ขณะนี้ มีโอกาสมากมายบนอินเทอร์เน็ตในการทดสอบความชัดเจนในการได้ยินของคุณทางออนไลน์ ในการทำเช่นนี้ คุณต้องเริ่มวิดีโอด้วยเสียงซึ่งมีความถี่เพิ่มขึ้น ผู้สร้างการทดสอบแนะนำให้ทดสอบกับหูฟังเพื่อไม่ให้เสียงรบกวนจากภายนอกรบกวน ช่วงความถี่เสียงในวิดีโอเริ่มต้นด้วยค่าที่สูงจนมีเพียงไม่กี่คนเท่านั้นที่ได้ยิน นอกจากนี้ ความถี่ของเสียงจะค่อยๆ ลดลง และในตอนท้ายของวิดีโอ จะได้ยินเสียงที่แม้แต่คนที่สูญเสียการได้ยินก็ได้ยิน
ระหว่างวิดีโอ ผู้ใช้จะเห็นค่าความถี่ของเสียงที่กำลังเล่น เงื่อนไขการทดสอบแนะนำว่าต้องหยุดวิดีโอในขณะที่บุคคลสามารถได้ยินเสียง ต่อไป คุณควรดูว่าความถี่หยุดอยู่ที่จุดใด ค่าของมันจะทำให้เห็นชัดเจนว่าการได้ยินเป็นปกติ ดีกว่าคนส่วนใหญ่ หรือควรไปพบแพทย์การทดสอบบางรายการแสดงให้เห็นว่าบุคคลสามารถได้ยินความถี่ตัดตอนอายุเท่าใด
เสียงและคลื่นเสียงคืออะไร
เสียงเป็นความรู้สึกส่วนตัว แต่เราได้ยินมันเพราะมีบางอย่างอยู่ในหูของเราจริงๆ นี่คือคลื่นเสียง นักฟิสิกส์สนใจว่าความรู้สึกที่เราสัมผัสนั้นสัมพันธ์กับลักษณะของคลื่นเสียงอย่างไร
คลื่นเสียงเป็นคลื่นกลตามยาวซึ่งมีแอมพลิจูดน้อย โดยจะมีช่วงความถี่อยู่ที่ 20 Hz-20 kHz แอมพลิจูดเล็กคือเมื่อการเปลี่ยนแปลงของความดันเนื่องจากการหักเหของแรงอัดนั้นน้อยกว่าความดันในตัวกลางนี้มาก ในอากาศ ในบริเวณที่เกิดการบีบอัด-เกิดปฏิกิริยา การเปลี่ยนแปลงของความดันจะน้อยกว่าความดันบรรยากาศมาก หากแอมพลิจูดอยู่ในลำดับเดียวกันหรือมากกว่าความกดอากาศ แสดงว่าสิ่งเหล่านี้ไม่ใช่คลื่นเสียงอีกต่อไป แต่เป็นคลื่นกระแทก พวกมันจะแพร่กระจายด้วยความเร็วเหนือเสียง
ผู้ฟังเสียง
เรารู้แล้วว่าช่วงความถี่เสียงคืออะไร แต่อะไรอยู่นอกเหนือขอบเขตของมัน หากความถี่น้อยกว่า 20 Hz คลื่นดังกล่าวจะเรียกว่าอินฟราโซนิก ถ้ามากกว่า 20 kHz - นี่คือคลื่นอัลตราโซนิก ทั้งอินฟราเรดและอัลตราซาวนด์ไม่ทำให้เกิดความรู้สึกได้ยิน ขอบเขตค่อนข้างเบลอ: ทารกได้ยิน 22-23 kHz, ผู้สูงอายุสามารถรับรู้ 21 kHz, บางคนได้ยิน 16 Hz นั่นคือ ยิ่งคนที่อายุน้อยกว่า ความถี่ในการได้ยินก็จะยิ่งสูงขึ้น
สุนัขได้ยินเสียงความถี่สูง ความสามารถของพวกเขานี้ถูกใช้โดยผู้ฝึกสอนพวกเขาให้คำสั่งอัลตราโซนิกเสียงนกหวีดที่คนไม่ได้ยิน รูปแสดงช่วงความถี่ที่สัตว์ต่างๆ สามารถรับรู้ได้
เสียงเหมือนปืนตำรวจ
มาดูตัวอย่างกรณีที่แสดงว่าช่วงความถี่เสียงที่บุคคลได้ยินนั้นเป็นค่าประมาณและขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของแต่ละบุคคล
ในวอชิงตัน ตำรวจพบวิธีกระจายเยาวชนโดยไม่ใช้ความรุนแรง เด็กชายและเด็กหญิงรวมตัวกันอยู่ใกล้สถานีรถไฟใต้ดินแห่งหนึ่งและพูดคุยกัน เจ้าหน้าที่รู้สึกว่างานอดิเรกที่ไร้จุดหมายของพวกเขารบกวนผู้อื่นเพราะมีคนจำนวนมากเกินไปที่ทางเข้า ตำรวจติดตั้งอุปกรณ์กันยุงที่ส่งเสียงที่ความถี่ 17.5 kHz อุปกรณ์นี้ออกแบบมาเพื่อขับไล่แมลง แต่ผู้ผลิตมั่นใจว่าคลื่นเสียงของความถี่นี้จะรับรู้ได้เฉพาะวัยรุ่นอายุ 13 ปีและไม่เกิน 25 ปีเท่านั้น
อุปกรณ์นี้ทำให้คนหนุ่มสาวสามารถกำจัดได้ แต่ชายวัย 28 ปีได้ยินเสียงและบ่นกับผู้บริหารเมือง เจ้าหน้าที่ท้องถิ่นต้องหยุดใช้อุปกรณ์
ช่วงความยาวคลื่น
คลื่นความถี่เสียงในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันมีลักษณะที่แตกต่างกัน ความยาวและความเร็วของการแพร่กระจายของคลื่นแตกต่างกัน ในอากาศ (ที่อุณหภูมิห้อง) ความเร็ว 340 m/s
พิจารณาคลื่นที่มีความถี่ซึ่งอยู่ในช่วงที่ได้ยินสำหรับเรา ความยาวขั้นต่ำของพวกเขาคือ 17 มม. สูงสุดคือ 17 ม. เสียงที่มีความยาวคลื่นน้อยที่สุดนั้นใกล้จะถึงอัลตราซาวนด์และมีขนาดใหญ่ที่สุด -ใกล้อินฟราซาวน์
ความเร็วของคลื่นเสียง
เชื่อกันว่าแสงเดินทางได้ทันท่วงที แต่เสียงในการเดินทางต้องใช้เวลาพอสมควร อันที่จริง แสงก็มีความเร็วเช่นกัน มันก็แค่ขีดจำกัด เร็วกว่าแสง ไม่มีอะไรเคลื่อนไหว ในแง่ของเสียง การแพร่กระจายของเสียงในอากาศเป็นสิ่งที่น่าสนใจมากที่สุด แม้ว่าความเร็วของคลื่นเสียงในตัวกลางที่มีความหนาแน่นจะสูงกว่ามาก พิจารณาพายุฝนฟ้าคะนอง: ก่อนอื่นเราเห็นฟ้าแลบ จากนั้นเราได้ยินเสียงฟ้าร้อง เสียงล่าช้าเพราะความเร็วช้ากว่าความเร็วแสงหลายเท่า เป็นครั้งแรกที่ความเร็วของเสียงถูกวัดโดยการกำหนดช่วงเวลาระหว่างการยิงปืนคาบศิลากับเสียง จากนั้นพวกเขาก็เอาระยะห่างระหว่างเครื่องมือกับผู้วิจัยมาหารด้วยเวลา "ดีเลย์" ของเสียง
วิธีนี้มีข้อเสียอยู่สองอย่าง ประการแรก นี่เป็นข้อผิดพลาดของนาฬิกาจับเวลา โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออยู่ใกล้แหล่งกำเนิดเสียง ประการที่สอง มันคือความเร็วของปฏิกิริยา ด้วยการวัดนี้ ผลลัพธ์จะไม่ถูกต้อง ในการคำนวณความเร็ว จะสะดวกกว่าถ้าใช้ความถี่ที่ทราบของเสียงหนึ่งๆ มีเครื่องกำเนิดความถี่ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่มีช่วงความถี่เสียงตั้งแต่ 20 Hz ถึง 20 kHz
เปิดที่ความถี่ที่ต้องการ ระหว่างการทดลอง วัดความยาวคลื่น คูณทั้งสองค่าจะได้ความเร็วของเสียง
ไฮโซโซนิก
ความยาวคลื่นคำนวณโดยการหารความเร็วด้วยความถี่ ดังนั้นเมื่อความถี่เพิ่มขึ้น ความยาวคลื่นจะลดลง เป็นไปได้ที่จะสร้างการสั่นของความถี่สูงที่ความยาวคลื่นจะมีขนาดเท่ากันกับความยาวเส้นทางอิสระของโมเลกุลแก๊ส เช่น อากาศ นี่คือไฮเปอร์ซาวด์ มันแพร่กระจายได้ไม่ดีเพราะอากาศไม่ถือว่าเป็นตัวกลางที่ต่อเนื่องอีกต่อไปเนื่องจากความยาวคลื่นนั้นเล็กน้อย ภายใต้สภาวะปกติ (ที่ความดันบรรยากาศ) เส้นทางอิสระเฉลี่ยของโมเลกุลคือ 10-7 m ช่วงของความถี่คลื่นคืออะไร? มันไม่เสียงเพราะเราไม่ได้ยินพวกเขา หากเราคำนวณความถี่ของไฮเปอร์ซาวด์ ปรากฎว่า มันคือ 3×109 Hz และสูงกว่า ไฮเปอร์ซาวด์มีหน่วยวัดเป็นกิกะเฮิรตซ์ (1 GHz=1 พันล้านเฮิรตซ์)
ความถี่ของเสียงส่งผลต่อระดับเสียงของมันอย่างไร
ช่วงความถี่เสียงส่งผลต่อช่วงระดับเสียง แม้ว่าระดับเสียงจะเป็นความรู้สึกส่วนตัว แต่ก็ถูกกำหนดโดยลักษณะเฉพาะของเสียงและความถี่ ความถี่สูงให้เสียงสูง ระดับเสียงขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นหรือไม่? แน่นอนว่าความเร็ว ความถี่ และความยาวคลื่นล้วนเกี่ยวข้องกัน อย่างไรก็ตาม เสียงของความถี่เดียวกันจะมีความยาวคลื่นต่างกันในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน แต่จะถูกรับรู้ในลักษณะเดียวกัน
เราได้ยินเสียงเพราะความดันเปลี่ยนแปลงทำให้แก้วหูสั่น ความดันเปลี่ยนแปลงด้วยความถี่เดียวกัน ดังนั้นจึงไม่สำคัญว่าความยาวคลื่นในสื่อต่างๆ จะต่างกัน เนื่องจากความถี่เดียวกัน เราจะรับรู้เสียงสูงหรือต่ำ แม้ในน้ำ แม้แต่ในอากาศ ในน้ำ ความเร็วของเสียงคือ 1.5 กม./วินาที ซึ่งมากกว่าในอากาศเกือบ 5 เท่า ดังนั้นความยาวคลื่นจึงมากกว่ามาก แต่ถ้าร่างกายสั่นที่ความถี่เดียวกัน (เช่น 500 Hz) ในทั้งสองสภาพแวดล้อม ระดับเสียงก็จะเท่ากัน
มีเสียงที่ไม่มีขว้างเช่นเสียง "shhhhh" ความถี่ที่ผันผวนไม่ได้เป็นระยะๆ แต่วุ่นวาย เราจึงมองว่ามันเป็นเสียงรบกวน
