Исследовательская работа по физике на тему: Звук. Влияние звука на человека. (Акустика и психоакустика. Влияние звука на человека) Исследование
Скачать 284.49 Kb.
|
2.2 Механизм расшифровки звуковой информации человеком Звуковой сигнал любой природы может быть описан определенным набором физических характеристик: частота, интенсивность, длительность, временная структура, спектр и др. Им соответствуют определенные субъективные ощущения, возникающие при восприятии звуков слуховой системой: громкость, высота, тембр, биения, консонансы-диссонансы, маскировка, локализация-стереоэффект и т.п. Слуховые ощущения связаны с физическими характеристиками неоднозначно и нелинейно, например, громкость зависит от интенсивности звука, от его частоты, от спектра и т.п. Еще в прошлом веке был установлен закон Фехнера, подтвердивший, что эта связь нелинейна: "Ощущения пропорциональны отношению логарифмов стимула". Например, ощущения изменения громкости в первую очередь связаны с изменением логарифма интенсивности, высоты - с изменением логарифма частоты и т.д. Всю звуковую информацию, которую человек получает из внешнего мира (она составляет примерно 25% от общей), он распознает с помощью слуховой системы и работы высших отделов мозга, переводит в мир своих ощущений, и принимает решения, как надо на нее реагировать. Общий механизм передачи звука упрощенно может быть представлен следующим образом: звуковые волны проходят звуковой канал и возбуждают колебания барабанной перепонки. Эти колебания через систему косточек среднего уха передаются овальному окну, которое толкает жидкость в верхнем отделе улитки (лестнице преддверия), в ней возникает импульс давления, который заставляет жидкость переливаться из верхней половины в нижнюю через барабанную лестницу и геликотрему и оказывает давление на перепонку круглого окна, вызывая при этом его смещение в сторону, противоположную движению стремечка. Движение жидкости вызывает колебания базилярной мембраны (бегущая волна). Преобразование механических колебаний мембраны в дискретные электрические импульсы нервных волокон происходят в органе Корти. Когда базилярная мембрана вибрирует, реснички на волосковых клетках изгибаются, и это генерирует электрический потенциал, что вызывает поток электрических нервных импульсов, несущих всю необходимую информацию о поступившем звуковом сигнале в мозг для дальнейшей переработки и реагирования. Высшие отделы слуховой системы (включая слуховые зоны коры), можно рассматривать как логический процессор, который выделяет (декодирует) полезные звуковые сигналы на фоне шумов, группирует их по определенным признакам, сравнивает с имеющимися в памяти образами, определяет их информационную ценность и принимает решение об ответных действиях. Важнейшим свойством слуховой системы является возможность определения высоты звука. Это свойство имеет огромное значение для выделения и классификации звуков в окружающем звуковом пространстве, эта же способность слуховой системы лежит в основе восприятия интонационного аспекта музыки, то есть мелодии и гармонии. Гештальт-психология (geschtalt, нем. - «образ») утверждает, что для разделения и распознавания различной звуковой информации, приходящей к слуховой системе от разных источников в одно и то же время (игра оркестра, разговор многих собеседников и др.) слуховая система использует некоторые общие принципы: - сегрегация - разделение на звуковые потоки, т.е. субъективное выделение определенной группы звуковых источников, например, при музыкальной полифонии слух может отслеживать развитие мелодии у отдельных инструментов; - подобие - звуки, похожие по тембру, группируются вместе и приписываются одному источнику, например, звуки речи с близкой высотой основного тона и похожим тембром определяются, как принадлежащие одному собеседнику; - непрерывность - слуховая система может интерполировать звук из единого потока, например, если в речевой или музыкальный поток вставить короткий отрезок шума, слуховая система может не заметить его, звуковой поток будет продолжать восприниматься как непрерывный; - «общая судьба» - звуки, которые стартуют и останавливаются, а также изменяются по амплитуде или частоте в определенных пределах синхронно, приписываются одному источнику. Таким образом, мозг производит группировку поступившей звуковой информации как последовательную («горизонтальную»), определяя распределение по времени звуковых компонентов в рамках одного звукового потока, так и параллельную («вертикальную»), выделяя частотные компоненты, присутствующие и изменяющиеся одновременно. Память объединяет все эти процессы в результате слушания. Когнитивные процессы, связанные с восприятием музыки имеют непосредственное отношение к таким факторам, как внимание, культурное знание, временная организация в восприятии. Происходит преобразование стимулов в потенциальные представления, которые являются не воспроизведением, но скорее абстракциями свойств стимулов. Мозг все время проводит сравнение поступившей звуковой информации с «записанными» в процессе обучения в памяти звуковыми образами. Сравнивая поступившие сочетания звуковых потоков с имеющимися образами, он или легко их идентифицирует, если они совпадают с этими образами, или, в случае неполного совпадения, приписывает им какие-то особые свойства (например, назначает виртуальную высоту тона, как в звучании колоколов). Вертикальные и горизонтальные механизмы группировки могут находиться в сложном взаимодействии. Между «конкурирующими» звуковыми образами возможна борьба и взаимный перехват энергии, что часто приводит к изменению признаков высоты, громкости, тембра, характера и т.п. в процессе слухового восприятия. Человеческий слух во многом подобен спектральному анализатору, то есть, ухо распознаёт спектральный состав звуковых волн без анализа фазы волны. В реальности фазовая информация распознаётся и очень важна для направленного восприятия звука, но эту функцию выполняют ответственные за обработку звука отделы головного мозга. Разница между фазами звуковых волн приходящих на правое и левое ухо позволяет определять направление на источник звука, причём информация о разности фаз имеет первостепенное значение, в отличие от изменения громкости звука воспринимаемого разными ушами. Эффект фильтрации передаточных функций головы играет в этом важную роль. 2.3 Электроэнцефалография как способ регистрации влияния звука на мозг человека (не доделано) Наш мозг генерирует электрические потенциалы. Клинические эксперименты показали, что эти потенциалы, или волны мозга, напрямую связаны с разными ментальными и эмоциональными состояниями. Стандартный способ измерения активности волн головного мозга - это электроэнцефалограмма. Электроэнцефалография представляет собой метод графической регистрации электрической активности головного мозга с помощью прибора, который называется электроэнцефалографом. В ней есть пять разных ступеней, начиная с дельты, низшего уровня, и до К-комплекса, высшего уровня. Дельта - это частота 0,5-4,0 Hz, и она связана с глубоким сном, когда отсутствует осознание собственного "я". Однако некоторые люди с высокоразвитой нервной системой сообщали о состояниях глубокого покоя и расслабленного осознания "я" в диапазоне дельта. Как правило, это люди, развивающие свою нервную систему через такие практики, как йога, медитация и так далее. Следующий уровень активности - это тета, частота 4-8 Hz. Тета связана с расслаблением и сном, сопровождаемым глубоким переживанием визуальных образов, например, сновидений, видений и т.д. Она также связана с некоторыми видами ускоренного обучения. Более того, диапазон тета также часто связывают с феноменом самоисцеления. От тета мы поднимаемся к альфа, частоте, связанной с легким расслаблением. Диапазон альфа 8-14 Hz, и ее часто используют в методах ускоренного обучения, а также некоторых разновидностях техник селф-хелпа. Бета - это то, что мы, как правило, называем бодрствованием, это частота 14-23 Hz. Более высокий уровень беты - 23-33 Hz, и она связана с состояниями повышенной ментальной активности. В диапазоне 33 Hz находится К-комплекс, как правило, возникающий короткими вспышками, и связанный с неожиданными озарениями, мгновенным пониманием каких-либо идей или переживаний. Использование определенных состояний мозга позволяет улучшить внутреннюю активность, например обучение, самоисцеление, изучение измененных состояний сознания и т.д. Хотя измерение активности мозга крайне важно для понимания нейрофизиологии, собственно ментальные, эмоциональные и духовные переживания человека важны для нашего понимания взаимодействия мозга и разума. |
Похожие:
 | Урок физики в 9 классе Тема урока: «Звук. Источники звука» «Механические колебания и волны. Звук»; сформировать понятия: звук, источники звука, звуковые волны; объяснить причинно- следственную... | | Реферат По физике На тему: «Влияние электромагнитного излучения на организм человека» Влияние электромагнитных лучей, исходящих от сотовых телефонов, на организм человека |
| Научно – исследовательская работа Влияние магнитных бурь на человека ... | | Тема: Распространение звука. Звуковые волны. Скорость звука. Цель урока Обучающая: закрепление понятий звуковые колебания, звук, распространение и отражение звука посредствам решения качественных, количественных... |
 | «Влияние вибрации на организм человека» Теперь мы осознали, что любая деятельность человека оказывает влияние на окружающую среду, а ухудшение состояния биосферы опасно... | | Конкурс «Азбука здорового человека\ Исследовательский проект по физике... Уровни шумов от различных источников и реакция организма на акустические воздействия |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Звука с, умения определять положение органов артикуляционного аппарата при произнесении звука с; упражнять в правильном произношении... | | Конспект урока по физике в 9 классе тема «Звук». Цели урока Обучающая: закрепление понятий звуковые колебания, звук, распространение и отражение звука посредствам решения качественных, количественных... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... «Механические колебания и волны. Звук», на котором продолжается формирование понятия механическое колебание, формируется представление... | | Исследовательская работа «Исследование загрязнения городских почв тяжелыми металлами» Эти вещества, накапливаясь год от года, оказывают вредное влияние на растения, животных и человека. Количество тяжелых металлов в... |
| Задачи: обучающие: формировать понятие «согласный звук», уточнить... Оборудование: цветик – семицветик, буква Л; профиль звука «Л»; ребус; предметные картинки; картина «Семья»; сюрприз; стенд «Папа,... | | Реферат «Спорт как альтернатива» Номинация «Исследовательская работа» Цель работы: по различным источникам информации изучить природу и влияние «гормонов счастья» на организм человека и предложить альтернативные... |
| Исследовательская работа на тему «Пищевые добавки в моих любимых продуктах» Выявить содержание и влияние пищевых добавок на самые употребляемые детские продукты | | Научно-исследовательская работа на тему: История государства в именах Тема исследования: Влияние событий, происходящих в ссср, на процесс выбора имени и образование новых имен |
| Урок по физике. Тема: «Ускорение. Перегрузки. Влияние их на организм человека» Цель знания: обобщить, расширить знания по теме «ускорение», выяснить, как ускорение и вызванные им перегрузки влияют на организм... | | Тема занятия: I. Работа над произношением: Автоматизация звука с Оборудование: цветик – семицветик, буква Л; профиль звука «Л»; ребус; предметные картинки; картина «Семья»; сюрприз; стенд «Папа,... |
