ÂM CAO: ĐẶC ĐIỂM VÀ VÍ DỤ - VẬT LÝ - 2026

Cao pitched âm thanh là những âm thanh tần số cao nhận thức rằng tai của con người như to hơn, như trái ngược với âm thanh bass, mà còn được gọi là âm bass. Trong âm học, chất lượng phân biệt cả hai loại âm thanh là cao độ hoặc độ cao của nó.

Đặc tính làm cho âm thanh có vẻ thấp hơn hoặc cao hơn là tần số của sóng âm. Đây được định nghĩa là số chu kỳ có trong đơn vị thời gian, thường là dao động / giây hoặc hertz (Hz) trong Hệ thống đo lường quốc tế. Số Hertz càng cao thì âm thanh càng cao.

Tiếng chim gọi là âm thanh the thé. Nguồn: MaxPixel.

Ngoài tần số, cường độ của âm thanh còn can thiệp vào cách não bộ giải thích liệu một âm thanh nhất định có cao hơn âm thanh khác hay không. Tại sao âm thanh mạnh hơn có vẻ sắc nét hơn âm thanh yếu hơn, ngay cả khi chúng có cùng tần số?

Tai người được thiết kế để cảm nhận một loạt các tần số từ 20 đến 20.000 Hz (20 KHz), nhạy cảm hơn trong khoảng từ 500 Hz đến 5 KHz - cửa sổ âm thanh -, theo nghiên cứu được thực hiện. trong lĩnh vực Psychoacoustics, ngành khoa học nghiên cứu cách bộ não nhận thức và giải thích âm thanh.

Dải tần số âm thanh và thính giác của con người

Về cao độ hoặc cao độ, dải tần số nghe được ở người được chia nhỏ thành:

- Tần số thấp, tương ứng với âm trầm: 16 Hz - 256 Hz.

- Âm trung: 256 Hz - 2 KHz.

- Tần số cao, tương ứng với âm sắc: 2 KHz - 16 KHz.

Dưới 20 Hz là sóng hạ âm và trên 20.000 Hz là siêu âm. Cùng với tuổi tác, phạm vi cảm nhận thính giác có xu hướng thu hẹp, làm mất khả năng cảm nhận một số tần số.

Phát hiện âm thanh ở người

Thính giác của con người vô cùng phức tạp và đòi hỏi sự tương tác tốt giữa bộ đôi tai-não, vì quá trình cảm nhận âm thanh bắt đầu từ tai, nơi có các tế bào chuyên biệt hoạt động như cảm biến cho đến khi nó truyền đến não, nơi cảm giác xảy ra. thính giác dứt khoát.

Trình tự xử lý âm thanh ở người. Nguồn: Wikimedia Commons.

Âm thanh bao gồm những thay đổi về áp suất trong không khí, được thu lại trong ống tai cho đến khi đến màng nhĩ, những rung động của chúng sẽ được truyền đến các túi khí trong tai giữa.

Đến lượt mình, các túi tinh có nhiệm vụ di chuyển chất lỏng chứa đầy ốc tai, một cơ quan hình con ốc được tìm thấy ở tai trong. Chất lỏng chuyển động này bắt đầu các tế bào lông chuyển hóa năng lượng âm thanh thành năng lượng điện, được thần kinh thính giác tiếp nhận và đưa đến não.

Tế bào tóc là cảm biến âm thanh thực sự. Những phần được tìm thấy ở phần trong cùng của ốc tai phát hiện tốt hơn các tần số thấp liên quan đến âm thanh trầm, trong khi phần ngoài cùng làm như vậy với âm thanh cao.

Chính xác là vùng ngoài cùng có xu hướng xấu đi theo tuổi tác vì nó tiếp xúc nhiều hơn, và đó là lý do tại sao khả năng nghe tần số cao giảm dần theo thời gian.

Ví dụ về âm thanh cường độ cao

Âm thanh cao có ở khắp mọi nơi, nhưng cần phải làm rõ rằng chúng không phải là âm thanh thuần túy, với một tần số duy nhất, mà là sự kết hợp với một tần số cơ bản nổi bật giữa tất cả chúng.

Độ cao của giọng nói con người được nghe hàng ngày có một biểu tượng đặc biệt. Ví dụ, giọng nói the thé có thể được liên kết với niềm vui và tiếng cười, cũng như tuổi trẻ. Giọng trẻ em có âm vực cao, trong khi giọng thấp gắn liền với sự trưởng thành. Một giọng nói cực kỳ trầm thậm chí có thể ảm đạm.

Tần số cao cũng có tác dụng cảnh báo khi nghe hoặc thậm chí gây ra tiếng động, đó là lý do tại sao tiếng còi xe cứu thương và cảnh sát là những âm thanh có cường độ cao báo hiệu một số trường hợp khẩn cấp.

Khi mọi người buồn bã vì bất kỳ lý do gì, họ có xu hướng cải thiện giọng nói của mình. Tiếng la hét là âm thanh có cường độ cao biểu thị sự sợ hãi, phẫn nộ hoặc đau đớn.

Nhưng ngoài giọng nữ và thanh niên, âm thanh the thé còn phát ra từ nhiều nguồn khác:

- Tiếng hót của các loài chim.

- Những tiếng huýt sáo.

- Nhạc cụ như guitar acoustic và điện, violin, kèn và sáo.

- Còi báo động của xe lửa và xe cứu thương.

- Âm thanh của sóng biển (thường bằng hoặc lớn hơn 20 KHz)

- Âm thanh hiện diện trong các ngành công nghiệp như luyện kim, xây dựng, nông nghiệp, gỗ và điện tử.

- Chuông

- Âm thanh của một số động vật như mèo kêu.

Âm thanh the thé và giảm thính lực

Nghiên cứu chỉ ra rằng tiếp xúc liên tục với âm thanh tần số cao có thể dẫn đến mất thính giác và các vấn đề sức khỏe khác, chẳng hạn như tăng huyết áp và mệt mỏi. Không phải đề cập đến các vấn đề giao tiếp mà nó kéo theo.

Độ nhạy cao gây khó hiểu các từ chứa phụ âm như F, T hoặc S, đặc biệt là trong môi trường có nhiều tiếng ồn xung quanh. Mất tiếng hót của chim và không thể thưởng thức âm nhạc đúng cách là những hậu quả khác có thể xảy ra.

Vì lý do này, trong môi trường làm việc quá ồn ào, bạn nên sử dụng thiết bị bảo vệ thính giác.

Tất nhiên, tình trạng mất thính lực cũng có thể xảy ra đột ngột do các nguyên nhân khác như nhiễm trùng, tai nạn hoặc tiếp xúc với âm thanh có cường độ rất cao, như tiếng nổ chẳng hạn. Tuy nhiên, tránh những môi trường quá ồn ào ở tần số cao là một cách tốt để ngăn ngừa sự suy giảm khả năng nghe xảy ra tự nhiên khi tuổi cao.

Âm thanh trong vương quốc động vật

Thật thú vị khi biết rằng các dải thính giác trong vương quốc động vật vô cùng đa dạng. Nhiều loài động vật nghe thấy âm thanh mà con người thậm chí không mơ nghe thấy từ xa.

Ví dụ, voi sử dụng sóng hạ âm để liên lạc, vì âm thanh tần số thấp có thể truyền đi những khoảng cách xa trong môi trường sống rộng lớn của những loài động vật có vú thông minh này.

Nguyên nhân là do sóng âm thanh trải qua nhiễu xạ, một đặc tính cho phép chúng né tránh mọi loại chướng ngại vật - tai nạn tự nhiên, tòa nhà, sơ hở - và tiếp tục lan truyền. Sóng có tần số càng thấp thì càng có nhiều khả năng bị nhiễu xạ và truyền đi xa hơn.

Âm thanh có cường độ cao - tần số cao - khó bị nhiễu xạ theo thời gian hơn và đó là lý do tại sao chúng bị lạc trên đường đi. Nhưng điều này không ngăn cản các loài động vật như dơi phát triển khả năng phát hiện tần số lớn hơn 100.000 Hz và sử dụng những âm thanh này để định vị bản thân trong môi trường của chúng và săn mồi trong bóng tối hoàn toàn. Và đó là tần số cao là định hướng, trong khi tần số thấp bị cong ở các góc.

Cả sóng hạ âm và sóng siêu âm đều được sử dụng trong vương quốc động vật cho nhiều mục đích sinh tồn khác nhau, từ điều hướng, liên lạc, làm tê liệt con mồi và thậm chí trốn tránh kẻ thù. Cá voi, hổ, mèo, chó và các động vật khác cũng sử dụng âm thanh bên ngoài phạm vi có thể nghe được đối với con người cho nhiều mục đích này.

Người giới thiệu

1. Figueroa, D. 2005. Sóng và Vật lý lượng tử. Loạt bài Vật lý dành cho Khoa học và Kỹ thuật. Tập 7. Do Douglas Figueroa biên tập. Đại học Simon Bolivar. 1-58.
2. Vật lý của âm thanh, tri giác và bài hát. Được khôi phục từ: sottovoce.hypotheses.org.
3. Siêu âm và siêu âm. Được khôi phục từ: lpi.tel.uva.es
4. Siêu âm và hạ âm. Được khôi phục từ: elbibliote.com.
5. Merino, J. Nhận thức âm học: âm sắc và âm sắc. Được khôi phục từ: dialnet.unirioja.es
6. Reinhold, K. 2014. Tiếp xúc với tiếng ồn tần số cao hoặc thấp tại nơi làm việc: sự khác biệt giữa đánh giá, khiếu nại về sức khỏe và việc trang bị đầy đủ phương tiện bảo vệ cá nhân. Đã khôi phục từ: agronomy.emu.ee.
7. Sánchez, Edith. Giọng nói của chúng ta truyền đạt điều gì? Phục hồi từ: lamenteesmaravillosa.com.