Как звук влияет на человека
Влияние звука на человека: описание, уровень, польза и вред
Вместе с развитием промышленности и с ростом городов на человека стало влиять огромное количество невидимых факторов. О вреде многих из них мы даже не подозреваем и воспринимаем их как не очень приятную, но неотъемлемую часть жизни. К невидимым, но очень вредным факторам относится и звук. Или какофоническое скопление звуков – шум. Человек никогда не бывает в полной тишине. Если вы сейчас один дома – прислушайтесь. Так ли в квартире тихо на самом деле? Влияние звука на человека происходит всегда и везде. И если вы не замечаете монотонный шум, который преследует вас в, казалось бы, полной тишине, не значит, что он в данный момент не действует на ваши психическое и физическое состояния.
Вам будет интересно: Формулы площади боковой поверхности конуса обычного и усеченного. Пример геометрической задачи
Что представляет собой звук и шум?
Звук – это физическое явление. Звук представляет собой невидимые упругие волны, распространяющиеся в твердой, жидкой и газообразной среде. Он не распространяется только в вакууме. Как правило, источниками звука выступают тела, совершающие колебания с разной частотой: струны музыкальных инструментов, голосовой аппарат у человека и животных, мембраны в различных типах устройств и т. д.
Вам будет интересно: Арка Тита в Риме: история, описание, фото
Шум – это беспорядочные колебания физических объектов в природе. Это неблагозвучная совокупность звуков. В современной науке различают звуковые, радио и электрические шумы. Основными источниками являются разнообразные механизмы.
Частота звука
Громкость звука
Громкость звука – это субъективная величина, так как ее значение полностью зависит от того, как ее воспринимает наш слух. Громкость звука измеряется в сонах. Это международная общепризнанная единица измерения. Но если мы говорим именно о влиянии звука на человека, его интенсивность и давление на наш слуховой аппарат измеряется в децибелах. Единица громкости (и в том числе шума) в этом случае равна 1 бел, но так как она довольно велика для удобного измерения, используют децибел, который составляет 1/10 часть бела.
Вам будет интересно: Классификация тестов: виды, характеристики, методы применения
Звуки и шумы в повседневной жизни
В обычной жизни мы редко когда слышим чистый звук. Чаще всего нас окружает их совокупность, то есть шум. Часто мы не подозреваем, что он превышает допустимую безопасную норму для нашего слуха. Средний и самый безопасный для нашего здоровья уровень шума – 55–70 дБ. Влияние звука и шума на человека с большей интенсивностью может оказаться пагубным. Чтобы лучше ориентироваться в числовых значениях, напишем силу основных источников.
Безопасный уровень шума:
Небезопасный уровень шума:
Инфразвук
Инфразвук – это звук с низкой частотой, неслышимый человеком, но представляющий для него большую опасность. Инфразвуком считается тот, что вызывается частотой колебаний от 0,001 до 16 Гц. Такой вид шума используется полицейскими некоторых стран при разгоне агрессивно настроенной толпы.
Источники инфразвука
Инфразвук часто появляется в природе. Извержения вулканов, грозы, смерчи и землетрясения, падения метеоритов выбрасывают мощную звуковую волну. Но сила инфразвука, образованного взрывом ядерной бомбы, намного больше.
Когда на Земле бывают периоды большой геомагнитной активности, инфразвуковые волны тоже облетают земной шар. И также источниками являются крупногабаритные конструкции и механизмы, чье колебание из-за размеров не может превышать 16 раз в минуту. Это техника и здания. Инфразвуковые частоты также выдают самые крупные трубы органов в церквях. Но эти частоты близки к слышимым человеком.
Влияние инфразвука на человека
При воздействии частот, равных 4–8 Гц у человека начинается вибрация внутренних органов, а при 12 Гц возникает приступ морской болезни. Влияние звука на человека может сильно различаться в зависимости от показателей частоты. Если 12 Гц оказывают негативное влияние на здоровье, то 13–14 Гц способствуют расслаблению и сосредоточению всех систем организма. Такая частота помогает настроиться на созидание и творческую работу, мозг, при влиянии на него данной частоты, легче обрабатывает поступающую информацию.
Самые опасные частоты инфразвука для человека – от 6 до 9 Гц. При частоте 7 Гц, которая созвучна альфаритму мозга, нарушается умственная работа. Человеку кажется, что его голова разрывается на части. Чтобы влияние звуков и шумов на организм человека было заметным, нужно, чтобы определенная частота была совмещена с опасной громкостью. Чем сильнее интенсивность звука, тем необратимее повреждения органов.
Инфразвук с малым звуковым давлением может вызывать звон в ушах, тошноту, ухудшение зрения и страх. Звук средней интенсивности влияет на пищеварительную систему и мозг, вызывает слабость, а в некоторых случаях паралич и полную потерю зрения. Влияние звука на человека может стать и смертельным. Если его интенсивность превышает 130 дБ, возможна остановка сердца.
Частота работы органов человека
Почти все органы нашего тела работают на инфразвуковой частоте. Средняя частота всего организма – 6 Гц, головы – 20–30 Гц, брюшной полости и грудной клетки – 5–8 Гц, сердца – 4–6 Гц, желудка – 2–3 Гц. Ритм кишечника – 2–4 Гц, почек – 6–8 Гц, вестибулярного аппарата – от 0,5 до 13 Гц. И так далее.
Когда частота инфразвука входит в резонанс с ритмом какого-либо органа, происходит влияние звука на организм человека. Он начинает вибрировать, что может сопровождаться сильной болью и нести за собой повреждения этого органа. При воздействии инфразвука у человека увеличивается расход энергии в теле. Ученые полагают, что состояние тела под действием таких волн схоже с состоянием при физической работе.
Ультразвук
Ультразвук характеризуется частотой свыше 20000 Гц, что не входит в диапазон воспринимаемых нашим ухом звуков. Его влияние, так же, как подобное влияние звуков и шумов на организм человека, очень заметно. Ультразвук используют практически во всех отраслях науки. Его свойства бесценны и сильно облегчают жизнь в наше время.
Ультразвук широко применяется в медицине как для исследования, так и для лечения. В производстве он отлично справляется с изготовлением маленьких отверстий сложной формы в металле. Ультразвук может делать отверстия в самых твердых веществах, даже в алмазе. С его помощью соединяют несмешиваемые другими способами жидкости (например, воду и масло).
В биологии ультразвук применяют для разрушения клеток и изучения их отдельных частей. С помощью подобных волн вызываются мутации, которые применяются в селекции растений. И также ультразвук помогает людям очищать мелкие детали и даже стирать вещи. В эхолокации он находит косяки рыб. И также благодаря подобным волнам можно обнаружить мельчайшие дефекты в деталях и материалах. В производстве используется ультразвуковая сварка, позволяющая производить соединение деталей, нагревать которые нельзя, металлы с прочной оксидной пленкой и неоднородные металлы.
Применение ультразвука в медицине
Ультразвуковое исследование – самый известный и удобный тип исследования. С помощью него можно подробно рассмотреть ткани мягких органов, выявить их повреждения, наличие опухолей, увидеть изменения размеров и форм. Это исследование наиболее безопасный метод, так как влияние частоты звука на человека не ведет к опасным последствиям. Поэтому УЗИ используется в исследованиях сердца, женских половых органов и груди.
В отличие от рентгена, ультразвуковое исследование не несет опасное облучение. И также ультразвук применяют в лечении. В спортивной медицине, травматологии, стоматологии, физиотерапии его используют как противовоспалительное средство, способное улучшать циркуляцию в отдельных тканях, снимать отечность и боль. С помощью ультразвука костные и хрящевые ткани восстанавливаются быстрее.
Источники ультразвука
В природе источниками ультразвука могут служить шум дождя, ветра, гальки на морском берегу. И также им сопровождает грозовые разряды. Многие животные пользуются ультразвуком для того, чтобы ориентироваться в пространстве, избегать препятствий и общаться с сородичами. Это такие животные как дельфины, летучие мыши, киты, грызуны и т. д.
Вам будет интересно: Природный источник чистой воды — это криница: значение слова
Люди сделали первый ультразвуковой свисток в 1883 году. Он называется свистком Гальтона. Обычно используется для дрессировки собак и кошек. Позже изобрели жидкостный ультразвуковой свисток. Его схема действия заключается в том, что поток жидкости под высоким давлением ударяется в металлическую пластинку, благодаря чему пластинка совершает колебания. Еще для произведения ультразвука используются сирены.
Какое влияние могут оказывать звуки на человека: ультразвук
В организме человека ультразвук преобразуется в тепло, что ведет за собой сжатие и растяжение тканей организма, и ускорение обменных процессов. Длительное и интенсивное воздействие может вызвать разрушение живых клеток. В крови разрушаются эритроциты и лейкоциты, повышается вязкость и свертываемость. Чем больше интенсивность, тем опаснее физика влияния звука на человека.
Влияние музыкальных звуков на человека
Положительное и отрицательное влияние музыки на человека было известно с древних времен. В наши дни доказано, что музыкотерапия очень хорошо влияет на психическое и физическое здоровье людей. Наибольший эффект она оказывает на детей. Музыка стимулирует отделы мозга, отвечающие за память, двигательные функции и речь, улучшает моторику.
Дети, с раннего возраста начавшие заниматься на инструментах, отличаются высоким уровнем энтузиазма, общительностью и способностями к усвоению знаний. Влияние звуков музыки на человека также проявляется в ускорении мозговой активности, что благоприятно сказывается на наших познавательных способностях.
Кому показана музыкальная терапия?
Сегодня врачи успешно применяют музыку при лечении душевных болезней и расстройств: депрессии, врожденных психических заболеваний, повышенной возбудимости, отсталости в психическом развитии и т. д. И также музыка оказывает положительное влияние при течении беременности как для матери, так и для плода.
С ней легче усваивать иностранные языки, ее применяют для профилактики болезни Альцгеймера и слабоумия. С помощью музыки можно нормализовать давление, улучшить работу сердца и центральной нервной системы, иногда даже восстановить поврежденные участки мозга.
Что слушать?
Было написано много проектов о влиянии звука на организм человека, благодаря которым исследователи выяснили, какая именно музыка обладает терапевтическим эффектом. В Китае продаются альбомы для лечения определенных органов и расстройств: «Сердце», «Депрессия», «Печень», «Мигрень», «Пищеварение» и т. д. В них звук обладает аналогичной больному органу частотой.
Все музыкальные инструменты по-разному влияют на наше состояние, так как у каждого органа свой резонирующий с ним инструмент. Для спокойствия душевного состояния полезно слушать скрипку и пианино. Чтобы нормализовать работу печени и желчного пузыря, советуют кларнет и гобой. При болезнях сердечно-сосудистой системы хорошо слушать мелодии струнных инструментов.
Музыка Моцарта
По заверениям исследователей, именно музыка Моцарта обладает целебными и терапевтическими свойствами. Ученые проводили эксперимент, при котором давали испытуемым слушать различные мелодии. Только при прослушивании произведений Моцарта активизировалась вся область коры головного мозга, тогда как от других песен всего один или несколько ее отделов.
Существует много работ на тему лечебного эффекта произведений этого классика. В магазинах продаются диски с выборками из его репертуара, которые нужно слушать в тех или иных случаях.
Как звук влияет на организм человека
Человек каждую секунду своей жизни окружен всевозможными звуками. Слух является неотъемлемой частью полноценного восприятия картины мира. Звучит все. Но не все слышит человек. Однако звуки, которые неспособен уловить человеческий слух, тем не менее, влияют на его организм. Это влияние сказывается на нашем самочувствие и здоровье в целом.
ЧТО ТАКОЕ КИМАТИКА
Последние исследования физиков говорят о том, что абсолютно все в нашем мире имеет волновую природу, вплоть до человеческих мыслей и чувств. Как все мы знаем, звук- это тоже волна. Из этого следует, что человек воспринимает информацию от любого объекта, зачастую, неосознанно.
Существует такая наука как киматика, она изучает формообразующие свойства волн. Основоположником ее является швейцарский доктор медицины Ганс Йенни. Он провел серию удивительных опытов, создав видимую среду звука. На металлические пластины, прикрепленные к прибору, способному производить тысячи частот, ученый помещал песок, пластмассу, смолу, глину, пыль, воду и иные жидкости. При создании и изменении частот, вещества складывались в удивительные и разнообразные симметричные узоры. Чем выше была частота вибраций, тем сложнее становились формы. А некоторые из них походили на традиционные мандалы (сакральное схематическое изображение, используемое в буддийских и индуистских религиозных и эзотерических практиках). Эти эксперименты доказали, что звук обладает способностью творить форму. Киматика доказала, что вибрация организует материю. Следовательно, гармоничные звуки создают порядок из хаоса. [myline]С течением времени, ученые стали понимать, что различные частоты имеют определенное влияние на организм человека. Как благотворное, так и, наоборот, — губительное.[/myline]
КАКИЕ ЧАСТОТЫ ВОСПРИНИМАЕТ ЧЕЛОВЕК
Звуковые частоты, воспринимаемые ухом человека, лежат в диапазоне от 16 до 20000 Гц. Менее 20 Гц – это инфразвук, который человеческое ухо не воспринимает. Инфразвук содержится в шуме атмосферы, леса и моря. Источником инфразвуковых колебаний являются грозовые разряды, а также взрывы и орудийные выстрелы. В земной коре наблюдаются сотрясения и вибрации инфразвуковых частот от самых разнообразных источников, в том числе от взрывов обвалов и транспортных возбудителей. Для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах, благодаря этому инфразвуковые волны в воздухе, воде и в земной коре могут распространяться на очень далёкие расстояния. Распространение инфразвука на большие расстояния в море даёт возможность предсказания цунами. Звуки взрывов, содержащие большое количество инфразвуковых частот, применяются для исследования верхних слоев атмосферы, свойств водной среды.
Частоты более 20 000Гц зовутся ультразвуком. В природе ультразвук встречается в качестве компонента многих естественных шумов: в шуме ветра, водопада, дождя, морской гальки, перекатываемой прибоем. Многие млекопитающие, например кошки и собаки, обладают способностью восприятия ультразвука частотой до 100 кГц, а локационные способности летучих мышей, ночных насекомых и морских животных всем хорошо известны.
Не стоит забывать, что способность воспринимать звуковые колебания у всех разных людей разная. На нее влияют и наследственность, и тренированность, и возраст, и, даже, пол.
Pixabay
ЧТО ТАКОЕ ШУМ
Шум — громкие звуки, слившиеся в нестройное звучание.
Уровень шума измеряется в единицах, выражающих степень звукового давления, — децибелах. Уровень шума в 20-30 децибелов (ДБ) практически безвреден для человека, это естественный шумовой фон. Например, человеческий шёпот – это шум силой примерно 20 дБ. Негромкая же человеческая речь (30 — 40 дБ) оказывает влияние на сон спящего человека, мозг которого, реагируя на звук такой интенсивности, начинает генерировать сновидения. Разговор на повышенных тонах (50 – 60 дБ) снижает не только внимание и реакцию человека, но и ухудшает зрение. Вечеринки и дискотеки (80 дБ) вызывают изменения кровотока в кожных покровах, возбуждает нервную систему.
80 ДБ это и есть допустимая граница терпимого шумового воздействия на организм человека. Звук в 130 децибелов уже вызовет болевые ощущения, а 150 станет для него непереносимым. В средние века даже существовала казнь “под колоколом”. Во времена Ивана Четвертого Грозного она являлась способом медленного убийства приговоренного с помощью колокольного звона. Гул этого звона мучил и медленно убивал осужденного. Очень высок уровень и промышленных шумов. На многих работах и шумных производствах он достигает 90-110 децибелов и более.
[myline]В настоящее время ученые во многих странах мира ведут исследования с целью выяснения влияния шума на здоровье человека.[/myline] Как выяснилось, абсолютная тишина также неблагоприятно влияет на состояние человека. Например, сотрудники одного конструкторского бюро, имевшего прекрасную звукоизоляцию, через неделю стали жаловаться на невозможность работы в условиях гнетущей тишины. Они стали нервничать и терять работоспособность. Еще одним открытием стало то, что звуки определенной силы стимулируют процесс мышления, в особенности процесс счета.
Постоянное воздействие сильного шума может не только отрицательно повлиять на слух, но и вызвать другие вредные последствия — звон в ушах, головокружение, головную боль, повышение усталости. Чересчур шумная современная музыка, кстати, также притупляет слух, вызывает нервные заболевания.
КАК ЗВУКИ ВЛИЯЮТ НА СОСТОЯНИЕ ЧЕЛОВЕКА. ПОЛЬЗА
Однако стоит отметить, что из этого частотного диапазона человек сумел извлечь для своего здоровья и пользу. Созданы медицинские аппараты, умеющие проводить ультразвуковой микро-массаж, улучшающий кровообращение, что способствует, к примеру, ускорению регенерации тканей организма после различных поражений. Есть также медицинские установки, которые под действие ультразвука разрушают бактерии и вирусы, такие как стрептококки и вирус полиомиелита.
Конечно, есть и звуки не только губительные, но и полезные для здоровья человека. Так, кошачье мурлыканье улучшает работу сердечно-сосудистой системы и нормализует артериальное давление, улучшает сон. Успокаивающим эффектом обладает классическая музыка. Кроме того, она еще и замедляет частоту сердечных сокращений. Ещё более благотворным влиянием обладают звуки природы. Они находятся в таком частотном диапазоне, который наиболее соответствует человеческой природе. Человек как бы вибрирует с природой на одной частоте. Так, пение птиц бодрит, поднимает настроение, а шум дождя успокаивает, расслабляет. Просыпаться под щебетание птиц намного легче, как, впрочем, и засыпать под шум дождя.
Pixabay
ЧТО ТАКОЕ ШЕСТЬ ЧАСТОТ СОЛЬФЕДЖИО
Существует также шесть «частот Сольфеджио», их еще называют «частоты Вознесения». Музыка Частот Вознесения была заново открыта Доктором Джозефом Пулео, который изучал древние манускрипты Григорианских монахов и обнаружил, что их Песнопения являлись могущественными целителями именно благодаря специальной аранжировке шести тонов сольфеджио. Эти уникальные звуковые частоты были составной частью музыкальной школы античности, их использовали древние египтяне и греки, а затем были переняты христианством во времена папы Григория Великого в начале 7 века н.э. и стали базовыми тонами древних григорианских песнопений. Ближе всего по звучанию они к тибетским поющим чашам. Каждый тон имеет электромагнитную волну и частоту, которая соответствует определенной чакре.
1. Корневая чакра / 396 Гц / нота До / Освобождение вины и страха; превращение горя в радость. Интересно, что в начале 20 в. величайший гений Никола Тесла высказался: «Если бы вы только знали великолепие 3, 6 и 9, то у вас был бы ключ ко Вселенной».
2. Сакральная чакра / 417 Гц / нота Ре / Отмена ситуаций и содействие изменению
3. Чакра солнечного сплетения / 528Гц / Ми /Преобразование и Чудеса. Оказалось, что та же частота используется для исправления повреждений ДНК современными биохимиками-генетиками
4. Сердечная чакра / 639 Гц / нота Фа / Единение; отношения, связывающие с духовной семьей
5. Горловая чакра / 741 Гц /нота Соль / Выражение; Решения
6. Чакра третьего глаза / 852 Гц /нота Ля / Пробуждение Интуиции; Возвращение к духовному порядку
[myline]С новыми открытиями в науке разворачивается картина возможностей частот Сольфеджио по управлению всеми процессами в нашем организме и в нашем сознании.[/myline]Мир звуков кажется нам таким близким и понятным, но при этом имеет множество загадок и тайн. С каждым днем увеличивается количество техногенных, искусственных звуков и они оказывают влияние на психику и здоровье человека. Естественно, полностью избежать всего того многообразия частот, негативно влияющих на человеческое физическое и ментальное состояние мы не в силах. Но в рамках существующих возможностей, ограждать себя от деструктивных волн и занимать свой слух благоприятными звуками, все таки, является нашей непосредственной задачей.
» Звук и его влияние на организм человека»
Звук и его влияние на организм человека
… атмосфера является почти универсальной средой, в которой протекают звуковые явления.
Человек всегда жил в мире звуков и шума. В течение последних десятилетий резко возросло количество разного вида звуков. Мы живем в мире звуков и не знаем порой, как многие из них влияют на нас.
Следует заметить, что для предков человека шум представлял собой сигнал тревоги, указывал на возможность опасности. И как оказалось, наши предки были правы. Есть звуки, положительно влияющие на нас, а есть отрицательно влияющие, но хочется заметить, что тишина человеку тоже вредна. Так, даже кратковременный шум в 60-90 дБ усиливается работа сердца, суживаются сосуды, повышается артериальное давление. Под воздействием шума нарушается деятельность мозга: снижается острота восприятия, умственная работоспособность, отмечено ухудшение пищеварения.
Цель моей работы: изучая различную научную литературу ознакомиться с понятием «звук», исследовать его влияние на организм человека, изучить влияние школьного шума на детский организм. Исследовать влияние звуков на настроение человека и умственные способности, в том числе звук формата Mp 3. Исследовать влияние наушников на слух учащихся.
Звук – это распространяющийся в упругих средах – газах, жидкостях и твердых телах – механические колебания, воспринимаемые слухом. Звуком считают слуховые ощущения слушателя и во втором случае физическое явление в виде распространения звуковых колебаний в воздухе. Поэтому первое по существу является следствием, а второе причиной. В первом случае под звуком мы понимаем те ощущения, которые возникают у слушателя при воздействии звуковой волны через слуховой аппарат на мозг. Во втором случае звук представляет собой поток энергии, текущей подобно речному потоку. Такой звук может изменить среду, через которую он проходит, и сам изменяется ею.
При достижении звуковой волной, какой – либо точки пространства, частицы вещества, до того не совершавшие упорядоченных движений, начинают колебаться. Любое движущееся тело, в том числе и звуковые волны, способны совершать работу, то есть оно обладает энергией. Следовательно, распространение звуковой волны сопровождается распространением энергии. Источником этой энергии являются колеблющееся тело, которое излучает в окружающее пространство энергию.
Мы воспринимаем звуки, находясь на расстоянии от их источников, обычно звук доходит до нас по воздуху. Сжатие и разряжение достигают нашего уха и приводят барабанную перепонку в колебательное движение. В результате у нас возникают определенные слуховые ощущения. Таким образом, воздух служит передающей средой, т.е. веществом, в котором звук распространяется от источника к приемнику, в частности к нашему уху. Если между источником и приемником удалить упругую звукопередающую среду, то звук распространяться не будет и, следовательно, приемник не воспримет его. Хорошо проводят звуки упругие вещества, например металлы, древесина, жидкости и газы.
Звуковая волна, как и любые другие механические волны, распространяются в пространстве не мгновенно, а с определенной скоростью. Скорость звука зависит так же от свойств среды, в которой распространяется звук.
В соответствии с частотой звуковые волны принято разделять на следующие диапазоны: инфразвук, слышимый звук, ультразвук и гиперзвук.
Инфразвук – это составляющая звуков леса, моря, атмосферы (до 16 Гц). При больших амплитудах инфразвук ощущается как боль в ухе. Возникает при землетрясениях, подводных и подземных взрывах, во время бурь и ураганов, от волн цунами и пр. Поскольку инфразвук слабо поглощается, он распространяется на большие расстояния и может служить предвестником бурь, ураганов, цунами. В земной коре наблюдаются сотрясения и вибрации инфразвуковых частот от самых разнообразных источников, в том числе от взрывов, обвалов и транспортных возбудителей. Для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах, вследствие чего инфразвуковые волны в воздухе, воде и в земной коре могут распространяться на очень далекие расстояния. Это явление находит применение при определении места сильных взрывов или положение стреляющего орудия. Распространение инфразвука на большие расстояния в море дает возможность предсказания стихийного бедствия – цунами. Звуки взрывов, содержащие большое количество инфразвуковых частот, применяются для исследования верхних слоев атмосферы. Развитие промышленного производства и транспорта привело к значительному увеличению источников инфразвука в окружающей среде и возрастанию интенсивности уровня инфразвука. Основные техногенные источники инфразвуковых колебаний приведены в таблице 1.
Ультразвуковым волнам было найдено больше всего применения во многих областях человеческой деятельности: промышленности, медицине, быту, ультразвук использовали для бурения нефтяных скважин и т.д.
Ультразвуки могут издавать и воспринимать такие животные, как собаки, кошки, дельфины, муравьи, летучие мыши и др.
Важным параметром является скорость распространения ультразвуковой энергии в среде. Колебательное движение передается от одной частицы к другой не мгновенно, а с некоторой скоростью, таким образом, ультразвуковые волны в тканях организма распространяются с конечной скоростью, определяющейся упругими свойствами среды и ее плотностью.
Скорость ультразвука в жидких и твердых телах значительно выше, чем в воздухе, где она приблизительно равна 330м/с. Если бегущие ультразвуковые волны наталкиваются на препятствие, оно испытывает не только переменное давление, но и постоянное. Возникающие при прохождении ультразвуковых волн участки сгущения и разряжения среды, создают добавочные изменения давления в среде по отношению к окружающему ее внешнему давлению.
Если среда, в которой происходит распространение ультразвука, обладает вязкостью и теплопроводимостью или в ней имеются другие процессы внутреннего трения, то при распространении волны происходит поглощение звука, то есть по мере удаления от источника амплитуда ультразвуковых колебаний становится меньше, так же как и энергия которую они несут.
Среда, в которой распространяется ультразвук, вступает во взаимодействие с проходящей через него энергией и часть его поглощает. Преобладающая часть поглощенной энергии преобразуется в тепло, меньшая часть вызывает в передающем веществе необратимые структурные изменения. Поглощения являются результатом трения частиц друг друга, в различных средах оно различно. Поглощение зависит так же от частоты ультразвуковых колебаний.
Если в среде имеются неоднородности, то происходит рассеяние звука, которое может существенно изменить простую картину распространения ультразвука и, в конечном счете, так же вызвать затухание волны в первоначальном направлении распространения.
На явлении отражения ультразвуковых волн, основана ультразвуковая диагностика.
Не слышимые человеком звуки нашли много применения. Ультразвуки и инфразвуки имеют очень важную роль в живом мире. Так, например, рыбы и другие морские животные чутко улавливают инфразвуковые волны, создаваемые штормовыми волнениями. Таким образом, они заранее чувствуют приближение шторма или циклона, и уплывают в более безопасное место. Ультразвуки могут воспринимать и издавать такие животные, как собаки, кошки, дельфины, муравьи, летучие мыши.
Летучие мыши во время полета издают короткие звуки высокого тона. В своем полете, они руководствуются отражениями этих звуков от предметов, встречающихся на пути; они могут даже ловить насекомых, руководствуясь только эхом от своей мелкой добычи. Кошки и собаки могут слышать очень высокие свистящие звуки.
Проведенные наблюдения показали, что муравьи так же издают ультразвуковые сигналы с разными частотами в разных ситуациях. Все записанные эти муравьиные звуковые сигналы можно разделить на три группы: «сигнал бедствия», «сигнал агрессии», «пищевые сигналы». Эти сигналы представляют собой кратковременные импульсы, длительностью от 10 до 100 микросекунд. Муравьи издают звук в сравнительно широком диапазоне частот – от 0.3 до 5 килогерц.
«Голос моря»- это инфразвуковые волны, возникающие над поверхностью моря при сильном ветре в результате вихреобразования за гребнями волн. Вследствие того, что для инфразвука характерно малое поглощение, он может распространяться на большие расстояния, а поскольку скорость его распространения значительно превышает скорость перемещения области шторма, то «голос моря» может служить для заблаговременного предсказания шторма.
Окружающий нас мир наполнен различными звуками. В процессе эволюции живых организмов совершенствовался орган, воспринимающий эти звуки. Среди всех других органов чувств (таких, как органы зрения, обоняния, вкуса) ухо человека является наиболее молодым и, пожалуй, наиболее ранимым.
Звуковые колебания внешней среды постоянно действуют на нас. Они необходимы для работы и общения с людьми. Звуки могут доставлять наслаждение и вызывать раздражение. Отрицательно на нас действуют звуки и шумы большой интенсивности, особенно те, которые воздействуют длительное время и на которое не «настроено» ухо. В наш век технической революции, мощного развития индустрии и транспорта звуковая нагрузка на орган слуха в значительной степени увеличилась, что способствует ускоренному его изнашиванию.
II .1. Схема строения уха и его описание
Ухо человека имеет сложное строение. Рассмотрим строение слухового аппарата человека.
Человеческое ухо состоит из трёх частей: наружного, среднего и внутреннего, строение каждого из которых, в свою очередь, представляет довольно сложную систему (рис.1). Давайте попробуем разобраться в этом сложном процессе, который мы называем «слух».
Наружное ухо состоит из: ушной раковины, наружного слухового прохода, барабанной перепонки.
Из-за глубины наружного слухового прохода температура и влажность у барабанной перепонки сохраняются практически постоянными, а последняя сохраняет свою подвижность. В то же время барабанная перепонка хорошо защищена от любых повреждений.
Заметную роль в усилении нашей способности к восприятию звуков играет кожный покров и кости черепа, что обусловлено их хорошей проводимостью. Например, если приложить ухо к рельсу, то движение приближающегося поезда можно обнаружить задолго до его появления.
С помощью ударов в бубен шаман достигает измененного состояния психики больного, возбуждая глубинные структуры мозга. В районе шеи есть рецепторы, которые реагируют на пульсацию воздуха от звуковых волн ударных инструментов. Наблюдается повышение уровня эндогенного этанола – внутреннего природного алкоголя, вырабатываемого в небольших количествах в любом организме. И такое своеобразное «внутреннее пьянство» спасет от стресса. Сегодня появилось много терапевтических методов, основанных на классическом шаманстве.
В Японии провели эксперимент со 120 матерями, кормящими ребенка грудью. Одни слушали классику, другие – джаз и поп-музыку. В первой группе количество молока у мамаш увеличилось на 20%, а у любительниц современной музыки уменьшилось на половину. Рок-музыка, воздействуя ультра- и инфразвуками, которые мы не слышим, но которые «слышат» все наши органы, способна разрушить мозг. Так же как, рок-музыка, способны изменить состояние психики и индийские и тибетские ритмы. По мнению психолога Дмитрия Азарова, рок-музыка может довести до самоубийства. Экспериментами установлено что, если синхронный бой определенных барабанов превышает надпороговый уровень более 100 ДБ, то слушатели впадают в обморочное состояние.
Доктор Шульман из Московского центра здоровья излечивает пациентов аудиокассетами со звуками внутренних органов человека: биение сердца, урчание желудка и пр. По его мнению, больной организм, «прослушав» гармоничную мелодию здоровых органов, сам начнет выздоравливать. Профессором психологии выпущены десятки аудиокассет, с помощью которых можно погасить раздражение, возбудить творческую энергию, а заодно и достигнуть наибольшей интеллектуальной продуктивности за счет балансировки правого и левого полушария мозга. Появились аудиокассеты для сбрасывания веса, против курения и алкоголизма. Музыкой пытаются лечить даже облысение.
Самой главной проблемой, связанной со звуковыми волнами я считаю шум. Шум – это коварный убийца, вызывающий резонанс внутренних органов, постепенно износивши их, незаметно для нас. И хотел бы остановиться на этом явлении подробней.
Шум звукового диапазона приводит к снижению внимания и увеличению ошибок во время выполнение различных видов работ. Шум замедляет реакцию человека на поступающие от технических устройств сигналы. Шум угнетает центральную нервную систему (ЦНС), вызывает изменения скорости дыхания и пульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечнососудистых заболеваний, язвы желудка, гипертонических болезни.
Длительный шум неблагоприятно влияет на орган слуха, понижая чувствительность к звуку. Он приводит к расстройству деятельности сердца, печени, к истощению и перенапряжению нервных клеток. Ослабленные клетки нервной системы не могут достаточно четко координировать работу различных систем организма. Отсюда возникают нарушения их деятельности.
Очень высок уровень и промышленных шумов. На многих работах и шумных производствах он достигает 90-110 децибелов и более. Не намного тише и у нас дома, где появляются все новые источники шума – так называемая бытовая техника.
Долгое время влияние шума на организм человека специально не изучалось, хотя уже в древности знали о его вреде и, например, а античных городах вводились правила ограничения шума.
В настоящее время ученые во многих странах ведут различные исследования с целью выяснения влияния шума на здоровье человека. Их исследования показали, что шум наносит ощутимый вред здоровью человека, но и абсолютная тишина пугает и угнетает его. Так, сотрудники одного конструкторского бюро, имевшего прекрасную звукоизоляцию, уже через неделю стали жаловаться на невозможность работы в условиях гнетущей тишины. Они нервничали, теряли работоспособность. И, наоборот, ученые установили, что звуки определенной силы стимулируют процесс мышления, в особенности процесс счета.
Каждый человек воспринимает шум по-разному. Многое зависит от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий.
Некоторые люди теряют слух даже после короткого воздействия шума сравнительно уменьшенной интенсивности.
Постоянное воздействие сильного шума может не только отрицательно повлиять на слух, но и вызвать другие вредные последствия – звон в ушах, головокружение, головную боль, повышение усталости.
Очень шумная современная музыка также притупляет слух, вызывает нервные заболевания.
Шум обладает аккумулятивным эффектов, то есть акустические раздражение, накапливаясь в организме, все сильнее угнетают нервную систему.
Поэтому перед потерей слуха от воздействия шумов возникает функциональное расстройство центральной нервной системы. Особенно вредное влияние шум оказывает на нервно-психическую деятельность организма.
Процесс нервно-психических заболеваний выше среди лиц, работающих в шумных условиях, нежели у лиц, работающих в нормальных звуковых условиях.
Шумы вызывают функциональные расстройства сердечнососудистой системы; оказывают вредное влияние на зрительный и вестибулярный анализаторы, снижает рефлекторную деятельность, что часто становится причиной несчастных случаев и травм.
Как показали исследования, неслышимые звуки также могут оказать вредное воздействие на здоровье человека. Так, инфразвуки особое влияние оказывают на психическую сферу человека: поражают все виды интеллектуальной деятельности, ухудшаются настроение, иногда появляется ощущение растерянности, тревоги, испуга, страха, а при высокой интенсивности – чувство слабости, как после сильного нервного потрясения. Даже слабые звуки инфразвуки могут оказывать на человека существенное воздействие, в особенности, если они носят длительный характер. По мнению ученых, именно инфразвуками, неслышно прикасающимися сквозь самые толстые стены, вызываются многие нервные болезни жителей крупных городов. Ультразвуки, занимающие заметное место в гамме производственных шумов, также опасны. Механизмы их действия на живые организмы крайне многообразны. Особенно сильно их отрицательному воздействию подвержены клетки нервной системы.
Шум коварен, его вредное воздействие на организм совершается незримо, незаметно. Организм человека против шума практически беззащитен. В настоящее время врачи говорят о шумовой болезни, развивающейся в результате воздействия шума с преимущественным поражением слуха и нервной системы.
Я думаю этих данных достаточно для того, чтобы осознать проблему нависшую над миллионами людей. Если ничего не предпринять, то вскоре может случиться мировая шумовая эпидемия.
Звуковая палитра мира, окружающая каждого человека, включает в себя довольно широкий спектр шумов. Одним из таких шумов является «школьный шум», под влиянием которого у учащихся проявляются изменение функционального состояния центральной нервной системы. Уровень интенсивности шума на уроках находится преимущественно в пределах от 50 до 80 Дб с частотой от 500до 2000Гц. Шум до 40 Дб не вызывает отрицательных изменений, они становятся выше при воздействии шума в 50 и 60 Дб. Решение арифметических примеров требовало при шуме в 50Дб на 15-55%, а в 60Дб – на 81-105% больше времени. При шуме в 65 Дб у школьников отмечено понижение внимания на 12-16%. Уровень шума свыше 80-100Дб способствует увеличению ошибок в работе. Как и любое другое учреждение, наша школа страдает от шумового загрязнения –внешнего и внутреннего, и еще не известно, что наносит больший вред
От чрезмерного уровня шума усиливается состояние дискомфорта: на переменах школьное здание гудит, на уроке, в связи с большой наполняемостью классов, детям приходится напрягать слух. Учителю так же приходится работать с повышением голоса. К концу учебного дня устают и те, и другие.
Уровень шума снижается лишь к пятому уроку, когда уменьшается поток учеников младших классов – основного «источника» шума. А до этого времени на переменах стоит невообразимый шум, бегают дети, раздается громкий смех, крики. Тут не то, что отдохнуть, устать можно.
Актуальность темы, выбранной мною, состоит в том, что выходя на перемене в школьный коридор, мы наблюдаем, как много детей ходит с наушниками. А другая часть учеников, уже сняв наушники громко, чуть ли не крича,
беседуют друг с другом.
Главное проблема прослушивания музыки в наушниках состоит в том, что человек не способен контролировать уровень громкости. То есть ему может казаться, что музыка играет тихо, а на самом деле у него в ушах будет, чуть ли не 100 децибел. Это очень опасно: молодым людям, которые сейчас слушают музыку на 100 дБ, к старости почти наверняка придется лишиться слуха. Формально 100 дБ – громкость запрещенная, но ведь не будет, же какая-нибудь комиссия из ЕС следить за каждым произведением МР3 плееров.
Формат МР3 появился не так давно, и стал очень популярен среди пользователей компьютеров. Маленький размер, высокая скорость скачивания, приличное качество – что еще нужно для счастья?
Но давайте посмотрим, как делаются эти файлы. Файл создается из высококачественного формата FLAC (Free Lossless Audio Codec — свободный аудио-кодек) по приблизительной модели среднего уха, то есть просто убираются высокие и низкие частоты. У людей с плохим слухом вместо музыки слышится шум и резкий скрежет, который вызывает страх, угнетение, потерю настроения, а иногда и желание покончить жизнь самоубийством.
Расспросив многих своих друзей и знакомых, я пришел к выводу: все владельцы МР3 плееров используют устройство не только для простого прослушивания музыки, а скорее для создания вокруг себя некой границы или ауры для защиты от окружающего мира. Если в наушниках играет любимая музыка, то человек чувствует себя более защищенным, это помогает ему отключиться от внешних источников раздражения, от уличного шума, от суеты. Если человеку плохо, то достаточно нажать кнопку PLAY и все печали пройдут. В итоге у современной молодежь начинают возникать проблемы со слухом уже в 30 лет.
Вот данные аналитических агентств:
Около 30% молодых людей слушают музыку в наушниках более 30 часов в неделю, примерно столько же жалуются на звон в ушах после прослушивания плеера. Основной группой риска считают молодых людей в возрасте 16-34 лет. Именно в этом возрасте люди активно посещают концерты, дискотеки и увлекаются музыкой.
Цифры, полученные в ходе исследования, беспокоят ученых, особенно учитывая многомиллионные продажи МП3 плееров по всему миру. Исследователи обвиняют производителей музыкальных плееров в том, что они не наклеивают четкие и ясные предупреждения.
Во избежание развития глухоты, ученые советуют покупать специальные фильтры для наушников, которые препятствуют проникновению постороннего шума и, таким образом, устраняют необходимость увеличения звука. Прежде чем покупать модные наушники, трижды задумайтесь над тем, а хотите ли вы, чтобы вы получили тяжелые и необратимые повреждения слуха?
В ходе написания работы я решил провести три исследования. Но, перед этими исследованиями я опросил учащихся о том, задумывались ли они о вреде различных звуков. Большинство моих одноклассников ответили, что об этом даже и не думали, и считают, что звуки не могут нанести вред человеку.
Первое исследование состояло в анкетировании своих одноклассников. Всего было опрошено 30 человек. Главной целью я считал выяснить, есть ли в моём классе люди, которые разрушают своё здоровье МР3 плеерами.
Опрос проводился по следующим вопросам.
Есть ли у вас МР3 плеер или телефон с данной функцией?
Чувствуете ли вы боли или шум в ушах после прослушивания плеера.
Слушаете ли вы плеер выше средней громкости?
Сколько часов в день вы слушаете музыку в наушниках?
Смогли бы вы отказаться от использования плеера?
1-3 часа в день – 17 человек,
3-5 часов в день – 4 человек,
не снимаю совсем – 1 человека.
Полученные данные я решил оформить в виде диаграммы (рис. 4).
Рассматривая положительное и отрицательное влияние звуков, я решил провести второе исследование, влияющее на настроение человека. Проводил его на 9 классе. В этом исследовании принимало участие 26 человек. В начале опыта я включал по несколько раз звуки. По окончании которых, учащиеся должны были написать свои ощущения. Каждой из предоставленных мелодий соответствовали свои эмоции. После прослушивания учащимися я проанализировал ответы.
1. Классическая музыка:
вызвала раздражение и неприятные ощущения – 10 человек
не вызвала ни каких эмоций – 5 человека,
вызвала приятные ощущение – 11 человек,
Мелодию, после первых секунд прослушивания, класс просил выключить.
вызвала раздражение и неприятные ощущения – 4 человека,
не вызвала ни каких эмоций – 3 человека,
вызвала приятные ощущение – 21 человек.
вызвала раздражение и неприятные ощущения – 3 человека,
не вызвала ни каких эмоций – 2 человека,
вызвала приятные ощущение – 21 человек.
4. Звуки леса, пенье птиц, шум деревьев:
вызвала раздражение и неприятные ощущения – 2 человек,
не вызвала ни каких эмоций – 1 человека,
вызвала приятные ощущение – 23 человек.
После прослушивания ребята просили включить им этот звук снова. Звук вызвал приятные ощущения.
В третьем исследовании мне захотелось узнать, как же звуки притупляют наши умственные способности.
Значит можно сделать вывод: решение задач с сопровождением неприятных звуков отвлекают нас от работы. Такие звуки способствуют невнимательности и увеличению ошибок.
Изучая различную литературу, я пришел к выводу, что наушники могут приносить пользу и вред.
— человек в наушниках не мешает окружающим,
— наушники важны для слабослышащих людей,
— используют для работы (звукорежиссеры, диспетчеры, радисты),
— удобны для сотовых телефонов (не идет облучение).
— влияние на мысленный процесс,
После окончания исследований, я снова задал вопрос классу о влиянии звука на организм человека. Почти весь класс согласился с тем, что в жизни нужно использовать только те звуки, которые положительно влияют на организм человека. Более половины ребят решили использовать наушники не более часа в день и без вреда для здоровья слушать музыку с громкостью чуть выше половины от максимальной.
Звук играет огромную роль в жизни человека. Существуют звуки, которые положительно влияют на организм человека, но есть и такие, которые отрицательно воздействуют на него. Настроение тоже может меняться, в зависимости от прослушанных звуков.
Человек научился использовать, применять звук в своей жизни. Без звуков жизнь невозможна. Человек должен стремиться к тому, чтобы использовать окружающие звуки себе во благо. Если школьный шум вреден ученикам и преподавателям, то нужно разъяснить им о вреде шума. В жизни нужно использовать только те звуки, которые положительно влияют на организм человека.
3. Библиотека технической литературы. Влияние шума на организм человека: http://delta-grup.ru/bibliot/
4. Физическая энциклопедия OnLine: http://www.physicum.narod.ru
5. Классная физика для любознательных: http://class-fizika.narod.ru
6. В.Г.Артамонова, Н.Н.Шаталов «Профессиональные болезни», Медицина, 1996
7. В.Д. Охотников, В мире застывших звуков.- Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1961
8. Б.Н.Суслов, Звук и слух.- ГТИ, 1950. Научно-популярная библиотека: http://www.all-ebooks.com