Παρασκευή 30 Μαρτίου 2012

Ανατριχιαστικές συχνότητες

Ορισμένοι ήχοι ακούγονται ανατριχιαστικοί λόγω ψυχολογικών παραγόντων, αλλά και λόγω της ανατομίας του ανθρώπινου ακουστικού πόρου, που τον κάνει πιο ευαίσθητο σε ορισμένες συχνότητες.
Το συμπέρασμα προκύπτει από μελέτη Ευρωπαίων μουσικολόγων, η οποία θα παρουσιαστεί την επόμενη εβδομάδα στο συνέδριο της Ακουστικής Εταιρείας Αμερικής.

Η ερευνητική ομάδα, μοιρασμένη ανάμεσα Πανεπιστήμιο της Βιέννης και το Πανεπιστήμιο Μέσων και Επικοινωνίας της Κολονίας, ήθελε να διερευνήσει περαιτέρω τα αποτελέσματα προηγούμενων ερευνών, οι οποίες είχαν δείξει ότι οι ανατριχιαστικοί θόρυβοι περιέχουν ήχους μεσαίων συχνοτήτων. 
 
Θέλοντας να μάθουν γιατί οι ήχοι αυτοί είναι ανατριχιαστικοί,ή ακόμα και επώδυνοι στο ανθρώπινο αφτί, οι ερευνητές ζήτησαν από εθελοντές να ακούσουν μια σειρά ηχογραφημένων ήχων και να βαθμολογήσουν το πόσο ανατριχιαστικοί ήταν.

Το ρεπερτόριο του τρόμου περιείχε μεταξύ άλλων τις «στριγκλιές» που αφήνουν οι σκληρές πλαστικές συσκευασίες των χάμπουργκερ, καθώς και τον ήχο μιας κιμωλίας που σέρνεται στον μαυροπίνακα· αυτός ήταν μάλιστα ο ήχος που οι εθελοντές θεώρησαν πιο δυσάρεστο.

Στη δεύτερη φάση του πειράματος, οι ερευνητές επεξεργάστηκαν τους ήχους στον υπολογιστή, αφαιρώντας για παράδειγμα ορισμένες συχνότητες.
Οι εθελοντές κλήθηκαν εκ νέου να ακούσουν και να βαθμολογήσουν τους ήχους, την ώρα που οι ερευνητές μετρούσαν τους φυσιολογικούς δείκτες του στρες, όπως την πίεση του αίματος, την καρδιακή συχνότητα και την ηλεκτρική αγωγιμότητα του δέρματος.

Όπως αναφέρει ο δικτυακός τόπος του περιοδικού Science, η ανάλυση έδειξε ότι οι ανατριχιαστικοί ήχοι περιέχουν συχνότητες οι οποίες περιέργως μοιάζουν με τις συχνότητες της ανθρώπινης φωνής. Συγκεκριμένα, οι ανατριχιαστικοί ήχοι είχαν συχνότητες από 2.000 έως 4.000 hertz, εντός του εύρους της ανθρώπινης ακοής, το οποίο κυμαίνεται από τα 150 έως τα 7.000 hertz.

Εξίσου περίεργη φαίνεται η διαπίστωση ότι η απομάκρυνση του «τονικού», ή μουσικού μέρους των ήχων τούς έκανε να ακούγονται ελαφρώς πιο ευχάριστοι, ενώ αντίθετα η απομόνωση των συχνοτήτων που ακούγονται σαν θόρυβος δεν είχε σημαντική επίδραση.


Ακόμα, οι βαθμολογίες που έδωσαν οι εθελοντές επηρεάζονταν ανάλογα με το ποια νόμιζαν ότι ήταν η προέλευση του θορύβου: Όταν οι ερευνητές τούς έλεγαν ότι οι ήχοι προέρχονταν στην πραγματικότητα από μουσικές συνθέσεις, οι εθελοντές ήταν λιγότερο πιθανό να χαρακτηρίσουν τον ήχο ανατριχιαστικό.
Ωστόσο, ακόμα και σε αυτές τις περιπτώσεις που οι εθελοντές δεν χαρακτήριζαν ανατριχιαστικούς τους ανατριχιαστικούς ήχους, το σώμα τους εκδήλωνε σημεία άγχους, όπως αύξηση της πίεσης και της καρδιακής συχνότητας.

Οι ερευνητές συμπεραίνουν ότι το κατά πόσο ένας ήχος θα θεωρηθεί ανατριχιαστικός εξαρτάται και από ψυχολογικούς παράγοντες -τη γνώση της προέλευσης του ήχου.
Το φαινόμενο, όμως, δείχνει να έχει σχέση και με την ανατομία του αφτιού: Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι ο ακουστικός πόρος ενισχύει ορισμένες συχνότητες, συμπεριλαμβανομένων αυτών από 2.000 έως 4.000 hertz.
Ορισμένοι ήχοι είναι ανατριχιαστικοί ακριβώς επειδή ενισχύονται μέσα στο αφτί σε επώδυνα επίπεδα, καταλήγει η ερευνητική ομάδα.

 πηγή: http://physicsgg.wordpress.com/2011/10/31/γιατί-ορισμένοι-ήχοι-είναι-ανατριχια/

Πέμπτη 29 Μαρτίου 2012

Ζώα και συχνότητες ΙΙ (σκύλος)

Το εύρος συχνοτήτων που ένας σκύλος μπορεί να ακούσει είναι πολύ μεγαλύτερο από του ανθρώπου. Εδώ και πολλά χρόνια έχουν γίνει έρευνες και έχουν εξαχθεί αποτελέσματα για πολλές διαφορετικές ράτσες. Ένα τυπικό εύρος ακουστικών συχνοτήτων για τα σκυλιά είναι 60 Hz - 46 KHz. Ακόμη και αυτό το εύρος όμως μπορεί να είναι μεταβλητό διότι όπως αναφέρθηκε διαφέρει από ράτσα σε ράτσα. Επίσης η ηλικία του ζώου παίζει μεγάλο ρόλο. Όσο μεγαλώνει ένας σκύλος χάνει μεγάλο μέρος της ακουστικής δυνατότητας του και μπορεί να οδηγηθεί μέχρι και στη κώφωση. Ένα σκυλί σε μικρή ηλικία μπορεί να ακούσει ήχους που ο άνθρωπος δε φαντάζεται, όπως το καρδιοχτύπι ενός λαγού, το τιτίβισμα ενός ποντικιού και φυσικά σφυρίγματα άλλων σκυλιών, πολύ μεγάλης συχνότητας για το ανθρώπινο αυτί.

Τετάρτη 28 Μαρτίου 2012

Ηχορύπανση part 1


Η έκθεση για μεγάλο διάστημα σε υψηλές στάθμες θορύβου είναι αποδεδειγμένο ότι επιφέρει δυσάρεστα αποτελέσματα. Πρώτα απ'όλα επηρεάζει την ευαισθησία του αυτιού. Τα πολλά decibel κλονίζουν το νευρικό μας σύστημα, μειώνουν την αποδοτικότητα και ανεβάζουν τη πίεση.

Αρκούν 0.005 δευτερόλεπτα και μια έκρηξη θορύβου της τάξης των 150 db προκειμένου να προκληθεί σοβαρή βλάβη στο αυτί μας. Το λεγόμενο ακουστικό τραύμα μπορεί να σημαίνει είτε ρήξη του τυμπάνου, είτε κάταγμα των οσταρίων. Όταν δε η βλάβη προκληθεί στον κοχλία τότε το πρόβλημα είναι ακόμη πιο δύσκολο, και συνήθως μη ιάσιμο.

Τόσο η ΕΕ , όσο και η Αμερική έχουν θέση ανώτατα επίπεδα θορύβου στο περιβάλλον καθώς και στον εργασιακό χώρο. Σύμφωνα με την ΕΕ το ανώτατο επίπεδο θορύβου για πνευματική εργασία πρέπει να μη ξεπερνά τα 55 db, για εργασία γραφείου 70 db και για οποιαδήποτε άλλη εργασία (ακόμη και για εργοστάσιο) τα 85 db. Σε περίπτωση που η μέγιστη στάθμη υπερβαίνει τις παραπάνω τιμές για 8 ώρες θα πρέπει να λαμβάνονται μέτρα προστασίας. Για ένα εργοστάσιο με μέγιστη καθημερινή στάθμη των 85-90 db είναι επιβεβλημένη η παρακολούθηση από γιατρό διότι ο εργαζόμενος μπορεί να παρουσιάσει ακουστικές επιπλοκές.

O περιβαλλοντικός θόρυβος κατά τον οργανισμό ΕΡΑ (Αμερική) δε πρέπει να ξεπερνά τα 70 db κάτι που όμως συμβαίνει καθημερινά ειδικά τις ώρες 8-9 μμ και 7-8 πμ (τουλάχιστον στην Ελλάδα). Σχετικά με το περιβαλλοντικό θόρυβο έχουν δημιουργηθεί διάφοροι δείκτες μέτρησης. Ο περιβαλλοντικός θόρυβος είναι επικίνδυνος διότι η έκθεση του είναι συνεχής (365 μέρες-24 ώρες) και όχι 8 ώρες εν ώρα εργασίας.


 Όσοι κατοικούν κοντά σε λεωφόρους έχουν να αντιμετωπίσουν επιπλέον αυξημένο κυκλοφοριακό θόρυβο που καθημερινά έχει ένα μέσο όρο της τάξης των 75 db. Αρκεί να σκεφτούμε πως ένα θορυβώδες μηχανάκι που περνά για 1 λεπτό κάτω από το σπίτι μας , μπορεί να ξυπνήσει όλη τη γειτονιά καθώς προκαλεί θόρυβο που φτάνει και τα 100 db!

Ζώα και συχνότητες I (ελέφαντας)


Οι ελέφαντες έχουν την ικανότητα να παράγουν ήχους με μεγάλο εύρος. Μπορούν να ξεκινήσουν με μια μικρή βοή των 27 Hz και να τελειώσουν με ένα μουγκρητό των 470 Hz. Αυτά δεν είναι τίποτα όμως, οι ελέφαντες μπορούν παράξουν ήχους πολύ μεγάλης συχνότητας μέχρι και 10.000 Hz. Όσον αφορά την ένταση ένα δυνατό μουγκρητό  ελέφαντα μπορεί να φτάσει τα 115 db ,πράγμα που δεν θα ταν καθόλου καλό για τα αυτιά μας αν επαναλαμβανόταν για διάστημα μεγαλύτερο από 1.5 λεπτό.

Σπάζοντας το φράγμα του ήχου

Ως γνωστόν η πρώτη ανακάλυψη (από αρχαίων χρόνων) του φαινομένου έγινε χτυπώντας δυνατά με ένα μαστίγιο. Τη δεκαετία του 90 όμως ,3 φοιτητές από το πανεπιστήμιο Μαθηματικών και επιστήμης στη Νότια Καρολίνα, βάλθηκαν να σπάσουν το φράγμα του ήχου με μια πετσέτα!

Λόγω έλλειψης χρημάτων δε μπορούσαν να καταγράψουν τα καρέ με ποιοτική κάμερα. Επίσης δεν είχαν ούτε καν εξασκηθεί με ποιο τρόπο θα καταφέρναν ένα τόσο δυνατό χτύπημα. Έπρεπε να ολοκληρώσουν την έρευνα μέσα σε 3 μήνες και έτσι χρησιμοποιώντας μια βιντεοκάμερα, 4 flash, μια πηγή φωτός και ένα αισθητήρα ξεκίνησαν να φωτογραφίζουν την άκρη της πετσέτας, με την ελπίδα οτι θα φαινόταν το υπερηχητικό αποτέλεσμα.

Μετά απο μήνες αποτυχημένων προσπαθειών κατάφεραν ταχύτητα μέχρι και 270 m/s . Τη τελευταία βδομάδα όμως πριν την ολοκλήρωση της εργασίας, διόρθωσαν κάποια τεχνικά προβλήματα που αφορούσαν τη λήψη και κατάφεραν να πιάσουν 2 υπερηχητικά χτυπήματα. Παρακάτω απεικονίζεται η δεύτερη πετυχημένη λήψη που ξεπέρασε τη ταχύτητα του ήχου κατά 20%!









Αναλυτικά το project:http://www.hiviz.com/PROJECTS/towel/towel_design.htm

Sonic boom!!!

Μάιος 2009 Νέα Υόρκη. Το αεροσκάφος F18 υπερβαίνει τη ταχύτητα του ήχου. Το αποτέλεσμα καταγεγραμένο στο παρακάτω βίντεο.




H Ακουστική στην Ελλάδα, ο ρόλος του Μηχανικού Ακουστικής.


Λίγο παλιό αλλά αξιόλογο άρθρο του Ι.Ιωάννου Μηχανικού Ακουστικής.

http://www.tee.gr/online/epikaira/1999/2042/pg096.shtml

Ανάγκη δημιουργίας περισσότερων προγραμμάτων σπουδών

Για ένα ευρύ τομέα όπως αυτόν της ακουστικής, στη χώρα μας παρατηρούμε έλλειψη γνώσης. Δεν είναι τυχαίο πως πολλές τεχνολογικές σχολές δεν συμπεριλαμβάνουν στο πρόγραμμα σπουδών τους κάποιο μάθημα σχετικό με τον ήχο. Ακόμη λιγότερα είναι τα μεταπτυχιακά που προς το παρόν είναι μετρημένα στα δάχτυλα ενός χεριού και βρίσκονται όλα στην επαρχία.
Η προσφάτως δημιουργημένη σχολή της μουσικής τεχνολογίας στα ΤΕΙ Κρήτης δεν αρκεί για να θεωρήσουμε οτι σε αυτή τη χώρα η ακουστική διδάσκεται αξιοπρεπώς . Αν εξαιρέσουμε αυτή τη σχολή λοιπόν,κατά τ'άλλα, η Ηλεκτρονική τα τελευταία χρόνια πρόσθεσε τα Συστήματα Ήχου σαν μάθημα επιλογής μάλιστα. Ένα μάθημα που προφανώς δε μπορεί να καλύψει ούτε τις βασικές αρχές του ήχου από μόνο του!
Από κει και πέρα ενδιαφέρον παρουσιάζει και ο χώρος των μεταπτυχιακών σπουδών σε αυτό το τομέα. Δυστυχώς σε μια μεγάλη πόλη όπως η Αθήνα με τόσες εκατοντάδες μεταπτυχιακά δεν υπάρχει διαθέσιμο ούτε ένα σχετικό με μουσική τεχνολογία/ακουστική κτλ. Το τμήμα Μουσικών σπουδών του Ιόνιου Πανεπιστημίου προσφέρει το ΜΠΣ στις τέχνες και στη τεχνολογία του ήχου. 

Σχολές οπως το Φυσικό, η Αρχιτεκτονική και η Μηχανολογία διαθέτουν κάποια μαθήματα σχετικά με ψυχοακουστική,ηλεκτροακουστική,ψηφιακή επεξεργασία ήχου καθώς και εργαστήρια για πειράματα και μετρήσεις του ήχου. Για αυτό το λόγο όταν πρόκειται για κάποια ακουστική μελέτη το έργο καταλήγει συνήθως σε κάποιο Ακουστικό Αρχιτέκτονα ή Μηχανικό.

Θεωρώ πως πρέπει να αναπτυχθεί ο κλάδος διότι ο ήχος είναι τόσο σημαντικός όσο η γεύση, η όσφρηση, αποτελεί αίσθηση και οφείλεται να αναλύεται.