Dimensiunile auzului

Ca o experiență senzorială auzul are anumite dimensiuni care corespund diferitelor aspecte ale stimulului fizic, undele sonore. Unele dintre atributele auzului corespund destul de îndeaproape anumitor aspecte ale undelor sonore, în timp ce altele par mai dependente de interacțiuni ale diferitelor interacţiuni al caracteristicilor stimulului.

Corelate ale intensitatăţii, frecvenței și formelor undei sonore

Aceste dimensiuni fizice ale sunetului tind să dea naștere unor atribute speciale ale experienței auditive, deși vom vedea că simpla legătură a unei dimensiuni psihologice cu o caracteristică fizică nu este posibilă. Vom începe, cu perspectiva asupra relației dintre fiecare aspect al auzului şi principalului său determinant fizic.

Intensitatea este un atribut psihologic al oricărui tip de sunet experimentat, fie tonul pur, nota muzicală, vorbire, sau zgomot. Principalul său determinant este intensitatea fizică sau nivelul de presiune acustică a stimului. Este mediată de cantitatea de deplasare fizică a porțiunilor în mișcare ale urechii. Cu cât este mai mare această acțiune fizică, cu atât mai multe  fibre  ale nervului auditiv care sunt activate.  Vigoarea  acțiunii inițiate de undele sonore este, de asemenea, reprezentată în ritmul în care fibrele nervoase inițiază impulsurile neuronale.

Frecvenţa reprezintă aspectul senzorial al sunetelor tonale, care este determinată în principal de frecvența undelor sonore. Tonuri joase rezultă din stimularea de joasă frecvență și frecvenţa înaltăe este experimentată atunci când frecvența vibrațiilor este mare.

O dimensiune calitativă a senzației auditive este timbrul,  această caracteristică prin care  distingem sunetul de la o vioară, și, probabil, de la o vioară de la alta, chiar dacă fiecare dintre ele emite o notă de aceeași intensitate și frecvență. Timbrul, uneori numit de calitate, este dependent de forma de undă a sunetului.

Interacțiunea dintre intensitate și frecvență

Scalarea atentă a acestor două atribute ale experienței senzoriale arată că acestea sunt dependente de o interacțiune a două caracteristici fizice ale sunetului. Atunci când un 8000 ~ ton pur este ridicat despre 40 DB  în intensitate, de exemplu, acesta va fi auzit ca devenind considerabil mai mare în frecvenţă. Tonuri pure, care sunt scăzute în frecvenţă par a deveni mai scăzute atunci când acestea sunt intensificate. Tonuri între 2000 și 3000 ~ nu se schimba mult în frecvenţă atunci când acestea devin mai intense din cauza unei creșteri a nivelului de energie fizică.

Intensitatea receptării, în principal dependentă de intensitatea sunetului, determină modificări destul de semnificative odată cu schimbările de frecvență. Tonuri între 1000 și 5000 ~ pot fi considerate mai zgomotoase pentru un anumit nivel de intensitate fizică. Un nivel de intensitate care produce tonul de 100 ~ abia auzit, de exemplu, va fi de aproximativ 40 DB  deasupra pragului pentru un ton de 2000 ~.

Alte atribute auditive

Fenomenologia auditivă are o lungă istorie de denumiri tonale atribute în plus față de. intensitate și frecvenţă. Două astfel de aspecte ale auzului care au supraviețuit testului de investigație psihofizică sunt volumul și densitatea. Volum, ca un termen tehnic este auditie, nu ar trebui să fie confundate cu intensitatea sau intensitate la capriciu ne referim atunci când vorbim de "controlul volumului" la un radio. Ca o dimensiune de experiență auditivă, volumul este definit ca mărime sau spațiu de umplere a calităţii unui ton. Densitatea este gradul experimentat de concentrare a unui ton. Ambele dimensiuni ale experienței auditive au fost găsite de Stevens  (1934) ca depinzând puternic de interacțiunea dintre intensitatea și frecvența tonurilor de testare.

Limitele auzului

Prima noastră sarcină este de a găsi limitele de frecvență sonoră și intensitate. În acest scop, folosim tonuri cât mai pure posibil, fără zgomote tranzitorii; altfel nu am avea cum să știm ce frecvență a determinat un răspuns. Acest stimul ideal a fost abordat anterior, dar numai prin diapazoane. Oscilatoarele electronice moderne, care se oferă sunetele în căști sau difuzoare fac o treabă mult mai bună. Aceste instrumente mai noi oferă experimentatorului control excelent al stimululuii și-i permit să varieze cele două dimensiuni în măsură determinată precis. O procedură tipică este de a deține frecvența constantă în timp ce intensitatea variază până la pragul de auz şi se face același lucru pentru alte frecvențe care stabilesc intervalul de la cel mai mic la cel mai înalt ton receptibil. Pentru scopurile noastre, căștile sunt mai bune decât un difuzor, și chiar și astfel camera ar trebui să fie relativ izolate fonic, astfel încât să se evite efectele zgomotelor străine. Măsura noastră de intensitate pentru stimul este presiunea produsă pe timpanul de la o cască.

Gama de frecvențe stimul și intensitățile produc senzații tonale și acoperă întreaga gamă de senzații auditive în dimensiunile de frecvenţă și intensitate. Un fapt frapant este intensitatea incredibil de scăzută la care urechea răspunde în partea cea mai sensibilă a gamei sale, de la 1000 la 4000 ~. O mai mare sensibilitate în această regiune nu ar face nici un bine, pentru că sunetele interne ușoare de respirație și de circulație ar fi o perturbare constantă. Luați în considerare frecvența de 1000 este sonoră la presiunea minute de 0,001 dine pe centimetru pătrat; pe măsură ce presiunea este crescută, tonul devine mai tare și mai tare, dar nu insuportabil până când presiunea ajunge la aproximativ 1000 dine pe pătrat centimetru. Această limită superioară în indicată de partea de sus a zonei umbrite și este uneori numit  pragul de senzație. Astfel, urechea raspunde eficient printr-o gama enormă de presiuni. În termeni de energie cifra este chiar mai impresionantă, deoarece energia variază ca pătrat de presiune. Astfel, cel mai zgomotos ton pe care urechea îl poate manipula cu siguranță rezonabilă  corespunde unui milion de ori energia celui mai slab ton pe care îl poate auzi – o gamă de energie de 120 dB.

Cu un prag de intensitate minimă de .000 ~ curba se ridică pe ambele părți în mod accelerat. Urechea își pierde sensibilitatea destul de repede sub 200 ~ și mai sus 10000 ~. La capătul superior se ajunge la o limită de frecvență la aproximativ 20000 ~ sau un pic mai mare (la tineri și cu unele variații individuale).

Limita de frecvență inferioară nu este atât de ușor de determinat. La intensitatea mare necesară, senzaţii subiective sunt generate de distorsiuni ale undelor în ureche. Ceva este auzit, dar nu tonul scăzut, care ar trebui să corespundă cu frecvența stimul. Wever  şi  Bray  au rezolvat problema prin utilizarea unui "pistonfon", o pompă în miniatură cu stimuli reglabili în frecvență. Compresiile de aer rezultate sunt efectuate la ureche printr-un tub. Pe măsură ce frecvența scade sub 100 ~, tonul începe să sune dur. Aproape de 30 ~ începe să capete intermitenţe. În  vecinătatea a 15 ~ frecvenţa scade și am putea lua acest lucru (mai degrabă decât 20 ~) ca fiind frecvența cea mai scăzută pentru senzația tonală.

„Pragul de senzație” este pur și simplu nivelul aproximativ de intensitate sigură. Mai sus de acest nivel sunt resimțite mâncărimi, dureri, sau alte senzatii enervante. Ele probabil apar din urechea exterioară și medie, mai degrabă decât de la cohlee; au tendința de a proteja cohleea de la suprasarcină prin determinarea participantului de a se ridica și a părăsi zona de sunet.