हम क्यों सुनते हैं। हम कैसे सुनते हैं? सुनवाई मूल्यांकन के विषयपरक तरीके

सब कुछ के बारे में सब कुछ। खंड 3 लिकुम अर्कद्यो

हम विभिन्न ध्वनियाँ कैसे सुनते हैं?

सभी ध्वनियाँ कंपन करने वाली वस्तुओं से उत्पन्न होती हैं, अर्थात वे वस्तुएँ जो तेजी से आगे की गति करती हैं। इस कंपन के कारण हवा में अणु गति करते हैं, जिससे उनके आसपास के अणु गति करते हैं, और जल्द ही हवा में अणु आगे बढ़ने लगते हैं, जिसे हम ध्वनि तरंगें कहते हैं।

लेकिन कंपन अलग हैं, और वे अलग-अलग ध्वनियां उत्पन्न करते हैं। ध्वनियाँ एक दूसरे से तीन मुख्य विशेषताओं में भिन्न होती हैं: ज़ोर, स्वर और स्वर। ध्वनि की प्रबलता कंपन करने वाली वस्तु और मानव कान के बीच की दूरी के साथ-साथ कंपन करने वाली वस्तु के कंपन के आयाम पर निर्भर करती है। इस आंदोलन का दायरा जितना बड़ा होगा, आवाज उतनी ही तेज होगी। ध्वनि की पिच ध्वनि की वस्तु के कंपन (आवृत्ति) की गति पर निर्भर करती है।

टोनलिटी ध्वनि में मौजूद ओवरटोन की संख्या और ताकत पर निर्भर करती है। यह तब होता है जब उच्च और निम्न ध्वनियाँ मिश्रित होती हैं। हम तब तक कुछ नहीं सुनेंगे जब तक ध्वनि तरंग कान के उद्घाटन से होकर कान के पर्दे तक नहीं पहुंच जाती। टिम्पेनिक झिल्ली ड्रम की सतह की तरह काम करती है और मध्य कान में तीन छोटी हड्डियों को ध्वनि के साथ समय पर चलने का कारण बनती है। नतीजतन, आंतरिक कान में द्रव चलना शुरू हो जाता है।

ध्वनि तरंगें तरल को स्थानांतरित करती हैं, और तरल में छोटे बाल कोशिकाएं भी चलने लगती हैं। ये बाल कोशिकाएं गति को तंत्रिका आवेगों में परिवर्तित करती हैं जो मस्तिष्क की यात्रा करती हैं, और मस्तिष्क उन्हें ध्वनि के रूप में पहचानता है। लेकिन अलग-अलग आवाजें भी हमारे कान में अलग-अलग हलचलें पैदा करती हैं, जिससे अलग-अलग तंत्रिका आवेग मस्तिष्क में प्रवेश कर जाते हैं, जिससे हमें अलग-अलग आवाजें सुनाई देती हैं!

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रेडियो प्रसारण और रेडियो संचार में उपयोग किए जाने वाले रेडियो रिसीवर, एम्पलीफायरों और अन्य उपकरणों के उपकरण से परिचित होने से पहले, यह समझना आवश्यक है कि ध्वनि क्या है, यह कैसे उत्पन्न होती है और फैलती है, माइक्रोफ़ोन कैसे व्यवस्थित और काम करते हैं, परिचित हो जाते हैं उपकरण और लाउडस्पीकरों का संचालन।

ध्वनि कंपन और तरंगें। यदि आप किसी वाद्य यंत्र के तार (उदाहरण के लिए, एक गिटार, एक बालिका) से टकराते हैं, तो यह दोलन करना शुरू कर देगा, अर्थात, अपनी प्रारंभिक स्थिति (आराम की स्थिति) से एक दिशा या दूसरी दिशा में आगे बढ़ेगा। ऐसे यांत्रिक कंपन जो ध्वनि की अनुभूति का कारण बनते हैं, ध्वनि कंपन कहलाते हैं।

कंपन के दौरान एक डोरी अपनी विराम स्थिति से जितनी अधिक दूरी तय करती है, कंपन का आयाम कहलाती है।

एक कंपन स्ट्रिंग से हमारे कान तक ध्वनि का संचरण निम्नानुसार होता है। उस समय जब डोरी का मध्य भाग उस तरफ जाता है जहाँ हम हैं, यह इस तरफ स्थित "वायु कणों" को "दबाता है" और इस तरह इन कणों का "मोटा होना" बनाता है, अर्थात, बढ़े हुए क्षेत्र का निर्माण करता है। डोरी के पास वायुदाब उत्पन्न होता है। हवा की एक निश्चित मात्रा में यह बढ़ा हुआ दबाव इसकी पड़ोसी परतों में स्थानांतरित हो जाता है; नतीजतन, "संघनित" हवा का क्षेत्र आसपास के स्थान में फैल जाता है। समय के अगले क्षण में, जब तार का मध्य भाग विपरीत दिशा में चलता है, तो उसके पास हवा का कुछ "दुर्लभ" (निम्न दबाव का क्षेत्र) दिखाई देता है, जो "संघनित" हवा के क्षेत्र के बाद फैलता है।

हवा के "दुर्लभकरण" के बाद फिर से "संघनन" होता है (चूंकि स्ट्रिंग का मध्य भाग फिर से हमारी दिशा में आगे बढ़ेगा), आदि। इस प्रकार, स्ट्रिंग के प्रत्येक दोलन (आगे और पीछे की ओर बढ़ते हुए) के साथ, का एक क्षेत्र बढ़ा हुआ दबाव और कम दबाव का क्षेत्र हवा में दिखाई देगा। दबाव स्ट्रिंग से दूर जा रहा है।

इसी तरह, लाउडस्पीकर संचालित होने पर ध्वनि तरंगें उत्पन्न होती हैं।

ध्वनि तरंगें लाउडस्पीकर के वाइब्रेटिंग स्ट्रिंग या डिफ्यूज़र (पेपर कोन) से प्राप्त ऊर्जा को ले जाती हैं और हवा के माध्यम से लगभग 340 मीटर/सेकंड की गति से फैलती हैं। जब ध्वनि तरंगें कान तक पहुँचती हैं, तो वे कर्ण को कंपन करने का कारण बनती हैं। उस समय, जब कान ध्वनि तरंग के "मोटा होना" के क्षेत्र में पहुंचता है, तो ईयरड्रम कुछ अंदर की ओर झुक जाता है। जब ध्वनि तरंग के "दुर्लभकरण" का क्षेत्र उस तक पहुंचता है, तो कर्ण झिल्ली कुछ बाहर की ओर मुड़ जाती है। चूँकि ध्वनि तरंगों में संघनन और विरलन हर समय एक-दूसरे का अनुसरण करते हैं, इसलिए कर्ण झिल्ली कभी-कभी अंदर की ओर झुकती है, फिर बाहर की ओर झुकती है, अर्थात दोलन करती है। ये कंपन मध्य और आंतरिक कान की जटिल प्रणाली के माध्यम से श्रवण तंत्रिका के साथ मस्तिष्क तक प्रेषित होते हैं, और इसके परिणामस्वरूप हम ध्वनि का अनुभव करते हैं।

स्ट्रिंग का कंपन आयाम जितना अधिक होता है और कान उसके जितना करीब होता है, ध्वनि उतनी ही तेज होती है।

गतिशील सीमा। ईयरड्रम पर बहुत अधिक दबाव के साथ, यानी बहुत तेज आवाज (उदाहरण के लिए, एक तोप के शॉट के साथ) के साथ, कानों में दर्द महसूस होता है। मध्यम ध्वनि आवृत्तियों पर (नीचे देखें), दर्द तब होता है जब ध्वनि दबाव लगभग 1 ग्राम/सेमी2 या 1,000 बार* तक पहुंच जाता है। ध्वनि दबाव में और वृद्धि के साथ मात्रा की अनुभूति में वृद्धि अब महसूस नहीं की जाती है।

*बार ध्वनि दाब मापने की इकाई है।

कान की झिल्ली पर बहुत कम ध्वनि दबाव ध्वनि की अनुभूति का कारण नहीं बनता है। सबसे कम ध्वनि दबाव जिस पर हमारा कान सुनना शुरू करता है उसे कान की संवेदनशीलता की दहलीज कहा जाता है। मध्यम आवृत्तियों पर (नीचे देखें), कान की दहलीज लगभग 0.0002 बार है।

इस प्रकार, ध्वनि की सामान्य अनुभूति का क्षेत्र दो सीमाओं के बीच होता है: निचला एक, संवेदनशीलता की दहलीज और ऊपरी एक, जिस पर कानों में दर्द होता है। इस क्षेत्र को सुनवाई की गतिशील रेंज कहा जाता है।

ध्यान दें कि ध्वनि दबाव में वृद्धि ध्वनि की मात्रा में आनुपातिक वृद्धि नहीं देती है। कथित जोर ध्वनि दबाव की तुलना में बहुत अधिक धीरे-धीरे बढ़ता है।

डेसिबल। डायनेमिक रेंज के भीतर, कान एक साधारण मोनोफोनिक ध्वनि की मात्रा में वृद्धि या कमी महसूस कर सकता है (जब इसे पूरी तरह से मौन में सुनते हैं), यदि मध्यम आवृत्तियों पर ध्वनि दबाव लगभग 12%, यानी 1.12 गुना बढ़ जाता है या घट जाता है। . इसके आधार पर, श्रवण की पूरी गतिशील सीमा को 120 वॉल्यूम स्तरों में विभाजित किया जाता है, जैसे कि पिघलने वाले बर्फ और उबलते पानी के बिंदुओं के बीच थर्मामीटर के पैमाने को 100 डिग्री में विभाजित किया जाता है। इस पैमाने पर लाउडनेस का स्तर विशेष इकाइयों - डेसिबल (संक्षिप्त रूप में dB) में मापा जाता है।

इस पैमाने के किसी भी भाग में, 1 dB के आयतन स्तर में परिवर्तन ध्वनि दबाव में 1.12 गुना परिवर्तन के अनुरूप होता है। शून्य डेसिबल ("शून्य" वॉल्यूम स्तर) कान की संवेदनशीलता की दहलीज से मेल खाता है, यानी 0.0002 बार का ध्वनि दबाव। 120 डीबी से ऊपर कान में दर्द होता है।

उदाहरण के लिए, हम बताते हैं कि स्पीकर से 1 मीटर की दूरी पर एक शांत बातचीत के दौरान, लगभग 40-50 डीबी का जोर स्तर प्राप्त होता है, जो 0.02-0.06 बार के प्रभावी ध्वनि दबाव से मेल खाता है; एक सिम्फनी ऑर्केस्ट्रा का उच्चतम ध्वनि स्तर 90-95 डीबी (ध्वनि दबाव 7-12 बार) है।

रेडियो रिसीवर का उपयोग करते समय, रेडियो श्रोता, अपने कमरे के आकार पर लागू करते हुए, लाउडस्पीकर की ध्वनि को समायोजित करते हैं ताकि लाउडस्पीकर से 1 मीटर की दूरी पर सबसे तेज़ आवाज़ में 75-85 डीबी का वॉल्यूम स्तर प्राप्त हो (तदनुसार) , ध्वनि दबाव लगभग 1-3.5 बार हैं)। ग्रामीण क्षेत्रों में, अधिकतम रेडियो प्रसारण ध्वनि स्तर 80 डीबी (ध्वनि दबाव 2 बार) से अधिक नहीं होना पर्याप्त है।
रेडियो इंजीनियरिंग में डेसिबल स्केल का व्यापक रूप से वॉल्यूम स्तरों की तुलना करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह पता लगाने के लिए कि एक ध्वनि का दबाव दूसरे की तुलना में कितनी बार अधिक है, जब डेसिबल में संबंधित जोर के स्तर के बीच का अंतर ज्ञात होता है, तो आपको संख्या 1.12 को अपने आप से उतनी बार गुणा करना होगा जितना कि हमारे पास डेसिबल है। तो, वॉल्यूम स्तर में 2 से परिवर्तन (56 1.12 - 1.12 के ध्वनि दबाव में परिवर्तन से मेल खाता है, यानी लगभग 1.25 गुना; .12 - 1.12, यानी लगभग 1.4 गुना इसी तरह, यह निर्धारित किया जा सकता है कि 6 dB लगभग 2 गुना, 10 dB से लगभग . के ध्वनि दबाव में परिवर्तन से मेल खाती है<в 3 раза, 20 дб — в 10 раз, 40 дб — в 100 раз и т. д.

दोलनों की अवधि और आवृत्ति। ध्वनि कंपन न केवल आयाम द्वारा, बल्कि अवधि और आवृत्ति द्वारा भी विशेषता है। दोलन अवधि वह समय है जिसके दौरान स्ट्रिंग (या कोई अन्य निकाय जो ध्वनि बनाता है, जैसे कि स्पीकर शंकु) एक चरम स्थिति से दूसरी स्थिति में जाता है और पीछे, यानी, एक पूर्ण दोलन करता है।

ध्वनि कंपन की आवृत्ति 1 सेकंड के भीतर किए गए ध्वनि निकाय के कंपन की संख्या है। इसे हर्ट्ज़ (एचजेड के रूप में संक्षिप्त) में मापा जाता है।

यदि उदाहरण के लिए, 1 सेकंड के लिए। (स्ट्रिंग के कंपन की 440 अवधि होती है (यह आवृत्ति संगीत नोट ला से मेल खाती है), फिर वे कहते हैं कि यह 440 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ दोलन करता है। आवृत्ति और दोलन की अवधि एक दूसरे के पारस्परिक हैं, उदाहरण के लिए, पर 440 हर्ट्ज की एक दोलन आवृत्ति, दोलन की अवधि 1/440 सेकंड है। यदि दोलन की अवधि 1/1000 सेकंड है, तो इन दोलनों की आवृत्ति 1000 हर्ट्ज है।

ऑडियो फ्रीक्वेंसी बैंड। ध्वनि या स्वर की पिच दोलन की आवृत्ति पर निर्भर करती है। दोलन आवृत्ति जितनी अधिक होती है, ध्वनि (टोन) उतनी ही अधिक होती है, और दोलन आवृत्ति जितनी कम होती है, उतनी ही कम होती है। सबसे कम ध्वनि जो एक व्यक्ति सुन सकता है उसकी आवृत्ति लगभग 20 Hz है, और उच्चतम लगभग 16,000-20,000 Hz है। इन सीमाओं के भीतर, या, जैसा कि वे कहते हैं, इस आवृत्ति बैंड में, मानव आवाजों और संगीत वाद्ययंत्रों द्वारा निर्मित ध्वनि कंपन होते हैं।

ध्यान दें कि भाषण और संगीत, साथ ही विभिन्न प्रकार के शोर, विभिन्न आवृत्तियों (विभिन्न ऊंचाइयों के स्वर) के एक बहुत ही जटिल संयोजन के साथ ध्वनि कंपन होते हैं, जो बातचीत या संगीत प्रदर्शन के दौरान लगातार बदलते रहते हैं।

हार्मोनिक्स। कान द्वारा एक विशिष्ट पिच के स्वर के रूप में माना जाने वाला ध्वनि (उदाहरण के लिए, एक संगीत वाद्ययंत्र की एक स्ट्रिंग की आवाज, भाप लोकोमोटिव की सीटी) वास्तव में कई अलग-अलग स्वर होते हैं, जिनमें से आवृत्ति एक-दूसरे से संबंधित होती हैं पूर्ण संख्याओं के रूप में (एक से दो, एक से तीन, आदि)। डी।)। इसलिए, उदाहरण के लिए, 440 हर्ट्ज (नोट ला) की आवृत्ति वाला एक स्वर एक साथ 440 की आवृत्तियों के साथ अतिरिक्त टन के साथ होता है। 2 = 880 हर्ट्ज, 440 -3 = 1320 हर्ट्ज, आदि। इन अतिरिक्त आवृत्तियों को हार्मोनिक्स (या ओवरटोन) कहा जाता है। वह संख्या जो यह दर्शाती है कि किसी दिए गए हार्मोनिक की आवृत्ति मौलिक आवृत्ति से कितनी गुना अधिक है, हार्मोनिक संख्या कहलाती है। उदाहरण के लिए, 440 हर्ट्ज की मौलिक आवृत्ति के लिए, 880 हर्ट्ज की आवृत्ति दूसरी हार्मोनिक होगी, 1320 हर्ट्ज की आवृत्ति तीसरी होगी, और इसी तरह। हार्मोनिक्स हमेशा मौलिक स्वर से कमजोर लगता है।

हार्मोनिक्स की उपस्थिति और विभिन्न हार्मोनिक्स के आयामों का अनुपात ध्वनि के समय को निर्धारित करता है, अर्थात, इसका "रंग", जो इस ध्वनि को समान मौलिक आवृत्ति के साथ किसी अन्य ध्वनि से अलग करता है। इसलिए, यदि तीसरा हार्मोनिक सबसे मजबूत है, तो ध्वनि एक समय प्राप्त करती है। यदि कोई अन्य हार्मोनिक सबसे मजबूत है, तो ध्वनि का एक अलग समय होगा। विभिन्न हार्मोनिक्स की ध्वनि की शक्ति को बदलने से ध्वनि के समय में परिवर्तन या विकृति होती है।

वी. एन. डोगाडिन और आर. एम. मालिनिन
एक ग्रामीण शौकिया की किताब

जरूर सभी ने देखा लहर कीकिसी तालाब या झील की सतह पर, यानी पानी पर, और वे किनारे से कैसे टकराते हैं।

ध्वनि - यह वही लहर है, केवल हम इसे नहीं देखते हैं, क्योंकि यह हवा में "चिंता" करता है। और यह सीधे हमारे कानों में जाता है। कान के अंदर एक झिल्ली होती है जिसे टिम्पेनिक झिल्ली कहा जाता है। ध्वनि तरंग हिट कान का परदा(कान के अंदर यह हथौड़े, रकाब और निहाई द्वारा तीन छोटी हड्डियों से जुड़ा होता है)। ईयरड्रम फ्लेक्स हो जाता है और फिर से अपनी स्थिति में आ जाता है, और हमारा स्मार्ट दिमाग इन परिवर्तनों को पकड़ लेता है और ध्वनि को पहचान लेता है।

लेकिन मानव कान सभी ध्वनियों को नहीं सुनता है।

यदि ध्वनि तरंग बहुत बार ईयरड्रम से टकराती है, तो ईयरड्रम के पास इतनी जल्दी झुकने और सीधा होने का समय नहीं होता है, और हम ध्वनि नहीं सुनते हैं। इस ध्वनि को अल्ट्रासाउंड (या उच्च आवृत्ति) कहा जाता है। इस तरह डॉल्फ़िन और चमगादड़, कुत्ते और बिल्लियाँ, और यहाँ तक कि चींटियाँ भी "बात" करती हैं। अल्ट्रासाउंड तितलियों, टिड्डियों, टिड्डियों द्वारा उत्सर्जित होते हैं।

मनुष्यों द्वारा कृन्तकों को पीछे हटाने के लिए अल्ट्रासाउंड के गुणों का उपयोग किया जाता है। चूहे, चूहे, तिल और धूर्त इसे अच्छी तरह से सुनते हैं, इसे खतरे का संकेत मानते हैं और भाग जाते हैं।

यदि ध्वनि तरंग बहुत कम ही ईयरड्रम से टकराती है, तो हम भी इसे नहीं सुनते हैं। ऐसी ध्वनियाँ कहलाती हैं इन्फ्रासाउंड (या कम आवृत्ति). इस तरह हाथी बात करते हैं। बाघ डराने के लिए इन्फ्रासाउंड उत्सर्जित करते हैं।

इन्फ्रासाउंड भूकंप, ज्वालामुखी विस्फोट, तूफान के दौरान, तूफान और तूफान के दौरान होता है। इन्फ्रासाउंड लंबी दूरी पर फैल सकता है (पानी, जमीन और हवा में कम अवशोषण होता है)।

इन्फ्रासाउंड की इस संपत्ति का उपयोग मनुष्यों द्वारा सुनामी और तूफान की भविष्यवाणी करने के लिए किया जाता है। कई जानवर इन्फ्रासाउंड सुनते हैं, और भूकंप या तूफान से बहुत पहले, वे भाग जाते हैं या छिप जाते हैं। जेलीफ़िश आसन्न तूफान को अच्छी तरह से सुनती है और गहराई तक तैरती है (20 घंटे पहले)।

इन्फ्रासाउंड का इंसानों पर बुरा असर पड़ता है।
यदि कोई व्यक्ति मजबूत इन्फ्रासाउंड के क्षेत्र में है, तो वह कुछ समय के लिए अकारण भय, चक्कर आना, गंभीर थकान, बेहोशी और दृष्टि खो सकता है। इन्फ्रासाउंड कानों में गंभीर दर्द पैदा कर सकता है और यहां तक ​​कि मार भी सकता है (रक्त वाहिकाओं और हृदय का टूटना)।

अतिरिक्त जानकारी

लोग और जानवर अपने कानों से सुनते हैं। जीवित प्राणी और क्या सुन सकते हैं?

मछलियाँ अपने शरीर से सुनती हैं। मछली के प्रत्येक तरफ एक पार्श्व रेखा होती है। मछलियों के सिर के अंदर भी श्रवण अंग होते हैं।

जेलिफ़िश में छोटी आँखों के बगल में घंटी के किनारे पर छोटे श्रवण अंग होते हैं।

पक्षी अच्छा सुनते हैं, उनके कान होते हैं। यदि आप पंखों को सिर के किनारों पर घुमाते हैं, तो हमें प्रत्येक तरफ एक छोटा सा छेद दिखाई देगा - ये कान हैं।

मेंढक कानों से सुनते हैं। उनके कान के छेद सिर पर, किनारों पर स्थित होते हैं।

टिड्डे और टिड्डे अपने पैरों से सुनते हैं। बालों से ढके सामने के पंजे पर एक झिल्ली होती है - ये "कान" होते हैं। और कान का दूसरा जोड़ा घुटनों के नीचे स्थित होता है।

मधुमक्खियों में, "कान" भी पंजे पर होते हैं (झिल्ली पंजे के ऊपर फैली होती है)

मच्छर सिर पर एंटीना लगाकर सुनते हैं।

ततैया और भौंरा भी अपनी आँखों के बीच सिर पर बाल रखते हैं, जिससे वे सुनते हैं।

सिकाडस में, झिल्ली-कान उदर में स्थित होते हैं।

यह अफ़सोस की बात है कि हमारे कान इन अश्रव्य ध्वनियों को नहीं सुन सकते। लेकिन लोगों ने अश्रव्य ध्वनियों को श्रव्य ध्वनियों में बदलना सीख लिया है। और अब हम प्रकृति के रहस्यों को भेद सकते हैं। हम व्हेल को गाते हुए सुन सकते हैं

और डॉल्फ़िन कैसे बात करते हैं।

उत्तर नीचे

घोंघा एक जटिल हाइड्रोमैकेनिकल सिस्टम है। यह शंक्वाकार आकार की पतली दीवार वाली हड्डी की नली होती है, जिसे एक सर्पिल में घुमाया जाता है। ट्यूब की गुहा तरल से भर जाती है और एक विशेष बहुपरत विभाजन द्वारा पूरी लंबाई के साथ विभाजित होती है। इस विभाजन की परतों में से एक तथाकथित बेसिलर झिल्ली है, जिस पर वास्तविक रिसेप्टर तंत्र, कोर्टी का अंग स्थित है। रिसेप्टर बालों की कोशिकाओं में (उनकी सतह बालों के रूप में सबसे छोटे प्रोटोप्लाज्मिक बहिर्वाह से ढकी होती है), ध्वनि कंपन की भौतिक ऊर्जा को इन कोशिकाओं के उत्तेजना में बदलने की एक अद्भुत, अभी तक पूरी तरह से समझ में नहीं आने वाली प्रक्रिया होती है। इसके अलावा, श्रवण तंत्रिका के तंतुओं के साथ तंत्रिका आवेगों के रूप में ध्वनि के बारे में जानकारी, जिसके संवेदनशील सिरे बालों की कोशिकाओं तक पहुंचते हैं, मस्तिष्क के श्रवण केंद्रों को प्रेषित होते हैं।

एक और तरीका है जिसमें ध्वनि, बाहरी और मध्य कान को दरकिनार करते हुए, कोक्लीअ तक पहुँचती है - सीधे खोपड़ी की हड्डियों के माध्यम से। लेकिन इस मामले में कथित ध्वनि की तीव्रता वायु ध्वनि चालन की तुलना में बहुत कम है (यह आंशिक रूप से इस तथ्य के कारण है कि खोपड़ी की हड्डियों से गुजरते समय, ध्वनि कंपन की ऊर्जा कम हो जाती है)। इसलिए, एक स्वस्थ व्यक्ति में अस्थि चालन का मान अपेक्षाकृत कम होता है।

हालांकि, सुनने की दुर्बलता के निदान में ध्वनियों को दोहरे तरीके से देखने की क्षमता का उपयोग किया जाता है: यदि परीक्षा के दौरान यह पता चलता है कि वायु ध्वनि चालन के माध्यम से ध्वनियों की धारणा बिगड़ा हुआ है, और हड्डी के माध्यम से ध्वनि चालन पूरी तरह से संरक्षित है, तो डॉक्टर यह निष्कर्ष निकाल सकता है कि केवल मध्य कान के ध्वनि-संचालन तंत्र को नुकसान हुआ है, जबकि ध्वनि प्राप्त करने वाला उपकरण घोंघा क्षतिग्रस्त नहीं है। इस मामले में, हड्डी की ध्वनि चालन एक प्रकार की "जादू की छड़ी" बन जाती है: रोगी एक श्रवण सहायता का उपयोग कर सकता है, जिससे ध्वनि कंपन सीधे खोपड़ी की हड्डियों के माध्यम से कोर्टी के अंग में प्रेषित होती है।

कोक्लीअ न केवल ध्वनि को मानता है और इसे रिसेप्टर कोशिकाओं की उत्तेजना ऊर्जा में बदल देता है, बल्कि, कोई कम महत्वपूर्ण नहीं, यह ध्वनि कंपन के विश्लेषण के प्रारंभिक चरणों को पूरा करता है, विशेष रूप से, आवृत्ति विश्लेषण।

कोक्लीअ के चैनल के साथ, अंडाकार खिड़की से "शीर्ष" की दिशा में, सेप्टम की चौड़ाई धीरे-धीरे बढ़ जाती है और इसकी कठोरता कम हो जाती है। इसलिए, सेप्टम के विभिन्न भाग विभिन्न आवृत्तियों की ध्वनियों के लिए प्रतिध्वनित होते हैं: उच्च की कार्रवाई के तहत -आवृत्ति ध्वनियाँ, दोलनों का अधिकतम आयाम कोक्लीअ के आधार पर, अंडाकार खिड़की के पास देखा जाता है, और निम्न-आवृत्ति ध्वनियाँ शीर्ष पर अधिकतम प्रतिध्वनि के क्षेत्र के अनुरूप होती हैं। एक निश्चित आवृत्ति की ध्वनियों में उनका प्रमुख प्रतिनिधित्व होता है कॉक्लियर सेप्टम के कुछ हिस्से और इसलिए, केवल उन तंत्रिका तंतुओं को प्रभावित करते हैं जो कोर्टी के अंग के उत्तेजित क्षेत्र के बालों की कोशिकाओं से जुड़े होते हैं। इसलिए, प्रत्येक तंत्रिका फाइबर एक सीमित आवृत्ति सीमा पर प्रतिक्रिया करता है; विश्लेषण की इस पद्धति को कहा जाता है स्थानिक, या स्थान के सिद्धांत के अनुसार।

स्थानिक के अलावा, एक अस्थायी भी होता है, जब ध्वनि आवृत्ति को रिसेप्टर कोशिकाओं की प्रतिक्रिया में और एक निश्चित सीमा तक, श्रवण तंत्रिका के तंतुओं की प्रतिक्रिया में पुन: पेश किया जाता है। यह पता चला कि बालों की कोशिकाओं में एक माइक्रोफोन के गुण होते हैं: वे ध्वनि कंपन की ऊर्जा को समान आवृत्ति (तथाकथित कॉक्लियर माइक्रोफोन प्रभाव) के विद्युत कंपन में परिवर्तित करते हैं। यह माना जाता है कि बालों की कोशिका से तंत्रिका तंतु तक उत्तेजना संचारित करने के दो तरीके हैं। पहला विद्युत है, जब माइक्रोफ़ोन प्रभाव से उत्पन्न विद्युत प्रवाह सीधे तंत्रिका फाइबर के उत्तेजना का कारण बनता है। और दूसरा, रासायनिक, जब बालों की कोशिका के उत्तेजना को एक ट्रांसमीटर पदार्थ, यानी मध्यस्थ की मदद से फाइबर में प्रेषित किया जाता है। विश्लेषण के अस्थायी और स्थानिक तरीके एक साथ आवृत्ति में ध्वनियों के बीच एक अच्छा अंतर प्रदान करते हैं।

माँ की आवाज़, चिड़ियों की चहचहाहट, पत्तों की सरसराहट, कारों की गड़गड़ाहट, गड़गड़ाहट की गड़गड़ाहट, संगीत ... एक व्यक्ति जीवन के पहले मिनटों से ही ध्वनियों के समुद्र में डूब जाता है। ध्वनियाँ हमें चिंतित करती हैं, आनन्दित करती हैं, चिंता करती हैं, हमें शांति या भय से भर देती हैं। लेकिन यह सब हवा के कंपन, ध्वनि तरंगों से ज्यादा कुछ नहीं है, जो बाहरी श्रवण नहर के माध्यम से ईयरड्रम तक पहुंचकर इसे कंपन करने का कारण बनता है। मध्य कान (हथौड़ा, निहाई और रकाब) में स्थित श्रवण अस्थि-पंजर की प्रणाली के माध्यम से, ध्वनि कंपन आगे आंतरिक कान तक प्रेषित होते हैं, जो एक घोंघे के खोल के आकार का होता है।

घोंघा एक जटिल हाइड्रोमैकेनिकल सिस्टम है। यह शंक्वाकार आकार की पतली दीवार वाली हड्डी की नली होती है, जिसे एक सर्पिल में घुमाया जाता है। ट्यूब की गुहा तरल से भर जाती है और एक विशेष बहुपरत विभाजन द्वारा पूरी लंबाई के साथ विभाजित होती है। इस विभाजन की परतों में से एक तथाकथित बेसिलर झिल्ली है, जिस पर वास्तविक रिसेप्टर तंत्र, कोर्टी का अंग स्थित है। रिसेप्टर बालों की कोशिकाओं में (उनकी सतह बालों के रूप में सबसे छोटे प्रोटोप्लाज्मिक बहिर्वाह से ढकी होती है), ध्वनि कंपन की भौतिक ऊर्जा को इन कोशिकाओं के उत्तेजना में बदलने की एक अद्भुत, अभी तक पूरी तरह से समझ में नहीं आने वाली प्रक्रिया होती है। इसके अलावा, श्रवण तंत्रिका के तंतुओं के साथ तंत्रिका आवेगों के रूप में ध्वनि के बारे में जानकारी, जिसके संवेदनशील सिरे बालों की कोशिकाओं तक पहुंचते हैं, मस्तिष्क के श्रवण केंद्रों को प्रेषित होते हैं।

एक और तरीका है जिसमें ध्वनि, बाहरी और मध्य कान को दरकिनार करते हुए, कोक्लीअ तक पहुँचती है - सीधे खोपड़ी की हड्डियों के माध्यम से। लेकिन इस मामले में कथित ध्वनि की तीव्रता वायु ध्वनि चालन की तुलना में बहुत कम है (यह आंशिक रूप से इस तथ्य के कारण है कि खोपड़ी की हड्डियों से गुजरते समय, ध्वनि कंपन की ऊर्जा कम हो जाती है)। इसलिए, एक स्वस्थ व्यक्ति में अस्थि चालन का मान अपेक्षाकृत कम होता है।

हालांकि, सुनने की दुर्बलता के निदान में ध्वनियों को दोहरे तरीके से देखने की क्षमता का उपयोग किया जाता है: यदि परीक्षा के दौरान यह पता चलता है कि वायु ध्वनि चालन के माध्यम से ध्वनियों की धारणा बिगड़ा हुआ है, और हड्डी के माध्यम से ध्वनि चालन पूरी तरह से संरक्षित है, तो डॉक्टर यह निष्कर्ष निकाल सकता है कि केवल मध्य कान के ध्वनि-संचालन तंत्र को नुकसान हुआ है, जबकि ध्वनि प्राप्त करने वाला उपकरण घोंघा क्षतिग्रस्त नहीं है। इस मामले में, हड्डी की ध्वनि चालन एक प्रकार की "जादू की छड़ी" बन जाती है: रोगी एक श्रवण सहायता का उपयोग कर सकता है, जिससे ध्वनि कंपन सीधे खोपड़ी की हड्डियों के माध्यम से कोर्टी के अंग में प्रेषित होती है।

कोक्लीअ न केवल ध्वनि को मानता है और इसे रिसेप्टर कोशिकाओं की उत्तेजना ऊर्जा में बदल देता है, बल्कि, कोई कम महत्वपूर्ण नहीं, यह ध्वनि कंपन के विश्लेषण के प्रारंभिक चरणों को पूरा करता है, विशेष रूप से, आवृत्ति विश्लेषण।

इस तरह के विश्लेषण को तकनीकी उपकरणों - फ़्रीक्वेंसी एनालाइज़र की मदद से किया जा सकता है। घोंघा इसे बहुत तेजी से करता है और निश्चित रूप से, एक अलग "तकनीकी आधार" पर।

कोक्लीअ के चैनल के साथ, अंडाकार खिड़की से "शीर्ष" की दिशा में, सेप्टम की चौड़ाई धीरे-धीरे बढ़ जाती है और इसकी कठोरता कम हो जाती है। इसलिए, सेप्टम के विभिन्न भाग विभिन्न आवृत्तियों की ध्वनियों के लिए प्रतिध्वनित होते हैं: उच्च की कार्रवाई के तहत -आवृत्ति ध्वनियाँ, दोलनों का अधिकतम आयाम कोक्लीअ के आधार पर, अंडाकार खिड़की के पास देखा जाता है, और निम्न-आवृत्ति ध्वनियाँ शीर्ष पर अधिकतम प्रतिध्वनि के क्षेत्र के अनुरूप होती हैं। एक निश्चित आवृत्ति की ध्वनियों में उनका प्रमुख प्रतिनिधित्व होता है कॉक्लियर सेप्टम के कुछ हिस्से और इसलिए, केवल उन तंत्रिका तंतुओं को प्रभावित करते हैं जो कोर्टी के अंग के उत्तेजित क्षेत्र के बालों की कोशिकाओं से जुड़े होते हैं। इसलिए, प्रत्येक तंत्रिका फाइबर एक सीमित आवृत्ति सीमा पर प्रतिक्रिया करता है; विश्लेषण की इस पद्धति को कहा जाता है स्थानिक, या स्थान के सिद्धांत के अनुसार।

स्थानिक के अलावा, एक अस्थायी भी होता है, जब ध्वनि आवृत्ति को रिसेप्टर कोशिकाओं की प्रतिक्रिया में और एक निश्चित सीमा तक, श्रवण तंत्रिका के तंतुओं की प्रतिक्रिया में पुन: पेश किया जाता है। यह पता चला कि बालों की कोशिकाओं में एक माइक्रोफोन के गुण होते हैं: वे ध्वनि कंपन की ऊर्जा को समान आवृत्ति (तथाकथित कॉक्लियर माइक्रोफोन प्रभाव) के विद्युत कंपन में परिवर्तित करते हैं। यह माना जाता है कि बालों की कोशिका से तंत्रिका तंतु तक उत्तेजना संचारित करने के दो तरीके हैं। पहला विद्युत है, जब माइक्रोफ़ोन प्रभाव से उत्पन्न विद्युत प्रवाह सीधे तंत्रिका फाइबर के उत्तेजना का कारण बनता है। और दूसरा, रासायनिक, जब बालों की कोशिका के उत्तेजना को एक ट्रांसमीटर पदार्थ, यानी मध्यस्थ की मदद से फाइबर में प्रेषित किया जाता है। विश्लेषण के अस्थायी और स्थानिक तरीके एक साथ आवृत्ति में ध्वनियों के बीच एक अच्छा अंतर प्रदान करते हैं।

तो, ध्वनि के बारे में जानकारी श्रवण तंत्रिका के फाइबर को प्रेषित की जाती है, लेकिन यह सेरेब्रल कॉर्टेक्स के टेम्पोरल लोब में स्थित उच्च श्रवण केंद्र तक तुरंत नहीं पहुंचती है। मस्तिष्क में स्थित केंद्रीय, श्रवण प्रणाली के हिस्से में कई केंद्र होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में सैकड़ों हजारों और लाखों न्यूरॉन्स होते हैं। इन केंद्रों में एक प्रकार का पदानुक्रम होता है, और निचले से ऊपर की ओर जाने पर, ध्वनि के प्रति न्यूरॉन्स की प्रतिक्रिया बदल जाती है।

श्रवण प्रणाली के मध्य भाग के निचले स्तरों पर, मेडुला ऑबोंगटा के श्रवण केंद्रों में, अच्छी तरह से ध्वनि के लिए न्यूरॉन्स की आवेग प्रतिक्रिया इसके भौतिक गुणों को दर्शाती है: प्रतिक्रिया की अवधि बिल्कुल संकेत की अवधि से मेल खाती है; ध्वनि की तीव्रता जितनी अधिक होती है, उतनी ही अधिक (एक निश्चित सीमा तक) आवेगों की संख्या और आवृत्ति और प्रतिक्रिया में शामिल न्यूरॉन्स की संख्या अधिक होती है, आदि।

निचले श्रवण केंद्रों से ऊपरी में जाने पर, न्यूरॉन्स की आवेग गतिविधि धीरे-धीरे लेकिन लगातार कम हो जाती है। ऐसा लगता है कि पदानुक्रम के शीर्ष को बनाने वाले न्यूरॉन्स निचले केंद्रों के न्यूरॉन्स की तुलना में बहुत कम काम करते हैं।

और वास्तव में, यदि उच्च श्रवण विश्लेषक को एक प्रायोगिक जानवर से हटा दिया जाता है, तो न तो पूर्ण श्रवण संवेदनशीलता, अर्थात अत्यंत कमजोर ध्वनियों का पता लगाने की क्षमता, और न ही आवृत्ति, तीव्रता और अवधि द्वारा ध्वनियों को अलग करने की क्षमता, लगभग परेशान नहीं होती है।

फिर श्रवण प्रणाली के ऊपरी केंद्रों की क्या भूमिका है?

यह पता चला है कि उच्च श्रवण केंद्रों के न्यूरॉन्स, निचले वाले के विपरीत, चयनात्मकता के सिद्धांत के अनुसार काम करते हैं, अर्थात वे केवल कुछ गुणों वाली ध्वनियों पर प्रतिक्रिया करते हैं। साथ ही, यह विशेषता है कि वे केवल जटिल ध्वनियों का जवाब दे सकते हैं, उदाहरण के लिए, समय में आवृत्ति में परिवर्तन करने वाली ध्वनियों के लिए, चलती ध्वनियों के लिए, या केवल व्यक्तिगत शब्दों और भाषण ध्वनियों के लिए। ये तथ्य जटिल ध्वनि संकेतों के लिए उच्च श्रवण केंद्रों में न्यूरॉन्स की एक विशेष चयनात्मक प्रतिक्रिया की बात करने का आधार देते हैं।

और ये बहुत महत्वपूर्ण है। आखिरकार, इन न्यूरॉन्स की चयनात्मक प्रतिक्रिया ऐसी ध्वनियों के संबंध में प्रकट होती है जो जैविक रूप से मूल्यवान हैं। एक व्यक्ति के लिए, यह मुख्य रूप से भाषण की आवाज़ है। एक जैविक रूप से महत्वपूर्ण ध्वनि, जैसा कि यह थी, आसपास की ध्वनियों के हिमस्खलन से निकाली जाती है और इसकी बहुत कम तीव्रता और ध्वनि हस्तक्षेप की रेखा पर भी विशेष न्यूरॉन्स द्वारा पता लगाया जाता है। यह इसके लिए धन्यवाद है कि हम भेद कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, स्टील-रोलिंग की दुकान की गर्जना में, वार्ताकार द्वारा बोले गए शब्द।

विशिष्ट न्यूरॉन्स उनकी ध्वनि का पता लगाते हैं, भले ही उसके भौतिक गुण बदल जाएं। नर या मादा या बचकानी आवाज द्वारा जोर से या चुपचाप, जल्दी या धीरे से बोला गया कोई भी शब्द हमेशा एक ही शब्द माना जाता है।

वैज्ञानिक इस सवाल में रुचि रखते थे कि उच्च केंद्रों के न्यूरॉन्स की उच्च चयनात्मकता कैसे प्राप्त की जाती है। यह ज्ञात है कि न्यूरॉन्स न केवल उत्तेजना से, यानी तंत्रिका आवेगों के प्रवाह से, बल्कि निषेध द्वारा भी उत्तेजना का जवाब देने में सक्षम हैं - आवेगों को उत्पन्न करने की क्षमता का दमन। निषेध की प्रक्रिया के कारण, संकेतों की सीमा जिसके लिए न्यूरॉन एक उत्तेजना प्रतिक्रिया देता है, सीमित है। यह विशेषता है कि श्रवण प्रणाली के ऊपरी केंद्रों में निरोधात्मक प्रक्रियाएं विशेष रूप से अच्छी तरह से व्यक्त की जाती हैं। जैसा कि ज्ञात है, निषेध और उत्तेजना की प्रक्रियाओं में ऊर्जा के व्यय की आवश्यकता होती है। इसलिए, यह नहीं माना जा सकता है कि ऊपरी केंद्रों के न्यूरॉन्स निष्क्रिय हैं; वे गहनता से काम करते हैं, केवल उनका काम निचले श्रवण केंद्रों के न्यूरॉन्स से अलग होता है।

और निचले श्रवण केंद्रों से आने वाली तंत्रिका आवेगों की धाराओं का क्या होता है? यदि उच्च केंद्र इसे अस्वीकार करते हैं तो इस जानकारी का उपयोग कैसे किया जाता है?

सबसे पहले, सभी सूचनाओं को खारिज नहीं किया जाता है, बल्कि इसका केवल कुछ हिस्सा ही खारिज किया जाता है। दूसरे, निचले केंद्रों से आवेग न केवल ऊपरी तक जाते हैं, वे मस्तिष्क के मोटर केंद्रों और तथाकथित गैर-विशिष्ट प्रणालियों में भी जाते हैं जो सीधे व्यवहार के विभिन्न तत्वों के संगठन से संबंधित होते हैं (मुद्रा, आंदोलन, ध्यान) और भावनात्मक स्थिति (संपर्क, आक्रामकता)। ये मस्तिष्क प्रणालियाँ बाहरी दुनिया के बारे में जानकारी के एकीकरण के आधार पर अपनी गतिविधियों को अंजाम देती हैं जो विभिन्न संवेदी चैनलों के माध्यम से उनके पास आती हैं।

यह सामान्य शब्दों में, श्रवण प्रणाली के कामकाज की एक जटिल और पूरी तरह से समझी जाने वाली तस्वीर है। आज, ध्वनियों की धारणा के दौरान होने वाली प्रक्रियाओं के बारे में बहुत कुछ जाना जाता है, और जैसा कि आप देख सकते हैं, विशेषज्ञ बड़े पैमाने पर शीर्षक में दिए गए प्रश्न का उत्तर दे सकते हैं, "हम कैसे सुनते हैं?"। लेकिन यह समझाना अभी भी असंभव है कि कुछ ध्वनियाँ हमारे लिए सुखद क्यों हैं, जबकि अन्य अप्रिय हैं, क्यों एक और एक ही संगीत एक व्यक्ति के लिए सुखद है और दूसरे के लिए नहीं, भाषण ध्वनियों के कुछ भौतिक गुणों को हमारे द्वारा अनुकूल स्वर के रूप में क्यों माना जाता है , जबकि अन्य असभ्य के रूप में। इन और अन्य समस्याओं को शोधकर्ताओं द्वारा शरीर विज्ञान के सबसे दिलचस्प क्षेत्रों में से एक में हल किया जाता है

रेडियो प्रसारण और रेडियो संचार में उपयोग किए जाने वाले रेडियो रिसीवर, एम्पलीफायरों और अन्य उपकरणों के उपकरण से परिचित होने से पहले, यह समझना आवश्यक है कि ध्वनि क्या है, यह कैसे उत्पन्न होती है और फैलती है, माइक्रोफ़ोन कैसे व्यवस्थित और काम करते हैं, परिचित हो जाते हैं उपकरण और लाउडस्पीकरों का संचालन।

ध्वनि कंपन और तरंगें। यदि आप किसी वाद्य यंत्र के तार (उदाहरण के लिए, एक गिटार, एक बालिका) से टकराते हैं, तो यह दोलन करना शुरू कर देगा, अर्थात, अपनी प्रारंभिक स्थिति (आराम की स्थिति) से एक दिशा या दूसरी दिशा में आगे बढ़ेगा। ऐसे यांत्रिक कंपन जो ध्वनि की अनुभूति का कारण बनते हैं, ध्वनि कंपन कहलाते हैं।

कंपन के दौरान एक डोरी अपनी विराम स्थिति से जितनी अधिक दूरी तय करती है, कंपन का आयाम कहलाती है।

एक कंपन स्ट्रिंग से हमारे कान तक ध्वनि का संचरण निम्नानुसार होता है। उस समय जब डोरी का मध्य भाग उस तरफ जाता है जहाँ हम हैं, यह इस तरफ स्थित "वायु कणों" को "दबाता है" और इस तरह इन कणों का "मोटा होना" बनाता है, अर्थात, बढ़े हुए क्षेत्र का निर्माण करता है। डोरी के पास वायुदाब उत्पन्न होता है। हवा की एक निश्चित मात्रा में यह बढ़ा हुआ दबाव इसकी पड़ोसी परतों में स्थानांतरित हो जाता है; नतीजतन, "संघनित" हवा का क्षेत्र आसपास के स्थान में फैल जाता है। समय के अगले क्षण में, जब तार का मध्य भाग विपरीत दिशा में चलता है, तो उसके पास हवा का कुछ "दुर्लभ" (निम्न दबाव का क्षेत्र) दिखाई देता है, जो "संघनित" हवा के क्षेत्र के बाद फैलता है।

हवा के "दुर्लभकरण" के बाद फिर से "संघनन" होता है (चूंकि स्ट्रिंग का मध्य भाग फिर से हमारी दिशा में आगे बढ़ेगा), आदि। इस प्रकार, स्ट्रिंग के प्रत्येक दोलन (आगे और पीछे की ओर बढ़ते हुए) के साथ, का एक क्षेत्र बढ़ा हुआ दबाव और कम दबाव का क्षेत्र हवा में दिखाई देगा। दबाव स्ट्रिंग से दूर जा रहा है।

इसी तरह, लाउडस्पीकर संचालित होने पर ध्वनि तरंगें उत्पन्न होती हैं।

ध्वनि तरंगें लाउडस्पीकर के वाइब्रेटिंग स्ट्रिंग या डिफ्यूज़र (पेपर कोन) से प्राप्त ऊर्जा को ले जाती हैं और हवा के माध्यम से लगभग 340 मीटर/सेकंड की गति से फैलती हैं। जब ध्वनि तरंगें कान तक पहुँचती हैं, तो वे कर्ण को कंपन करने का कारण बनती हैं। उस समय, जब कान ध्वनि तरंग के "मोटा होना" के क्षेत्र में पहुंचता है, तो ईयरड्रम कुछ अंदर की ओर झुक जाता है। जब ध्वनि तरंग के "दुर्लभकरण" का क्षेत्र उस तक पहुंचता है, तो कर्ण झिल्ली कुछ बाहर की ओर मुड़ जाती है। चूँकि ध्वनि तरंगों में संघनन और विरलन हर समय एक-दूसरे का अनुसरण करते हैं, इसलिए कर्ण झिल्ली कभी-कभी अंदर की ओर झुकती है, फिर बाहर की ओर झुकती है, अर्थात दोलन करती है। ये कंपन मध्य और आंतरिक कान की जटिल प्रणाली के माध्यम से श्रवण तंत्रिका के साथ मस्तिष्क तक प्रेषित होते हैं, और इसके परिणामस्वरूप हम ध्वनि का अनुभव करते हैं।

स्ट्रिंग का कंपन आयाम जितना अधिक होता है और कान उसके जितना करीब होता है, ध्वनि उतनी ही तेज होती है।

गतिशील सीमा। ईयरड्रम पर बहुत अधिक दबाव के साथ, यानी बहुत तेज आवाज (उदाहरण के लिए, एक तोप के शॉट के साथ) के साथ, कानों में दर्द महसूस होता है। मध्यम ध्वनि आवृत्तियों पर (नीचे देखें), दर्द तब होता है जब ध्वनि दबाव लगभग 1 ग्राम/सेमी2 या 1,000 बार* तक पहुंच जाता है। ध्वनि दबाव में और वृद्धि के साथ मात्रा की अनुभूति में वृद्धि अब महसूस नहीं की जाती है।

*बार ध्वनि दाब मापने की इकाई है।

कान की झिल्ली पर बहुत कम ध्वनि दबाव ध्वनि की अनुभूति का कारण नहीं बनता है। सबसे कम ध्वनि दबाव जिस पर हमारा कान सुनना शुरू करता है उसे कान की संवेदनशीलता की दहलीज कहा जाता है। मध्यम आवृत्तियों पर (नीचे देखें), कान की संवेदनशीलता की दहलीज लगभग 0.0002 बार है।

इस प्रकार, ध्वनि की सामान्य अनुभूति का क्षेत्र दो सीमाओं के बीच होता है: निचला एक, संवेदनशीलता की दहलीज और ऊपरी एक, जिस पर कानों में दर्द होता है। इस क्षेत्र को सुनवाई की गतिशील रेंज कहा जाता है।

ध्यान दें कि ध्वनि दबाव में वृद्धि ध्वनि की मात्रा में आनुपातिक वृद्धि नहीं देती है। कथित जोर ध्वनि दबाव की तुलना में बहुत अधिक धीरे-धीरे बढ़ता है।

डेसिबल। डायनेमिक रेंज के भीतर, कान एक साधारण मोनोफोनिक ध्वनि की मात्रा में वृद्धि या कमी महसूस कर सकता है (जब इसे पूरी तरह से मौन में सुनते हैं), यदि मध्यम आवृत्तियों पर ध्वनि दबाव लगभग 12%, यानी 1.12 गुना बढ़ जाता है या घट जाता है। . इसके आधार पर, श्रवण की पूरी गतिशील सीमा को 120 वॉल्यूम स्तरों में विभाजित किया जाता है, जैसे कि पिघलने वाले बर्फ और उबलते पानी के बिंदुओं के बीच थर्मामीटर के पैमाने को 100 डिग्री में विभाजित किया जाता है। इस पैमाने पर लाउडनेस का स्तर विशेष इकाइयों - डेसिबल (संक्षिप्त रूप में dB) में मापा जाता है।

इस पैमाने के किसी भी भाग में, 1 dB के आयतन स्तर में परिवर्तन ध्वनि दबाव में 1.12 गुना परिवर्तन के अनुरूप होता है। शून्य डेसिबल ("शून्य" वॉल्यूम स्तर) कान की संवेदनशीलता की दहलीज से मेल खाता है, यानी 0.0002 बार का ध्वनि दबाव। 120 डीबी से ऊपर कान में दर्द होता है।

उदाहरण के लिए, हम बताते हैं कि स्पीकर से 1 मीटर की दूरी पर एक शांत बातचीत के दौरान, लगभग 40-50 डीबी का जोर स्तर प्राप्त होता है, जो 0.02-0.06 बार के प्रभावी ध्वनि दबाव से मेल खाता है; एक सिम्फनी ऑर्केस्ट्रा का उच्चतम ध्वनि स्तर 90-95 डीबी (ध्वनि दबाव 7-12 बार) है।

रेडियो रिसीवर का उपयोग करते समय, रेडियो श्रोता, अपने कमरे के आकार पर लागू करते हुए, लाउडस्पीकर की ध्वनि को समायोजित करते हैं ताकि लाउडस्पीकर से 1 मीटर की दूरी पर सबसे तेज़ आवाज़ में 75-85 डीबी का वॉल्यूम स्तर प्राप्त हो (तदनुसार) , ध्वनि दबाव लगभग 1-3.5 बार हैं)। ग्रामीण क्षेत्रों में, अधिकतम रेडियो प्रसारण ध्वनि स्तर 80 डीबी (ध्वनि दबाव 2 बार) से अधिक नहीं होना पर्याप्त है।
रेडियो इंजीनियरिंग में डेसिबल स्केल का व्यापक रूप से वॉल्यूम स्तरों की तुलना करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह पता लगाने के लिए कि एक ध्वनि का दबाव दूसरे की तुलना में कितनी बार अधिक है, जब डेसिबल में संबंधित जोर के स्तर के बीच का अंतर ज्ञात होता है, तो आपको संख्या 1.12 को अपने आप से उतनी बार गुणा करना होगा जितना कि हमारे पास डेसिबल है। तो, वॉल्यूम स्तर में 2 से परिवर्तन (56 1.12 - 1.12 के ध्वनि दबाव में परिवर्तन से मेल खाता है, यानी लगभग 1.25 गुना; .12 - 1.12, यानी लगभग 1.4 गुना इसी तरह, यह निर्धारित किया जा सकता है कि 6 dB लगभग 2 गुना, 10 dB से लगभग . के ध्वनि दबाव में परिवर्तन से मेल खाती है<в 3 раза, 20 дб — в 10 раз, 40 дб — в 100 раз и т. д.

दोलनों की अवधि और आवृत्ति। ध्वनि कंपन न केवल आयाम द्वारा, बल्कि अवधि और आवृत्ति द्वारा भी विशेषता है। दोलन अवधि वह समय है जिसके दौरान स्ट्रिंग (या कोई अन्य निकाय जो ध्वनि बनाता है, जैसे कि स्पीकर शंकु) एक चरम स्थिति से दूसरी स्थिति में जाता है और पीछे, यानी, एक पूर्ण दोलन करता है।

ध्वनि कंपन की आवृत्ति 1 सेकंड के भीतर किए गए ध्वनि निकाय के कंपन की संख्या है। इसे हर्ट्ज़ (एचजेड के रूप में संक्षिप्त) में मापा जाता है।

यदि उदाहरण के लिए, 1 सेकंड के लिए। (स्ट्रिंग के कंपन की 440 अवधि होती है (यह आवृत्ति संगीत नोट ला से मेल खाती है), फिर वे कहते हैं कि यह 440 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ दोलन करता है। आवृत्ति और दोलन की अवधि एक दूसरे के पारस्परिक हैं, उदाहरण के लिए, पर 440 हर्ट्ज की एक दोलन आवृत्ति, दोलन की अवधि 1/440 सेकंड है। यदि दोलन की अवधि 1/1000 सेकंड है, तो इन दोलनों की आवृत्ति 1000 हर्ट्ज है।

ऑडियो फ्रीक्वेंसी बैंड। ध्वनि या स्वर की पिच दोलन की आवृत्ति पर निर्भर करती है। दोलन आवृत्ति जितनी अधिक होती है, ध्वनि (टोन) उतनी ही अधिक होती है, और दोलन आवृत्ति जितनी कम होती है, उतनी ही कम होती है। सबसे कम ध्वनि जो एक व्यक्ति सुन सकता है उसकी आवृत्ति लगभग 20 Hz है, और उच्चतम लगभग 16,000-20,000 Hz है। इन सीमाओं के भीतर, या, जैसा कि वे कहते हैं, इस आवृत्ति बैंड में, मानव आवाजों और संगीत वाद्ययंत्रों द्वारा निर्मित ध्वनि कंपन होते हैं।

ध्यान दें कि भाषण और संगीत, साथ ही विभिन्न प्रकार के शोर, विभिन्न आवृत्तियों (विभिन्न ऊंचाइयों के स्वर) के एक बहुत ही जटिल संयोजन के साथ ध्वनि कंपन होते हैं, जो बातचीत या संगीत प्रदर्शन के दौरान लगातार बदलते रहते हैं।

हार्मोनिक्स। कान द्वारा एक विशिष्ट पिच के स्वर के रूप में माना जाने वाला ध्वनि (उदाहरण के लिए, एक संगीत वाद्ययंत्र की एक स्ट्रिंग की आवाज, भाप लोकोमोटिव की सीटी) वास्तव में कई अलग-अलग स्वर होते हैं, जिनमें से आवृत्ति एक-दूसरे से संबंधित होती हैं पूर्ण संख्याओं के रूप में (एक से दो, एक से तीन, आदि)। डी।)। इसलिए, उदाहरण के लिए, 440 हर्ट्ज (नोट ला) की आवृत्ति वाला एक स्वर एक साथ 440 की आवृत्तियों के साथ अतिरिक्त टन के साथ होता है। 2 = 880 हर्ट्ज, 440 -3 = 1320 हर्ट्ज, आदि। इन अतिरिक्त आवृत्तियों को हार्मोनिक्स (या ओवरटोन) कहा जाता है। वह संख्या जो यह दर्शाती है कि किसी दिए गए हार्मोनिक की आवृत्ति मौलिक आवृत्ति से कितनी गुना अधिक है, हार्मोनिक संख्या कहलाती है। उदाहरण के लिए, 440 हर्ट्ज की मौलिक आवृत्ति के लिए, 880 हर्ट्ज की आवृत्ति दूसरी हार्मोनिक होगी, 1320 हर्ट्ज की आवृत्ति तीसरी होगी, और इसी तरह। हार्मोनिक्स हमेशा मौलिक स्वर से कमजोर लगता है।

हार्मोनिक्स की उपस्थिति और विभिन्न हार्मोनिक्स के आयामों का अनुपात ध्वनि के समय को निर्धारित करता है, अर्थात, इसका "रंग", जो इस ध्वनि को समान मौलिक आवृत्ति के साथ किसी अन्य ध्वनि से अलग करता है। इसलिए, यदि तीसरा हार्मोनिक सबसे मजबूत है, तो ध्वनि एक समय प्राप्त करती है। यदि कोई अन्य हार्मोनिक सबसे मजबूत है, तो ध्वनि का एक अलग समय होगा। विभिन्न हार्मोनिक्स की ध्वनि की शक्ति को बदलने से ध्वनि के समय में परिवर्तन या विकृति होती है।

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