Dabar internete yra daug galimybių patikrinti klausos aštrumą internete. Norėdami tai padaryti, turite pradėti vaizdo įrašą su garsu, kurio dažnis didėja. Testo kūrėjai rekomenduoja išbandyti su ausinėmis, kad netrukdytų pašaliniai triukšmai. Garso dažnių diapazonas vaizdo įraše prasideda nuo tokių didelių verčių, kurias girdi tik nedaugelis. Toliau garso dažnis palaipsniui mažėja, o vaizdo įrašo pabaigoje pasigirsta garsas, kurį gali girdėti net klausos sutrikimų turintis žmogus.
Vaizdo įrašo metu vartotojui rodoma leidžiamo garso dažnio reikšmė. Bandymo sąlygos rodo, kad vaizdo įrašas turi būti sustabdytas tuo metu, kai žmogus girdi garsą. Tada turėtumėte pamatyti, kurioje vietoje dažnis sustojo. Jo vertė parodys, kad klausa yra normali, geresnė nei dauguma žmonių, arba turėtumėte kreiptis į gydytoją. Kai kurie testai rodo, koks amžius yra ribinis dažnis, kurį žmogus gali girdėti.
Kas yra garsas ir garso banga
Garsas yra subjektyvus pojūtis, bet mes jį girdime, nes mūsų ausyje yra kažkas tikro. Tai garso banga. Fizikai domisi, kaip mūsų patiriami pojūčiai yra susiję su garso bangos savybėmis.
Garso bangos yra mažos amplitudės išilginės mechaninės bangos, kurių dažnių diapazonas yra 20 Hz–20 kHz. Maža amplitudė yra tada, kai slėgio pokytis dėl suspaudimo-retėjimo yra daug mažesnis nei slėgis šioje terpėje. Ore, suspaudimo-retėjimo srityse, slėgio pokytis yra daug mažesnis nei atmosferos slėgis. Jei amplitudė yra tos pačios eilės arba didesnė už atmosferos slėgį, tai jau ne garso bangos, o smūginės bangos, jos sklinda viršgarsiniu greičiu.
Garsų auditorija
Mes jau išsiaiškinome, koks yra garso dažnių diapazonas, bet kas yra už jo ribų? Jei dažnis mažesnis nei 20 Hz, tokios bangos vadinamos infragarsinėmis. Jei daugiau nei 20 kHz - tai ultragarso bangos. Ir infra-, ir ultragarsas nesukelia klausos pojūčių. Ribos gana neryškios: kūdikiai girdi 22-23 kHz, vyresni žmonės gali suvokti 21 kHz, kažkas girdi 16 Hz. Tai yra, kuo jaunesnis žmogus, tuo aukštesnį dažnį jis girdi.
Šunys girdi aukštesnius dažnius. Šiuo jų gebėjimu naudojasi treneriai, duoda komandas ultragarsuišvilpukas, kurio žmonės negirdi. Paveiksle parodytas dažnių diapazonas, kurį gali suvokti skirtingi gyvūnai.
Skamba kaip policijos ginklai
Pateikime atvejo pavyzdį, kuris parodo, kad žmogaus girdimų garso dažnių diapazonas yra apytikslis ir priklauso nuo individualių savybių.
Vašingtone policija rado būdą, kaip nesmurtiškai išsklaidyti jaunimą. Berniukai ir merginos nuolat rinkdavosi prie vienos metro stoties ir bendraudavo. Valdžia pajuto, kad jų betikslis laisvalaikis trukdo kitiems, nes prie įėjimo susikaupia per daug žmonių. Policija sumontavo prietaisą „Mosquito“, skleidžiantį 17,5 kHz dažnio garsą. Šis prietaisas skirtas atbaidyti vabzdžius, tačiau gamintojai patikino, kad tokio dažnio garso bangas suvokia tik paaugliai nuo 13 metų ir ne vyresni nei 25 metų.
Aparato dėka buvo galima atsikratyti jaunų žmonių, tačiau 28 metų vyras išgirdo garsą ir pasiskundė miesto administracijai. Vietos valdžios institucijos turėjo nustoti naudotis įrenginiu.
Bangos ilgio diapazonas
Garso dažnio bangos skirtingose aplinkose turi skirtingas charakteristikas. Bangos sklidimo ilgis ir greitis skiriasi. Ore (kambario temperatūroje) greitis yra 340 m/s.
Apsvarstykite bangas, kurių dažniai yra mums girdimo diapazono. Mažiausias jų ilgis – 17 mm, didžiausias – 17 m. Mažiausio bangos ilgio garsas yra ant ultragarso ribos, o didžiausio –artėjantis infragarsas.
Garso bangos greitis
Manoma, kad šviesa sklinda akimirksniu, tačiau garsui sklisti reikia tam tikro laiko. Tiesą sakant, šviesa turi ir greitį, tai tik riba, greičiau už šviesą, niekas nejuda. Kalbant apie garsą, didžiausią susidomėjimą kelia jo sklidimas ore, nors garso bangos greitis tankesnėje terpėje yra daug didesnis. Apsvarstykite perkūniją: pirmiausia matome žaibo blyksnį, tada išgirstame griaustinį. Garsas vėluoja, nes jo greitis daug kartų mažesnis už šviesos greitį. Pirmą kartą garso greitis buvo matuojamas nustatant laiko intervalą tarp muškietos šūvio ir garso. Tada jie paėmė atstumą tarp įrankio ir tyrėjo ir padalino jį iš garso „uždelsimo“laiko.
Šis metodas turi du trūkumus. Pirma, tai yra chronometro klaida, ypač arti garso š altinio. Antra, tai yra reakcijos greitis. Atlikus šį matavimą, rezultatai nebus tikslūs. Norint apskaičiuoti greitį, patogiau paimti žinomą konkretaus garso dažnį. Yra dažnių generatorius, įrenginys su garso dažnių diapazonu nuo 20 Hz iki 20 kHz.
Jis įjungiamas norimu dažniu, eksperimento metu matuojamas bangos ilgis. Padauginę abi reikšmes, gaukite garso greitį.
Higarsinis
Bangos ilgis apskaičiuojamas padalijus greitį iš dažnio, todėl dažniui didėjant, bangos ilgis mažėja. Galima sukurti tokio aukšto dažnio virpesius, kad bangos ilgis būtų tokio paties dydžio kaip ilgislaisvas dujų molekulių, tokių kaip oras, kelias. Tai yra hipergarsas. Jis sklinda prastai, nes oras nebėra laikomas nuolatine terpe, nes bangos ilgis yra nereikšmingas. Normaliomis sąlygomis (esant atmosferos slėgiui) vidutinis laisvas molekulių kelias yra 10-7 m. Koks yra bangų dažnių diapazonas? Jie nėra garsūs, nes mes jų negirdime. Jei paskaičiuotume hipergarso dažnį, paaiškėtų, kad jis yra 3×109 Hz ir didesnis. Hipergarsas matuojamas gigahercais (1 GHz=1 mlrd. Hz).
Kaip garso dažnis veikia jo aukštį
Garso dažnių diapazonas turi įtakos aukščio diapazonui. Nors aukštis yra subjektyvus pojūtis, jį lemia objektyvi garso charakteristika – dažnis. Aukšti dažniai sukuria aukštą garsą. Ar garso aukštis priklauso nuo bangos ilgio? Žinoma, greitis, dažnis ir bangos ilgis yra susiję. Tačiau skirtingose aplinkose to paties dažnio garsas turės skirtingą bangos ilgį, tačiau jis bus suvokiamas vienodai.
Girdime garsą, nes dėl slėgio pasikeitimo pradeda vibruoti ausies būgnelis. Slėgis kinta tuo pačiu dažniu, todėl nesvarbu, kad skirtingose terpėse bangos ilgis skiriasi. Dėl to paties dažnio garsą suvoksime kaip aukštą arba žemą net vandenyje, net ore. Vandenyje garso greitis yra 1,5 km / s, tai yra beveik 5 kartus didesnis nei ore, todėl bangos ilgis yra daug didesnis. Bet jei kūnas abiejose aplinkose vibruoja tuo pačiu dažniu (tarkim, 500 Hz), aukštis bus toks pat.
Yra garsų, kurių nėraaukštis, pavyzdžiui, garsas „ššššš“. Jų dažnio svyravimai nėra periodiški, o chaotiški, todėl suvokiame juos kaip triukšmą.
