1. zastávka – Shepardova škála

Shepardovu škálu, nebo také stupnici vymyslel psycholog Roger Shepard v roce 1964. Jedná se o iluzinekonečně stoupajících a klesajících tónů, které nikdy nepřekročí hranici našeho vlastního sluchu. 

Tohoto efektu je dosaženo díky zvuku, který je specificky sestaven z jednotlivých oktáv. Jednotlivé tóny jsou vždy nejsilnější uprostřed a nejslabší na horním či spodním okraji křivky ve tvaru zvonu. Jinými slovy se zdá, že hlasitost stoupá nebo klesá, aniž by úplně zanikla pod horním nebo dolním prahem sluchu.

2. zastávka – Co je slyšet v děloze

Lidské ucho je jedním z prvních smyslových orgánů, které začnou plodu fungovat, dokonce dříve než srdce či mozek. Již mezi 20. a 24. týdnem může sluchový stimul iniciovat pohyb plodu.

Od 28. týdne se předpokládá, že plod je schopný slyšet. Jednotlivé zvuky vnímá skrze svoji kůži, vzduch a kosti. Slyší tlukot srdce a hlas matky stejně jako zvuk jejího trávení a kručení v břiše. 

Jednotlivé vnější zvuky jako konverzace, hudba či okolní zvuk jsou filtrovány a plod vnímá převážně nízké tóny. Samohlásky vnímá plod více než souhlásky, proto slyší především melodii řeči a méně perkusní prvky mluvené řeči.

3. zastávka – Tvar vlny

Tvar vlny je vizuální reprezentace proměnných amplitud oscilujících v čase. Existují čtyři základní tvary vln – sinusový, obdélníkový, trojúhelníkový a pilový. Pomocí osciloskopu lze zobrazit vlnu jako opakující se křivku na obrazovce.

Pomocí filtru můžeme měnit frekvenci, amplitudu a fázi zvukového signálu. Parametr cutoff (mezní frekvence) můžeme použít například ke snížení nebo zrušení nežádoucích složek signálu. Mezní frekvenci lze také zvýšit pomocí rezonančního parametru.

Nízkofrekvenční oscilátor (LFO – Low Frequency Oscilator) se používá k modulaci zvukového signálu podle opakujícího se vzorce (v závislosti na nastaveném tvaru vlny). Díky nízkofrekvenčnímu oscilátoru můžeme vytvořit zvuk, který na posluchače působí „živěji“. Výsledný zvuk vnímáme jako „barevnější“ či „sytější“.

4. zastávka – Práh slyšitelnosti

Lidské ucho je schopné vnímat frekvence od zhruba 16 do 18 000 Hz. Čím je frekvence nižší, tím hlubší tón vnímáme, čím vyšší frekvence, tím je tón vyšší. U každého člověka je však tato hranice individuální. 

S rostoucím věkem naše schopnost vnímat vysoké frekvence klesá (obecně se uvádí, že s každých 10 let ztrácíme schopnost zpracovat 1 000 Hz). Často je náš sluch negativně ovlivněn také poslechem hlasité hudby, bez ohledu na poslouchaný žánr.

Nejčastěji jsou ovlivněny vysoké frekvence, protože jejich receptory jsou umístěny ve vnitřním uchu na začátku hlemýždě. Pokud dojde k poškození těchto jemných senzorický buněk, určité akustické signály již nejsou přenášeny do mozku.

5.  zastávka – Okolní zvuk

Jak zní hudba, je z velké části ovlivněno tím, v jaké místnosti, resp. na jakém místě ji posloucháme. Hlavním důvodem tohoto jevu jsou odrazy zvuku či absorpce zvuku okolím. V závislosti na velikosti prostoru a struktuře okolních povrchů se zvukové vlny odrážejí s různou intenzitou. 

Zvuk se šíří sféricky ve formě zvukové vlny a naráží na povrchy, které jej částečně odrážejí či absorbují. Hladké povrchy obecně vedou k silnému odrazu, zatímco nerovnoměrné povrchy odraz snižují – zejména vysoké frekvence. V prostorové akustice jsou zvukové vlny často považovány za zvukové paprsky, které se odrážejí zpět pod stejným úhlem podobně jako například světlo. Díky těmto odrazům je možné zvuk systematicky zacílit a například se vyhnout nežádoucím ozvěnám. Šíření zvuku i jeho odrazy redukují sílu zdrojového zvuku a dochází k přeměně akustické energie na teplo. 

Nejkratší možnou cestu od zdroje zvuku k posluchači nazýváme „přímý zvuk“. Krátce poté se zvukové vlny odrazí od stěn a stropů a dostanou zpět k posluchači („první odrazy“). Následně dochází k dalším a dalším odrazům, při kterých dochází ke neustálému snižování amplitudy zvuku, které vnímáme jako postupné mizení zvuku („dozvuk“).

6. zastávka – Zvuky z říše zvířat 

Lidské vnímání zvuku a hudby se někdy značně liší od toho, jak vnímají zvuk zvířata. Tušíme, jak na ostatní lidi působí, když mluvíme, zpíváme nebo hrajeme hudbu. Ale jak si to představit u zvířat? Slyší nás želva, když mluvíme? Co slyší ryba v akváriu? Ocenil by netopýr Chopinovy klavírní koncerty? A co třeba kočka? Miluje popovou hudbu, nebo ji nesnáší?

V rámci projektu, který vznikl v roce 2002 na Institutu hudebně-pedagogického výzkumu Vysoké školy hudby, divadla a médií, se tým vedený prof. Dr. Reinhardem Kopiezem věnoval této otázce. Cílem bylo vytvořit audiogramy vybraných živočišných druhů metodami digitálního zpracování signálu.

Základem tohoto projektu byl rozsáhlý sběr dat, který publikoval Richard R. Fay v roce 1988 ve své knize „Hearing in vertebrates: A psychophysics databook”, Winnetka, IL: Hill-Fay Associates. Tato kniha je pravděpodobně největší sbírkou o sluchových schopnostech obratlovců. Shromážděná data získaná prostřednictvím experimentů se zvířaty udávají, jaký práh slyšitelnosti které zvíře má, či jak je schopné rozlišit směr zvuku. 

Jak ale tedy kapr pod vodou slyší Beethovenovu symfonii? To se bohužel můžeme jen domnívat. Zda jsou zvířata schopny vnímat zvuk stejným způsobem jako lidé, nemůžeme nijak ověřit, nicméně na základě Fayových audiogramů můžeme říci, které konkrétní frekvence jednotlivá zvířata vnímají.