Звук. Что не нужно знать!

Эта глава написана для тех, кто хочет знать немного более о физических процессах распространения звука. В частности, изложение пока не касалось временных характеристик. Характерное время движения звуковой волны легко оценить. Если предположить, что примерное расстояние, интересующее нас, определяется небольшими размерами помещения с максимальным измерением, скажем, по длине 6-8 метров, то характерное время движения составит величину, равную отношению длины к скорости звука в воздухе. Если скорость равна, примерно, 340 м/сек, то время составит примерно 0, 025 сек или 25 мс. Таким образом, непосредственный звук из колонки попадает в ухо с характерным запаздыванием от единиц до десятков миллисекунд, что важно для понимания того, как мы слушаем звук. Процесс того, как мы слушаем звук, делится на физическую и физиологическую составляющие. Мы выделим некоторые принципиальные особенности слухового восприятия, точнее, ряд эффектов, категорически влияющих на нашу оценку звучания.
Во-первых, это неодинаковая чувствительность нашего уха к различным частотам для разного звукового давления или громкости. Эта зависимость носит «корытообразный» характер с впадиной в районе средних частот, причем глубина «корыта» уменьшается с увеличением громкости. Этой особенностью объясняется наше нервное отношение к недостатку низких и высоких частот при прослушивании – наше ухо менее чувствительно к ним.
Во-вторых, это эффект маскировки вышестоящих частот – нижестоящими, причем значимость этого эффекта сильно возрастает для диапазона НЧ. Известна даже величина порога, начиная с которого маскирующий эффект проявляется – примерно 13-15 дБ разности по громкости между двумя одновременными звуками.
В третьих, это «мертвое время» срабатывания слуховых рецепторов, т.н. временное разрешение нашего слуха, равное около 2 мс. Это означает, что два одинаковых по частоте звука, разнесенных по времени на величину менее 2 мс мы уже не различаем. Здесь надо отметить, что данную величину не надо путать с т.н. интегрирующей способностью нашего уха, когда мы слитно воспринимаем сумму звуков, складывая их амплитуды. Это характерное время оценивается разными авторами по-разному, но находится в диапазоне до 50 мс.
В четвертых, это бинауральность, или способность ушей локализовать источник звука или звуковой фантом в пространстве. Причем, временное разрешение составляет величину не менее 0,3 – 0,5 мс (что, в общем-то, определяется расстоянием между ушами).
В пятых, неодинаковая наша слуховая чувствительность к консонансам и диссонансам. В этом смысле, очень показательно выражение «режет слух» - ощущение, невыносимое для персон, имеющих абсолютный музыкальный слух.
В шестых, с некоторой натяжкой можно отнести к слуховому восприятию наше ощущение инфрабаса, - таких частот ННЧ, которые передаются ощущениями вибрации тела.
Список этот далеко не полон. Ученые постоянно раздвигают границы познания.