Слух (відчуття)
Слух - здатність органом слуху сприймати звуки; спеціальна функція слухового апарату, возбуждаемая звуковими коливаннями навколишнього середовища, наприклад, повітря або води. Одне з біологічних п'яти почуттів, зване також акустичним сприйняттям.
Загальні відомості
Людина здатна чути звук в діапазоні від 16 Гц до 20 кГц. Ці хвилі мають важливе біологічне значення, наприклад, звукові хвилі в діапазоні 300-4000 гц відповідають людського голосу. Звуки вище 20 000 гц мають мале практичне значення, так як швидко гальмуються; коливання нижче 20 гц сприймаються завдяки тактильного і вибраторному почуттю. Діапазон частот, які може почути людина, називається слуховим або звуковим діапазоном; більш високі частоти називаються ультразвуком, а нижчі - інфразвуком.
Фізіологія слуху
Здатність розрізняти звукові частоти сильно залежить від конкретної людини: його віку, статі, схильності слуховим хвороб, тренованості. Окремі особи здатні сприймати звук до 22 кГц, а можливо - і вище.
Деякі тварини можуть чути ультра - та/або інфразвук. Кажани під час польоту використовують ультразвук для ехолокації. Собаки здатні чути ультразвук, на чому і заснована робота беззвучних свистків. Існують свідоцтва того, що кити і слони можуть використовувати інфразвук для спілкування.
Людина може розрізняти кілька звуків одночасно завдяки тому, що у вушній равлику одночасно може бути декілька стоячих хвиль.
«Задовільно пояснити феномен слуху виявилося надзвичайно складним завданням. Чоловік, що представив теорію, объяснявшую б сприйняття висоти і гучності звуку, майже напевно гарантував собі Нобелівську премію.»
Психофізіологія слуху
У людини, як і у більшості ссавців, слуховим органом є вухо. Багато інші тварини також мають слухом завдяки аналогічним вушним органам або навіть комбінації різних органів, які можуть значно відрізнятися своєю будовою.
Слухові сліди, злиття слухових відчуттів
Досвід доводить, що викликається якимось коротким звуком відчуття триває деякий час у вигляді сліду вже за припинення зовнішнього викликав його поштовху. Тому два досить швидко наступних один за одним звуку дають одиночне слухове відчуття, яке є результатом їх злиття. Але слухові сліди виявляються більш короткочасними, ніж зорові: у той час як останні зливаються вже при десятикратному повторенні в секунду, для злиття слухових відчуттів потрібне повторення їх не менше 130 разів в секунду. Іншими словами, світловий слід триває 1/10 сек., тоді як слуховий близько 1/130 секунди. Злиття слухових відчуттів має величезне значення в чіткості сприйняття звуків і в питаннях про консонансе і дисонансі, що грають таку величезну роль в музиці.
Проектування назовні слухових відчуттів
Як би не виникали слухові відчуття, ми відносимо їх звичайно у зовнішній світ, і тому причину порушення нашого слуху ми завжди шукаємо в коливаннях, одержуваних ззовні з того чи іншого відстані. Ця риса у сфері слуху виражена значно слабкіше, ніж у сфері зорових відчуттів, що відрізняються своєю об'єктивністю і суворої просторовою локалізацією і, ймовірно, отримується також шляхом довгого досвіду і контролю інших почуттів. При слухових відчуттях здатність до перенесення, объективированию і просторової локалізації у сфері слуху не може досягти таких високих ступенів, як при зорових відчуттях. Виною цьому особливості будови слухового апарату, наприклад, такі як недолік м'язових механізмів, що позбавляє його можливості точних просторових визначень. Відомо те величезне значення, яке відіграє м'язове почуття у всіх просторових визначеннях.
Судження про відстані і напрямку звуків
Наші судження про відстані, на якому видаються звуки, є дуже неточними, особливо при зав'язаних очах, коли не бачиш джерела звуків. Це особливо відноситься до невідомих нам звуків; ж знайомі звуки уявляються нам тим більш близькими, ніж вони голосніше, і навпаки. Досвід показує, що ми менше помиляємося у визначенні відстані шумів, ніж музичних тонів. Щодо судження про направлення звуків, то і ця здатність виявляється у людини обмеженою; не маючи рухомих і зручних для збирання звуків вушних раковин, він у сумнівних випадках вдається до руху голови і ставить її в становище, при якому найкраще розрізняються звуки, і локалізує звук в тому напрямку, з якого він чується сильніше і ясніше.
Відомо два механізми, за допомогою яких можна розрізнити напрямок звуку:
- Гіллясті нейрони здатні розрізняти тимчасові затримки між приходом звукових хвиль в праве і ліве вухо. (Близько 10 мкс)
- Для високих частот, таких, що довжина звукової хвилі менше, ніж розмір голови слухача, звук, досягає близького вуха, має велику інтенсивність.
Причому перший механізм має більшу вагу, ніж другий.
Обидва ці механізму погано працюють у воді, так як швидкість звуку в ній набагато більше, ніж у повітрі.
Дослідження слуху
Слух перевіряють з допомогою спеціального пристрою або комп'ютерної програми під назвою «аудіометр».
Можливо визначення провідного вуха, з допомогою спеціальних тестів. Наприклад, в навушники подаються різні аудіосигнали (слова), а людина їх фіксує на папері. З якого вуха більше правильно розпізнаних слів, то й провідне.
Сприйняття частотного діапазону 16 Гц-20 кГц з віком змінюється (високі частоти сприймаються все гірше)