőleg eléri az 50 dB-t, és az utcai zaj nagy forgalom esetén körülbelül 90 dB. A 100 dB feletti zajok elviselhetetlenek lehetnek az emberi fül számára. A 140 dB körüli zajok (például egy sugárhajtású repülőgép felszállásának hangja) fájdalmasak lehetnek a fülben és károsíthatják a dobhártyát.

A legtöbb embernél a hallásélesség az életkorral csökken. Ez azzal magyarázható, hogy a fülcsontok elveszítik eredeti mobilitásukat, ezért a rezgések nem kerülnek át a belső fülbe. Ezenkívül a fülfertőzések károsíthatják a dobhártyát, és negatívan befolyásolhatják a csontok működését. Ha bármilyen hallásproblémát tapasztal, azonnal forduljon orvoshoz. A süketség egyes típusait a belső fül sérülése okozza, ill hallóideg. Halláskárosodást okozhat az állandó zajterhelés (például gyári padlóban) vagy a hirtelen és nagyon hangos hangkitörések is. A személyes sztereó lejátszók használatakor legyen nagyon óvatos, mivel a túlzott hangerő süketséget is okozhat.

Megengedett zaj a helyiségben

A zajszinttel kapcsolatban érdemes megjegyezni, hogy egy ilyen fogalom jogszabályi szempontból nem mulandó és szabályozatlan. Így Ukrajnában még a Szovjetunió idejében elfogadott egészségügyi szabványok a lakó- és középületekben, valamint a lakóterületeken megengedett zajra vonatkozóan még mindig érvényben vannak. E dokumentum szerint a lakóépületekben a zajszint nem haladhatja meg a 40 dB-t nappal és a 30 dB-t éjszaka (22:00 és 8:00 óra között).

Gyakran a zaj hordozza fontos információ. Egy autós vagy motoros versenyző figyelmesen hallgatja a mozgó jármű motorja, alváza és egyéb alkatrészei által kiadott hangokat, mert bármilyen idegen zaj egy baleset előjele lehet. A zaj jelentős szerepet játszik az akusztikában, az optikában, a számítástechnikában és az orvostudományban.

Mi a zaj? Különböző fizikai természetű véletlenszerű komplex rezgésekként értjük.

A zajprobléma már régóta fennáll. Már az ókorban is sokaknak álmatlanságot okozott a kerekek hangja a macskaköves utcákon.

Vagy talán már korábban is felmerült a probléma, amikor a szomszédok a barlangban veszekedni kezdtek, mert az egyikük túl hangosan kopogott kőkés vagy -balta készítésekor?

A környezet zajszennyezése folyamatosan növekszik. Ha 1948-ban a nagyvárosok lakosságának felmérésekor a válaszadók 23%-a válaszolt igennel arra a kérdésre, hogy zavarja-e őket a zaj a lakásában, akkor 1961-ben ez az arány már 50%. Az elmúlt évtizedben a városok zajszintje 10-15-szörösére nőtt.

A zaj egyfajta hang, bár gyakran „nem kívánt hangnak” nevezik. Ugyanakkor a szakértők szerint a villamos zaját 85-88 dB-re, a trolibuszokat - 71 dB-re, a 220 LE-t meghaladó motorteljesítményű buszokat - 71 dB-re becsülik. Val vel. - 92 dB, kevesebb, mint 220 l. Val vel. - 80-85 dB.

Az Ohio Állami Egyetem tudósai arra a következtetésre jutottak, hogy azoknál az embereknél, akik rendszeresen vannak kitéve hangos zajoknak, másfélszer nagyobb valószínűséggel alakulnak ki akusztikus neuromák, mint mások.

Az akusztikus neuroma az jóindulatú daganat halláskárosodáshoz vezet. A tudósok 146 akusztikus neuromában szenvedő beteget és 564-et vizsgáltak meg egészséges emberek. Mindannyiukat megkérdezték, milyen gyakran találkoztak legalább 80 decibeles hangos zajjal (közlekedési zaj). A kérdőív figyelembe vette a készülékek, motorok zaját, a zenét, a gyerekek sikoltozását, a sportesemények, bárok és éttermek zaját. A vizsgálat résztvevőit arról is megkérdezték, hogy használnak-e hallásvédő eszközt. Azoknál, akik rendszeresen hallgattak hangos zenét, 2,5-szeresére nőtt az akusztikus neuroma kialakulásának kockázata.

Műszaki zajnak kitetteknek – 1,8-szor. Azoknál az embereknél, akik rendszeresen hallgatják a gyerekek sikoltozását, a stadionok, éttermek vagy bárok zaja 1,4-szerese. Hallásvédő viselése esetén az akusztikus neuroma kialakulásának kockázata nem nagyobb, mint azoknál, akik egyáltalán nincsenek kitéve zajnak.

Az akusztikus zaj hatása az emberre

Az akusztikus zaj emberre gyakorolt ​​hatása változó:

A. Ártalmas

A zaj jóindulatú daganat kialakulásához vezet

A hosszú távú zaj károsan befolyásolja a hallószervet, megnyújtja a dobhártyát, ezáltal csökkenti a hangérzékenységet. A szív és a máj működésének megzavarásához, valamint az idegsejtek kimerüléséhez és túlterheléséhez vezet. A nagy erejű hangok és zajok hatással vannak a hallókészülékre, az idegközpontokra, és fájdalmat és sokkot okozhatnak. Így működik a zajszennyezés.

Mesterséges, mesterséges zajok. Ők azok, akik negatívan befolyásolják idegrendszer személy. Az egyik legkárosabb városi zaj a gépjárművek zaja a főbb autópályákon. Irritálja az idegrendszert, ezért az embert szorongás gyötri, fáradtnak érzi magát.

B. Kedvező

A hasznos hangok közé tartozik a levelek zaja. A hullámok fröccsenése nyugtatóan hat pszichénkre. A levelek halk susogása, a patak zúgása, a víz enyhe csobbanása és a szörfözés hangja mindig kellemes az ember számára. Megnyugtatják és enyhítik a stresszt.

C. Gyógyászati

A természet hangjait használó emberekre gyakorolt ​​terápiás hatás az űrhajósokkal foglalkozó orvosok és biofizikusok körében jelent meg a huszadik század 80-as éveinek elején. A pszichoterápiás gyakorlatban a természetes zajokat használják a kezelés során különféle betegségek mint támogatás. A pszichoterapeuták az ún. fehér zaj". Ez egyfajta sziszegés, amely homályosan a hullámok zajára emlékeztet vízcseppek nélkül. Az orvosok úgy vélik, hogy a "fehér zaj" megnyugtat és elaltat.

A zaj hatása az emberi szervezetre

De vajon csak a hallószerveket érinti a zaj?

A tanulókat arra biztatjuk, hogy tájékozódjanak a következő állítások elolvasásával.

1. A zaj korai öregedést okoz. Százból harminc esetben a zaj 8-12 évvel csökkenti a nagyvárosokban élők várható élettartamát.

2. Minden harmadik nő és minden negyedik férfi szenved a megnövekedett zajszint okozta neurózisban.

3. Az olyan betegségek, mint a gyomorhurut, gyomor- és bélfekély, leggyakrabban zajos környezetben élő és dolgozó embereknél fordulnak elő. A popzenészek számára a gyomorfekély foglalkozási betegség.

4. Egy kellően erős zaj 1 perc elteltével változásokat okozhat az agy elektromos aktivitásában, ami hasonlóvá válik az epilepsziás betegek agyának elektromos aktivitásához.

5. A zaj lenyomja az idegrendszert, különösen, ha ismétlődik.

6. A zaj hatására tartósan csökken a légzés gyakorisága és mélysége. Néha szívritmuszavar és magas vérnyomás jelentkezik.

7. A zaj hatására megváltozik a szénhidrát-, zsír-, fehérje- és sóanyagcsere, ami a vér biokémiai összetételének változásában nyilvánul meg (a vércukorszint csökken).

A túlzott zaj (80 dB felett) nemcsak a hallószervekre, hanem más szervekre és rendszerekre is (keringési, emésztőrendszeri, idegrendszeri stb.) hatással van, az életfolyamatok felborulnak, az energiaanyagcsere kezd érvényesülni a képlékeny anyagcserével szemben, ami idő előtti öregedéshez vezet. a test .

ZAJPROBLÉMA

Egy nagyvárost mindig közlekedési zaj kísér. Az elmúlt 25-30 évben a világ nagyvárosaiban a zaj 12-15 dB-lel nőtt (azaz a zajerősség 3-4-szeresére nőtt). Ha a városon belül van repülőtér, mint Moszkvában, Washingtonban, Omszkban és számos más városban, akkor ez a hangingerek maximális megengedett szintjének többszörös túllépéséhez vezet.

Ennek ellenére a közúti közlekedés a vezető zajforrás a városban. Ez az, ami a zajszintmérő skáláján akár 95 dB-es zajt is okoz a városok főutcáin. Az autópályára néző zárt ablakú nappalikban a zajszint mindössze 10-15 dB-lel alacsonyabb, mint az utcán.

Az autók zaja számos okból függ: az autó gyártmányától, használhatóságától, sebességétől, az útfelület minőségétől, a motor teljesítményétől stb. A motor zaja meredeken növekszik, amikor elindul és felmelegszik. Amikor az autó az első sebességgel halad (40 km/h-ig), a motorzaj kétszerese a második sebességnél keltett zajnak. Amikor az autó élesen fékez, a zaj is jelentősen megnő.

Feltárásra került az emberi szervezet állapotának a környezeti zajszinttől való függése. A központi idegrendszer és a szív-érrendszer funkcionális állapotában a zaj okozta bizonyos változásokat figyeltek meg. Ischaemiás betegség szívek, hipertóniás betegség, a vér megemelkedett koleszterinszintje gyakrabban fordul elő zajos területen élőknél. A zaj jelentősen megzavarja az alvást, csökkentve annak időtartamát és mélységét. Az elalváshoz szükséges idő egy órával vagy még tovább nő, és az ébredés után az emberek fáradtnak érzik magukat, és fejfájásuk van. Idővel mindez krónikus fáradtsággá alakul, legyengíti az immunrendszert, hozzájárul a betegségek kialakulásához, csökkenti a teljesítményt.

Ma úgy tartják, hogy a zaj közel 10 évvel lerövidítheti az ember várható élettartamát. Egyre több az elmebeteg az egyre erősödő hangingerek miatt a zaj különösen erősen hat a nőkre. Általánosságban elmondható, hogy a nagyothallók száma a városokban nőtt, de a leggyakoribb jelenségek lettek fejfájásés fokozott ingerlékenység.

ZAJSZENNYEZÉS

A hang és a nagy erejű zaj befolyásolja a hallókészüléket, az idegközpontokat, és fájdalmat és sokkot okozhat. Így működik a zajszennyezés. A levelek halk susogása, a patak zúgása, a madárhangok, a víz könnyed csobbanása és a szörfözés hangja mindig kellemes az embernek. Megnyugtatják és enyhítik a stresszt. Ezt használják egészségügyi intézményekben, pszichológiai segélyszobákban. A természet természetes zajai egyre ritkábbak, teljesen eltűnnek, vagy elnyomják az ipari, közlekedési és egyéb zajok.

A hosszú távú zaj károsan hat a hallószervre, csökkentve a hangérzékenységet. A szív és a máj működésének megzavarásához, valamint az idegsejtek kimerüléséhez és túlterheléséhez vezet. Az idegrendszer legyengült sejtjei nem tudják megfelelően koordinálni a különböző testrendszerek munkáját. Itt keletkeznek fennakadások tevékenységükben.

Azt már tudjuk, hogy a 150 dB-es zaj káros az emberre. Nem hiába volt a középkorban a harang alatti kivégzés. A harangok zúgása gyötört és lassan elhalt.

Mindenki másképp érzékeli a zajt. Sok függ az életkortól, a temperamentumtól, az egészségi állapottól és a környezeti feltételektől. A zaj akkumulatív hatású, vagyis a testben felhalmozódó akusztikus irritációk egyre jobban lenyomják az idegrendszert. A zaj különösen káros hatással van a szervezet neuropszichés tevékenységére.

A zajok működési zavarokat okoznak a szív-érrendszer; káros hatással van a vizuális és vestibularis analizátorokra; csökkenti a reflexaktivitást, ami gyakran baleseteket és sérüléseket okoz.

A zaj alattomos, a szervezetre gyakorolt ​​káros hatásai láthatatlanul, észrevétlenül jelentkeznek, a szervezet károsodása nem észlelhető azonnal. Ráadásul az emberi szervezet gyakorlatilag védtelen a zaj ellen.

Az orvosok egyre gyakrabban beszélnek zajbetegségről, amely elsősorban a hallást és az idegrendszert érinti. A zajszennyezés forrása lehet ipari vállalkozás vagy közlekedés. A nehézdömperek és villamosok különösen hangos zajt keltenek. A zaj az emberi idegrendszerre hat, ezért zajvédelmi intézkedéseket tesznek a városokban és a vállalkozásokban. A vasúti és villamos vonalakat, utakat, amelyek mentén a teherszállítás áthalad, a városok központi részeiből a gyéren lakott területekre és a körülöttük kialakított, jól zajelnyelő zöldfelületekre kell áthelyezni. A repülőknek nem szabad városok felett repülniük.

HANGSZIGETELÉS

A hangszigetelés segít elkerülni a zaj káros hatásait

A zajszint csökkentését építési és akusztikai intézkedésekkel érik el. A külső burkolatokban az ablakok és erkélyajtók hangszigetelése lényegesen kisebb, mint maga a fal.

Az épületek zajvédelmének mértékét elsősorban az adott rendeltetésű helyiségekre megengedett zajszabványok határozzák meg.

HARC AZ AKUSZTIKUS ZAJ ELLEN

Az MNIIP Akusztikai Laboratóriuma a projektdokumentáció részeként fejleszti az „Akusztikai ökológia” részeket. Projektek zajlanak a helyiségek hangszigetelésére, zajvédelemre, hangerősítő rendszerek számításaira és akusztikai mérésekre. Bár a hétköznapi helyiségekben az emberek egyre inkább az akusztikus kényelmet – jó zajvédelmet, érthető beszédet és az ún. akusztikus fantomok – egyesek által alkotott negatív hangképek. Azokban a tervekben, amelyeket arra szántak további harc decibelekkel legalább két réteg váltakozik - „kemény” (gipszkarton, gipszszál az akusztikus kialakításnak is el kell foglalnia a szerény rést). A frekvenciaszűrőt az akusztikus zajok elleni küzdelemre használják.

VÁROS ÉS ZÖLD HELYEK

Ha védi otthonát a fák zajától, akkor hasznos lesz tudni, hogy a hangokat nem nyeli el a levelek. A törzset érve a hanghullámok megtörnek, lefelé haladnak a talajba, ahol elnyelődnek. A lucfenyőt a csend legjobb őrzőjének tartják. Még a legforgalmasabb autópálya mentén is nyugodtan élhet, ha zöld fenyősorral védi otthonát. És jó lenne a közelben gesztenyét ültetni. Egy kifejlett gesztenyefa akár 10 m magas, 20 m széles és 100 m hosszú teret is megtisztít az autók kipufogógázaitól. Ráadásul sok más fával ellentétben a gesztenye lebomlik mérgező anyagok gázok szinte nem károsítják az „egészséget”.

A városi utcák tereprendezésének jelentősége nagy - a sűrű cserjék és erdősávok védenek a zajtól, 10-12 dB-lel (decibellel), csökkentik a levegőben a káros részecskék koncentrációját 100-ról 25%-ra, csökkentik a szél sebességét 10-2 m/s, egységnyi levegő térfogatra vetítve akár 15%-kal csökkentheti az autókból származó gázok koncentrációját, nedvesebbé teszi a levegőt, csökkenti a hőmérsékletét, azaz légzésre alkalmasabbá.

A zöldfelületek elnyelik a hangot is, minél magasabbak a fák és minél sűrűbb az ültetésük, annál kevesebb hang hallható.

A zöldfelületek pázsitokkal és virágágyásokkal kombinálva jótékony hatással vannak az emberi pszichére, megnyugtatják a látást és az idegrendszert, inspirációt adnak, növelik az emberek teljesítményét. A legnagyobb művészeti és irodalmi alkotások, a tudósok felfedezései a természet jótékony hatása alatt keletkeztek. Így születtek Beethoven, Csajkovszkij, Strauss és más zeneszerzők legnagyobb zenei alkotásai, Shishkin, Levitan csodálatos orosz tájművészek festményei, valamint orosz és szovjet írók művei. Nem véletlen, hogy szibériai tudományos központ Priobsky Bor zöldterületei közé helyezték el. Itt, a város zajától árnyékban, zöldövezetben, szibériai tudósaink sikeresen végzik kutatásaikat.

Az olyan városok zöldje, mint Moszkva és Kijev magas; utóbbiban például 200-szor több ültetés jut egy lakosra, mint Tokióban. Japán fővárosában több mint 50 év alatt (1920-1970) a központtól számított tíz kilométeres körzetben lévő zöldterületek mintegy fele megsemmisült. Az Egyesült Államokban csaknem 10 ezer hektárnyi központi városi park veszett el az elmúlt öt évben.

← A zaj káros hatással van az ember egészségére, elsősorban a hallás, az ideg- és a szív- és érrendszer állapotának romlása révén.

← A zaj mérhető speciális műszerekkel - hangszintmérőkkel.

← Szükséges a zaj káros hatásai elleni küzdelem a zajszint szabályozásával, valamint a zajszint csökkentését célzó speciális intézkedések alkalmazásával.

Ahhoz, hogy egy fúvós hangszeren – például a képen látható klarinéton – különböző zenei hangokat hozzon létre, a lejátszó belefúj a szájrészbe, és ezzel egyidejűleg a szelepkarokat megnyomva megnyílik bizonyos lyukak a hangszer oldalfalán. A lyukak kinyitásával a zenész megváltoztatja az állóhullám hosszát, amelyet a hangszer belsejében lévő légoszlop hossza határozza meg, és ezáltal növeli vagy csökkenti a hangmagasságot.

Amikor fúvós hangszeren, például trombitán vagy tubán játszik, a zenész részben blokkolja a harang áramlási területét, és beállítja a szelepek helyzetét, ezáltal megváltoztatja a légoszlop hosszát.

A harsonában a légoszlop beállítása egy csúszó ívelt térd mozgatásával történik. A legegyszerűbb fúvós hangszerek, például a fuvola és a pikoló falán lévő lyukakat ujjakkal blokkolják, hogy hasonló hatást érjenek el.

Az egyik legrégebbi alkotás

A fenti képen látható klarinét kifinomult dizájnja a durva bambuszsípoknak és a primitív fuvoláknak köszönhető, amelyek a civilizáció hajnalán az első ember által alkotott hangszereknek számítanak. A legrégebbi fúvós hangszerek több ezer évvel megelőzték a vonós hangszereket. Harangozzon nyitott vég A klarinét lehetővé teszi a hanghullámok és a környező levegő dinamikus kölcsönhatását.

A vékony nád a klarinét szájrészében (fenti kép) rezeg, amikor a levegő keresztirányban áramlik körülötte. A rezgések kompressziós hullámok formájában terjednek a műszercső mentén.

Teleszkópos csövek

A harsonában egy csúszó ívelt csőkönyök (vonat) szorosan illeszkedik a főcsőhöz. A teleszkópos szerelvény be- és kimozgatása megváltoztatja a légoszlop hosszát és ennek megfelelően a hang tónusát.

A hang megváltoztatása az ujjaival

Amikor a lyukak bezáródnak, egy oszcilláló levegőoszlop tölti be a cső teljes hosszát, és a legalacsonyabb hangot hozza létre.

A két lyuk kinyitása lerövidíti a légoszlopot és magasabb emelkedést eredményez.

További lyukak megnyitása tovább lerövidíti a légoszlopot, és tovább növeli a hangszínt.

Álló hullámok nyitott csövekben

A mindkét végén nyitott csőben állóhullámok képződnek úgy, hogy a cső mindkét végén van egy-egy antinódus (az a terület, ahol az oszcillációk maximális amplitúdója van).

Állóhullámok zárt csövekben

Az egyik zárt végű csőben állóhullámok keletkeznek úgy, hogy a zárt végén egy csomópont (nulla rezgésamplitúdójú szakasz), a nyitott végén pedig egy antinódus található.

A természetről készült vázlatokból
* * *
Gyakran egy felhős nap, a szokásos, észrevehetetlen fagyokkal, nyugaton napnyugta felé töri meg az eget, és a nap a nappali fény glóriájában nyugszik le. Az elhajtott felhők forró vörössel és jégfehérrel vannak kiemelve, tetején egy rongyos félgyűrű zárja le a távoli kéket és a napot...
És itt a földön borongós, összezúz minket a piszkoskék és csak nézünk. A szél susog, valamiféle kezdetet jelezve.
A szürkület észrevétlenül színt hoz a levegőbe, a naplemente színei éppen ellenkezőleg, elhalványulnak, és a nap darabja ott, a távolban, kisebb lesz, hamvaslila.
* * *
És az erdőben annyira örülsz a szélben zúgó levelek zajának vagy a távoli zümmögésnek, annyira örülsz a levelek egyes mozgásainak, amelyek egy élesen egyenetlen, de állandó zajmélységgé olvadnak össze... Felidéz benned egy furcsa relaxációs állapot, amikor mintha valami ismerős érintene meg, és az egyetlen dolog, ami lehetséges, valami jelentős és könnyű
Ez a zaj mindenhonnan jön, betölti emlékezeted, átgondoltságod minden szegletét, egyben kísérő és legelső feltétel... A szél zajával mindig úton vagyunk, értékes perceket gyűjtünk, és elmúlt életünk napjai, ahogy megyünk, nem, kincsekké nyilvánítva őket
És a zaj nem zavar minket - ez a miénk, ez földi, nem mi hoztuk létre - ez volt...
A szél hangja, a szél gyönyörű és csodálatos hangja,
imádta őt
* * *
A fák zaja... Mennyit mondhat: mindig enyhe félelmetes szorongást hordoz magában: egy olyan lehetőség, amely távol áll más értékelésünktől.
Fényes világítás széllel és zajjal, a furcsaság még mindig meztelen.
De a szél földi, eszeveszett játék, akárcsak télen. A világítás árnyékokat ad nekünk, legyen az lágy vagy tiszta, és ami látható, az számunkra meglepően igaz, örömteli szorongás...
* * *
Egy nagy folyó partján széllel csak a hullámok mért zaja hallatszik, a zaj feletted, és a víz a hullámokban a nap alatt és távol az égbolt többi része alatt - nekünk valami erős. alapelv, elmúlás, de amit tisztán, tisztán érezünk, mintha elvárható lett volna.
A hullámok hangja azonnal felerősödik, ismétlődik, a hullámok hangja behatol a nap ragyogó fényébe, gondolatainkba, a víz zajába a parton...
* * *
Fák zaja, enyhe esőben fű, erős széllökés... Zöld, telhetetlen, félelmetes, képeket szül...
A zaj életközeli, elválaszthatatlan, és a ragyogó napsütésben, a melegben van valami értelme, mintha különböző irányokba rohanna, erős jelentése...
* * *

A "Miletus Postulates" című műből

A parton a hullámok zaja természetes törvényszerűség; félhomályban, elkapva tekintetedet, tekinteted bármilyen frissességgel és megvilágítással, napfényben, felfedve a végtelen felső tér alapját és azonnali könnyedségét, minden eseménnyel - ugyanaz a zaj, fokozatosan begurul, és még itt is hagyott ..., ez a zaj, ez a dimenzió az ember előtt (az élet előtt?) létezett.
Ismerjük a szörfözés sokféleségét – az egész nehéz vízfelület lusta tengerparti kifröccsenésétől a folyamatosan partra szökő, fenyegető hullámokig, amelyek közvetlenül a part előtt habos helyekre nőnek.
Mi ez a dimenzió számunkra? Órákat tölthetünk a szörfözéssel, saját gondolatainkon gondolkodva (hogyan – gondolkodva? és vajon gondolkodva?). Milyen tudattalan asszociációk keletkeznek belső világunkban? milyen elégedettséget tapasztalunk?
Lehetséges, hogy a víz és a föld (és a levegő) határán optimális körülmények között életnek „meg kellett volna születnie”, mert ez az egész határ valójában
egy óriási kémcső, ahol különféle kémiai reagenseket kevertek, „ráztak”, „melegítettek”...
És - ezeket a folyamatokat kísérő infrafeltételek, a születés folyamatai. Hogyan hatolták át a feltételek (környezet?) a kialakuló struktúrákat? És elég van belőlük a média ilyen határán?
És most ezeken a gigantikus, fenékig átlátszó vagy mélységüket rejtő, mozdulatlan vagy sebes folyású vízterületeken régen minden az Élőlények befolyási övezetében volt. Nos - ezek a terek, mintha tehetetlenségből következnének, ugyanazokat a környezeti feltételeket ismétlik (tudatunk számára) - homályos (és egyben rendkívül konkrét!)...
Ez a zaj, mindezek az érzéseink furcsa mozgást okoznak lelkünkben, furcsa megfelelést (mihez? megfelelést minek?) ... Mintha a parton lennénk, a víz felszíne előtt lennénk ezzel a zajjal - békét ad nekünk, valamiféle éltető erőt.
Ez az él érzése. Idő? Nem véletlenül van felruházva a víztömeg babonákkal (hiedelmekkel), valamiféle védelemmel a gonosz erőkkel szemben. Valóban hagyott nekünk iránymutatást a nagy múltunk? és érezzük őket, és már kifejeztük őket valahogy?
...folyó vagy tó partján, tengerparton, szürkületi fényben (holddal vagy anélkül) - remek idő, szavak nélküli párbeszéd ideje, az idő lelki gyógyító. Hogyan olvassunk mély szépséget? amikor a megállíthatatlan szomjúság a nézésre, a nyugodt erő terének elnyelésére minden létező előérzetet átmozgat a tudatban, és ez a mozgás valami közelebbről érthető, talán még kedves, de megfoghatatlan, közvetlenül kifejezhetetlen és világosan kifejezhetetlen felé irányul. és egyértelműen: mert szülőföldünk az egész földi környezet, mert kezdeteink tudatos kezdetek - a természettől az emberig, és nem az emberektől az emberekig. Elindult.
Hogyan tudnám ezt még kifejezni?

A levelek zaja

Persze emlékeket ébreszt, és nem csak konkrét eseményekről, hanem észrevétlenül „pakolja” az emlékeket felfoghatatlan és megnyugtató mértékre, valamiféle, mondhatni riasztóan nyugodt (!) mozgásba. Ha elkapod magad azon a gondolaton, hogy megpróbálsz megvalósítani valamit, súlytalan és mindenütt jelenlévő gondolataidat egy erőteljes és természetes, végtelenül hosszú, riasztóan szép koronájaként gondolod, mert ott bizonyítható...
A levelek susogásával elvonod a figyelmedet a természetedtől, még az emberiség hiúságától, az emberiség nehézkedésétől is eltávolodsz, valahol mintha kívülről kémkednél (!) a tudatosságod után...
A levelek zaja. Fokozódás - lovaglás, a fák tetején, hogy elkülönítsd a halk tapsolást és az eltűnést melletted, és - éppen ellenkezőleg, mintha másba mennél
oldalra, gyengül, és mintha végre valamiféle csak „helyes” áramlatba csöppennénk, és kék napon tiszta és átlátszó a levelek zaja, felhős napon pedig az erdőzaj „lehozza” a gondolatokat. (!)... A levelek zaja a legjobb pihenés ; ez egy kapcsolat a hatalmas belső világunkkal, aminek mégis bizonyítása szükséges a külvilággal összehasonlítva, sőt a testhez (!) viszonyítva is... Ez a külvilággal való kapcsolat azonban szó szerint csapódhat is. pillanatok alatt bezárul Xia – és észrevétlenül a külső, az Univerzum többi része számára is.
Milyen kapcsolat ez? milyen világok találkoznak a legtöbb esetben anélkül, hogy hatással vannak egymásra?
A levelek zaja vagy valami hasonló „megmutatja” az emberben rejlő méretarányt: ahogy az Univerzumban is vannak szupersűrű anyagú anyagcsomók, ahol minden fizikai mennyiség eltorzul, úgy a mi belső világunkban is, egy végtelenül kicsi „tartályban” ” (a mi Föld léptékéhez képest) teljesen fantasztikus (egy az egyhez!) az egész világ visszatükröződik - annak határtalan távolságaival együtt. Természetes: a tájak színe, a föld és az eső védtelen illata, a víz színe és éppen ellenkezőleg, a hófehér terek téli szigora, a látható fizikai mennyiségeinek kapcsolatai - hogyan kapcsolódik minden belső világunk?
A tudat, mint az emberek összekapcsolódása, sokkal később jelenik meg, de nem „sapkaként”, hanem fokozatos eredményként, és a tudat bebetonozza a saját, kisebb térfogatú belső világát, és egy nagyobb térfogatú, perifériát? még csak meg sem fedi az Énünk A tudatosság villanásai, amelyek időről időre megvilágítják belső világunkat, mindig egyirányúak, éppúgy egyirányúak, sőt, még a nap fénye is magától származik. Milyen egység hatja át az erdő zaját és az emberek beszélgetéseit – erőteljesen és elfogulatlanul? És esztétikai értékeléseink, és a Világ szerkezete?
A levelek hangja, szép és könnyű, zavaró és megnyugtató - következésképpen, mint a természet teljes áramlásának részletei - annyira szükséges számunkra, emberek számára, és szükségünk van minden természetesre, élőre, hogy ne felejtsük el az emberiség, hiszen mi vagyunk a korona, igen, a korona csak akkor koronáz, ha a végtelen és számunkra kedves Világ sokszínűségének teljes mértéke megmarad.

A "Természet" című könyvből

A természet hangja

A természet zaja nagy, telhetetlen számunkra: visszatér önmagához - az egyetlen és helyes viszonyhoz (melyikhez?) az egész természettel, visszatér a spontaneitásba, de elutasítja az énünket is, amely nyugtalanná válik... Ebben a kapcsolatban van valamiféle születés, állandó: minden gondolatból, mindenből olyan, mintha erőszakkal vennék a véred; de az sem szárad ki! Mintha az egyetlen, örök áramlásban találnád magad, ahol benne vagy az életedben és a természetedben...
Ez természetesen mindenekelőtt a hullámok hangja - a hullámok zaja, a szél zaja folyó, tó, tenger partján. Maga a szél hangja.
A vakítóan ragyogó nap, a hűvös szeles levegő alatt meleg, sőt meleg a homokos tengerpart. A folyó elmosta az erdős partot, meredek, magas lejtője távol van: állandó zaj közepette találod magad, erős, a nyugtalan víz nehéz felszínétől betöltve az egész hatalmas teret, furcsán lapos és haladó. ugyanilyen erősen a horizonthoz, a súlytalan égbolthoz, megközelíthetetlen és ritka felhőkkel futva
A szél átfújta ezt a teret: a hullámok illata és hangja, a levegő hangja, még a zúgás is mintha a legtávolabbról jött volna.
Furcsán jól érezted magad itt: csak az volt a gond, hogy meg kell találnod az Igét. Le kellett írnia az állapotát.
Erős fagyban már naplemente előtt elkezdődött az alkonyat: a vékony kék hóval borított, csengő hidegtől alaposan átjárt terület felfelé repült - az ég hideg üressége felé. És hallani lehetett a távíródrótok riasztó és nyögő zúgását az út mentén, és a horizontig minden szintén riasztó és nyögő felületnek tűnt.
És mintha megindulna melletted a szél, erőtlenül, égetően.
...Mindig a szél, alig észrevehető zajával, vagy mindent és mindenkit betöltve, felébresztette a lélekben a tisztátalant, boldogot; elvesztünk az emlékeinkben, az igénytelen fantáziáinkban. Előttünk volt ez a falevélzaj az erdőben, maguknak a fáknak a zaja a szélben, és belső világunk természetére nézve valamiféle teremtő vagy védő jelentőséggel bír, ahogy a fénynek és a melegnek is...
A zaj, a hangok valamiféle mozgás, mozgás következménye, de például a fény is következménye volt...
Talán valóban egy határozatlan zaj, amelyet bizonyos fokig (stádiumban) különböztetünk meg, ami lényegében titokzatos, befolyásolt marad.
önkéntelenül a gondolatainkon; belső világunk pedig, formálisan valamilyen külső információ jelenlétében, tulajdonképpen önmagában maradt: a belső világ „monológja” zajlott az Én részvétele nélkül, fájdalommentes monológ.
Imádtam az esőt, a zaját, az esőcseppek hangját: a földön, a tetőn, a faleveleken az erdőben, az éjszakai távolság hangját, a szél hangját...
Csend jött, tudatosultunk benne, mintha hirtelen jött volna, a csend kicsavarodott, megfoghatatlan, a tér minden pontja mögé bújt: halántékodban dobogott, hallod a szíved dobogását, kívülről nem hallasz semmit. a légzésed mögött...
A hatalmas világ megállt.

Az élet hangjai

A téli erdő fülsiketítő csendjében a fákat szorgalmasan szemlélődő cinegék árnyékolása ellensúlyozza a mennyei téli nap nagy részét. Kecses és miniatűr madarak hangjukkal rövid vonásokkal körvonalazták számunkra elérhetetlen terüket, emlékeztetve, hogy nem vagyunk egyedül.
A cinegek árnyékolása, más madarak éneke és hangja az egymás számára elképesztően visszavezethetetlen kapcsolatok váratlanságáról árulkodnak.
Valamiért inkább a madarak hangja jut eszünkbe: az ég szomjoltó hűvös kékjében darvak búcsúkiáltásait halljuk, végül az égen találjuk a híres és kevés éket, gyorsan távolodva, időszakos kiáltozással. repülőgépek oldalsó lámpáinak villogásaként érve a földet.
Ezekben a hangokban, legyen szó darukról, cinegekről vagy más madarakról, olyan tisztaságot és egyértelműséget hallunk, amely a legtöbbünk számára elérhetetlen. Paradox, hogy ezt sehogyan sem tudjuk meghatározni, de minden alkalommal megpróbáljuk. És minden alkalommal úgy tűnik, hogy visszatérünk egy bizonyos, ránk jellemző elidegenedéshez, a világ többi részétől, sőt más emberektől való elidegenedéshez.
...a körzeti kórház udvarán nagy fákra települt a búbok, takkák és varjak kolóniája; Az állandó és éles sikolyok, furcsa módon, megnyugtattak: attól a távoli gyerekkortól kezdve, amikor mindent hallottam és emlékeztem, megértettem ezt.
Természetes háttér volt. Mint a nyárfa rügyeinek illata, a nedves fák illata; valamint a levelek és ágak zaja. De a madarak kiáltása arra is rákényszerített bennünket, hogy figyelemmel kísérjük magának a kiáltásnak a természetét, valamint a madarak viselkedését. Elkezdtünk találgatni.
Az élet hangjai erre vagy arra az életre emlékeztettek, emlékeztettek minket, mert hangok nélkül nem tudjuk elhinni, hogy mi történik. Mintha a természet zaja, az élet hangjai, az emberek hangja valóban bizonyíték (döntő?) lenne.
Mindenesetre nem hiszünk a néma világban (?), annyira torzul érzékelnénk, hogy a végén nem lennénk sikeresek.
A fényvilág a hangok világa nélkül egy elzárt világ; ez egy folyamatos Kezdet – folytatás nélkül. A világ épsége nem létezhet természetes zaj nélkül, sőt, csak a zajt hallva, csak a „folytatást” érzékelve könnyen gondolkodunk
"Rajt".
Könnyebb a múltat ​​olvasni, mint a jövőt megjósolni. (Valószínűleg a vakok és siketek fogékonyak különféle mentális zavarokra.)
És már régóta számunkra az élet hangjai elválaszthatatlanok a természetes zajtól: fütyül a szél, belegabalyodik a fa ágaiba - mi ez? Az élethangok régóta szimbolizálják a nap általános állapotát, az évszakot: május végén a tóparton a békák többszólamú éneke hosszú esti alkonyat; júniusban egy csalogány éneke visszhangzik az alacsony és hűvös éjszakában; A rohamosan közeledő szeptemberi éjszaka előtt a tó felől hallatszik a gyakori libák csacsogása és a kacsák túlságosan hangos és ügyes hangoskodása...
Zöld szakadék cseng a félhomályban, zsúfolásig megtelve szöcskék csiripelésével a nap, ahogy a sebesült sereg söpör végig az égen: hogyan lehet „elválasztani” a hangot a fénytől?

A hang és a fény című könyvből

Természetes zaj

„Számként” a természetes zaj nem egyensúlyozza ki a fényt: a fény következménye egyszerre a hő és a szagok..., ráadásul visszanézve (?) inkább úgy tűnik, hogy visszaállítjuk a számokat....
Elménk nem tud megbékíteni minket a minket körülvevő természettel: úgy tűnik számunkra, hogy annyit érzünk...
Természetes zajra számítasz anélkül, hogy észrevennéd, de még ha tudod is, hogy valahol a természetben leszel, legkevésbé képzeled el. Lehetséges-e külön ábrázolni a természet hangjait? Végül is a hangok rendkívül funkcionálisak! úgy tűnik, kötődnek az eseményekhez. Inkább mindig telhetetlen tereket képzelsz el, meghitt fény titokzatos hatalmasságát...
És hirtelen - zaj, ez az új térérzet, önmagadba való elnyelése, gyógyulása... tested és lelked minden pórusának kimosása; a zaj visszaadja a memóriát homályos eredethez, elképzelhetetlen időt kapcsol össze számodra - szavak nélkül, számodra egy nagyszerű ciklus zajlik le mindennek, ami az egészet alkotja... Az év és a nap bármely szakában utolér a világűr zaja , nem, nem az autók zaja és csikorgása, valami ember által kitalált dolog zúgása, zúgása, hanem a természeté, amely téged szült... A technika zaja csak akkor nem zavarja az érzékelést, ha „csökkentve” van, amikor nem tartjuk... veszélyesnek? természetellenes?
A természet hangja szükséges; ahogy egy hegyi vagy erdei patak megtisztítja a medrét, felfedve tiszta kavicsokat, homokot és átlátszó folyó és hideg víz ragyogásával oltja a szomjat, ahogy a természet zaja is megtisztít, megnyugtat, észrevétlenül helyreállítja a gondolatok, érzések alárendeltségét... és gondolkodásra késztet!
Ez a világ legjobb ünnepe: a harmónia megteremtődik belső világunkban! Maradjanak az ellentétek az emberek közötti kapcsolataink homlokterében, de a „frontjaink” „hátulja” erősödik. A természettel való érintkezés szavak nélkül is megtörténik... Fény és hangok alkotják bennünk a teret, egyediségünket az univerzális erősíti. Hiszen mindez az úgynevezett mentális egészségre irányul.
És milyen gyors és megállíthatatlan a fény és a hang kapcsolata: ez a természet és az elméd játéka; felvillanó képek a belső világodban sűrűsödnek, összezsúfolják a gondolatok áramlását, provokálják, edzik az elmét...
És hol vannak a gondolataink – például a szél zajával, esővel?
...az esőcseppek mért zaja a végtelenül tágas, levegős űrben mintha az egész eget egyesítené: elvégre az ég minden földre ereszkedő pontja tartalmazott zajt! hangokat kapott, és a hangok hangerőben (!) pontokban rezonáltak, visszhangoztak a belső világodban. Kimért és halk zaj egyesítette a hatalmas területet, az eget és téged, és ez jót tett neked.
Szükségünk van a természet zajára, ez biztosít... minket (!), táplálja erőnket, meggyógyít, sőt életre kelt, emlékeztet... az egész útra, amit megjártunk... szavak nélkül... Az emberré válás útja.
És nem csodálatos?
A fény és a hangok között nőtt fel az ember, a fény és a hang alapvetően bennünk van, és mennyei keretben.

Hullámok hangja

A szörfözés hangja javítja a vizuális képet; Lehet, hogy a hangok normális esetben csak a képeket kísérik... És téved: hangsorozatok, általános háttérzaj, egyedi hangok újrateremtik... mindenhez való viszonyulást, meghatározzák a viselkedés perspektíváját, átértékelik az emlékezetet.
Vagy talán az egész pletyka cselekmény mélyebb? fontosabb hozzáállásunk és értékelésünk szempontjából? Hiszen az idő ordinátája... hang (?)?
És egy fényes, átlátszó napon az öreg tavacska lágy vízfelülete még világosabb lett, alig hallható véletlenszerű vízremegéssel fröcskölt ki a parton. Ezek a hol közeli, hol távoli kitörések írásjeleket helyeztek el a természet narratív frázisaiban.
De most széllökések dühös vízfodrokat zúdítanak, és a tó felszínén, a szél mögött lemaradva és oldalra térve, a hullámok elsötétülnek és szikráznak, mintha a partot próbálnák elérni... És egy friss és erős szél árad és susog mögötted, felemeli a víz, a hab és a nedves agyag illatát, és a gyorsan közeledő hullámok csendes csobbanásait... jól körvonalazd a partvonalat... Vízmeleg, frissesség, mozgás.
Egy nagy folyón másképp érzékelték a szörfözés hangját: más szelek, más tér... A hullámok erősen és lassan gurultak a partra, és visszahúzódtak, átszivárogtak a homokon, elvékonyodtak és eltűntek, és kelletlenül gurultak be újra. ..
Ez a ritmikus, vagy csend, vagy szétszórt nehézkedés, hangzatos és mély, hívogató volt, nem mondott ellent sem a pihenésnek, sem a munkának, hanem felszabadított... teret a gondolatoknak, behúzva a terébe...
A szörfözés itt mért hangja már megmutatta a természet erejét, valóságos, a szemünk előtt megtörténik, és talán te magad helyezted el az írásjeleket, mert a hangok nekünk... jelző, csak (?) valamire figyelmeztető jelző, A hangok megerősítették az értékelést, megtanítottak minket, és talán a szörfözés valódi képeit felváltották a fantáziák, amelyeket a mért zaj miatt eltoltak... összekapcsoltak... képeket és ötleteket valamivel, ami szükséges.
A hullámok zaja a folyóparton azonnal eltűnt az égen; erős szélben vagy viharban már felhőkig megtöltötte a levegőt - az esővel együtt.
A közeledő hullámok felrobbantak a parton, fröccsenve szórtak szét: minden véletlenszerű hang, a te szavaid belefulladtak a szürke és melegen dübörgő tömegbe; A nehéz és tompa hullámok egy új, gyorsan közeledő vízhullámmá vonultak vissza...
Ez a merész elem elbűvölte, meghívta, vagy akár rá is kényszerítette az embert. És a fenyegető zaj?
Végül a tengeri szörfözés viharban minden képzeletünket felülmúlja... A fenyegető zaj már nem jelezte, hogy valami lehetséges; itt, a tengerparton éppen a Föld történelme íródott újra, mi pedig lemaradtunk... a saját (?) történelmünkről...
A tenger sütkérez a nap alatt, ragyog az élő felszíne, lélegzik a távolság, lélegzik az ég, s a part maga tartja határában ezt a folyékony és ezért változékony, zajos nehezét...

Erdei zaj

Nyáron a falevelek reagálnak a legkisebb légmozgásra is; az ágak, sőt maguk a fák is ringatóznak a szélben; mert az egész erdő mindig zsúfolt
véletlenszerű hangok, várható zajok. A hangok az erdőben vonalszerűek, áttört plexusok, vékonyak, elegánsak, színesek, melegek, az erdőben a hangok hangulatosak, zsúfolják a teret; és az erdő zaja olyan, mint a tető, mint a védelem, mint a természetes határ, a zaj, számodra észrevétlenül, megőriz benned valami helyes kapcsolatot, némi távolságot a veszélyes, a felesleges, sőt ellenséges között, és keresésed, gondolataid és aggodalmaid... Az erdei zaj visszatér a titokzatos, de földi eredethez, az erdőzaj tönkreteszi az egocentrikus struktúrákat: az egyetlen fenséges őshonos természet érint meg... súlytalan és átgondolt, független irányba...
Mi a természet nélkülünk? Milyen szorongást olvasunk ki ennek a gyönyörű földnek a hangjaiból és zajából, amely minket szült?
És körös-körül vékony és mindig hűvös levelek „kórusa”, amely most erősödik, és most elhalványul, most távoli, közeli, különálló: a zaj dallama nem illik bele a ritmusról és a rímről alkotott elképzeléseibe, kiszámíthatatlan, váratlan, elnyújtott; a lehulló ágak ritka hangjai, amelyek még a föld előtt is vékonyan és szárazon törnek, és a nyögések ritka hangjai valahol a törzsek és ágak belsejében - különállóak, mintha csendben hallanák; az egész hangkép háromdimenziós, hatalmas, éltető.
Erősebbnek bizonyulsz: elhagyod a szorongást, ráadásul ott keresed és megtalálod, ahol maradsz... egyedül a természettel.
A szél megérintette a fák tetejét: ez a távoli - alig hallható zaj, ahol a mozdulatlan levelek ellenálltak, remegtek, ahol a széllökések különböző irányokba hajlították az ágakat, és a levelek kimosódtak a levegőben, suhogást, pattogást és általános zaj; ez a zaj nőtt, az egyes levelek mentén szinte a földig ereszkedett,
és dúdolt... meleg és durva zölddel, a zaj kiegészítette az erdő világos és meleg folyosóit, körülvette őket.
Ez a lombos zaj reagált a tudatalattinkra, megnyílt előtte... a lehetőségeket, amiket megkívánt, ahogy a harmadik dimenziót a hangerőhöz...
Hangtér létrejött! új lehetőségek, új távlatok: az elme vonakodva enged el, a racionalitásunk tiltásokat állít... Az előérzetek hozzáférhetetlenek az elemzéshez, még az érzések sem valósulnak meg teljesen.
Mindeközben a tudatalatti számunkra aranybánya; például a levelek zaja, a fák zaja feltárja az „aknákat” és működésre készteti őket.
Szorongás – megtisztulás! fenséges! - az őszi, napos és szeles napokon felidézett erdőzaj, amikor vékony rétegben megjelent a meleg az erdei tisztásokon, széleken, ruhádon, arcodon, és a fűvel és néhány lehullott levéllel borított talaj mozdulatlanul hideg maradt. .
Riasztó a szabadságod, riasztó a gondolataid szabadsága... de az erdő megmentett...

Szélzaj

„A világ szélére hallgatni” azt jelenti, hogy feloldod a feszültséget a helyzeten, szabad kezet adsz a gondolatoknak, azt jelenti, hogy benne vagy saját belső világod természetes körforgásában.
A szél zúgása szavak nélkül is érthető: újraéled a korábban látott képeket, bizonyos értékelések, összefüggések megerősödnek benned, az előtted lévő emlékek mintha feltárnák a részleteit - könnyedén, feltűnés nélkül... nyitott kifelé, megfeledkezik önmagáról, tökéletesen belefeledkezik a földi természetbe; a külső, mint egy kulcs, kinyitja az elfelejtett raktárakat. A szél szabad: a szél által keltett, körbefutó hangok, vagyis tárgyak, épületek, fák a szélben hangglória... Kék vagy szürke égen, de háromdimenziósan, átlátszóan, láthatatlan információkat észlel - elképesztően, titokzatosan. Mit jelent neked ez az „ingyenes” információ?
A szél minden akadályán „talál” kerülőutakat vagy utakat, és láthatatlan új határok bukkannak fel... Egyszerűen csak mozgás, sokféle zaj és hang!
Nagyon különleges érzéseid a szél alatt a szabadban - mezőn, általában nyílt helyen: mérték nélkül szabadságot kínálnak, mérték nélkül - fényt, hangsugárzást - glóriát, irányt ajánlanak (magának az életnek? ); Igen, az erő és az életszomj megerősödik benned... az ember előtt létező fizikai alapoktól... A feletted fújó szél... mire emlékeztet? Milyen mélységekkel vagy tisztában magadban? csak kinyitod őket, úgymond kívülről.
...És ezt a hallható, igazi glóriát a földi természet a legszelídebben állítja fel, ajándékozta meg..., a bátorságod megerősít... A forró nyári napokon készen állsz, hogy madárként repülj át ezen a telhetetlen szabadságon a levegőből. Milyen hőmérsékleti határokig tart például a bátorságod? vagyis lehetőség? De az év bármely szakában vagy a nap bármely szakában szereted a mozgásnak ezt a hangos nyomvonalát. Csodálatos, hogy vannak hangok, zajok, elképesztő, hogy új, váratlan, váratlan elismeréssel érzékeled őket...
És a téli hóvihar időt a nehéz és fagyos szél üvöltése és nyögése alatt áramlásként, álomként érzékeled - ezúttal nem benned van, idegen: minden kemény és hideg idegen tőled , csak alkalmazkodni tudsz hozzá.
Pillanat vagy, gondolataidban pillanatnyi vagy, de emlékezeted súlytalan és határtalan mélységei hirtelen életre kelnek, furcsa időtlen állapotban bontakoznak ki... Hiszen különböző évek tapasztalatai ébrednek fel benned, beteljesületlen remények feltámadnak, és melletted az elérhetetlenségük felismerésének fájdalma...
A szél zaja - egy régi épületben, a fák ágaiban, a szél zümmögése a távirati vezetékekben - minden jelzés számunkra, minden kulcs, mert a válasz már régóta bennünk van: "csak a szavak nem hangzanak"...
Szellemünk „olvassa” a Lelkünket, a lélek pedig az egész világot, és hol a külső, hol a belső?
A hang az, ami felfedi a természettel való kapcsolatunk titkait...

A "Studies on Consciousness" című könyvből

514*. A szél zajával, különösen az erdőben, „más” világok ébrednek tudatunkban. Csodálatos, hogy itt semmi sem múlik a mi akaratunkon... Az emlékezet egyes sarkai természetesen életre kelnek, természetesen utat engednek másoknak, és az összes „ébredő” információblokk szerves része, és minden, amit észlel, gyógyító és magasztos. .
Tudatosságod – hogyan gyógyul meg az Univerzum, mintha különálló lenne tőled ilyenkor, hogyan talál erőt „számodra”
Belső világunkban a világ nagy ingadozásai ismétlődnek: méltók vagyunk-e „mi” a tudatunkra?
* * *
525*. Az erdő zajára, a parton a hullámok zajára, a szél zajára feltárul minden tudatba kódolt élet, és ez az élet az ilyen pillanatokban, órákban felszabadulni látszik: mintha a "Elhagyom" a tudatot...
Ez azt jelenti, hogy ugyanolyan természetesen jelent meg (megnyilvánult). De hogyan?