Наш мир и мы. Часть 2

Известно, что без пищи человек может жить значительно больше, чем без воды, а без воды значительно больше, чем без воздуха. Возможно, что именно поэтому антенны для пищи не продублированы, для воды и воздуха дублером является кожа, а для воздуха еще и нос.

Рот является типичным акустическим резонатором, способным менять размер, а также антенной, способной регулировать диаграмму направленности испускаемой им энергии в виде звуков, соответствующих по своему спектру определенным буквам (рис. 2.1, поз.3).

Ухо (см. рис. 2.1, поз.4, слева), как и рот, работает в звуковом диапазоне, но если рот работает на передачу, то ухо - на прием. Ухо по конструкции можно отнести к рупорным антеннам с канавками. Внутри уха имеется и типичная спиральная антенна (см. поз.4, справа).

Так как в звуковом диапазоне у человека для приема и передачи служат разные устройства, то оба процесса могут происходить одновременно, но сколь трудно работать в дуплексном режиме, хорошо известно синхронным переводчикам.

Низкие и высокие звуки [11] воспринимаются нашим ухом на пороге слышимости по-разному. Для того чтобы у них была одинаковая громкость, энергия и давление звука должны быть у низких тонов больше, чем у высоких.

Обычная рупорная антенна для электромагнитных волн, как правило, имеет на высоких частотах больший коэффициент усиления. В радиотехнике, как и в акустике, это обычно компенсируют большей мощностью передатчика на низких частотах.

Чтобы вызывать звуковое ощущение, звуковая волна должна обладать некоторой минимальной интенсивностью (не менее 10-12 Вт/м2), называемой порогом слышимости. Этот порог для разных людей неодинаков и с возрастом, как правило, увеличивается. При очень большой интенсивности (более 10 Вт/м2) - за порогом болевого ощущения волны перестают восприниматься как звук, вызывая в ушах ощущение давящей боли.

Следовательно, и здесь существует норма, отступление от которой в любую из сторон приводит к невозможности воспринимать информацию, заключенную в звуковых волнах, хотя и по разным причинам.

Современная измерительная техника не знает приборов, которые могли бы различать величины, отличающиеся в 10 биллионов раз, а ухо это делать может, причем избирательно, по заданной программе. Например, сон усталой матери не могут нарушить раскаты грома, но она тотчас проснется при изменении дыхания ребенка.

Человеческое ухо звуки разной частоты воспринимает неодинаково. Если колебания тела [11], создающие звуковую волну, следуют друг за другом не реже 16 и не чаще 20 000 раз в секунду, то ухо большинства людей воспринимает их как звук. Наиболее чувствительно оно [12] к частотам от 1000 до 4000 Гц. Следует также отметить, что каждый реальный звук, включая голос человека или звучание музыкального инструмента, — это не простое гармоническое колебание, а своеобразная смесь многих гармонических колебаний с определенным набором частот.