Звуки и как мы их слышим

Мы воспринимаем мир органами чувств, и принимаем это как факт. Чуем запахи, осязаем, слышим, видим…. Многие люди не задумываются над тем, – как они воспринимают окружающий мир на элементарном уровне. Да это и понятно, чаще всего в этом нет необходимости. Чаще мы задаёмся вопросом: - почему предмет восприятия такой. Такой на ощупь, или так пахнет, так выглядит, так звучит. Или бывает даже трудно выразить словами ощущения, которые у нас возникают при созерцании какого-либо места, (и тогда мы прибегаем к поэзии или музыке, чтобы при их помощи зафиксировать мимолётные чувства;). Да, конечно, каждый видит мир по-своему; в одном и том же облаке ребёнок может увидеть пушистого зверя, врач – кусок ваты, любитель пива – пену, и т.д. Но речь идёт об ингредиентах, из которых получается «пирог ощущений».  Облако вправе обидеться: - «Я – ОБЛАКО!!!» – оно совершенно не виновато в том, что его путают с ватой или кремом. Это мы его таким видим, так мы его ощущаем – в совокупности цвет, форму, объём… Да ещё род нашей деятельности или просто воображение не даёт покою ни нам, ни облаку. Или наоборот, мы можем принципиально ничего не видеть в облаке, кроме его самого – просто облако (хотя, психиатры и утверждают, что только люди с психическими нарушениями не видят в кляксе ничего, кроме кляксы). Но, увидев рядом такое же, мы увидим что они не одинаковые. И даже, если мы не припишем каждому из них образ (или имя), ощущать мы их будем по-разному.

Как же дела обстоят со звуками? Звуки окружают нас везде и повсюду - мы живём в звуковой среде. Большинство из них мы не замечаем - они проходят мимо нашего сознания. Звуки, преимущественно, вызывают у нас самые различные ощущения, которые бывает очень сложно характеризовать. Одни звуки нам мешают (даже очень тихие), другие (порой очень громкие) совершенно нас не беспокоят. Способны ли мы «видеть» образ в звуке? Что для нас является важным, какие звуковые составляющие на нас влияют и почему? И вообще, какова мера объективности звукового образа с точки зрения воздействия на людей. Иными словами: - насколько одинаково будут воспринимать разные люди один и тот же звук, и от чего это зависит?

Восприятие звуков можно разделить на несколько уровней: базовый, социальный и творческий. Разделить можно достаточно условно, поскольку границы будут размыты. Всё будет напоминать перевёрнутую пирамиду: внизу – рефлексы, в середине – коммуникация, наверху – абстрактные понятия. Чем выше, тем большее количество факторов воздействует на нас и тем субъективнее восприятие. Тем сложнее разобраться – почему мы так слышим тот или иной звук, что повлияло и в какой степени.

Самое первое, что надо понять: человек – это биологическое существо, «высшее животное», и важнейшие природные механизмы всё равно будут действовать, несмотря на то, что мы ими уже совсем не пользуемся.

Одним весенним утром вы сидите дома, читаете книжку и слушаете тихую музыку. Неожиданно, раздаётся звук удара по подоконнику – упавшая сосулька заставила вас вздрогнуть. Вы мгновенно понимаете, что это была сосулька, и пугаться глупо, но ничего не можете с собой поделать. Это – ориентировочная реакция, - важнейший ответ нервной системы на незнакомый раздражитель. Важное условие – звук должен выделяться на фоне окружающей среды по громкости. Но если через минуту после того опять упадёт сосулька, - вы на неё отреагируете по-другому, просто отметите, что упала сосулька – и всё. Нервная система «научилась» не реагировать на этот звук – привыкла (габитуация). Однако, на следующий день, вы, погрузившись в книгу, будете опять напуганы тем же самым звуком – прошло много времени и ваша нервная система успела всё забыть. Это происходит независимо от сознания и жизненного опыта.

Другой пример, - многие люди не могут заснуть от звука одиноко летающего по комнате комара, и тоже ничего с этим не могут поделать. Это – повышение реакции организма на опасный раздражитель (сенситизация). Рассказывают, был такой случай, когда моряк поставил у себя в квартире сигнализацию и уехал в рейд. Он подключил к двери сирену от катера. Система срабатывала через 15 секунд после открывания внутренней двери. В результате, вор, ночью забравшийся в квартиру, умер на месте от разрыва сердца.

Эти реакции легко наблюдать на домашних животных, например на кошке. Незнакомый звук часто вызывает поворот головы в сторону его источника, и если он не представляет важности для животного, - любые повторения этого звука уже не привлекают внимания. А если у кошки было неприятное знакомство с пылесосом, то звук его включения вызовет моментальное бегство из комнаты.

Про устройство слухового органа свойства человеческого слуха и написано много литературы, существует наука психоакустика, занимающаяся проблемами восприятия звука. Будем останавливаться на наиболее значимых для нас моментах.

Все звуки обязательно состоят из частотных и временных компонентов. Любой звук имеет основной тон и обертоны. Любой звук можно охарактеризовать по общепринятой схеме: атака – поддержка – затухание. Для нас важна разрешающая способность слуха – что он способен принять на базовом уровне, чтобы мозг переработал эту информацию. Одни звуковые сигналы дополняются и перекрываются другими, соединяясь в единый образ.  Так же мы воспринимаем и тембр звука, где важен и спектральный состав звука, и временные составляющие – в какой момент и с какой динамикой возникает тот или иной обертон. Значение имеют также фазовые соотношения, и пространственное расположение источников звука. Простейший пример – микст из двух звуков: они будут более различимы как раздельные, если будут разнесены в пространстве, по времени и по высоте. При сближении параметров внутри этих составляющих, начинают действовать законы психоакустики: - в какой-то момент мы слышим один звук, который окрашен определённым образом.

Очень важное значение имеет временная составляющая звука. Скорость, с которой можно определить высоту звука, например, зависит от длины волны, - чем ниже звук, тем большее время требуется слуху понять – что звучит (оно и понятно, чем ниже звук и длиннее волна – тем дольше длится её период). При следовании звуков (или составляющих) друг за другом, решающим является временной зазор между ними – в какой-то момент, звуки начнут сливаться, причём один из звуков будет восприниматься основным, а другой – его окрашивать. Значение имеет и длина звуков, и их динамика. При одновременном звучании, их расчленение возможно при условии пространственного и звуковысотного контраста, то есть, если два звука будут сильно различаться по высоте и приходить с разных сторон. И то, если это прослушивать в наушниках, то двойной звук может опять же сложиться в голове, и звучать как единый.

DTMF сигнал тонального набора воспринимаются слухом как один звук, хотя на самом деле, он состоит из двух разных тонов звучащих одновременно:

 DTMF2    1    2

У слуховой системы, также, имеются свои пороги в отношении скорости изменения звука по высоте, динамике и пространственному расположению, смене фазы.

В пространственном отношении, звук воспринимается как эхо, если отражающая поверхность находится на достаточно удалённом расстоянии от источника. По мере приближения источника к поверхности, настанет момент, когда отражение сольётся с источником звука и просто будет окрашивать его, заполняя промежуточное пространство звуком. При этом, физика звука не меняется, точно так же звук отражается, но время между источником и отражением слишком мало для восприятия их как последовательность дискретных сигналов, идущих с разных сторон. Отражение будет влиять на пространственное восприятие источника звука. Он, скорее всего, будет казаться сдвинутым от источника в сторону отражающей поверхности. В концертных залах, благодаря множеству ранних отражений и реверберации, солирующий инструмент начинает восприниматься как растянутый в пространстве, широкий и окрашенный.

Еще несколько очень важных моментов, относящихся к базовому уровню. Все сенсорные системы связаны с мультимодальными группами нейронов, к которым приходят сигналы от нескольких систем сразу (м да)…  По-русски это может звучать так: многие органы чувств связаны между собой физиологически, при помощи нервных клеток. Это означает, что такие вещи, как цветовой слух имеет под собой совершенно объективную базу. Наверное, здесь же кроется и секрет таких экстрасенсорных способностей, как «видение» цвета рукой на расстоянии – для этого нужны природные данные, т.е. обострённые тактильные ощущения, и специальные тренировки для их развития (а вот здесь-то и начинается мистика:-0).

Очень важное свойство нервной системы состоит в саморегулировании потока сигналов, поступающих в мозг от органов чувств. Выражается это в том, что в какой-то момент снижается чувствительность к внешнему раздражителю (например, к производственному шуму). Или блокируется поступление информации совершенно (понаблюдайте за кошкой в момент охоты, и вы поймёте, что привлечь её внимание будет значительно сложнее, чем обычно). Также, известны многие случаи нечувствительности к боли, холоду и словам тёщи при определённых психических состояниях и т.д.

               Для любого живого существа на земле, звук несёт важную для жизни информацию. По звукам животные узнают о приближении врага или добычи, звуки сопровождают стихийные бедствия и явления природы - их не видно, но уже слышно. Слух каждого вида "настроен" определённым образом, так чтобы слышать наиболее важные для него звуки с точки зрения выживания, и не слышать не существенные. Например, сова использует слух, безошибочно определяя местоположение мышки по писку.  У неё слуховой аппарат имеет максимальную чувствительность именно в этой частотной области. В природе нет ничего случайного, много мы не знаем, а то что узнаём, порой, кажется очень необычным. Странным может показаться тот факт, что расположение звукоприёмников (ушей) у кузнечиков находится на ногах. Но, как оказалось, это обусловлено необходимостью расширения «стереобазы» для локализации источника звука (самки). Диапазон голоса животного находится в неразрывной связи со слухом – чувствительность слуха лежит в той же области. Это - передатчик и приёмник информации. А голосовой аппарат имеет определённое строение для выполнения своих сигнальных функций,  опять же, необходимых для жизни. Некоторые животные, такие как летучие мыши и дельфины используют звуки голоса для перемещения в пространстве (биолокация), безошибочно определяют наличие предметов в кромешной темноте.

В животном мире, наряду с языком запахов, поз и телодвижений, звук голоса служит средством коммуникации. Голос используется для привлечения особей другого пола, для установления иерархии внутри общества, и для многого другого. Звуковые сигналы (или песни) могут быть частью сложного ритуала, включающего различные позы тела и движения (чаще это называют танцем или дракой:). А могут быть вполне самостоятельными, нередко можно наблюдать, как вся стая птиц срывается с места без видимых причин – по сигналу вожака.

В отличие от человека, где под словом "голос" мы понимаем работу голосовых связок, животные голосят тем, чем могут. Кто-то "поёт" ногами или крыльями, кто-то - жабрами или хвостом, а кто-то - клювом, используя его в качестве инструментов. Может именно здесь можно искать истоки инструментальной музыки - ведь некоторые животные виртуозно владеют своими инструментами?  Это, по-видимому, – наиболее целесообразные способы звуковой сигнализации для каждого конкретного вида. Принципиально важным для взаимопонимания внутри животного мира выступает ритмический рисунок голосового сообщения. Так, дятел призывает самку, выстукивая ритм на суку дерева, а иногда используя и другой предмет в качестве инструмента (а теперь вспомните о существовании способа передачи информации у некоторых африканских племён – при помощи стука барабанов, или, наконец, азбуку Морзе). Пчёлы, прилетев с медоносных цветников, исполняют своеобразный танец и посредством серий ритмичных звуковых сигналов сообщают сородичам о дальности своего полёта.

Чем сложнее вид, тем разнообразнее и сложнее язык животного, тем большее количество сигналов оно может подать и понять. При всей конкретности звукового сообщения, язык животных имеет эмоциональный характер. Часто голос животного выражает его физиологическое состояние. Стоп! Здесь начинается то, что роднит животного и человека. Звуковые сигналы, подаваемые животными обязательно несут информацию о его внутреннем эмоциональном состоянии в данный момент. Особенно хорошо это видно на примерах выяснения взаимоотношений и  установлении иерархической лестницы внутри стада. Если происходит драка между двумя животными, то первым оружием будет поза животного, а вторым будет голос. Вспомните, хотя бы, кошачьи концерты – сколько туда заложено содержания!

Существует механизм обратной связи, с помощью которого животное может понять содержание звукового сообщения, и вся схема может выглядеть так: информация о состоянии организма животного в данный момент кодируется в звуковую фразу (в эмоциональной форме). Получив этот код, другое животное начинает испытывать подобные ощущения. На основе этого же действуют акустические пугала (репелленты) – записывается крик тревоги животного и, затем, транслируется в местах нежелательного его появления. Такие устройства, например, применяются на аэродромах в целях отпугивания птиц от мест посадки и взлёта самолётов.

Люди, в большинстве случаев, могут понять эмоциональное содержание звуков голоса обезьян. Это говорит и о том, что человек по природе близок к данному виду, и о том, что эмоциональный код, передающийся через голос, в чём-то универсален. Содержание звуков голоса многих видов млекопитающих человек воспринимает адекватно. С наибольшей вероятностью можно догадаться о выражении животным сильных эмоций, таких, как ярость или ужас.

Мы стараемся делать выводы на основе тех ощущений, которые у нас возникают, когда мы слышим звук. Во многом, сила и качество восприятия зависит от индивидуальных особенностей нервной системы слушателя, от степени восприимчивости, от способности вчувствоваться.

Как известно, маленькие дети отличаются способностью «раскусывать» незнакомого человека при первой же встрече. Во многом, благодаря интонациям его голоса. Разговорная речь обязательно сопровождается эмоциональным фоном - интонацией голоса. У детей, у которых эмоционально-образное мышление доминирует над абстрактно-логическим, речь бывает очень выразительной и красивой, и занимает значительно больший диапазон голоса, чем у взрослых людей. И наоборот,  восприятие речи ребёнком в большей степени происходит эмоционально, и уже затем - логически. Для него важно – каким тоном с ним разговаривают.

Интонация голоса говорящего - это не зависимая от сознания вещь, несущая информацию о психическом и физиологическом состоянии организма в данный момент. Как же  люди воспринимают интонации голоса? По большей мере подсознательно и всегда эмоционально. Мы не задумываемся над этим, но очень часто происходит так, что интонации голоса собеседника окрашивают наш собственный эмоциональный фон, и мы меняем свои планы и решения. Иными словами, это может действовать в качестве основного стимула на сферу принятия решений.

 

Е.Белозёров

Подпишитесь на наши новости

Belozer Studio