Адамға жайлы өмір сүру және қоршаған әлемді білу үшін табиғат жомарттықпен берілген. Ол ашық түстерді көреді, әртүрлі дыбыстарды ести алады, иістерді ұстайды және тағамның дәмін көреді. Ең күрделі сезім мүшелерінің бірі – есту мүшесі, оның арқасында адам байланысады және ақпараттың көп бөлігін алады.
Адам дыбыстардың тұрақты әлемінде өмір сүреді, соның арқасында өзін қоршаған әлем туралы ақпараттың таптырмас көзін алады. Теңіздің гүрілдегені мен желдің ызыңы, құстардың сайрауы, адамдардың әңгімесі мен жануарлардың мұрны, күн күркіреуі адамның қоршаған ортаға бейімделуіне көмектесетін табиғаттағы дыбыс көзі болып табылады.
Адам қалай естиді?
Адамның құлағының ішіне қарасаңыз, тимпаникалық мембрана деп аталатын қабықты көруге болады. Ол құлақтың ішіне апаратын туннель бойымен созылады. Дыбыс көзінен ауа тербелісі құлақ қалқанына соғылып, оның да дірілдеуіне әкеледі. Құлақ қалқанының артында сүйекке толы кеңістік барҮш қозғалатын сүйектер төбешік, анвал және үзеңгі деп аталады, олардың пішініне байланысты осылай аталған. Бұл сүйектер құлақ қалқанындағы дірілді қабылдап, тербеле бастайды.
Құлақтың тереңдігі - кохлеа деп аталатын ұзындығы шамамен 3 см сұйықтық толтырылған арна. Қозғалатын сүйектердің тербелісі мұхиттағы толқындар сияқты сұйықтықта толқындар жасайды. Су астындағы балдырлар сияқты, сұйықтық арқылы мыңдаған шаш жасушалары толқындалады. Бұл жасушалар есту үшін өте маңызды. Олар арқылы өтетін діріл есту нерві арқылы миға келетін электрлік импульстарды итермелейді. Ми өз кезегінде бұл электрлік сигналдарды музыкаға, дауысқа немесе құстардың сайрауына немесе сайрауына аударады.
Дыбыс қайдан шығады?
Дыбыс қайдан шығады? Дыбыс жиілігімен тербелетін кез келген физикалық дене немесе құбылыс, өйткені одан шығатын толқындар қоршаған ортада пайда болады. Адамдар дыбыстарды дауыс сымдары арқылы жасайды. Әңгімелесу кезінде қолыңызды тамағыңызға қойсаңыз, дірілді сезінесіз. Дыбыс көздерін анықтау әрқашан дерлік мүмкін. Дыбыс толқындары желді күндегі бидай егісіндегі толқын сияқты. Ауа молекулалары бір-бірімен соқтығысып, алшақтайды, ал ауа арқылы өтетін толқын ауа молекулалары ағынының ырғақты жиырылуы мен кеңеюі ғана - тербелістің бір түрі. Бірақ басқа материалдар да дыбыстың көзі болып табылатын ағаш сияқты дыбыс толқындарын тасымалдайды. Бір жақтан айқайласаң жабықағаш есік, айқайлап тұрған адамның дауыс сымдары алдымен дірілдейді, бұл өз кезегінде ауаның дірілдеуіне әкеледі. Ауа есіктің ағашын дірілдейді, содан кейін діріл есіктен ауаға және одан әрі есіктің екінші жағында тұрған адамға беріледі. Үңгірде қабырғалар есіктер сияқты дыбыстарды сіңірмейді немесе өткізбейді. Олар жарық айнасы сияқты оларды кері рикошет. Еуропадағы кейбір аңғарлар өздерінің жаңғырықтарымен танымал. Мысалы, аңшылық мүйізден шыққан бір дыбыс ол тоқтағанша 100 рет қайталануы мүмкін.
Табиғи көздер
Ара немесе шыбынның ызыңы, масаның сықырлауы, адам мен жануарлардың дауыс байламдары табиғи дыбыс көзі болып саналады. Егер сіз құлағыңызға үлкен теңіз раковинасын қойсаңыз, сіз теңізден оралған себепсіз емес, серфингтің гүрілін еске түсіретін алыстағы шуды ести аласыз, көптеген адамдар үйге теңіз туралы тірі жады бар раковинаны әкеледі. Бұл идея қаншалықты тартымды көрінгенімен, естілген шудың теңізге еш қатысы жоқ. Оның орнына, құлақ қабық сыртындағы барлық дыбыстардың бірнеше жаңғырығын естиді. Табиғи дыбыс көздеріне жапырақтардың сыбдыры мен құстардың сайрауы, бұлақтың шуы, найзағай кезіндегі күн күркіреуі, шегірткелердің сайрауы және аяқ астындағы қардың сықырлауы жатады - дыбыс толқындарының табиғи көздерін санау шексіз.
Дыбыс толқыны механизмі
Жаңғырық - тегіс жерден шығып, құлаққа жететін дыбыс толқындары. Мысалы, үңгірде айғайласаңыз, боладысекундтың бір бөлігінен кейін үңгір қабырғаларынан сенің дауысыңды естіп, қайта орал. Теңіз қабығы осылай жұмыс істейді. Дыбыс көздерінің ең жақсы мысалдары көптеген бос камералары бар раковиналар болады. Олар бос үйдің бөлмелері сияқты. Раковинаның жанындағы қабырғалар тегіс, яғни раковинаның жанындағы дыбыстар, тіпті ең тыныш, камераларда қайталанады. Барлық жаңғырық - сөйлескен адамдардан, музыкадан немесе табиғи дыбыстардан - гүрілге айналады. Оған раковинаның алып, соғып кететін жүрек соғысын да қосуға болады. Көптеген жаңғырықтардың әдемі әсері серфинг дыбысынан естіледі.
Дыбысты түрлендіру
Адам қанша айқайласа да 100-200 метрден кейін телефонмен айқайлағанынан басқа ешкім естімейді. «Телефон» сөзі грек тілінен «алыс дыбыс» деп аударылған. Телефонмен сөйлесу кезінде дыбыс толқындары электр тогына айналады. Қабылдау кезінде кері процесс жүреді. Мұндай ток ауада дыбыс толқындары сияқты тарала отырып, кез келген қашықтықты еңсере алады. Телефон тұтқасына микрофон орнатылған, ол сөйлесу кезінде пайда болатын ауа діріліне жауап береді. Микрофон бұл тербелістерді айнымалы токқа түрлендіреді. Ол телефон желісінің сымдары бойынша таралады және желінің екінші басындағы абонентке жетеді. Бірақ, адам ауыспалы ток тербелістерін сезбейтіндіктен, оларды естілетін дыбыс тербелістеріне айналдыру керек. Бұл функцияны телефонға орнатылған шағын дауыс зорайтқыш орындайды. Электр толқындары магнит өрісіне әсер етеді,оның қуатын өзгерту. Бұл мембрананың дірілдеп, қоңырау шалушының дауысы ретінде анықталған дыбыс толқындарын тудырады.
Адам қандай толқындарды естиді?
Адам ести алатын толқындар ғана дыбыс толқындары деп аталады.
Дыбыс – адам ажырата алатын белгілі бір диапазондағы механикалық толқындар. Зерттеулер көрсеткендей, адамның есту органдары 16 Гц-тен 20 000 Гц-ке дейінгі диапазондағы толқындарды қабылдайды. Олардан басқа, жиілігі 16 Гц-тен төмен (инфрадыбыс) және 20 000 Гц-тен жоғары (УДЗ) толқындар бар. Бірақ олар естілетін аумақта емес және адам сезбейді.
Сурет адамның есту диапазонын көрсетеді.
Инфрадыбыстық ультрадыбыстық
|_|_|_
0 16–20 20000 Гц
Басқа жиіліктерді жеке жануарлар немесе жәндіктер, соның ішінде балықтар, көбелектер, иттер мен мысықтар, жарқанаттар, дельфиндер арқылы ажыратуға болады.
Дыбыс көзін қалай анықтауға болады? Дереккөздер дыбыс жиілігімен тербеліс жасайтын денелердің барлық түрлері (16-дан 20000 Гц-ке дейін)
Жасанды көздер
Табиғат емес, адам жасаған нәрселердің барлығын жасанды дыбыс көздеріне жатқызуға болады, мысалы: тюнинг, қоңырау, трамвай, радио, компьютер. Дыбыс толқынының қалай жасалатынын тәжірибе жасай аласыз. Тәжірибе үшін сізге ілмекпен бекітілген металл сызғыш қажет. Сызғышпен әрекет етсеңіз, тербелістерді байқай аласыз, бірақ дыбыс естілмейді. Бірақ сонымен бірге сызғыштың жанында механикалық толқын пайда болады. Сызғыштың діріл диапазоны дыбыс жиілігінен төмен, сондықтан адам дыбысты естімейді. Осы тәжірибеге сүйене отырып, 19 ғасырдың аяғында тюнинг форк деп аталатын құрылғы ойлап табылды.
Дыбыс дене дыбыс жиілігінде дірілдегенде ғана шығады. Толқындар әртүрлі бағытта қозғалады. Құлақ пен дыбыс көзі арасында орта болуы керек. Бұл газ, сұйық, қатты бет болуы мүмкін, бірақ ол, әрине, толқындарды өткізетін бөлшектер болуы керек. Дыбыс тербелістерінің берілуі осындай орта бар жерде ғана жүзеге асырылады. Егер зат болмаса, дыбыс болмайды.
Дыбыс алу үшін қажетті шарттар
Дыбыс толқынын жасау үшін:
- Дереккөз.
- Сәрсенбі.
- Есту аппараты.
- Жиілік 16-20000 Гц.
- Қарқындылық.
Дыбысты қабылдау субъективті процесс, ол есту мүшесінің күйіне және адамның әл-ауқатына байланысты. Микрофондар құлаққа ұқсас принцип бойынша жұмыс істейді, тек құлақ қалқанының орнына микрофон магнитке бекітілген кішкентай, жұқа металл пластинадан тұрады. Пластинадағы ауа қысымы өзгерген сайын магнит тербеледі және электрлік тербеліс пайда болады.
Акустикалық жетістіктер
Бұрын адамдар дыбысты әртүрлі тәсілдермен сақтаған: винил пластинкаларында, фотопленкаларда немесе магниттік таспадағы магниттік бөлшектер ретінде. Компьютер дыбыс көзі ретінде ағымдағы деңгей туралы ақпаратты сақтайды, деңгейді үнемі оқидыкернеуді және әрбір мәнді сан ретінде сақтаңыз. Қазіргі уақытта компьютерлердің барлығында дерлік дыбыстық карта бар, ол сыртқы құрылғылардан (микрофон, магнитофон, компакт-дискілер) дыбыстық хабарламалар мен музыканы жазуға және ойнатуға немесе цифрлық дыбыс көзіне, ақпараттық тасымалдағышқа (қатты дискілер, DVD, CD, Blu-ray дискілері) және оларды динамиктерге шығарыңыз.
Цифрлық технологияның дамуы бір орында тұрған жоқ. Небәрі 100 жыл ішінде дыбыстың дамуы механикалық жазу дәуірінен, музыкалық қораптардан цифрлық жазба дәуіріне дейін алға жылжыды. Акустикадағы жетістіктер қазірдің өзінде таңқаларлық.
Ғалымдар деректерді тек дыбыс арқылы компьютерден компьютерге тасымалдаудың жолын тапты. Тіпті бір ұяшықты да ажырата алатын акустикалық скальпель жасалды, нанотехнологтар ұялы телефонды дауыстың көмегімен қайта зарядтау әдісін әзірлеуде. Болашақта адамзат дыбыс тікелей қатысатын керемет жаңалықтарды күтуде.
