Семінар "Світ звуків"

ІНФРАЗВУКИ ТА УЛЬТРАЗВУКИ

Інфразвук – це звукові коливання частотою менше 16 Гц.

Саме інфразвуки, прекрасно поширюючись у воді, допомагають китам та іншим морським тваринам орієнтуватися в товщі води. Для інфразвуку не є перешкодою навіть сотні кілометрів.

Вплив інфразвуку на людину дуже цікавий. Відомий такий випадок: Якось в театрі для п’єси про часи Середньовіччя замовили відомому фізику Р. Вуду (1868-1955) величезну органну трубу, близько 40 метрів завдовжки. Чим довша труба, тим нижчий звук вона видає. Тому така довга труба повинна була видати вже нечутний людським вухом звук.

На виставі спробували скористатися цією трубою. Інфразвук такої частоти хоча і не був чутним, але близько підійшов до так званого альфа-ритму людського мозку (5 – 7 Гц). Коливання такої частоти викликали у людей паніку. Глядачі розбіглися, хто куди! Такі частоти взагалі небезпечні для людини.

Інфразвукові коливання спричиняються грозами і сильними вітрами, сонячними спалахами. Виникають вони під час пострілів, вибухів, обвалів, землетрусів. Щоденні промислові інфразвуки випромінюють заводські вентилятори, повітряні компресори, дизелі, усі машини, що працюють повільно. Постійне джерело цих звуків- міський транспорт.

Інфразвуки виникають над морськими просторами під час штормів та сильних вітрів.

Медузи здатні чути інфразвук. Частота їх сприйняття звуку від 8 до 13 герц. Такі хвилі попереджають їх за 15 годин до шторму, вони залишають це місце і залишають Україну якомога далі.

Чутливість тварин до ультразвуку

Тварини, риби і птахи здатні чути звуки частотою нижче, ніж 16 герц. Тварини відчувають землетрусу краще, ніж люди. Папуги починають метатися по клітці, риби починають рухатися в купі. У всіх тварин починається паніка, і вони собі ведуть дивним чином. Таким чином, підвищеної занепокоєння і активність тварин є передвісником стихійних лих.

Вплив інфразвуку на психіку

Людина не може почути інфразвук, але може його відчути. При досить тривалому впливі інфразвуку у людини починають розриватися капіляри і судини, і буквально вибухають всередині нього. Під час першої та другої світових воєн цим пояснювалася загибель людей в абсолютно непошкоджених бомбосховищах. Залізно-бетонний захист витримував попадання снарядів бомби, але акустична хвиля від удару снаряда виявлялася смертельною.

Де нас оточує звук, що впливає на наше самопочуття?

Інфразвук в повсякденному житті оточує нас практично всюди. Ми виходимо на вулицю, сідаємо в маршрутку, на літак, в поїзд і не замислюємося, що оточує нас тут інфразвук. Найінтенсивніший інфразвук на міських автомагістралях, в Москві це все основні шосе і проспекти міста. Вимірювання показують, що на одному з проспектів міста звукові частоти від 0 до 20 герц, найбільш інтенсивні проявляються на світлофорах і поворотах.

Інфразвук в природі

У нормі інфразвук створюється і під водою. В океанських глибинах він з`являється через землетруси, а на поверхні через сплесків хвиль або вітру. Цікаво те, що ці дві звукові хвилі ніколи не перетинаються. Інфразвук не може виходити з води в повітря, рівно також як і не здатний з повітря занурюватися в океанську імлу, і це виявилося на руку океанологам. За допомогою інфразвуку вони стали вимірювати температуру морських течій. За допомогою інфразвуку можна виміряти температура води в океані, причому не на окремій ділянці, а всю середню температуру на великих дистанціях.

УЛЬТРАЗВУК

Ультразвук являє собою механічні коливання пружного середовища і відрізняються від звукових хвиль більш високою частотою, що перевищує верхній поріг чутності. Ультразвукові хвилі  поширюються в будь-якому пружному середовищі (рідкому, твердому, газоподібному), краще в металах, воді, гірше в повітрі. При проходженні в різних середовищах ультразвукові хвилі по різному поглинаються ними. Наприклад, абсорбційні властивості м’язової тканини вище жирової, в сірій мозковій речовині поглинання майже в два рази вище, ніж в білій . Найбільше поглинання спостерігається в кістковій тканині, найменше- в спинномозковій речовині.

Ультразвук, так само як і інфразвук, орган слуху людини не сприймає, однак він може спричиняти біль голови, загальну втому, розлади серцево-судинної та нервової систем. При клінічному обстеженні може бути виявлений астенічний синдром. У осіб, що тривалий час  зайняті експериментальною роботою на ультразвукових установках, іноді спостерігаються  діенцефальні порушення (зниження ваги, різкий підйом вмісту цукру в крові з повільним зниженням до вихідного рівня, підвищення механічного збудження м’язів тощо). Можливі порушення периферичної нервової системи ( оніміння, зниження чутливості, гіпергідроз) порушення вестибулярного апарата. Периферичні порушення обумовлені  переважно контактним впливом ультразвукових коливань.

Заходи щодо зниження шкідливої дії ультразвуку мають бути направлені на обмеження впливу шуму та ультразвуку, що передається через повітря, а також контактним засобом.

У випадку неможливості зниження інтенсивності шуму та ультразвуку в джерелі через повітря, найбільш ефективним є звукоізоляція обладнання (використання звукоізоляційних кожухів, захисних екранів, звукоізольованих кабін, розміщення ультразвукового устаткування в окремому звукоізольованому приміщенні)

Цікаві факти про ультразвук

Фізіотерапевти часто використовують ультразвук, щоб пришвидшити зрощення зламаних кісток, проте, як саме ультразвук впливає на механізм загоєння, поки не зовсім зрозуміло. При полюванні кажан сканує простір навколо себе серіями ультразвукових криків, а при виявленні жертви видає ще більш швидку серію сигналів для точного визначення її місця розташування. У цей самий момент інша миша-конкурент може призвести спеціальний звук, які дослідники назвали sinFM. Він накладається на крик першої миші, від чого та не зможе зловити жертву. У нічних метеликів з сімейства ведмедиць сформувався особливий генератор ультразвукових перешкод, який “збиває зі сліду” кажанів. Перший ультразвуковий свисток зробив в 1883 році англієць Гальтон. Його застосовують при дресируванні кішок або собак Один з головних ворогів молей – це кажан, тому молі в ході еволюції навчилися вловлювати високочастотні сигнали. Примітно, що самці багатьох видів молей самі можуть створювати схожі сигнали шляхом тертя лусочок одна об одну для полегшення спарювання. Зачувши такий звук і бажаючи залишитися непоміченою кажаном, самка молі сидить нерухомо, чим зазвичай і користується самець. Ультразвукову ехолокацію у воді чудово освоїли китоподібні. У лабораторіях та на виробництві застосовуються ультразвукові ванни для очищення лабораторного посуду і деталей від дрібних частинок. У ювелірній промисловості вироби очищають від дрібних частинок полірувальні пасти в ультразвукових ваннах. У деяких пральних машинах застосовують ультразвук для прання білизни. Під дією ультразвуку гинуть шкідливі бактерії. Ультразвуком можна старилізувати молоко.

СОНАРИ ТВАРИННОГО СВІТУ

Те, що у дельфінів надзвичайно розвинений слух, відомо вже десятки років. Об'єм відділу мозку,що відповідає за слух, у нього в десятки разів більший,ніж у людини (хоча загальний об'єм мозку приблизно одинаковий).Ехолокація в дельфінів відбувається на ультразвукових частотах від 80000Гц до 100000Гц. Випромінювання хвиль досить потужне,відомо,що вони можуть виявити косяк риби на відстані до кілометра. Дельфіни здатні сприймати слабкі сигнали у великому шумі. Як це їм вдається? Вони використовують активну локацію: слухають луну,що виникає при відбиванні звуків,що вони самі випромінюють, від навколишніх предметів. Це дає їм можливість точно встановити розміщення предметів,їхні розміри,форму. Іншими словами, слух дає змогу дельфінам сприймати навколишній світ не гірше,ніж за допомогою зору,а то й краще.

Звуки, які видають дельфіни через воду та повітря,стимулюють центральну нервову систему.

https://www.youtube.com/watch?v=tHp0HKjdCAE

Ймовірно,хтось із вас бачив кажана, а якщо не бачив, то принаймні багато хто знайомий з її способом життя. В основному кажани мешкають в печерах, там, куди не надходить світло. Оскільки це нічні тварини, то головним “помічником” кажана є слух. Причому, не просто гострий слух, а швидше здатність вловлювати звуки, не чутні будь-якими іншими вухами-ультразвуки. Кажани здатні випромінювати з вуки з частотою коливань понад 20000 Гц, тобто ультразвуки, що недоступні для вуха людини.

За допомогою такого "бачення" кажани виявляють у темноті навіть дріт діаметром 0,12-0,05 мм.Кажани випромінюють звуки 50000-60000 Гц і сприймають їх. Цим пояснюється їх здатність огинання перешкод навіть тоді ,коли зір відключений. У кажанів ультразвуки випромінюються з гортані, яка своєю будовою схожа на свисток. Повітря,що кажан видихаєз легенів ,вихром проноситься через гортань і з такою силою виривається назовні, як після вибуху. Випромінювані звуки дуже гучні : якби ми їх могли почути, то сприймали б їх як рев двигуна реактивного винищувача з близької відстані. Захищають себе кажани від таких гучних звуків тим, що в момент випромінювання ультразвуків вони за допомогою спеціальних м'язів закривають вуха. При максимальній частоті перетинка у вусі встигає закриватись та відкриватись 500 разів за 1 секунду.

https://www.youtube.com/watch?v=fb1TVcHl-RQ

Сонари є й у інших видів тварин. Вони є у кашалотів, які використовують їх для пошуку скупчення глибоководних кальмарів. Сонар кашалота має довжину 5 м і займає майже третину тіла тварини.

https://www.youtube.com/watch?v=mphEo8f-cmA

Звуколокація виявлена у птахів гуахаро, що мешкають в Америці.

Птахи випромінюють звуки,що нагадують плач і стогін,їх важко чути людині, яка до них не звикла.

https://cont.ws/@vv900535441/1670617

Звуколокацією користуються і стрижі- салангани, які мешкають в Індонезії та на островах Тихого океану.

У різних видів саланганів сонари працюють на різних частотах: від 2000 до 7000 Гц. Цікаво, що коли птах сидить, то його звуколокаторний апарат не працює; він випромінює імпульси лише при польоті під час змаху крил. Не працює сонар і на світлі.

https://ok.ru/video/8860665321

ЯК МУЗИКА ВПЛИВАЄ НА НАС?

Багато хто з вас полюбляє слухати музику, не розуміючи до кінця її впливу. Іноді вона надмірно стимулює - стає нав'язливою.

Музика дає змогу замаскувати неприємні звуки і відчуття. У кабінеті зубного лікаря звуки бормашини, який викликає резонанс(Явище різкого зростання амплітуди коливань у коливальній системі, що настає при певній частоті зовнішнього впливу на цю систему.) у наших щелепах, створюють неймовірний хаос. У цьому випадку спокійна музика у стилі бароко може приховати або навіть нейтралізувати звук бормашини.

https://www.youtube.com/watch?v=QcGM7w5TvPw

Музика Моцарта, яка звучить протягом 10-15 хв, допоможе вашій свідомості здобути чіткість і підвищити рівень розумової діяльності.

https://www.youtube.com/watch?v=VPjPlpDVUB4

Музика впливає на дихання. Як свідчить практика, прослуховування швидкої,гучної музики після спокійної, повільної мелодіїї призводить до швидкого, путаного дихання,що призводить до поверхневого, розсіяного мислення, імпульсивної поведінки та схильності робити помилки.

https://www.youtube.com/watch?v=ooQLlTcP_cc

Музика впливає на серцевий ритм, пульс і кров'яний тиск. Чим швидше музика, тим швидше б'ється серце.

https://www.youtube.com/watch?v=t4YJcPWz5EM

Чим спокійніше та повільніше музика , тим повільніший ритм серцевих скорочень,а повільніше серцебиття заспокоює мозок.

https://www.youtube.com/watch?v=LKUgu5zPJHc

Музика впливає на температуру тіла. Неприємний скрип дверей,гул вітру й неприємні звуки можуть навіяти жах.

https://zvukipro.com/strashnie/1201-zvuki-iz-filmov-uzhasov.html

Гарна музика з сильним ритмом впливає на кровообіг, частоту сердечних скорочень і дихання.

https://www.youtube.com/watch?v=SEPrQ3CpmTI

Музика може покращити память і навчання.

https://muzoff.net/pop/15119-journey-dont-stop-believin.html

https://www.youtube.com/watch?v=jgpJVI3tDbY

Слід мати на увазі,що деякі стилі кожного жанру музики активні і несуть енегрію, інші пасивні й допомагають розслабитись. Наприклад , швидкий джаз може змусити кров активніше циркулювати, посилити пульс, а повільний джаз може знизити кровяний тиск і відволікти від проблем

https://muzoff.net/dzhaz/

Повільна музика в стилі бароко( Бах, Гендель,Вівальді) дає відчуття стійкості, порядку, безпеки.

https://www.youtube.com/watch?v=wNcYSmtlL9A

Класична музика(Моцарт) відрізняється елегантністю і прозорістю

https://www.youtube.com/watch?v=Rb0UmrCXxVA

Музика романтизму(Шуберт, Шуман,Чайковський ,Шопен) підкреслює виразність і чуттєвість, часто пробуджує індивідуалізм. ЇЇ краще використовувати для того ,щоб активізувати симпатію і любов.

https://www.youtube.com/watch?v=bn5zrCHhq5M

https://www.youtube.com/watch?v=M2T-AtrVEWU

https://www.youtube.com/watch?v=TQYY8aGe_os

Музика імпресіоністів (Фавр,Равель) основана на свободі музичних настроїв і вражень. Вона викликає приємні образи,ніби уві сні.

https://www.youtube.com/watch?v=aAOSSfDOpJs

Джаз,блюз та інші танцювальні форми, в основі яких лежать виразні африканські мелодії, можуть піднести настрій і надихнути.

https://muzoff.net/blyuz/

Румба, маранта, макарена характеризуються живими ритмами й імпульсивністю,що змушує все тіло рухатись.

https://z1.fm/artist/533917

https://z1.fm/mp3/search?keywords=%D0%BC%D0%B0%D0%BA%D0%B0%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B0

Самба вирізняється рідкісною властивістюзбуджувати і заспокоювати одночасно.

https://z1.fm/mp3/search?keywords=%D1%81%D0%B0%D0%BC%D0%B1%D0%B0

Поп-музика, а також народні мелодії провокують рухи тіла, створюють відчуття благополучча.

https://z1.fm/mp3/search?keywords=%D0%BF%D0%BE%D0%BF

Рок-музика стимулює активні рухи, може зняти напруження, послабити біль,але також ця музика здатна викликати напруження, зумовити стрес і біль в організмі.

https://z1.fm/mp3/search?keywords=%D1%80%D0%BE%D0%BA+%D0%BC%D1%83%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B0

Музика в стилі панк,реп, хіп-хоп може збуджувати нас, підвищувати активність.

https://z1.fm/mp3/search?keywords=%D1%85%D0%B8%D0%BF+%D1%85%D0%BE%D0%BF

Релігійна та обрядова музика (барабани шаманів,церковні гімни,храмова музика) навіює спокій.

ДІЯ ШУМУ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ

Шум- одна із форм фізичного (хвильового)забруднення навколишнього середовища.Під шумом розуміють усі неприємні та небажані звуки чи їх сукупність, які заважають нормально працювати,відпочивати.Розрізняють шум постійний,непостійний,коливний,уривчастий,імпульсний.Нині добре відомо,що шуми шкідливо впливають на здоров'я людей,знижують їх працездатність, викликають захворювання органів слуху(глухоту), ендокринної ,нервової , серцево-судинної систем. Фізіолого-біологічна адаптація людини до шуму практично неможлива,тому регулювання та обмеження шумового забруднення довкілля- важливий і обов'язковий захід. Рівень шуму навколишнього природнього середовища становить 30-60 дБ. До цього природнього фону за сучасних умов додаються виробничі й транспортні шуми, рівень яких часто перевищує 100дБ.

Сто років назад рівень шуму на центральних магістралях великих міст не перевищував 60дБ. Нині у великих містах він перевищує 70дБ(санітарна норма для нічного часу 40дБ). На пристосування до сильного шуму організм людини витрачає велику кількість енегрії,перенапружується нервова система, виникає утома,нервовий і психічний розлади. Особливо важко переносяться раптові різкі високочастотні звуки. При рівні шуму 80дБ послабляється слух, підвищується агресивність, виникають нервово-психічні захворювання.Дуже сильний шум(понад 110дБ) призводить до так званого шумового сп'яніння,а потім до руйнування тканин тіла. Жінки більш чутливі до дії сильного шуму, й у них за умов звукового дискомфорту виникають ознаки неврастинії.

Гігієністи вважають верхньою межою шуму для лікарень і санаторіїв 35дБ, для квартир і навчальних приміщень -40дБ, стадіонів і вокзалів -60дБ.

До засобів індивідуального захисту від шуму належать:

1. протишумні навушники;

2. протишумні вкладиші, що перекривають зовнішній слуховий прохід;

3. Протишумні костюми;

4. Протишумні шоломи;

5. Звукоізолюючі кабіни, акустичні екрани робочих місць;

6. Архітектурно-планувальні методи;

7. Оснащення шумних машин і технологій засобами дистанційного автоматичного управління.

   Здавна відомий і позитивний вплив на організм людини шумів природного середовища(шум листя,дощу,річки і т.д)

   https://zvukipro.com/priroda/362-zvuki-reki.html

   ДІЯ ШУМУ НА РОСЛИННИЙ ТА ТВАРИННИЙ СВІТ

   Шум шкідливий не тільки для людини.Встановлено, що під впливом шуму рослини повільніше ростуть, у них спостерігаєтьсянадмірне виділеннявологи через лисля.Відмирають листки і квіти рослин,що розміщені біля гучномовця.

8. Від шуму реактивного літака гиеуть личинки бджіл, самі вони втрачають здатність орієнтуватися, в пташиних гніздах тріскається шкаралупа яєць. Від шуму знижується приріст у вазі свиней, нодої молока, несучість курей. Хворобливо переносять шум риби.

Домашня робота "Виникнення та поширення хвиль. Інфразвук.Ультразвук"