Пороги слуха. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Пороги слуха - значения физ. характеристик звука, соответствующие возникновению слухового ощущения или изменению качества этого ощущения. Уровень интенсивности звука, соответствующий возникновению слухового ощущения в условиях тишины, наз. абсолютным П. с. или порогом слышимости. У молодых людей наинизшие абс. П. с. наблюдаются в диапазоне частот 1,0-4,0 кГц и составляют по давлению сотые доли мПа. Величина

Па условно принята в качестве точки отсчёта при введении шкалы уровней звукового давления, измеряемой в дБ. Зависимость абс. П. с. чистых тонов от частоты наз. аудиограммой. Тем же термином обозначают и частотную зависимость отклонений абс. П. с. конкретного человека от нормативных П. с., принятых для данной частоты международным стандартом. Аудио-граммы используют при диагностике слуховых нарушений. Абс. П. с. растут с уменьшением длительности тонов; для сигналов короче 0,3 с десятикратное уменьшение длительности приводит к повышению абс. П. с. примерно на 10 дБ. Ограничение области слышимости человека со стороны высоких уровней интенсивности определяется существованием т. н. болевых порогов (наз. также порогами ощущения покалывания, щекотания, осязания). Болевые П. с. мало зависят от частоты звука. Уровень звукового давления болевого П. с. составляет, как правило, 120- 130 дБ.

Наряду с абсолютными существуют разностные П. с., соответствующие разности параметров сигнала, приводящей к изменению качества ощущения. Частное от деления разностных П. с. на ср. значение изменяемого параметра наз. дифференциальным П. с. и обычно выражают в %. Согласно закону Вебера, диф-ференц. П. с. должны слабо зависеть от ср. значения изменяемого параметра. Этот закон выполняется, однако, только в особых случаях, напр. для дифференц. П. с. по интенсивности широкополосных шумов в диапазоне уровней выше 30 дБ над абс. П. с. этого звука. Дифференц. П. с. по интенсивности для тонов уменьшаются с повышением уровня от 30-50% вблизи порога до 3-5% на уровнях ок. 90 дБ. Дифференц. П. с. по частоте с ростом частоты уменьшаются от 1-2% на частоте 0,1 кГц до 0,1-0,2% на частоте 2,0 кГц, но при дальнейшем росте частоты они вновь возрастают, достигая 2-3% на частоте 10 кГц. Дифференц. П. с. могут быть определены и для длительности сигнала. Для чистых тонов длительностью короче 0,1 с они составляют десятки %, на высоких уровнях уменьшаются до 5-8%.

Для определения П. с. обычно применяют метод вынужденного выбора, при к-ром испытуемый указывает, в каком из заданных интервалов времени сигнал имеется или отличается по своему звучанию от эталонного. При использовании более традиционного, порогового метода, когда испытуемый должен указать, слышит он сигнал или нет, большую роль играют преднастройка испытуемого, степень его тренированности, уверенности в себе и т. д. Частично от такой субъективности можно избавиться, учитывая не только число правильно опознанных сигналов, но и число ложных тревог и пропусков сигнала. Для измерения П. с. можно также использовать методы объективной аудиометрии, когда возникновение слухового ощущения определяют по появлению электрич. ответов в центр. нервной системе. Наиб. распространение получила регистрация т. н. коротколатентных потенциалов ствола мозга. Объективная аудиометрия особенно важна для изучения слуха детей и лиц с тяжёлыми слуховыми нарушениями.

П. с. животных можно определять как методами объективной аудиометрии, так и при изучении их поведения. Абс. П. с. в области высоких звуковых и УЗ-час-тот у многих животных существенно ниже, чем у человека. Так, кошка в частотном диапазоне 3-8 кГц слышит звуки с давлением ок.

Па, что, по-видимому, объясняется усилением сигнала за счёт резонанса ушной раковины. Кроме того, большинство млекопитающих обладают высокой чувствительностью в частотном диапазоне 30-60 кГц, летучие мыши и зубатые киты воспринимают и анализируют сигналы частотой 150- 200 кГц. У низших позвоночных (амфибии, рептилии, рыбы) ВЧ-граница слуха снижена до 1-5 кГц, гл. обр. вследствие ограничений, накладываемых механич. характеристиками звуковоспринимающих структур. Дифференц. П. с. у животных низки только для тех звуков, анализ к-рых существен для выживания в естеств. условиях существования вида (коммуникац. сигналы, сигналы, издаваемые хищником или предполагаемой жертвой).

П. с. одного сигнала (тестового) может определяться и в присутствии др. звука - маскера. Такие пороги маскировки широко используются для изучения частотной селективности слуха, его помехоустойчивости и в ряде др. случаев (см. Маскировка звука ).Как абсолютные, так и дифференц. П. с. могут меняться после продолжит. воздействия громких звуков.

Литература по порогам слуха

Знаете ли Вы, в чем ложность понятия "физический вакуум"?

Физический вакуум - понятие релятивистской квантовой физики, под ним там понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами. Физическим вакуумом релятивистские теоретики называют полностью лишённое вещества пространство, заполненное неизмеряемым, а значит, лишь воображаемым полем. Такое состояние по мнению релятивистов не является абсолютной пустотой, но пространством, заполненным некими фантомными (виртуальными) частицами. Релятивистская квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные, то есть кажущиеся (кому кажущиеся?), частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. Виртуальные частицы физического вакуума, а следовательно, он сам, по определению не имеют системы отсчета, так как в противном случае нарушался бы принцип относительности Эйнштейна, на котором основывается теория относительности (то есть стала бы возможной абсолютная система измерения с отсчетом от частиц физического вакуума, что в свою очередь однозначно опровергло бы принцип относительности, на котором постороена СТО). Таким образом, физический вакуум и его частицы не есть элементы физического мира, но лишь элементы теории относительности, которые существуют не в реальном мире, но лишь в релятивистских формулах, нарушая при этом принцип причинности (возникают и исчезают беспричинно), принцип объективности (виртуальные частицы можно считать в зависимсоти от желания теоретика либо существующими, либо не существующими), принцип фактической измеримости (не наблюдаемы, не имеют своей ИСО).

Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.

Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.

Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.

Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.