Лаборатория восприятия

Вы можете самостоятельно провести эксперименты, воспользовавшись шестью сенсорными экранами. Наденьте наушники и прикоснитесь к экрану. Выберите язык.

1. Терминал – Тон Шепарда

Тон Шепарда или звукоряд Шепарда, впервые продемонстрированный в 1964 году психологом Роджером Шепардом – это иллюзия постоянно повышающегося или понижающегося звукоряда, который никогда не выходит за пределы нашего слуха.

Этот эффект достигается благодаря звучанию поделенной на октавы структуры полутонов ниже кривой нормального распределения. Он приводит к тому, что самые сильные полутона всегда находятся в центре, а наиболее слабые – у нижнего и верхнего края. Таким образом создается иллюзия бесконечно повышающегося или понижающегося тона, и это при том, что полного пересечения нижнего или верхнего слухового порога не происходит.

2. Терминал – Звуки в утробе матери

Ухо относится к числу органов восприятия, которые в зарождающемся человеческом организме начинают функционировать раньше всего, еще до того, как начинают работать сердце и мозг. Уже между 20-й и 24-й неделей слуховое раздражение вызывает двигательные реакции малыша в утробе. Начиная с 28-й недели можно с уверенностью предположить наличие слуха. Ребенок в материнском лоне воспринимает сигналы и шумы через кожу, воздух и кости. Он слышит биение сердца и голос матери, звуки, вызванные пищеварением, и урчание в животе. Плод различает также и внешние звуки. При этом он слышит скорее низкие, чем высокие тона.

Таким образом, разговоры, музыка, окружающие шумы воспринимаются «через фильтр». При этом преимущественно проникают низкие тона. Гласные больше воспринимаются как согласные, поэтому плод прежде всего слышит мелодию языка и меньше ритм того, что говорится.

3. Терминал

4. Терминал – Порог слышимости

Человеческий слух способен воспринимать частоты в диапазоне от 16 до 18 000 Гц. Чем ниже частота, тем ниже тон, и наоборот. Однако, границы нашего слуха крайне индивидуальны.

С возрастом способность воспринимать высокие частоты понижается (статистически каждые 10 лет потеря составляет 1000 Гц). Часто ухудшение слуха вызывается слишком громкой музыкой, независимо от музыкального жанра. При этом больше всего страдает восприимчивость высоких частот, рецепторы которых находятся в самом начале улитки внутреннего уха. Если эти чувствительные клеточные рецепторы повреждены, определенные акустические сигналы больше не могут передаваться в мозг.

5. Терминал – Звучание в пространстве

Как музыка звучит, не в последнюю очередь зависит от того, в каком помещении и месте она исполняется. Наибольшее влияние оказывают звукопоглощение и резонанс. В зависимости от размера и характеристик абсорбции окружающих поверхностей звуковые волны отражаются по-разному.

Звук распространяется сферически как волна и наталкивается на поверхности, ограничивающие пространство, которые отчасти звук отражают и отчасти поглощают. Как правило, гладкие поверхности вызывают сильное отражение, тогда как неровные и пористые поверхности отражают звук слабо, особенно на высоких частотах. В акустике помещений звуковые волны часто рассматриваются как звуковые лучи, которые так же, как свет, при отражении отбрасываются назад под тем же углом. Таким образом, направлением звука можно управлять при помощи отражения (при этом избегая эха). Распространение и отражение понижают соответственно долю энергии звука, которая превращается в тепло.

Наиболее короткий возможный путь звука к слушателю называется «прямой звуковой волной». Затем к слушателю поступают звуковые волны, отраженные стенами и потолком (первое отражение). Наконец, следует все возрастающее число различных отражений с уменьшающейся амплитудой, которые воспринимаются как постепенно затухающий «отзвук».

6. Терминал – Восприятие звуков животными

Человеческое восприятие звука и музыки сильно отличается от их восприятия животными. Мы имеем представление о том, какое действие производит произнесенное нами слово, пение или музыка на другого человека. Но как воспринимают звук животные? Черепаха слышит, когда с ней разговаривают? Что слышит рыба в аквариуме? Понравилась бы музыка Шопена летучей мыши? Правда ли, что поп-музыка для кошачьих ушей равна пытке?

В 2002 году этими вопросами занялась группа исследователей института музыкально-педагогических исследований музыкально-театрального университета под руководством профессора доктора Рейнхарда Копиеца. При помощи методов цифровой обработки сигналов были созданы аудиограммы избранных видов животных. Исходной базой послужил обширный банк данных из книги Richard R. Fay (1988): “Hearing in vertebrates: A psychophysics databook”, Winnetka, IL: Hill-Fay Associates. Эта книга является, пожалуй, самым полным собранием на тему слуха у позвоночных. Данные, полученные в результате экспериментов по изучению поведения животных, позволили определить пороги слуха, его пространственное разрешение и другие параметры для некоторых видов животных.

Правда, мы до сих пор не знаем, как именно симфонию Бетховена слышит карп под водой. Неизвестно, ощущают ли животные звук так же, как его воспринимает человек. Однако полученные Феем аудиограммы позволяют сделать выводы о воспринимаемом спектре частот. Копиец и его команда хотели, чтобы именно это и зазвучало и стало понятным человеку.