Vibroacoustic disease: Μια άγνωστη ακουστική ασθένεια

Vibroacoustic disease ή πιο σύντομα VAD είναι η ασθένεια που προκαλείται ύστερα από μακροχρόνια έκθεση σε ήχους χαμηλής συχνότητας και υψηλής έντασης. Η έκθεση αφορά υπόηχους δηλαδή ήχους με συχνότητα κάτω από 20 Ηz (δε γίνονται ανιληπτοί από το ανθρώπινο αυτί) μέχρι ήχους που χαρακτηρίζονται χαμηλού ύψους και η συχνότητα τους είναι μεταξύ 20-500 Hz.


Όταν εκτιθόμαστε σε θορύβους υψηλής έντασης και χαμηλής συχνότητας, τότε το σώμα μας δέχεται ισχυρές δονήσεις ανεξάρτητα από το πόσο ακουστοί είναι.H μακροχρόνια έκθεση σε τέτοιου είδους θορύβους οδηγεί σε πολύ σοβαρά συμπτώματα ανάλογα με το βαθμό έκθεσης. Επιστημονικά η VAD προκαλεί μεγένθυνση των αιμοφόρων αγγείων με αποτέλεσμα να εμποδίζεται η φυσιολογική ροή του αίματος.Εντός των καρδιακών δομών, το περικάρδιο ή οι αορτικές βαλβίδες μεγαλώνουν και προκαλούν επιπλοκές.

Η ασθένεια έχει ανιχνευτεί σε τεχνικούς αεροσκαφών,πιλότους,σε πλήρωμα αεροπλάνου,σε μηχανικούς πλοίων,σε σερβιτόρους εστιατορίου και σε disc-jokeys.Επίσης έχει ανιχνευτεί σε πολίτες που ήταν χρόνια εκτεθιμένοι σε περιβαλλοντικούς θορύβους χαμηλών συχνοτήτων και υψυλής έντασης.Η πρώτη διάγνωση σε άνθρωπο έγινε το 1987 και μετέπειτα συνεχίστηκαν πολλές έρευνες σε πειραματόζωα.

Παρακάτω παρουσιάζονται τα στάδια της ασθένειας ανάλογα με το χρόνο έκθεσης.

• Φάση 1- Ήπια (1-4 χρόνια)
  Συμπτώματα: Ελαφριές εναλλαγές διάθεσης,δυσπεψία και καούρα,βρογχίτιδα,λοιμώξεις του στόματος/λαιμού
• Φάση 2-Μέτρια (4-10 χρόνια)
  Συμπτώματα: Πόνοι στο στήθος,εναλλαγές στη διάθεση,πόνοι στη μέση,κόπωση,ιογενείς και παρασιτικές μολύνσεις του δέρματος,μύκητες,πόνος και αίμα στα ούρα,φλεγμονή στομάχου,αλλεργίες,επιφεκύτιδα
• Φάση 3-Σοβαρή (>10 χρόνια)
  Συμπτώματα:Ψυχιατρικές,ρινικές αιμορραγίες,κιρσοί και αιμορροίδες,έλκη,κολίτιδα,μείωση οπτικής οξύτητας,πονοκέφαλοι,μυϊκοί πόνοι,πόνοι στις αρθρώσεις,νευρολογικές διαταραχές

Κατάθλιψη,αυξημένη επιθετικότητα,τάση για απομόνωση μειωμένες γνωστικές δεξιότητες είναι όλα μέρος της κλινικής εικόνας της VAD.Οι ψυχιατρικές διαταραχές είναι το πιο τραγικό σύμπτωμα της ασθένειας.Η εκδήλωση άσματος και δυσκολία στην αναπνοή σχετίζεται με την VAD (ανεξάρτητα με το αν είναι καπνιστής ή όχι) και ανακαλύφθηκε πρώτη φορά το 2003.

Οι χαμηλές συχνότητες δεν εμφανίζονται μόνο στο χώρο εργασίας.Υπάρχουν σε διάφορες δραστηριότητες και χώρους όπως σε ένα νυχτερινό club ή στο αυτοκίνητο καθώς ακούγεται μουσική από το στερεοφωνικό.

Για τη διάγνωση της VAD από τη δεκαετία του 80 έχουν χρησιμοποιηθεί ψυχομετρικά τεστ και τεστ έλεγχου επίδοσης.αιματολογικά και βιοχημικά τεστ,μαγνητική τομογραφία στον εγκέφαλο. Για διάφορους λόγους όμως η διάγνωση δε θεωρήθηκε ολοκληρωμένη και ικανοποιητική σε όλους τους τομείς και έτσι φτάσαμε στο ηχοκαρδιογράφημα (φώτο).Το ηχοκαρδιογράφημα είναι πιο ικανοποιητική μέθοδος διότι μπορεί να απεικονίσει τη πάχυνση των καρδιακών αγγείων που είναι συνέπεια της VAD.Μάλιστα η εξέλιξη του ηχοκαρδιογραφήματος τις τελευταίες δεκαετίες (το λεγόμενο echo-doppler προσδίδει καλύτερη απεικόνιση με χρήση χρωμάτων),αποτέλεσε ένα σημαντικό εφόδιο στον αγώνα της ορθής διάγνωσης.

Κλείνοντας αξίζει να αναφερθεί ότι η Vibroacoustic disease δεν έχει αναγνωριστεί επίσημα ως παθολογική οντότητα και οι έρευνες διεξάγονται από λίγους επιστήμονες μιας και δεν είναι της "μόδας" και οι χρηματοδοτήσεις είναι μηδαμινές. Σε κάθε περίπτωση η πρόληψη είναι σημαντική ακόμη και αν ο κίνδυνος από υπόηχους διχάζει.

Μεταπτυχιακά Ακουστικής και Ήχου

Ψάξαμε και βρήκαμε κάποια μεταπτυχιακά και διδακτορικά που σχετίζονται με τον ήχο στο εξωτερικό,διότι δυστυχώς στην Ελλάδα μετά και τη κατάργηση του ΠΜΣ Τέχνες και τεχνολογίες ήχου στο Ιόνιο Πανεπιστήμιο,δεν υπάρχει απολύτως τίποτα.

University of Salford, Manchester, UK
-Msc Audio Acoustics
-Msc in Environmental Acoustics
-Msc in Professional Sound and Video Technology
-PhD Acoustics

University of Southampton,UK
-Msc Sound and Vibration
-Msc Engineering Acoustics

University of Derby,UK
-Msc Applied Acoustics

Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden
-Msc Sound and Vibration

KTH, Royal Institute of Technology,Stockholm, Sweden
-Msc Sound and Vibration

University of Edinburg, UK (Scotland)
-Msc Acoustics and Music Technology

University of Limerick, Limerick, Ireland
-Msc Music Technology

Techical university of Denmark, Lyngby Denmark
-Msc in Engineering Acoustics

Leeds Metropolitan University,UK
-Msc Music Technology

Universidad Politecnica de Madrid
-PhD in Acoustics Engineering

Oι πιο δυνατοί ήχοι

Από μια συναυλία μέχρι και μια εκτόξευση διαστημόπλοιου. Οι ηχητικές στάθμες που παράγονται είναι όλες τεράστιες για να τις αντέξει το ανθρώπινο αυτί και όπως έχουμε πει ακόμη και μερικά δευτερόλεπτα είναι αρκετά για να μας προκαλέσουν αδιόρθωτα προβλήματα.

10. Live Συναυλία

Τα επίπεδα θορύβου σε μια συναυλία κυμαίνονται μεταξύ 100 και 130 db ενώ το όριο πόνου είναι 130-140 db. Δεν είναι τυχαίο πως πολλοί μουσικοί έχουν παρουσιάσει ακουστικά προβλήματα και αναγκάζονται να πέρνουν προστατευτικά μέτρα.

9. Πυροτεχνήματα

Οι εκρήξεις που παράγονται μπορούν να φτάσουν τα 150 db. Αρκεί να σκεφτούμε πόσο τυχεροί είμαστε που η έκρηξη γίνεται στον αέρα και απέχουμε σημαντική απόσταση ώστε η στάθμη να έχει μειωθεί παραπάνω από το 50%.

8. Πυροβολισμοί


H απότομη ηχητική στάθμη ενός πυροβολισμού είναι κατά μέσο όρο 145-155 db. Είναι απαραίτητο να λαμβάνεται προστασία για όσους βρίσκονται εντός ορίου.

7.Αγώνες dragster 

Κατά την εκκίνηση τους τα ειδικά αυτά αγωνιστικά οχήματα παράγουν θόρυβο της τάξης 155-160 db.

6. Εκτόξευση διαστημόπλοιου

H μεγαλύτερη στάθμη θορύβου που έχει καταγραφεί λέγεται ότι έχει ξεπεράσει τα 210 db. Συνήθως κυμαίνεται μεταξύ 160-170 db και είναι συνετό να κρατείται απόσταση κοντά στο 1 χιλιόμετρο.Η ηχητική πίεση είναι τόσο μεγάλη που είναι ικανή να προκαλέσει βλάβη στο πύργο καθώς και στο διαστημόπλοιο αφού θα επιστρέψει πίσω ισχυρή ηχώ. Έτσι στη βάση του σταθμού τοποθετείται ποσότητα νερού προκειμένου να απορροφηθεί ο ήχος.Έτσι τα άσπρα αέρια που βλέπουμε να εμφανίζονται κατά την εκτόξευση είναι σε μεγάλο ποσοστό ατμός.

5. Μπλε φάλαινα


Η φάλαινα είναι ένα ζώο που το εύρος των συχνοτήτων που παράγει και ακούει διαφέρει κατά πολύ από του ανθρώπου.Η μπλε φάλαινα παράγει ήχους πολύ χαμηλής συχνότητας για το αυτί μας που δεν μπορούν να γίνουν ακουστοί.Οι ήχοι αυτοί φτάνουν τα 188 db και χρησιμεύουν στην επικοινωνία μεταξύ τους.Γίνονται αντιληπτοί σε απόσταση πολλών χιλιομέτρων λόγω του μεγάλου μήκους κύματος τους και της αυξημένης ταχύτητας του ήχου στη θάλασσα.

4. Έκρηξη ηφαιστείου.

Όταν εξερράγη το ηφαιστειακό νησί Κρακατόα στην Ινδονησία η έκρηξη ήταν τόσο βίαιη που μεγάλο μέρος της κορυφής τινάχτηκε στον αέρα και το μισό νησί εξαφανίστηκε. Η έκρηξη έγινε αντιληπτή 5.000 χιλιόμετρα μακριά και η εκτιμώμενη καταγεγραμμένη στάθμη έφτασε τα 180 db.

3. ΤΝΤ βόμβα ενός τόνου 

Σε απόσταση 75 μέτρων από το σημείο της πτώσης η ένταση φτάνει τα 210 db. Σε μικρότερη απόσταση οι συνέπειες θα ήταν καταστρεπτικές για τη ζωή ενός ανθρώπου λόγω των ισχυρών δονήσεων.

2. Σεισμός 5.0 Ρίχτερ

Ένας ισχυρός σεισμός είναι ικανός να προκαλέσει ένταση της τάξης των 230 db. Όπως και με τη βόμβα αν κάποιος βρεθεί στο επίκεντρο του σεισμού και δε βρίσκεται πάνω από το έδαφος (π.χ. σε ελικόπτερο) τότε οι ισχυρές δονήσεις και ο έντονος θόρυβος μπορούν να τον σκοτώσουν προτού πέσει κάποιο αντικείμενο πάνω του.

1.Η έκρηξη στη Tunguska (Ρωσία)

Στις 30 Ιουνίου του 1908,στη μέση της Ρωσίας (Σιβηρία), μια πραγματικά τεράστια και πανίσχυρη έκρηξη συνέβη.Πιστεύεται ότι η έκρηξη προήλθε από κάποιον μετεωρίτη/κομήτη που εξερράγη πάνω 5-10 χιλιόμετρα από την επιφάνεια της Γης.Για να γίνει κατανοητό το μέγεθος της έκρηξης αρκεί να πούμε πως κατέβασε 80 εκατομμύρια δέντρα και κάλυψε περιοχή 2.600 τ.μ. Οι υπολογισμοί για τις επιπτώσεις της έκρηξης παίρνονται ως μέγεθος 100 μεγατόνων και η εκτιμώμενη ένταση ήχου προκάλεσε ξεπέρασε τα 300 db.Η έκρηξη παραμένει ακόμη και τώρα μυστήριο γεγονός και έχουν ειπωθεί ακόμη και εξωγήινες ερμηνείες.Οι επιστήμονες πραγματοποιούν έρευνες ακόμη και σήμερα.Σύντομη έρευνα που μελέτησε και ανέλυσε το εσωτερικό της περιοχής σε βάθος 100 μέτρων επιβεβαιώνοντας τη πτώση ουράνιου σώματος και συγκεκριμένα κομήτη.

Αεροπορικός θόρυβος

                                                                                       

 Κατά την εκτόξευση ενός jet οι ηχητικές στάθμες θορύβου ξεπερνούν τα 130 db,που είναι αφόρητο όριο για το ανθρώπινο αυτί και μπορεί να προκαλέσει ακουστικό τραύμα ακόμη και με λίγα δευτερόλεπτα έκθεσης. Έτσι κάθε αεροσκάφος είναι υποχρεωμένο να φέρει πιστοποιητικό θορύβου και να μην υπερβαίνει σε καμία φάση της πτήσης τα προκαθορισμένα όρια που του έχουν τεθεί από διάφορους φορείς (π.χ. Ευρωπαϊκή Κομισιόν).

Σε μερικά αεροδρόμια της Ευρώπης,έχει τεθεί σε λειτουργία ειδικό νυχτερινό ωράριο αφίξεων και αναχωρήσεων .Αυτό το νυχτερινό όριο επιτρέπει την άφιξη ορισμένων μόνο αεροπλάνων (τα πιο αθόρυβα) και κατά συνέπεια τη μείωση της δραστηριότητας του αεροδρομίου.Δίνεται έμφαση στους κατοίκους που ξεκουράζονται και είναι πιο ευαίσθητοι σε νυχτερινούς θορύβους.

Μέτρηση περιβαλλοντικού θορύβου

Περιβαλλοντικός θόρυβος είναι ο ανεπιθύμητος θόρυβος που μπορεί να προέρχεται από διάφορες πηγές όπως την οδική κυκλοφορία,τη σιδηροδρομική κυκλοφορία,από βιομηχανικές εγκαταστάσεις ή από τα αεροσκάφη.Βέβαια τέτοιος θόρυβος μπορεί να προέρχεται από ανθρώπινες δραστηριότητες όπως παιδιά που παίζουν,δυνατή μουσική από σπίτια,σκυλιά που γαβγίζουν κτλ.



Για όλες τις μορφές περιβαλλοντικού θορύβου έχουν καθοριστεί όρια. Έτσι η μέτρηση του κυκλοφοριακού θορύβου για παράδειγμα διέπεται από προκαθορισμένα όρια στάθμης ήχου. Μια επαγγελματική μέτρηση περιβαλλοντικού θορύβου πρέπει να περιλαμβάνει τουλάχιστον το παρακάτω εξοπλισμό και προετοιμασία:

• Επαγγελματικό ηχόμετρο συμμορφωμένο με τα IEC και ANSI πρότυπα,μικρή απόκλιση μέτρησης (κάτω από +- 1.5 db),αυτόματη βαθμονόμηση ,αυτόματο υπολογισμό δείκτων Leq,SELκ.ο.κ
•  Μετεωρολογικό μετρητή με σκοπό τη καταγραφή των περιβαλλοντικών συνθηκών
• Λεπτομερές αρχείο καταγραφής όπου θα περιγράφεται ο τρόπος και τα σημεία μέτρησης στο χώρο,ώρα/ημερομηνία καταγραφής,θερμοκρασία,ταχύτητα ανέμου,καιρικές συνθήκες,εξοπλισμός που χρησημοποιήθηκε.
• Μελέτη για το πως θα τοποθετηθεί το τρίποδο,πως θα αποφεχθούν επιφάνειες με ανακλαστικές ιδιότητες,πως θα μηδενιστούν εξωτερικο θορύβοι κ.α.

Μια ολοκληρωμένη καταγραφή είναι απαραίτητο να ολοκληρώνεται με την εξαγωγή των δεικτών Lden και Ldn.Ο Lden είναι ο Ευρωπαϊκός δείκτης αξιολόγησης του θορύβου που αντιπροσωπεύει τον ήχο διορθωμένο ανάλογα με τη περίοδο της ημέρας,ενώ ο Ldn ο αντίστοιχος Αμερικάνικος.Στον Lden το "d" (day) αντιπροσωπεύει το επίπεδο θορύβου από της 7 το πρωί ως της 19:00 το απόγευμα, το "e" (evening) το επίπεδο θορύβου από 19:00-23:00 και το "n" (night) 23:00-7:00.Στον απογευματινό και νυχτερινό θόρυβο προστίθεται διόρθωση 5 και 10 db αντίστοιχα.

Σπάει το ποτήρι με ήχο;

Πολλά σχετικά πειράματα πραγματοποιούνται σε μαθήματα ακουστικής στα πανεπιστήμια του εξωτερικού.Κάθε ποτήρι έχει μια συχνότητα συντονισμού,μια συχνότητα δηλαδή που ταλαντώνεται (πάλλεται) πιο εύκολα.Ο συντονισμός είναι υπεύθυνος για καταστροφές γεφυρών παλαιότερα.Για αυτό πλέον όταν περνάει πεζικό από γέφυρες επιτρέπεται ελεύθερο βήμα και όχι συντονισμένο.Το ίδιο ισχύει και με τα ηχητικά κύματα. Στο παρακάτω βίντεο βλέπετε ένα επιτυχές πείραμα από πανεπιστήμιο της Αμερικής.

Ηχώ

Η ηχώ ή κατά κόρον γνωστή ο αντίλαλος,εμφανίζεται σε μεγάλους χώρους κυρίως σε θέατρα,εκκλησίες,αίθουσες εκδηλώσεων. Για να γίνει εμφανές το φαινόμενο αυτό πρέπει ο χώρος να είναι τουλάχιστον 17 μέτρα.Αυτό συμβαίνει επειδή οι ανακλάσεις σε σχέση με τον απευθείας από τη πηγή ήχο καθυστερεί τουλάχιστον 100 ms (0.1 δευτερόλεπτα). Έτσι λαμβάνοντας υπόψη ως τυπική ταχύτητα ήχου τα 340 m/s, θα πρέπει μια διάσταση του χώρου να είναι 17 μέτρα για να γίνει αντιληπτό το φαινόμενο.Η ηχώ είναι διαφορετικό φαινόμενο από την αντήχηση. Στην αντήχηση η ανάκλαση δε μπορεί να γίνει διακριτή σαν ξεχωριστό φαινόμενο. Επίσης η αντήχηση πολλές φορές είναι επιθυμητή προκειμένου ο ήχος να αποκτήσει ζωντάνια κάτι που δε συμβαίνει φυσικά με την ηχώ.Η ηχώ είναι ικανή να καταστρέψει την ακουστική του χώρου,να την κάνη ενοχλητική και να αλλοιώσει τη ποιότητα της μουσικής. Εκτός από τις καθυστερημένες ανακλάσεις,η ηχώ οφείλεται και σε άλλους παράγοντες όπως η κατεύθηνση πρόσπτωσης και η στάθμη της ανακλώμενης ηχητικής ακτίνας. Η ηχώ χαρακτηρίζεται πολλαπλή όταν υφίσταται πολλές ανακλάσεις και κατά συνέπεια ο ήχος επαναλαμβάνεται πολλές φορές.

Μυθολογικό σημείωμα: Υπάρχουν πολλές εκδοχές σχετικά με το πρόσωπο της Ηχούς στην ελληνική μυθολογία.Παρακάτω παρατίθενται μερικές εξ αυτών.
Η Ηχώ, σε μια περιπλάνησή της στα δάση, είδε και ερωτεύτηκε το Νάρκισσο. Προσπάθησε να τον σαγηνέψει με την ομορφιά της, αλλά αυτός ήταν απορροφημένος από τη δική του ομορφιά. Χρησιμοποίησε τότε τη φωνή της, χωρίς όμως κανένα αποτέλεσμα. Αυτή η απόρριψη είχε σαν αποτέλεσμα η νύμφη να πέσει σε βαθιά θλίψη, η φυσική της υπόσταση να εξαφανιστεί σιγά σιγά και να μείνει μόνο η φωνή της, που κι αυτή ακόμα ακούγεται σαν επανάληψη των λέξεων των άλλων.

Σύμφωνα με τους μύθους του Οβίδιου η νύμφη Ηχώ,πριν ερωτευτεί το Νάρκισσο με τη φλυαρία της απασχολούσε την Ήρα προκειμένου ο Δίας να βρίσκει χρόνο για συνευρέσεις με άλλες νύμφες.Μόλις το ανακάλυψε αυτό η Ήρα θυμωμένη,καταδίκασε την Ηχώ να είναι Αντιφωνήτρα.

Σύμφωνα με αυτό το μύθο ο Πάνας,ποιμενικός θεός της Αρκαδίας, που ήταν μισός άνθρωπος μισός τράγος,είχε ερωτευτεί την Ηχώ γοητευμένος από τη μουσική της.Η Ηχώ δεν ανταποκρινόταν στον έρωτα του κι έτσι ο Πάνας έβαλε τους βοσκούς της περιοχής της να τη κυνηγήσουν,να τη κομματιάσουν και να διασκορπίσουν τα μέλη της στη γη.Η Γη συγκινημένη συνέλεξε τα διάσπαρτα μέλη της και τα έκρυψε μέσα της αφήνοντας να αντηχεί αιώνια το άσμα της στον αέρα.

Ο ήχος στη θάλασσα

Ο ήχος ταξιδεύει γρηγορότερα στα πυκνότερα μέσα. Έτσι η ταχύτητα του στο ξύλο,στο ατσάλι,στη γυψοσανίδα είναι δεκάδες φορές μεγαλύτερη από οτι στον αέρα. Στη θάλασσα ο ήχος έχει ταχύτητα 1,500 μέτρα το δευτερόλεπτο (m/s),πάνω απο 4 φορές μεγαλύτερη δηλαδή,σε σχέση με τον αέρα (343 m/s). Όπως οι ακτίνες φωτός έτσι και οι ακτίνες ήχου όταν μεταπηδήσουν από ένα μέσο λιγότερο πυκνό μέσο (π.χ. αέρας) σε ένα περισσότερο πυκνό μέσο (π.χ. θαλασσινό νερό),διαθλούνται. Αλλάζουν δηλαδή κατεύθηνση και ταχύτητα διάδοσης.

Το 1960 μερικοί ωκεανογράφοι θέλανε να μελετήσουν πόσο μακρυά κάτω από το νερό μπορούσε να ανιχνευθεί ήχος.Έγιναν εκρήξεις με γομώσεις 270 κιλών σε διάφορα βάθη του ωκεανού κοντά στο Perth της Αυστραλίας.Ήχοι από τις εκρήξεις αυτές εντοπίστηκαν στις Βερμούδες κοντά στη Βόρεια Αμερική.

Χρειάστηκαν 13.364 δευτερόλετπα (3.71 ώρες) προκειμένου να διανύσει ο ήχος αυτή την απόσταση. Μια απόσταση μεγαλύτερη απο 19.000 χιλιόμετρα ή 12.000 μίλια.
Μια εξήγηση είναι η παρακάτω. Το βάθος του ωκεανού είναι 9000 μέτρα.Η θερμοκρασία του ωκεανού μειώνεται όσο αυξάνεται το βάθος.Ο ήχος διαδίδεται γρηγορότερα σε υψηλότερες θερμοκρασίες άρα κατεβαίνοντας σε βάθος θα πιστεύαμε οτι η ταχύτητα του θα μειωνόταν όλο και περισσότερο. Όμως στα 1300 μέτρα βάθους περίπου παρουσιάζεται ένα περίεργο φαινόμενο.Σε εκείνο το σημείο προκαλείται μεταβολή της πυκνότητας επειδή αυξάνεται η πίεση.Έτσι ο ήχος αντί να μειώνεται αυξάνεται λόγω της μεταπήδησης σε πυκνότερο μέσο.Αυτή η διάθλαση του ήχου,έχει ως αποτέλεσμα τα ηχητικά κύματα να ταξιδέψουν σε διάφορες κατευθήνσεις και με μεγάλη ηχητική ενέργεια.

Η ακουστική των αρχαίων Ελληνικών θεάτρων

Τρία στοιχεία συνθέτουν το αρχαίο ελληνικό θέατρο, η ορχήστρα, το κοί­λο και η σκηνή. Ο κύκλος της ορχήστρας αποτελεί τον πυρήνα της μορφής του αρχαίου ελληνικού θεάτρου. Είτε πρόκειται για κύκλο χορευτών, είτε πρόκειται για κύκλο χορωδών, ένα είναι βέβαιο. Ο κύκλος αποτελεί το βέλτιστο σχή­μα για να μπορεί να βλέπει και να α­κούει άνετα ένας μεγαλύτερος αριθ­μός θεατών. Ακόμη περισσότερο ο κύκλος αποτελεί το φυσικό σχήμα που δημιουργείται και σήμερα γύρω από έναν ομιλητή.

Το κοίλον του θεάτρου, δηλαδή το ίδιο το θέατρο,αναπτύχθηκε αρχικά με τη βοήθεια ξύλινων κατασκευών. Καταστροφές κατέδειξαν το επικίν­δυνο των κατασκευών αυτών και ο­δήγησαν στην επινόηση πιο ασφαλών λύσεων, αρχικά κοντά σε λόφους για τη δημιουργία του κοίλου με εκσκα­φή και τελικά σε κατασκευές από πέ­τρα, που διασώζονται μέχρι τις μέρες μας. Η κυκλική διάταξη σε συνδυα­σμό με τη μεγάλη υπερύψωση μετα­ξύ σειρών καθισμάτων δίνει έναν μο­ναδικό συνδυασμό απρόσκοπτης θέ­ας και ακρόασης.

Αντίθετα με τον κύκλο της ορχή­στρας και του κοίλου η ευθεία αποτε­λεί το βασικό σχήμα της σκηνής. Η σκηνή είναι το κτίσμα μέσα στο οποίο συντελούνται όλες οι προετοιμασίες και ταυτόχρονα είναι το φόντο μπρο­στά στο οποίο διαδραματίζεται η θε­ατρική δράση. Αλλοτε κανονικό πέ­τρινο κτίριο, άλλοτε πρόχειρο ελα­φρύ κατασκεύασμα, σκηνικό, παρου­σιάζει μεγάλες διαφοροποιήσεις ως προς τη μορφή, το μέγεθος και τη θέση. Κυρίως τη θέση ως προς την ορχήστρα και την απόσταση από αυ­τή. Κρίνοντας από την κατάληξη της μορφής του κτιρίου της σκηνής, ό­πως μας παρουσιάζεται σε ένα κορυ­φαίο δείγμα θεάτρου, στην Επίδαυ­ρο, φαίνεται ότι μετά από παλινδρο­μήσεις διαμορφώθηκε ως ένα διώρο­φο κτίσμα στην εφαπτομένη του κύ­κλου της ορχήστρας, με το οποίο κλείνει η μία πλευρά του θεάτρου.

Η απλή επίλυση των τριών καθορι­στικών αυτών στοιχείων του θεατρι­κού χώρου, αποτελείτο μεγαλείο του αρχαίου ελληνικού θεάτρου. Με όλα τα μέσα στην διάθεση του, ο σύγχρο­νος σχεδιαστής χάνει πολλές φορές αυτό το νόημα και οδηγείται σε λύ­σεις θεατρικών χώρων που δεν στη­ρίζουν την παράσταση αλλά αναλί­σκονται στο χώρο. Γι’ αυτό το μήνυ­μα που μας μεταφέρουν τα αρχαία ελληνικά θέατρα εξακολουθεί να εί­ναι επίκαιρο και δεν έχει γίνει ακόμη κατανοητό στο σύνολο του.

Η ακουστική ποιότητα των αρχαί­ων ελληνικών θεάτρων είναι τόσο γνωστή όσο και αξιοθαύμαστη, με α­ποτέλεσμα να παίρνει χαρακτήρα μυστικισμού. Στην πραγματικότητα για πολλά στοιχεία της ακουστικής αυτής έχουμε συγκεκριμένες απα­ντήσεις. Αυτές δεν θα πρέπει να τις δούμε σαν απομυθοποίηση. Γιατί δεν είναι πλήρεις, δεν απαντούν σε όλα τα ζητήματα. Αλλά κυρίως γιατί η ε­πιτυχία των θεάτρων αυτών οφείλε­ται όχι μόνο στην ακουστική αλλά και στη μορφή και τη λειτουργία τους.
Παράλληλα η κυκλική διάταξη υ­ποχρεώνει σε μία συγκέντρωση όλου του θεάτρου στα δρώμενα, στοιχείο ζωτικό για τον θεατρικό χώρο, για το σχεδιασμό του και για την μεταφορά των θεατών από τον πραγματικό στο θεατρικό χώρο.
Καμιά άλλη μορφή χώρου δεν δη­μιουργεί τέτοια αίσθηση συγκέντρω­σης της προσοχής όλων στην παρά­σταση. Καμιά άλλη μορφή δεν δημι­ουργεί τέτοια αίσθηση συμμετοχής στη μεγάλη ομάδα των θεατών. Γι΄ αυτό και παρά τα φτωχά συνήθως τε­χνικά μέσα, σε σύγκριση με ένα πλή­ρες σύγχρονο θέατρο, το αίσθημα της μέθεξης είναι πανίσχυρο. Είναι στο χέρι του σκηνοθέτη να μας με­ταφέρει ακόμη και σήμερα, πίσω στο χρόνο. Το θέατρο παρέχει όλα τα α­ναγκαία στοιχεία.

Γνωρίζουμε ότι η ακουστική δεν υ­πήρχε ως επιστήμη στον αρχαίο ελ­ληνικό κόσμο. Οι προγονοί μας ήταν περισσότερο φιλόσοφοι και λιγότερο επιστήμονες. Ως φιλόσοφοι είχαν την ικανότητα να παρατηρούν το πε­ριβάλλον τους και να εξάγουν συ­μπεράσματα. Και ακόμη πιο σπου­δαίο, είχαν τον κοινό νου να τα μετα­φέρουν και να τα εφαρμόζουν στη ζωή τους, στα έργα τους.

Η πρώτη παρατήρηση είναι η σχε­δόν ομοιόμορφη κατανομή της ηχη­τικής ενέργειας της φωνής γύρω α­πό έναν ομιλητή, μία παρατήρηση που μπορούσε να γίνει και να επαλη­θευτεί αμέτρητες φορές σε συγκεντρωσεις ομιλητών στην αγορά. Από αυτή προκύιπει ο κυκλικός χαρακτή­ρας του κοίλου.
Η δεύτερη παρατήρηση είναι η πα­ρεμπόδιση της άνετης ακρόασης, ό­ταν ο ακροατής δεν βλέπει τον ομι­λητή. Παρατήρηση που προήλθε επί­σης από την αγορά, και που οδήγησε στην κλίση του κοίλου.
Η τρίτη παρατήρηση είναι η ανά­κλαση, μια παρατήρηση που γίνεται στη φύση, μπροστά σε ένα βράχο. Η ενίσχυση της φωνής από την ανά­κλαση οδήγησε στη θέση των ηθο­ποιών πίσω, μπροστά στη σκηνή με ι­σχυρές ανακλάσεις πίσω και κάτω.
Η τελευταία παρατήρηση είναι η α­νάγκη για ησυχία. Η μεγάλη ησυχία καθιστά τη φωνή ικανή να ακουστεί σε μεγάλες αποστάσεις. Γι’ αυτό οι θέσεις των αρχαίων θεάτρων είναι ε­πιλεγμένες για τη μεγάλη ησυχία του περιβάλλοντος χώρου (σε πολλές περιπτώσεις ακόμη και σήμερα).

Το μόνο ζήτημα στο οποίο οι συν­θήκες τότε ήταν χειρότερες για τους ηθοποιούς, ήταν οι θεατές. Ο επι­σκέπτης του θεάτρου έμενε εκεί πολλές ώρες, σε συνθήκες κάθε άλ­λο παρά σύγχρονου θεάτρου και συμμετείχε με αντιδράσεις, σε αντί­θεση με το σημερινό θεατή που σέ­βεται το χώρο και την τέχνη.

Ζώα και συχνότητες ΙΙΙ (νυχτερίδα)

Η νυχτερίδα παρουσιάζει ένα τεράστιο εύρος παραγωγής συχνοτήτων. Το εύρος αυτό ξεκινάει από τα 1000 Hz και μπορεί να φτάσει έως και τα 150 KHz. Η νυχτερίδα παράγει υπέρηχους της κλίμακας 12 KHz-100 KHz προκειμένου να εντοπίσει να αποφύγει εμπόδια και να κυνηγήσει τη τροφή της.Έτσι σε απόλυτο σκοτάδι μπορεί να πλοηγηθεί αλάνθαστα πολύ απλά επειδή έχει τη δυνατότητα του υπερηχητικού ηχοεντοπισμού. Του ακούσματος και 'διαβάσματος' δηλαδή των ανακλάσεων των υπέρηχων που η ίδια παράγει. Το ανθρώπινο αυτί δε μπορεί να ακούσει τα υπερηχητικά καλέσματα μιας νυχτερίδας,μπορεί όμως να τα εντοπίσει με μια ηλεκτρονική συσκευή. Το λεγόμενο bat detector συλλαμβάνει τις πολύ υψηλές συχνότητες που παράγουν οι νυχτερίδες και τις μετατρέπει σε ακουστές από τον άνθρωπο συχνότητες.

Τιμπρο-Χροιά και ακουστική ποιότητα

Τι είναι το τιμπρο(χροιά) ή αλλιώς ηχόχρωμα;

Το τιμπρο μπορούμε να πούμε ότι περιγράφει όλα τα χαρακτηριστικά του ήχου που δεν έχουν να κάνουν με τo ύψος,την ένταση και τη διάρκεια του. Για παράδειγμα, ακούγοντας μια κιθάρα και ένα βιολί να παίζουν για ίση χρονική διάρκεια και στην ίδια ένταση,μπορούμε να ξεχωρίσουμε ποιος ήχος προήλθε από τη κιθάρα και ποιος από το βιολί. Η διαφορά εντοπίζεται στο διαφορετικό τιμπρο (ηχόχρωμα) των ήχων. Λέγεται πως χρειάζονται μόνο 60 ms προκειμένου να αναγνωρίσουμε το τιμπρο του ήχου. Οποιοσδήποτε ήχος μικρότερος από 4 ms αναγνωρίζεται ως απλός τόνος.

Πως διακρίνουμε το τιμπρο διαφορετικών ήχων;

Κάθε τόνος που παράγεται από ένα μουσικό όργανο περιέχει παραπάνω από μια συχνότητα. Ακούμε τη μίξη αυτή από συχνότητες όχι ξεχωριστά αλλά σαν μια ενιαία. Η αίσθηση του ηχοχρώματος ενός ήχου εξαρτάται από τον αριθμό των παράγωγων συχνοτήτων που περιέχει, από την ένταση τους, καθώς και από την αρμονική ή όχι σχέση τους με τη θεμελιώδη συχνότητα. Όσο πιο πολλές παράγωγες συχνότητες περιέχει ένα άκουσμα τόσο πιο πλούσιο ακούγεται. Η κατανομή των αρμονικών παίζει σπουδαίο ρόλο στο πως ακούγεται ο ήχος. Τα κρουστά για παράδειγμα δε διαθέτουν αρμονική σχέση με τη θεμελιώδη και έτσι το ύψος τους είναι δυσδιάκριτο.

Το ανθρώπινο αυτί μπορεί να ξεχωρίσει όχι μόνο δύο διαφορετικά όργανα αλλά και δύο όμοια όργανα.Ένας έμπειρος μπορεί να διακρίνει λοιπόν τη διαφορά ανάμεσα και σε δύο φλάουτα για παράδειγμα.Επίσης μπορεί να διακρίνει τη διαφορά και σε ενα φλάουτο το οποίο θα παιχτεί από δύο διαφορετικούς ανθρώπους.Αυτή η διαφορά συχνά ονομάζεται και διαφορά στη ποιότητα του τόνου αντί για διαφορά στο τιμπρο ή το χρώμα.

Μηχανισμός ακοής

Αφού παρουσιάστηκε η ανατομία του αυτιού και η λειτουργία κάθε οργάνου,τώρα μπορούμε να μιλήσουμε για το τρόπο που ο ήχος μεταφράζεται σε αίσθηση για τον άνθρωπο. Η λήψη των ηχητικών κυμάτων μπορεί να γίνει με 2 τρόπους.

Ο πρώτος (όπως θα μαντεύετε ήδη) είναι μέσω του πτερυγίου. Tα ηχητικά κύματα προσπίπτουν είτε απευθείας,είτε με ανάκλαση στο εξωτερικό αυτί και οδηγούνται μέσω του ακουστικού πόρου στη τυμπανική μεμβράνη. Η τυμπανική μεμβράνη που ταλαντώνεται όταν τα ηχητικά κύματα προσπίπτουν οδηγεί τις ηχητικές δονήσεις στα 3 οστάρια (σφύρα-άκμονα-αναβολέα).Από τον αναβολέα και μέσω της ωοειδούς θυρίδας οι ηχητικές δονήσεις μεταφέρονται στο κοχλία. Μέσα στο κοχλία το όργανο του corti μετατρέπει τις διεγέρσεις σε νευρικά ερεθίσματα τα οποία και μεταφέρονται μέσω της ακουστικής οδού στον εξωτερικό φλοιό του εγκεφάλου.

Ο δεύτερος τρόπος λήψης (και όχι ευρέως γνωστός) συμβαίνει μέσω των οστών. Τα ηχητικά κύματα προσκροούν στο κρανίο και προκαλούν κραδασμούς. Οι κραδασμοί αυτοί οδηγούνται στο εσωτερικό αυτί και μετατρέπονται με τον ίδιο τρόπο σε νευρικά ερεθίσματα τα οποία μεταβιβάζονται στον εγκέφαλο.

Ψυχοακουστική

Η ακουστική επιστήμη χωρίζεται σε υποκατηγορίες ανάλογα με το είδος της μελέτης που πραγματοποιείται. Έτσι έχουμε την ηλεκτροακουστική που ασχολείται με την αναπαραγωγή του ήχου (ηχεία,μεγάφωνα), την ακουστική χώρου που ασχολείται με την ηχοπροστασία,τη φυσική ακουστική,τη μουσική ακουστική κ.ο.κ.

Η ψυχοακουστική ασχολείται με τον τρόπο που προσλαμβάνουμε και αντιλαμβανόμαστε τον ήχο. Με την ψυχοακουστική εμπλέκονται και πολλές άλλες επιστήμες όπως η ψυχολογία,οι νευροεπιστήμες,η γλωσσολογία ως μέσο έρευνας της ανθρώπινης συμπεριφοράς.

Μεγάλα βήματα έγιναν πριν αρκετούς αιώνες στο τομέα της ψυχοφυσικής που προσπάθησε να μελετήσει όλες τις αισθήσεις και το τρόπο που γίνονται αντιληπτές. Ο Weber (1795-1878) προσπάθησε να απαντήσει σε ερωτήματα σχετικά με την αντίληψη.Διατύπωσε λοιπόν ένα δικό του νόμο: η ελάχιστη αντιληπτή μεταβολή στην ένταση του φυσικού ερεθίσματος είναι ανάλογη της αρχικής έντασης του. Υπάρχει δηλαδή μια σχέση της αρχικής έντασης με τη διαφορά (μεταβολή) η οποία είναι μια σταθερά (ΔΙ/Ι=k). To πρώτο βιβλίο για την ψυχοφυσική γράφτηκε από τον Fechner (1801-1887) το 1860. O Fechner διατύπωσε τη δική του εκτεταμένη θεωρία η οποία λέει οτι καθώς η ένταση του φυσικού ερεθίσματος αυξάνει,η ευαισθησία μας σε αυτό μειώνεται (S=klog(I)). Τη δεκαετία του 50 ο Smith Stevens (1906-1973) επαναδιατύπωσε το νόμο του Fechner.

Σήμερα, σε μια προσπάθεια πιο αποδοτικής μελέτης του κλάδου,έχουν δημιουργηθεί 3 υποκατηγορίες σχετικά με αυτό που ονομάζουμε ψυχοακουστική.Χωρίζεται λοιπόν σε -Ψυχολογία της ακουστικής, -Φυσιολογία της ακουστικής (ακοής) και στην -Αντίληψη της ομιλίας.

Τεχνική διάγνωσης ακουστικών βλαβών

Στις μικρές ηλικίες κυρίως παρατηρούνται διαταραχές στο τρόπο που αντιλαμβάνονται τα παιδιά τον ήχο. Οι μηχανισμοί μετάφρασης των ηχητικών ερεθισμάτων δεν επιτρέπουν στο παιδί να ανταποκρίνεται στο σχολείο,σε μια συζήτηση, σε ένα παιχνίδι.Ακόμη και σε μεγαλύτερες ηλικίες όμως είναι πιθανό να αντιμετωπίζονται δυσκολίες στην παρακολούθηση μιας ομιλίας,στην υπερβολική ενόχληση από θορύβους,στην έλλειψη προσοχής.

Πως παράγεται η ανθρώπινη φωνή

Η ανθρώπινη φωνή παράγεται από τις δονήσεις των φωνητικών χορδών που προκαλούνται από τη δίοδο του αέρα κατά την εκπνοή.

Ο αέρας κατά τις αναπνευστικές κινήσεις (εισπνοή, εκπνοή) περνά από την κοιλότητα του λάρυγγα. Ο λάρυγγας έχει σχήμα κλεψύδρας και η εσωτερική του επιφάνεια καλύπτεται από βλεννογόνο. Παρουσιάζει δύο στόμια, το φαρυγγικό (άνω στόμιο) και το τραχειακό (κάτω στόμιο). Στο μέσο της κοιλότητας του λάρυγγα υπάρχουν εκατέρωθεν δύο ζευγάρια πτυχών που σχηματίζουν προς τα πάνω τις νόθες φωνητικές χορδές και προς τα κάτω τις γνήσιες φωνητικές χορδές.

Κατά τη δίοδο του αέρα από τους πνεύμονες προς τα έξω, οι γνήσιες φωνητικές χορδές δονούνται και παράγουν τη φωνή. Οι μύες που υπάρχουν στο λάρυγγα ελέγχουν την τάση των φωνητικών χορδών και το άνοιγμα της μεταξύ τους σχισμής (φωνητική σχισμή ή γλωττίδα) και έτσι προκαλείται η διαφορετική ένταση και η διαφορετική συχνότητα της φωνής.

Στη συνέχεια, η φωνή τροποποιείται και αποκτά ιδιαίτερα χαρακτηριστικά για κάθε άτομο στα φωνητικά αντηχεία. Σαν φωνητικά αντηχεία χρησιμεύουν η άνω περιοχή του λάρυγγα, ο φάρυγγας, η ρινική κοιλότητα και η στοματική κοιλότητα.

Τέλος, στη στοματική κοιλότητα με τις κινήσεις της γλώσσας, της μαλακής υπερώας και των χειλιών σε σχέση με τα δόντια δημιουργείται ο έναρθρος λόγος. Η διαδικασία του έναρθρου λόγου ελέγχεται από τα κέντρα του λόγου που βρίσκονται στο φλοιό του εγκεφάλου και συντονίζουν τις κινήσεις των σχετικών οργάνων.

Υπόηχοι μέρος 1

Υπόηχοι είναι οι ήχοι που δε μπορεί να γίνουν αντιληπτοί από τον άνθρωπο (όπως και οι υπέρηχοι), διότι έχουν εύρος ακουστικών συχνοτήτων από 0.001 Ηz έως και 20 Ηz. Οι ήχοι αυτοί γίνονται αντιληπτοί από ζώα όπως οι ελέφαντες,οι φάλαινες,πουλιά,ψάρια και πολλά άλλα είδη,που τους χρησιμοποιούν είτε για επικοινωνία, είτε για να επιβιώσουν.Μπορούν μάλιστα να ανιχνεύσουν υπόηχους από χιλιόμετρα μακριά. Αυτό οφείλεται στη μικρή συχνότητα των υπόηχων που καθιστά το μήκος κύματος τους αρκετά μεγάλο. (από το θεμελιώδη τύπο c=λf)

Εκτός από τα ζώα και οι άνθρωποι παράγουν υπόηχους όμως τεχνητά. Τα κλιματιστικά, τα αυτοκίνητα,οι ανεμογεννήτριες,τα αεροπλάνα,τα πλυντήρια,η ηλεκτρική σκούπα παράγουν υπόηχους.Επίσης υπόηχοι παράγονται και από φυσικές πηγές.Θαλάσσια κύματα,καταιγίδες,σεισμοί και άνεμοι μπορούν να παράγουν υπόηχους πολύ μεγάλης έντασης.

Συνεπώς χαμηλής συχνότητας ηχητικά κύματα υπάρχουν στη καθημερινότητα μας και παρόλο που δεν είναι δυνατό να τα ακούσουμε μας επηρεάζουν τη διάθεση και την υγεία μας.Αν για μεγάλο χρονικό διάστημα είμαστε εκτεθειμένοι σε υπόηχους μεγάλης έντασης τότε οι επιπτώσεις θα είναι σοβαρότερες. Έχει αποδειχθεί ότι η έκθεση σε υπόηχους μπορεί να προκαλέσει αδιαθεσία,ναυτία,ζαλάδα,φόβο,οφθαλμαπάτες μέχρι και καρδιακά προβλήματα.

Προφανώς τα μέτρα προστασίας είναι ελλειπή διότι μας ξεγελά το γεγονός ότι το αυτί μας δε μπορεί να ακούσει τους ήχους αυτούς. Τα κοινά προστατευτικά μέσα όπως οι ωτοασπίδες δε μας προστατεύουν από τέτοιου είδους ηχητικά κύματα. Η μόνη αποτελεσματική προστασία είναι η μελέτη του χώρου και ο εντοπισμός των πηγών που παράγουν χαμηλές συχνότητες.

Υποηχητικό πείραμα

Το Μάιο του 2003, μια ομάδα ερευνητών από το Μάντσεστερ διεξήγαγε μια ενδιαφέρον υποηχητική έρευνα. Ο Richard Lord (ειδήμων της ακουστικής) με την ομάδα του,εξέθεσε σε 750 άτομα μέσω ενός 7-μετρου σωλήνα,μουσική με κομμάτια που περιείχαν υπόηχους συχνότητας 17 hZ. Σκοπός του πειράματος ήταν να μελετήσει την επίδραση που θα είχε ένας τέτοιος ήχος χαμηλής συχνότητας στο κοινό της εκδήλωσης. Συνολικά παίχτηκαν 4 μοντέρνα κομμάτια ζωντανής μουσικής τα οποία αναμείχθηκαν με υπόηχους σε διάφορα μέρη τους. Το κοινό δεν ενημερώθηκε για ποια κομμάτια περιείχαν υπόηχους. Το 22% του κοινού δήλωσε ότι βίωσε μια ασυνήθιστη εμπειρία, η οποία περιλάμβανε αισθήματα οπως θλίψη,νευρικότητα,ρίγος,φόβο. Η έρευνα απέδειξε οτι παρόλο που δε μπορούμε να ακούσουμε τόσο χαμηλής συχνότητας ήχους,η παρουσία τους και μόνο μπορεί να μας προκαλέσει αδιαθεσία και γενικά δυσάρεστα συναισθήματα.

Ναρκωτικά με τη μορφή ήχου!

Πρόκειται για αρχεία ήχου τα οποία λόγω του διαφορετικού κύματος συχνότητας, προκαλούν αντιδράσεις που μοιάζουν με αυτές που προκαλούν το αλκοόλ, η μαριχουάνα, τα χάπια XTC, το Lsd η κοκαΐνη κλπ.

Η πρακτική των «ηχητικών ναρκωτικών» βασίζεται στη θεωρία των δίωτων ήχων (binaural beats), οι οποίοι ανακαλύφθηκαν το 1839 από τον Heinrich Wilhelm Dove..

Μέχρι τώρα το επιστημονικό ενδιαφέρον για τους δίωτους ήχους χωρίζεται σε δύο τομείς. Ο πρώτος τομέας αφορά στη μελέτη της αίσθησης της ακοής και ο δεύτερος στην παρατήρηση των επιπτώσεων των δίωτων ήχων από το συγχρονισμό τους με τα εγκεφαλικά κύματα τα οποία εντοπίζονται με τα εγκεφαλογραφήματα. Τα εγκεφαλικά κύματα χωρίζονται σε πέντε (5) κατηγορίες:

• Gamma (>40 Hz) που σχετίζονται με την πολύ υψηλή πνευματική δραστηριότητα και διέγερση και την αίσθηση του φόβου • Beta (13-40 Hz) που σχετίζονται με τη δραστήρια και αγχώδη σκέψη και πνευματική συγκέντρωση • Alpha (7-13 Hz) που σχετίζονται με τη χαλάρωση και τη σωματική και πνευματική κατάσταση προ ύπνου • Theta (4-7 Hz) που σχετίζονται με την προβολή ονείρων και τη βαθιά περισυλλογή (meditation) • Delta (<4 br="" hz="">
Τα φερόμενα ως «ηχητικά ναρκωτικά» υπόσχονται την επιρροή των εγκεφαλικών κυμάτων ενός ατόμου με απώτερο σκοπό την πρόκληση συγκεκριμένων συναισθημάτων και πνευματικών καταστάσεων.

Από τεχνικής άποψης, η «δόση» ενός «ηχητικού ναρκωτικού» είναι ένα αρχείο mp3 δίωτων ήχων. Το γεγονός ότι οι ήχοι μπορεί να επηρεάσουν τη συναισθηματική διάθεση και την πνευματική διαύγεια του ατόμου δεν θα έπρεπε να μας παραξενεύει. Δεν υπάρχει απλούστερο παράδειγμα από την αντίδραση του ατόμου σε ένα χορευτικό τραγούδι, όπου στο άκουσμα του μπορεί να αρχίσει να χορεύει.

Για την ώρα δεν υπάρχουν ενδείξεις και περιστατικά εθισμού από τη χρήση των «ηχητικών δόσεων», ενώ δεν πρέπει να παραβλέψουμε το γεγονός ότι ένα κομμάτι της έρευνας για την επίδραση των δίωτων ήχων στην ανθρώπινη συμπεριφορά έχει αφιερωθεί στην καταπολέμηση του εθισμού στο αλκοόλ και το τσιγάρο.

Τρόπος λειτουργίας παθητικού ηχείου

Ένα ολοκληρωμένο ηχείο αποτελείται από δύο κυρίως μέρη, το ηχείο σε σχήμα χωνιού και ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα (ένα φίλτρο).

Το σήμα από το στερεοφωνικό μας έρχεται στο ηχείο μέσω ενός καλωδίου το οποίο μεταφέρει τα ηλεκτρικά σήματα που κωδικοποιούνται ως μουσική. Το σήμα περνάει πρώτα από το φίλτρο, το λεγόμενο «crossover», που στην απλούστερη μορφή του αποτελείται από μια αντίσταση και έναν πυκνωτή. Η δουλειά του φίλτρου είναι να διαχωρίζει τις συχνότητες του σήματος και να τις κατανέμει σωστά στα μεγάφωνα του ηχείου. Οι τιμές των δύο στοιχείων (αντίστασης και πυκνωτή) καθορίζουν την συχνότητα αποκοπής του φίλτρου, δηλαδή από ποια συχνότητα και μετά θα γίνεται ο διαχωρισμός.

Ένα ολοκληρωμένο ηχείο έχει συνήθως 3 μεγάφωνα. Ένα για τα μπάσα (το woofer), ένα για τα μεσαία που συνήθως είναι μαζί με το μπάσο, και ένα για τα πρίμα, που το ονομάζουμε κόρνα και είναι το μικρότερο σε μέγεθος χωνί. Αυτό γίνεται επειδή υπάρχει διαφορετική απόδοση του ήχου ανάλογα με το μέγεθος του χωνιού το οποίο μετριέται σε ίντσες. Για παράδειγμα οι κόρνες μπορεί να έχουν διάμετρο 6 με 8 ίντσες και το woofer 12, 15 ή και 18 ίντσες.

Όλα τα μεγάφωνα έχουν 2 κυρίως κομμάτια, το μεταλλικό σασί και τον χαρτονένιο συνήθως χωνί ή κώνος, το οποίο εφαρμόζεται επάνω στο σασί. Στο κέντρο του σασί, το οποίο μοιάζει με παραμορφωμένη ζάντα αλουμινίου αυτοκινήτου, υπάρχει ένας μεγάλος στρογγυλός μαγνήτης με ένα διάκενο για να μπει το πηνίου του κώνου. Στη βάση του κώνου του μεγάφωνου υπάρχει αυτό το πηνίο. Έχει επίσης και δύο ακροδέκτες ώστε να συνδέσουμε τα δύο καλώδια (κόκκινου και μαύρου χρώματος συνήθως) που μεταφέρουν το ηλεκτρικό σήμα. Τα δύο αυτά καλώδια στερεώνονται επάνω σε συγκεκριμένα σημεία στο σασί. Τέλος, υπάρχει στη βάση του κώνου επίσης και γύρω από το πηνίο το spider, ένα είδος ελατηρίου για την στήριξη και κίνηση του κώνου, ανάλογα με την ένταση των σημάτων που έρχονται από τα καλώδια.

Με την ηλεκτρομαγνητική δύναμη του σήματος διαμέσου του μαγνήτη και το σχήμα του κώνου μετατρέπουν τα ηλεκτρικά σήματα διαφόρων συχνοτήτων σε ήχους παραγόμενους από το ηχείο.

Να αναφέρουμε σε αυτό το σημείο πως ανάλογα με την ωμικότητα, δηλαδή την αντίσταση που παρουσιάζει το πηνίο, εξαρτάται και η ισχύς του ηχείου, πάντα σε συνδυασμό με το μέγεθος του κώνου.

Ανατομία αυτιού

Πτερύγιο: Το ορατό μέρος του αυτιού, χόνδρος καλυμένος με δέρμα,προσκολλημένο στην άκρη του κεφαλιού.Βοηθά στη συλλογή ηχητικών δονήσεων κοντά στο άνοιγμα του αυτιού,Καθοδηγεί τα ηχητικά κύματα στον ακουστικό πόρο.

Έξω ακουστικός πόρος: Ο γεμάτος με αέρα διάδρομος που συνδέει το τύμπανο, μήκους 2.5 εκατοστών. Τα ηχητικά κύματα περνούν διαμέσου του πόρου και ενισχύονται.To κερί παρεμποδίζει

 τη ξηρότητα του πόρου καθώς και τις μολύνσεις. 

Τύμπανο (τυμπανική μεμβράνη):  Είναι μια λεπτή αλλά σκληρή μεμβράνη,μικρότερη από 1 cm,που συνδέεται στο τέλος του  ακουστικού πόρου. Τα ηχητικά κύματα προσκρούουν στη μεμβράνη  με αποτέλεσμα να πάλλεται. 

Ακουστικά οστάρια(σφύρα-άκμονας-αναβολέας): Ένα μικρό σύμπλεγμα οστών προσκολλημένο στην τυμπανική μεμβράνη. Η λειτουργία του είναι η μηχανική σύνδεση του τυμπάνου με το εσωτερικό αυτί. Μεταφέρει τις  ηχητικές δονήσεις στα εσωτερικά υγρά του αυτιού.Επίσης ενισχύει τον αερόφερτο ήχο περίπου 30 db και λειτουργεί ως προστασία για το όργανο του corti.

Ωοειδής θυρίδα: Μεμβράνη που συνδέει το μέσο αυτί με το πάνω μέρος του κοχλία.Οι δονήσεις μεταφέρονται από τα οστάρια στο κοχλία μέσω της ωοειδής θυρίδας.

Στρογγυλή θυρίδα: Μεμβράνη που συνδέει το μέσο αυτί με το κάτω μέρος του κοχλία. Τροφοδοτεί το κοχλία με υγρό και χρησιμεύει στην εξισορόπηση της υδραυλικής πίεσης.
Ευσταχιανή κοιλότητα (ή σάλπιγγα): Κοιλότητα μήκους 3-4 περίπου εκατοστών που συνδέει το έσω αυτί με το πίσω μέρος της ρινικής κοιλότητας. Ισοσταθμίζει την πίεση του αέρα μέσα και έξω από τη τυμπανική μεμβράνη, παρoχετεύει τις εκκρίσεις του μέσου αυτιού και παρέχει προστασία εναντι φλεγμονών.
Κοχλίας: Ένας σπειροειδής σωλήνας από οστό (σαν κέλυφος από σαλιγκάρι),γεμάτος με υγρό και χωρισμένος σε τρία μέρη. Μέσα του βρίσκεται το όργανο του Corti που αποτελεί το αισθητήριο ακοής. Μετατρέπει τις διεγέρσεις από το περιβάλλον σε νευρικά ερεθίσματα που στη συνέχεια θα διαβιβαστούν στον εγκέφαλο.
Ημικύκλιοι σωλήνες: 3 κυκλικοί σωλήνες ενσωματωμένοι σε κροταφικό οστό που περιέχουν υγρό.Το υγρό που περιέχουν διοχετεύεται σε διάφορες κατευθύνσεις ανάλογα με τις κινήσεις του κεφαλιού.Ο ρόλος που παίζει στην ακοή δεν είναι μεγάλος,διατηρεί απλά μια ισορροπία.

Για να δείτε τη λειτουργία του εξωτερικού αυτιού δείτε αυτό: http://infoacoustics.blogspot.gr/2014/12/blog-post_23.html
Για τη λειτουργία και ανατομία του εσωτερικού αυτό:
http://infoacoustics.blogspot.gr/2014/12/blog-post.html

Χρόνος αντήχησης

Μια απο τις πιο σημαντικές παραμέτρους της ακουστικής είναι ο χρόνος αντήχησης. Καθορίζει την ακουστική ποιότητα ενός χώρου. Ο υπολογισμός του και κατ'επέκτασην η παραμετροποιήσή του στα επιθυμητά επίπεδα, αποτελεί από τα βασικότερα θέματα που έχει να αντιμετωπίσει ένας μηχανικός.

Τι εκφράζει ο χρόνος αντήχησης

Σε ένα κλειστό χώρο οι ηχητικές ακτίνες προτού απορροφηθούν πλήρως απο τα τοιχώματα διατηρούν την ηχητική τους ενέργεια για κάποιο διάστημα. Όταν η ηχητική πηγή σταματήσει να παράγει ήχο,η ηχητική ενέργεια δε σταματά ακαριαία αλλά διατηρείται για λίγο χρόνο έως ότου απορροφηθεί πλήρως. Για αυτό θα έχετε παρατηρήσει κάποιον ομιλητή που συνεχίζουμε να ακούμε για λίγο ενώ αυτός έχει σταματήσει να μιλά, ή κάποια πηγή που ακούγεται αλλιώς από χώρο σε χώρο.
Η μείωση της ηχητικής ενέργειας μετά τον μηδενισμό της ηχητικής πηγής εκφράζει το χρόνο αντήχησης και μετριέται σε δευτερόλεπτα (sec).
Ως χρόνο αντήχησης ορίζεται ο χρόνος που απαιτείται ώστε η στάθμη θορύβου να ελαττωθεί κατά 60 db, μετά τον μηδενισμό του εκπεμπόμενου θορύβου απο τη πηγή.
Για αυτό και ο συμβολισμός του χρόνου αντήχησης είναι Τ60.
Οι παράγοντες που επηρεάζουν το χρόνο αντήχησης είναι η συχνότητα του ήχου, η απορρόφηση του χώρου και ο όγκος του χώρου.

Επίδραση του χρόνου αντήχησης

Στην ομιλία ένας μεγάλος χρόνος αντήχησης μπορεί να προκαλέσει πρόβλημα αντιληπτότητας. Είναι σημαντικό ο χρόνος αντήχησης να μην είναι ούτε μικρός διότι ο ήχος δε θα είναι φρέσκος και ζωντανός, αλλά ούτε μεγάλος διότι η ομιλία δε θα είναι κατανοητή. Είναι προτιμώτερο ο χρόνος αντήχησης να είναι μικρός προκειμένου να γίνονται πλήρως αντιληπτές οι λέξεις.
Όταν όμως έχουμε να κάνουμε με μουσική είναι προτιμώτερο ο χρόνος αντήχησης να είναι μεγαλύτερος,ειδικότερα όταν πρόκειται για χώρο συναυλιών, θεάτρου, όπερας κτλ.
Ανάλογα με τις απορροφητικές επιφάνειες που υπάρχουν στο χώρο μπορεί να επιτευχθεί μικρός χρόνος αντήχησης. Αν υπάρχουν δε επιφάνειες ή αντικείμενα με ανακλαστική συμπεριφορά θα συμβεί το αντίθετο. Στις καθολικές εκκλησίες για παράδειγμα ,κυριαρχούν ανακλαστικά υλικά όπως ξύλινα καθίσματα ώστε ο χρόνος αντήχησης να είναι μεγαλύτερος.

Υπολογιστική προσέγγιση του χρόνου αντήχησης

Για χώρους με μικρή απορρόφηση μπορούμε να υπολογίσουμε το χρόνο αντήχησης από τη σχέση του Sabine, Τ60= 0.161 V / As , όπου για V θα εισάγουμε τον όγκο του χώρου σε κυβικά μέτρα (m3) και για As την απορρόφηση του δωματίου.
Για μεγάλους χώρους χρησιμοποιείται παρόμοια προσέγγιση με τη διαφορά οτι τοποθετείται η ολική απορρόφηση του χώρου.