Indicii auditive asupra distanței

Intensitatea sunetului este cu siguranță de o anumită valoare ca o indicație a distanței faţă de sursă, în ciuda faptului că un sunet slab poate veni de la o sursă apropiată și un sunet puternic de la distanță. Acest indiciu ar părea să depindă de familiaritatea sunetului. Timbrul sunetului, așa a fost primit de urechi, poate permite un indiciu mai general de distanță, deoarece frecvențele ridicate într-un complex ar trebui să se piardă în transmitere. Un sunet bogat în frecvențe înalte sugerează o sursă apropiată.

Ecouri

Un contrast între simțurile vizual și auditiv este demn de luat în considerare. Lumina pe care o utilizăm în perceperea obiectelor este în cea mai mare parte reflectată, mai degrabă decât primită direct de la o sursă de lumină, și ceea ce noi „vedem” este de obicei un obiect care reflectă lumina, mai degrabă decât soarele sau o lampă. Ceea ce noi „auzim” este, de obicei, sursa, mai degrabă decât orice obiect care poate reflecta sunetul. Suntem în măsură să presupunem, cu toate acestea, de obicei, unele sunete reflectate sunt combinate cu undele primite direct de la sursa. Sunetul atât de modificat dezvăluie caracterul acustic al împrejurimilor. Cand maşina rulează sub un pod, sau trenul printr-un tunel, auzi podul sau tunelul.

Ființele umane sunt creaturi zgomotoase, cu vocile lor, pașii, tobe, ferăstraie, ciocane, arme și vehicule, precum și sunetele pe care le fac sunt reflectate înapoi la ei, după mai mult sau mai puțin de o întârziere în funcție de distanța şi de suprafețele de reflexie. Într-o cameră sunetul vine înapoi în câteva milisecunde și fuzionează cu sunetul original . În aer liber intervalul poate fi de câteva secunde, și vom distinge un al doilea sunet și ecou. Cât de departe este obiectul care trimite înapoi ecoul? S-ar putea calcula distanța cu ajutorul unui cronometru și o cunoaștere a vitezei de transmitere a sunetului prin aer. Chiar și fără nici o astfel de cunoaștere exactă și cronometrare veți obține o idee aproximativă asupra distanței de obiectul care reflectă. Practic ai auzit acel obiect și l-ai localizat ca distanţă şi direcție. Ai auzit, de asemenea, spațiul clar intervenind fără de care nu ar exista nici un ecou îndepărtat. Aceste indicii auditive ale mediului sunt de o valoare specială în întuneric, într-o ceață, pe apă și în alte condiții  nefavorabile simţului vizual.

Mamiferul zburător nocturn, liliacul, are succes remarcabil în evitarea obstacolelor. În cazul în care urechile sale ar fi astupate s-ar izbi de diferite obstacole. Înregistrările sonore arată că el emite strigăte înalte în timpul zborului și dacă el este oprit în emiterea acestor strigăte, el nu mai evită obstacolele. Aceste strigăte au o frecvență de undă în regiunea de 50000 pe secundă; fiecare strigăt dureaza aproximativ 20 ms și acestea sunt emise la rata rapidă de 30-50 pe secundă. Astfel de sunete întrerupte de înaltă frecvență sunt bine reflectate de obiecte chiar mici și, evident, permite liliacului să  localizeze obiectul în ambele direcții și la distanță. Liliacul folosește un fel de radar auditiv.

Oamenii nevăzători evită obstacolele

În găsirea drumului lor în jurul prin oraș, persoanele nevăzătoare sunt capabile a detecta direcția și distanța faţă de pereți, ușile deschise și alte obiecte. Dacă le întrebați ce indicii urmează, ei pot oferi vechea teorie a „vederii faciale”.

Ei simt cumva prezența unui obiect în fața lor și sunt înclinați să creadă că obiectul trimite unde de un anumit fel și că fețele lor sunt sensibilizate la aceste unde. Alții cred că indiciile sunt auditive. Multe alte teorii care au fost oferite sunt revizuite de  Hayes. Un efort hotărât de a identifica indiciile a fost făcut de  Dallenbach  și asociații săi. Procedura lor a fost de a plasa un bloc vertical de lemn într -o locație variabilă într-o sală lungă și a plasat participanţii la distanţe variabile de acest obstacol cu instrucțiuni pentru a merge spre ea până detectează prezența sa și apoi pentru a avansa mai departe până când a venit cât mai aproape posibil, fără a se ciocni cu obstacolul. Doi subiecți normali legaţi la ochi au fost capabili după unele exerciţii practice să perceapă obstacolul la o distanță de 1m și pentru a avansa la 1/3 de ea cu foarte puține tamponări. Doi subiecți nevăzători  au făcut sarcina mai bine decât primii, unul dintre ei mult mai bine. Ca o verificare împotriva ghicitului, studiile martor au fost intercalate, dar nici unul dintre subiecţi nu a pretins a percepe obstacolul atunci când nu a fost înainte de ei. Când subiecții au trebuit să meargă în picioare cu şosete pe o fâșie de covor, performanța lor a fost afectată și au încercat să facă cât mai mult zgomot posibil cu picioarele lor.

În cazul în care undele de presiune ipotetice împotriva feței au fost eliminate printr-un voal puternic luat din jurul capului, dar nu ating pielea-și ușor interferează cu auzul-capacitatea a fost ușor afectată, dar încă cu siguranță prezentă. Dar când urechile au fost bine acoperite, capacitatea a fost pierdută cu totul. Expunerea feței la „undele de presiune” nu a ajutat în cazul în care urechile au fost închise. Experimentele până în prezent au infirmat importanța indiciilor faciale și au dovedit importanța indiciilor fonice, dar există încă o posibilitate,  favorizată  de unele teorii anterioare, că undele de presiune împotriva pielii urechii externe și a timpanului ar oferi indicii esenţiale.

Prin urmare, cercetătorii au securizat serviciile mai multor persoane care, deși atât nevăzătoare cât şi surde, au fost capabile de a-şi face drum în jurul lor cu încredere și succes. Dar aceşti subiecţi nu au reușit complet în testul de laborator, astfel încât concluzia finală a fost că „simţul obstacolelor unui nevăzător” depindea de indicii auditive.

Ca un rezumat esenţial al acestei serii extinse de experimente, am putea folosi procentul de studii în fiecare condiție care au dus la evitarea coliziunilor:

Superioritatea aparentă a nevăzătorilor surzi faţă de ceilalți atunci când sunt temporar privați de auz a fost cauzată de faptul că nevăzătorii surzi de multe ori s-au oprit la 1, 2, sau chiar 4 metri de obstacol, semnificând că aceştia nu ar putea merge mai aproape fără coliziune. Aceşti subiecţi au fost capabili de a obține indicii utilizabile de la denivelări în podea și la prezenţa unui perete în raport cu o podea deja explorată, dar cu siguranță nu au făcut nici un uz de indicii faciale. Fără îndoială curenții de aer și stimuli de temperatură pe obraji pot indica obiecte în împrejurimi mai puțin uniforme. Persoanele surde atunci când legate la ochi au aceeași incapacitate ca nevăzătorii surzi pentru a percepe un obstacol și pentru a evita coliziunea cu el. Studenții de colegiu, atunci când sunt legaţi la ochi au învățat destul de repede a detecta un obstacol în cale și unii dintre ei chiar au avut un anumit succes şi atunci când purtau dopuri de urechi, testul fiind efectuat în aer liber în campus în situaţia în care o varietate de indicii subtile au fost ocazional disponibile. Dar indiciile cele mai de încredere și definite, în absența vederii, sunt sunetele produse de el însuși, ca și în mersul pe jos pe o podea și reflectate înapoi la el dintr-un obstacol. Numai tonuri de înaltă frecvență sau componente de 10000~ și mai mari, jucau o parte importantă în acest tip de radar auditiv.

Testele cantitative ale capacității persoanelor nevăzătoare de a evita obstacolele și de a percepe obiecte la o anumită distanță au fost elaborate de Jerome  şi  Proshansky  (1950). Ei au echipat o alee lungă, de 3 metri lățime, cu plăci verticale de diferite lățimi, situate neregulamentar.  Sarcina participantului lui a fost de a trece printre aceste obstacole fără a le atinge. La fiecare încercare, șase dintre ele au fost prezente fizic și alte șase au fost reprezentate doar prin semne pe podea. Aceste obstacole fantomă nu au furnizat indicii unui subiect nevăzător și întrebarea a fost dacă el ar putea evita obstacolele reale mai bine decât pe cele false. Răspunsul a fost „nu” atunci când urechile lui au fost acoperite, dar „da”, atunci când urechile sale au fost libere. Indiciile auditive au fost, prin urmare, de o valoare definită în testul de evitare.

În testul pentru capacitatea de a percepe obiecte la o distanță, sarcina participanţilor fost de a decide dacă sau nu o lespede a fost prezentă la o distanță de punctul său de observare, o placă reală fiind prezentă doar în jumătate din încercări. Dacă el a raportat că percepe o placă pe 90 la sută din încercări atunci când aceasta a fost prezentă, dar, de asemenea, în 20 la sută din încercări atunci când nici una nu a fost prezentă, scorul său net a fost 90-20 = 70 la sută. Scorurile nete au scăzut pe măsură ce distanța a crescut, așa cum arată medianii a patru subiecți orbi:

Din cauza diferențelor individuale mari în aceste abilități, astfel de teste pot fi de folos în îndrumarea profesională a soldaților orbi.