3. 2. Психофизические показатели звука.

В жизни человека постоянно окружают сложные звуки и шумы, которые формируют в его сознании определенные образы, развивающие его представления об окружающем мире, формируют звуки речи, восприятие которых позволяет ребенку формировать речевую функцию, что отличает человека от всех живых существ на земле.

Субъективно или психофизически человек воспринимает частоту колебания звуковой волны за секунду в виде высоты звука. Так низкочастотные звуки от 16 до 500 Гц, человек воспринимает как басовые звуки, среднечастотные от 500 до 1000 Гц являются универсальными звуками для восприятия речи, музыки, которые человек воспринимает в течение всей жизни, и в старости, когда нарушается восприятие высоких частот. Высокочастотные звуки от 2000 Гц до 8000 Гц образуют свистящие и шипящие звуки, частоты более 8600 Гц не входят в структуру речевых частот, но имеют значение при восприятии пения птиц, музыки.

Низкочастотные звуки, имея большую длину волны и возможности реверберации, обеспечивают колебание перилимфы от основного завитка до верхушки улитки, огибая при этом стержень улитки, и воспринимаются основной мембраной в области ее верхних завитков. Высокочастотные звуки, как коротковолновые, и с большей частотой колебания, обеспечивают колебание перилимфы и основной мембраны непосредственно у овального окна, в основном завитке улитки, где и воспринимаются.

Сила звука субъективно воспринимается как громкость звука, за единицу измерения громкости принят Бел в честь Александра Грэхема Белла - открывателя телефона. Поскольку единица Бел в 10 раз больше порога слышимости, то измеряют громкость в дБ, что составляет 0,1 Бела. Громкость, как всякое субъективное ощущение, нарастает и падает в слуховой системе слабее, чем сила звука, так увеличение силы звука на 10 дБ, или в 10 раз, увеличивает громкость только в два раза. С помощью децибела оказалось возможным отличить громкость одного звука от другого. Шкала децибел составляет диапазон от 0 до 140 децибел (дБ). Звуки интенсивнее 140 дБ вызывают ощущения непереносимости у человека с нормальным слухом и рассматриваются как состояние дискомфорта. Используя шкалу децибел, можно силу звуков окружающей среды представить в децибелах. Рис.42 Показатели интенсивности звуков. В опытах со звуками других частот установлено, что одинаковая громкость звуков разных частот возможна только при увеличении силы звука. Если возникнет необходимость знать истинный, абсолютный показатель силы звука, то его можно перевести в (Па).

Громкость звука зависит не только от силы, но и от высоты звука. Высокие звуки воспринимаются как более громкие по сравнению с низкими звуками при одинаковой их силе. Так восприятие слов со звуками низкой частоты с помощью шепотной речи происходит с расстояния 6 метров, а слов с высокими частотами с расстояния 20 метров.

Одним из субъективных особенностей звука является тембр. Тембр придает каждому звуку своеобразный оттенок, характерную окраску, независимо от частоты и интенсивности, что связано с количеством обертонов у каждого тона. Количество обертонов зависит от формы и величины усилителей звука - резонаторов. У каждого человека индивидуальное строение его резонаторов - полости носа, рта, глотки, костных, заполненных воздухом синусов

в полости черепа, и, как результат, свой неповторимый тембр голоса, что позволяет нам различать голоса людей по телефону. У каждого музыкального инструмента имеется свой усилитель звука, выполненный в виде полости с отверстием, который называется резонатором, и придает инструменту своеобразное звучание, по которому мы различаем звуки инструментов.