اکنون فرصت‌های زیادی در اینترنت برای آزمایش آنلاین قدرت شنوایی شما وجود دارد. برای این کار باید ویدیویی را با صدا شروع کنید که فرکانس آن در حال افزایش است. سازندگان تست توصیه می کنند با هدفون آزمایش کنید تا نویزهای اضافی تداخل نداشته باشند. محدوده فرکانس صوتی در ویدیو با مقادیر بالایی شروع می شود که فقط تعداد کمی می توانند بشنوند. علاوه بر این، فرکانس صدا به تدریج کاهش می یابد و در پایان فیلم صدایی شنیده می شود که حتی یک فرد مبتلا به کم شنوایی می تواند بشنود.
در طول ویدیو، مقدار فرکانس صدایی که در حال پخش است به کاربر نشان داده می شود. شرایط آزمایش نشان می دهد که فیلم باید در لحظه ای که فرد می تواند صدا را بشنود متوقف شود. بعد، باید ببینید فرکانس در چه نقطه ای متوقف شده است. ارزش آن مشخص می کند که شنوایی طبیعی است، بهتر از اکثر افراد است، یا باید به پزشک مراجعه کنید.برخی از آزمایش‌ها نشان می‌دهند که فرکانس قطعی که فرد می‌تواند بشنود چه سنی است.
صدا و موج صوتی چیست
صدا یک احساس ذهنی است، اما ما آن را می شنویم زیرا چیزی واقعی در گوش ما وجود دارد. این یک موج صوتی است. فیزیکدانان به چگونگی ارتباط احساساتی که تجربه می کنیم با ویژگی های موج صوتی علاقه مند هستند.
امواج صوتی امواج مکانیکی طولی با دامنه کمی هستند که محدوده فرکانسی آن ۲۰ هرتز تا ۲۰ کیلوهرتز است. دامنه کوچک زمانی است که تغییر فشار ناشی از فشرده سازی - نادری بسیار کمتر از فشار در این محیط است. در هوا، در نواحی کم‌تراکم، تغییر فشار بسیار کمتر از فشار اتمسفر است. اگر دامنه از همان مرتبه یا بیشتر از فشار اتمسفر باشد، اینها دیگر امواج صوتی نیستند، بلکه امواج ضربه ای هستند، آنها با سرعت مافوق صوت منتشر می شوند.
مخاطب صداها
ما قبلاً فهمیده‌ایم که محدوده فرکانس‌های صوتی چقدر است، اما چه چیزی فراتر از مرزهای آن است؟ اگر فرکانس کمتر از 20 هرتز باشد، به چنین امواجی مادون صوت می گویند. اگر بیش از 20 کیلوهرتز باشد - این امواج اولتراسونیک هستند. هم سونوگرافی و هم سونوگرافی باعث ایجاد حس شنوایی نمی شوند. مرزها کاملا مبهم است: نوزادان 22-23 کیلوهرتز می شنوند، افراد مسن می توانند 21 کیلوهرتز را درک کنند، کسی که 16 هرتز را می شنود. یعنی هر چه فرد جوان‌تر باشد، فرکانس بالاتری می‌تواند بشنود.
سگ ها فرکانس های بالاتری می شنوند. این توانایی آنها توسط مربیان استفاده می شود، آنها به اولتراسونیک دستور می دهندسوتی که مردم نمی توانند بشنوند. شکل محدوده فرکانس موجود برای درک توسط حیوانات مختلف را نشان می دهد.
صدایی شبیه تفنگ پلیس
بیایید یک مورد مثال بزنیم که نشان می دهد محدوده فرکانس های صوتی که توسط یک فرد شنیده می شود تقریبی است و به ویژگی های فردی بستگی دارد.
در واشنگتن، پلیس راهی برای پراکندگی غیرخشونت آمیز جوانان پیدا کرد. دختر و پسر مدام نزدیک یکی از ایستگاه های مترو جمع می شدند و با هم صحبت می کردند. مقامات احساس کردند که سرگرمی بی هدف آنها با دیگران تداخل دارد، زیرا افراد زیادی در ورودی جمع می شوند. پلیس یک دستگاه پشه نصب کرد که صدایی در فرکانس 17.5 کیلوهرتز منتشر می کرد. این دستگاه برای دفع حشرات طراحی شده است، اما سازندگان اطمینان دادند که امواج صوتی با این فرکانس فقط توسط نوجوانان 13 سال و نه بیشتر از 25 سال درک می شود.
به لطف دستگاه امکان خلاصی از شر جوانان فراهم شد اما جوانی ۲۸ ساله با شنیدن صدایی از مدیریت شهری شکایت کرد. مقامات محلی مجبور شدند استفاده از دستگاه را متوقف کنند.
محدوده طول موج
امواج فرکانس صدا در محیط های مختلف ویژگی های متفاوتی دارند. طول و سرعت انتشار موج متفاوت است. در هوا (در دمای اتاق) سرعت 340 متر بر ثانیه است.
امواجی را با فرکانس هایی در نظر بگیرید که برای ما در محدوده قابل شنیدن هستند. حداقل طول آنها 17 میلی متر، حداکثر 17 متر است. صدای با کمترین طول موج در آستانه فراصوت است و با بزرگترین -نزدیک شدن به فروصوت.
سرعت موج صدا
اعتقاد بر این است که نور فورا حرکت می کند، اما زمان مشخصی طول می کشد تا صدا حرکت کند. در واقع نور سرعت هم دارد، فقط حد است، سریعتر از نور، هیچ چیز حرکت نمی کند. تا آنجا که به صدا مربوط می شود، انتشار آن در هوا بیشترین علاقه را دارد، اگرچه سرعت موج صوتی در رسانه های متراکم تر بسیار بیشتر است. رعد و برق را در نظر بگیرید: ابتدا رعد و برقی را می بینیم، سپس صدای رعد و برق را می شنویم. صدا تاخیر دارد زیرا سرعت آن چند برابر سرعت نور کمتر است. برای اولین بار، سرعت صوت با تعیین فاصله زمانی بین شلیک تفنگ و صدا اندازه گیری شد. سپس فاصله ابزار و محقق را گرفتند و بر زمان «تاخیر» صدا تقسیم کردند.
این روش دو عیب دارد. اولا، این خطای کرونومتر است، به خصوص در فاصله نزدیک به منبع صدا. دوم اینکه سرعت واکنش است. با این اندازه گیری، نتایج دقیق نخواهد بود. برای محاسبه سرعت، گرفتن فرکانس شناخته شده یک صدای خاص راحت تر است. یک مولد فرکانس، دستگاهی با محدوده فرکانس های صوتی از 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز وجود دارد.
در فرکانس مورد نظر روشن می شود، در طول آزمایش طول موج اندازه گیری می شود. با ضرب هر دو مقدار، سرعت صدا را بدست آورید.
هایپرسونیک
طول موج با تقسیم سرعت بر فرکانس محاسبه می شود، بنابراین با افزایش فرکانس، طول موج کاهش می یابد. می توان نوساناتی با بسامد بالایی ایجاد کرد که طول موج آن به اندازه طول باشد.مسیر آزاد مولکول های گاز، مانند هوا. این فراصوت است. به خوبی منتشر نمی شود، زیرا هوا دیگر یک محیط پیوسته در نظر گرفته نمی شود، زیرا طول موج ناچیز است. در شرایط عادی (در فشار اتمسفر)، میانگین مسیر آزاد مولکول‌ها 10-7 متر است. محدوده فرکانس‌های موج چقدر است؟ آنها صدا ندارند، زیرا ما آنها را نمی شنویم. اگر فرکانس فراصوت را محاسبه کنیم، معلوم می شود که 3×109 هرتز و بالاتر است. هایپرصوت در گیگاهرتز (1 گیگاهرتز=1 میلیارد هرتز) اندازه گیری می شود.
چگونه فرکانس یک صدا بر زیر و بم آن تأثیر می گذارد
محدوده فرکانس صوتی بر دامنه زیر و بم تأثیر می گذارد. اگرچه زیر و بم یک احساس ذهنی است، اما با ویژگی عینی صدا، فرکانس تعیین می شود. فرکانس های بالا صدای بالایی تولید می کنند. آیا زیر و بمی صدا به طول موج بستگی دارد؟ البته سرعت، فرکانس و طول موج همگی به هم مرتبط هستند. با این حال، صدای فرکانس یکسان در محیط های مختلف دارای طول موج متفاوتی خواهد بود، اما به یک شکل درک می شود.
ما صدا را می شنویم زیرا تغییرات فشار باعث ارتعاش پرده گوش ما می شود. فشار با فرکانس یکسان تغییر می کند، بنابراین فرقی نمی کند که طول موج در رسانه های مختلف متفاوت باشد. به دلیل فرکانس یکسان، ما صدا را حتی در آب و حتی در هوا به صورت زیاد یا کم درک خواهیم کرد. سرعت صوت در آب 1.5 کیلومتر در ثانیه است که تقریباً 5 برابر بیشتر از هوا است، بنابراین طول موج بسیار بزرگتر است. اما اگر بدن در هر دو محیط با یک فرکانس (مثلاً 500 هرتز) ارتعاش کند، گام یکسان خواهد بود.
صداهایی هستند که ندارندبه عنوان مثال، صدای "شششش". نوسانات فرکانس آنها دوره ای نیست، بلکه آشفته است، بنابراین ما آنها را به عنوان نویز درک می کنیم.
