KORKEAT ÄÄNET: OMINAISUUDET JA ESIMERKIT - FYYSINEN - 2026

Korkeat äänet ovat niitä korkeataajuisia ääniä, jotka ihmisen korva havaitsee kovemmin, toisin kuin bassoäänet, joita kutsutaan myös bassoiksi. Akustiikassa molemmat äänityypit erottavat laadusta äänenkorkeuden tai korkeuden.

Ominaisuus, joka saa äänen vaikuttamaan alhaisemmalta tai korkeammalta, on ääniaallon taajuus. Tämä määritellään aikayksikössä olevien syklien lukumääräksi, yleensä värähtelyinä sekunnissa tai hertseinä (Hz) kansainvälisessä mittausjärjestelmässä. Mitä suurempi on Hertsi, sitä korkeampi ääni on.

Lintuäänet ovat korkeita ääniä. Lähde: MaxPixel.

Taajuuden lisäksi äänen voimakkuus vaikuttaa tapaan, jolla aivot tulkitsevat, onko tietty ääni korkeampi kuin toinen. Miksi vahvempi ääni näyttää terävämmältä kuin heikompi ääni, vaikka niiden taajuus olisi sama?

Ihmisen korva on suunniteltu havaitsemaan laaja taajuusalue, joka vaihtelee välillä 20 - 20 000 Hz (20 KHz), ja on herkempi välillä 500 Hz - 5 KHz - akustinen ikkuna - tehdyn tutkimuksen mukaan psykoakustian alueella tiede, joka tutkii kuinka aivot havaitsevat ja tulkitsevat ääniä.

Äänen taajuusalue ja ihmisen kuulo

Äänen taajuusaluetta jaetaan ihmisten äänenkorkeuden tai korkeuden suhteen seuraaviin osiin:

- Matalat taajuudet, jotka vastaavat bassoääniä: 16 Hz - 256 Hz.

- Keskimääräiset äänet: 256 Hz - 2 KHz.

- Teräviä ääniä vastaavat korkeat taajuudet: 2 KHz - 16 KHz.

Alle 20 Hz on infrapunasäde ja yli 20 000 Hz ultraääni. Iän myötä kuulon havaitsemisalueella on taipumus supistua, ja se menettää kyvyn havaita joitain taajuuksia.

Äänen havaitseminen ihmisillä

Ihmisen kuulo on erittäin monimutkainen ja vaatii hyvää vuorovaikutusta korva-aivo-duo välillä, koska äänien havaitseminen alkaa korvasta, missä on erikoistuneita soluja, jotka toimivat sensoreina, kunnes se saavuttaa aivot, missä tunne tapahtuu. lopullinen kuulo.

Äänenkäsittelyjärjestys ihmisillä. Lähde: Wikimedia Commons.

Ääni koostuu ilmanpaineen muutoksista, jotka kerätään korvakäytävään korvakkeen saavuttamiseen saakka, jonka värähtely välittyy välikorvan ossikkeleihin.

Ossikkelit puolestaan ​​ovat vastuussa nesteen siirtämisestä, joka täyttää sisäkorvan löytyvän simpukan, etananmuotoisen elimen. Tämä liikkeessä oleva neste asettaa liikkeelle hiussolut, jotka muuttavat äänen energian sähköenergiaksi, jonka kuulohermo vastaanottaa ja kuljettaa sen aivoihin.

Hiussolut ovat todellisia ääniantureita. Ne, jotka löytyvät simpukan sisimmästä osasta, havaitsevat paremmin bassoääniin liittyvät matalat taajuudet, kun taas uloimmat tekevät niin korkeilla äänillä.

Juuri syrjäisimmällä alueella on taipumus huonontua iän myötä, koska se on alttiimpi, ja siksi korkeataajuuksien kuulo heikkenee ajan myötä.

Esimerkkejä korkeaäänisistä äänistä

Korkeat äänet ovat kaikkialla, mutta on selvennettävä, että ne eivät ole puhtaita ääniä, yhdellä taajuudella, vaan yhdistelmiä perustaajuuden kanssa, joka erottuu kaikista.

Päivittäin kuultavien ihmisten äänien korkeudella on erityinen symboliikka. Esimerkiksi korkeaääniset äänet voidaan yhdistää iloihin ja nauriin, samoin kuin nuoruuteen. Lasten äänet ovat korkeat, kun taas alhaiset äänet liittyvät kypsyyteen. Äärimmäisen syvä ääni voi olla jopa synkkä.

Korkeilla taajuuksilla on myös hyöty antaa hälytys kuunnellessaan tai jopa käynnistyessä, siksi ambulanssit ja poliisin sireenit ovat korkeaäänisiä ääniä, jotka ilmaisevat jonkinlaista hätätilannetta.

Kun ihmiset ovat järkyttyneitä mistä tahansa syystä, he pyrkivät terävöittämään äänensävyään. Huutot ovat korkeaäänisiä ääniä, jotka kuvaavat pelkoa, raivoa tai kipua.

Mutta naispuolisten ja nuorten äänien lisäksi korkeaääniset äänet tulevat myös monista muista lähteistä:

- Lintujen laulu.

- Pillit ja pillit.

- Soittimet, kuten akustinen ja sähkökitara, viulu, trumpetti ja huilu.

- Juna- ja ambulanssisireenit.

- Aaltojen ääni valtameressä (yleensä vähintään 20 KHz tai enemmän)

- Äänet esiintyvät teollisuudessa, kuten metallurgia, rakentaminen, maatalous, puu ja elektroniikka.

- Kelloja

- Joidenkin eläinten äänet, kuten kissojen niittäminen.

Korkeat äänet ja kuulon heikkeneminen

Tutkimus viittaa siihen, että jatkuva altistuminen korkean taajuuden äänille voi johtaa kuulon menetykseen ja muihin terveysongelmiin, kuten verenpaineeseen ja väsymykseen. Puhumattakaan sen aiheuttamista viestintäongelmista.

Korkea desensitisaatio vaikeuttaa sellaisten konsonantteja kuten F, T tai S sisältävien sanojen ymmärtämistä, etenkin ympäristöissä, joissa on paljon taustamelua. Lintujen kappaleen menettäminen ja sen, ettei voida nauttia musiikista kunnolla, ovat muut mahdolliset seuraukset.

Tästä syystä erittäin meluisissa työympäristöissä on suositeltavaa käyttää kuulonsuojaimia.

Kuulon menetys voi tietenkin tapahtua yhtäkkiä myös muista syistä, kuten infektioista, onnettomuuksista tai altistumisesta erittäin voimakkaalle äänelle, kuten esimerkiksi räjähdys. Erittäin meluisien ympäristöjen välttäminen korkeilla taajuuksilla on kuitenkin hyvä tapa estää kuulon tarkkuuden heikkeneminen, joka tapahtuu luonnollisesti iän myötä.

Kuulostaa eläinvaltiossa

On mielenkiintoista tietää, että eläinkunnan kuulonetäisyys on erittäin monimuotoinen. Monet eläimet kuulevat ääniä, joita ihmiset eivät edes unohda kuulla.

Esimerkiksi norsut käyttävät infrapunayhteyttä kommunikointiin, koska matalataajuiset äänet voivat kulkea suuria matkoja näiden älykkäiden nisäkkäiden laajassa elinympäristössä.

Syynä on, että ääniaalto kokee diffraktion, ominaisuuden, jonka avulla ne voivat välttää kaikenlaisia ​​esteitä - luonnononnettomuuksia, rakennuksia, aukkoja - ja jatkaa leviämistä. Mitä pienempi aallon taajuus, sitä todennäköisemmin se diffraktoituu ja liikkuu pidemmälle.

Korkeatasoisilla äänillä - korkeilla taajuuksilla - on vaikeampi aikajakauma ja siksi ne eksyvät matkan varrella. Mutta tämä ei estä lepakoiden kaltaisia ​​eläimiä kehittämästä kykyä havaita yli 100 000 Hz: n taajuudet ja käyttää näitä ääniä paikantamiseen ympäristöönsä ja metsästykseen täydellisessä pimeydessä. Ja on se, että korkeat taajuudet ovat suunnattuja, kun taas alhaiset vääntyvät kulmissa.

Sekä infraääntä että ultraääntä käytetään eläinvaltiossa moniin selviytymistarkoituksiin, jotka vaihtelevat navigoinnista, viestinnästä, saaliin halvaantumisesta ja jopa petoeläinten välttämisestä. Valaat, tiikerit, kissat, koirat ja muut eläimet käyttävät myös ääniä kuultavan alueen ulkopuolella ihmisille näihin moniin tarkoituksiin.

Viitteet

1. Figueroa, D. 2005. Aallot ja kvanttifysiikka. Fysiikan sarja tiedettä ja tekniikkaa varten. Osa 7. Toimittaja Douglas Figueroa. Simon Bolivar University. 1-58.
2. Äänen, havainnon ja laulun fysiikka. Palautettu osoitteesta: sottovoce.hypotheses.org.
3. Infrapuna- ja ultraääni. Palautettu osoitteesta: lpi.tel.uva.es
4. Ultraääni ja infrapuna. Palautettu osoitteesta: elbibliote.com.
5. Merino, J. Akustinen havainto: ääni ja ääni. Palautettu: dialnet.unirioja.es
6. Reinhold, K. 2014. Altistuminen korkean tai matalan taajuuden melulle työpaikoilla: erot arvioinnin, terveysvalitusten ja riittävien henkilönsuojaimien käytön välillä. Palautettu osoitteesta: agronomy.emu.ee.
7. Sánchez, Edith. Mitä ääniääni kommunikoi? Palautettu osoitteesta: lamenteesmaravillosa.com.