• Възприемане на звукови вълни с различни честоти и амплитуди. Звуков честотен диапазон на звука и терминология на условното разделяне Какви вибрации се възприемат от човешкото ухо

    IN механизъм на звуково възприятиеУчастват различни структури: звуковите вълни, които са вибрации на въздушни молекули, се разпространяват от източника на звук, улавят се от външното ухо, усилват се от средното ухо и се трансформират от вътрешното ухо в нервни импулси, влизащи в мозъка.


    Звуковите вълни се улавят от ушната мида и преминават през външния слухов канал до тъпанчето, мембраната, която разделя външното ухо от средното ухо. Вибрациите на тъпанчето се предават на осикулите на средното ухо, които ги съобщават на овалния прозорец, така че вибрациите да достигнат до вътрешното ухо, което е пълно с течност. Вибрирайки, овалният прозорец генерира движението на перилимфата, при което възниква специален вид „вълна“, пресичаща цялата кохлеа, първо по вестибюла на скалата, а след това по тъпанчевия етап, докато достигне заобленото прозорче, в което "вълната" отшумява. Поради колебанията в перилимфата се стимулира кортиевият орган, разположен в кохлеята, който обработва движенията на перилимфата и въз основа на тях генерира нервни импулси, които се предават в мозъка чрез слуховия нерв.

    Движението на перилимфата кара основната мембрана, която изгражда повърхността на спиралата, където се намира органът на Корти, да вибрира. Когато сетивните клетки се движат чрез вибрации, малките реснички на тяхната повърхност се докосват до мембраната и предизвикват метаболитни промени, които трансформират механичните стимули в нерви, предавани по кохлеарния нерв и достигащи до слуховия нерв, откъдето влизат в мозъка, където се намират разпознати и възприети като звуци.

    ФУНКЦИИ НА КОСТИТЕ НА СРЕДНОТО УХО.

    Когато тъпанчето вибрира, осикулите на средното ухо също се движат: всяка вибрация кара чукчето да се движи, което движи инкуса, който предава движението на стремето, след което основата на стремето се удря в овалния прозорец и по този начин създава вълна в течността, съдържаща се във вътрешното ухо. Тъй като тъпанчето има по-голяма повърхност от овалното прозорче, звукът се концентрира и усилва, докато преминава през осикулите на средното ухо, за да компенсира загубите на енергия по време на прехода на звуковите вълни от въздух към течност. Благодарение на този механизъм могат да се възприемат много слаби звуци.


    Човешкото ухо може да възприема звукови вълни, които имат определени характеристики на интензитет и честота. По отношение на честотата, хората могат да доловят звуци в диапазона от 16 000 до 20 000 херца (вибрации в секунда), а човешкият слух е особено чувствителен към човешкия глас, който варира от 1000 до 4000 херца. Интензитетът, който зависи от амплитудата на звуковите вълни, трябва да има определен праг, а именно 10 децибела: звуците под тази марка не се възприемат от ухото.


    Травмата на слуха е влошаване на способността за възприемане на звуци поради появата на единичен силен източник на шум (например експлозия) или дълготраен източник (дискотеки, концерти, работно място и др.). В резултат на увреждане на слуха, човек ще може да чува добре само ниски тонове, докато способността му да чува високи тонове ще бъде нарушена. Можете обаче да защитите слуховия си апарат, като използвате специални слушалки.

    Често оценяваме качеството на звука. Когато избирате микрофон, софтуер за аудио обработка или формат за запис на аудиофайл, един от най-важните въпроси е колко добре ще звучи. Но има разлики между характеристиките на звука, който може да бъде измерен, и тези, които могат да бъдат чути.

    Тон, тембър, октава.

    Мозъкът възприема звуци с определени честоти. Това се дължи на особеностите на механизма на вътрешното ухо. Рецепторите, разположени на основната мембрана на вътрешното ухо, преобразуват звуковите вибрации в електрически потенциали, които възбуждат влакната на слуховия нерв. Влакната на слуховия нерв имат честотна селективност поради възбуждането на клетките на органа на Корти, разположени на различни места на основната мембрана: високите честоти се възприемат близо до овалния прозорец, ниските честоти се възприемат на върха на спиралата.

    Физическата характеристика на звука, честотата, е тясно свързана с височината, която възприемаме. Честотата се измерва като броя на пълните цикли на синусоида за една секунда (херц, Hz). Това определение за честота се основава на факта, че синусоидата има точно същата форма на вълната. В реалния живот много малко звуци имат това свойство. Всеки звук обаче може да бъде представен като набор от синусоидални трептения. Обикновено наричаме този набор тон. Тоест, тонът е сигнал с определена височина, който има дискретен спектър (музикални звуци, гласни звуци на речта), в който се подчертава честотата на синусоида, която има максималната амплитуда в този набор. Сигнал с широк непрекъснат спектър, всички честотни компоненти на който имат еднакъв среден интензитет, се нарича бял шум.

    Постепенното увеличаване на честотата на звуковите вибрации се възприема като постепенна промяна на тона от най-ниския (бас) към най-високия.

    Степента на точност, с която човек определя височината на звука по ухо, зависи от остротата и обучението на неговия слух. Човешкото ухо може ясно да различи два близки по височина тона. Например, в честотния диапазон от приблизително 2000 Hz, човек може да различи два тона, които се различават един от друг по честота с 3-6 Hz или дори по-малко.

    Честотният спектър на музикален инструмент или глас съдържа поредица от равномерно разположени пикове - хармоници. Те съответстват на честоти, които са кратни на определена основна честота, най-интензивната от синусоидите, които изграждат звука.

    Конкретният звук (тембър) на музикален инструмент (глас) се свързва с относителната амплитуда на различни хармоници, а височината, възприемана от човек, най-точно предава основната честота. Тембърът, като субективно отражение на възприемания звук, няма количествена оценка и се характеризира само качествено.

    В "чистия" тон има само една честота. Обикновено възприеманият звук се състои от честотата на основния тон и няколко "примесни" честоти, наречени обертонове. Обертоновете са кратни на честотата на основния тон и са с по-малка амплитуда. Тембърът на звука зависи от разпределението на интензитета между обертоновете.Спектърът от комбинации от музикални звуци, наречен акорд, зависи от разпределението на интензитета между обертоновете.Такъв спектър съдържа няколко основни честоти заедно с придружаващите ги обертонове.

    Ако честотата на един звук е точно два пъти по-голяма от честотата на друг, звуковата вълна се „побира“ една в друга. Честотното разстояние между такива звуци се нарича октава. Диапазонът от честоти, възприемани от хората, 16-20 000 Hz, обхваща приблизително десет до единадесет октави.

    Амплитуда на звуковите вибрации и обем.

    Чуваемата част от звуковия диапазон се разделя на нискочестотни звуци - до 500 Hz, средночестотни - 500-10 000 Hz и високочестотни - над 10 000 Hz. Ухото е най-чувствително към сравнително тесен диапазон от средночестотни звуци от 1000 до 4000 Hz. Тоест звуци с еднаква сила в средночестотния диапазон могат да се възприемат като силни, но в нискочестотния или високочестотен диапазон могат да се възприемат като тихи или изобщо да не се чуват. Тази особеност на звуковото възприятие се дължи на факта, че необходимата за човешкото съществуване звукова информация - реч или звуци от природата - се предава главно в средночестотния диапазон. По този начин силата на звука не е физически параметър, а интензивността на слуховото усещане, субективна характеристика на звука, свързана с характеристиките на нашето възприятие.

    Слуховият анализатор възприема увеличаване на амплитудата на звуковата вълна поради увеличаване на амплитудата на вибрациите на основната мембрана на вътрешното ухо и стимулиране на нарастващ брой космени клетки с предаване на електрически импулси с по-висока честота и по по-голям брой нервни влакна.

    Нашето ухо може да различи интензивността на звука в диапазона от най-слабия шепот до най-силния шум, което приблизително съответства на увеличаване на амплитудата на движение на основната мембрана с 1 милион пъти. Но ухото интерпретира тази огромна разлика в амплитудата на звука като приблизително 10 000-кратна промяна. Тоест скалата на интензитета е силно „компресирана“ от механизма за възприемане на звука на слуховия анализатор. Това позволява на човек да интерпретира разликите в интензитета на звука в изключително широк диапазон.

    Интензитетът на звука се измерва в децибели (dB) (1 бел е равен на десет пъти амплитудата). Същата система се използва за определяне на промените в обема.

    За сравнение можем да дадем приблизително ниво на интензивност на различните звуци: едва доловим звук (праг на чуваемост) 0 dB; шепот близо до ухото 25-30 dB; среден обем на речта 60-70 dB; много силен говор (крещене) 90 dB; на концерти на рок и поп музика в центъра на залата 105-110 dB; до излитащ самолет 120 dB.

    Големината на увеличаването на силата на звука на възприемания звук има праг на дискриминация. Броят на разграничените градации на силата на звука при средни честоти не надвишава 250, при ниски и високи честоти той рязко намалява и е средно около 150.

    Звукът, като сигнал, има безкраен брой вибрации и може да носи същото безкрайно количество информация. Степента на неговото възприемане ще варира в зависимост от физиологичните възможности на ухото, като в този случай се изключват психологическите фактори. В зависимост от вида на шума, неговата честота и налягане, човек усеща неговото въздействие.

    Праг на чувствителност на човешкото ухо в децибели

    Човек възприема звукови честоти от 16 до 20 000 Hz. Тъпанчетата са чувствителни към натиска на звуковите вибрации, чието ниво се измерва в децибели (dB). Оптималното ниво е от 35 до 60 dB, шумът от 60-70 dB подобрява умствената работа, повече от 80 dB, напротив, отслабва вниманието и влошава мисловния процес, а дългосрочното възприемане на звук над 80 dB може да провокира загуба на слуха.

    Честоти до 10-15 Hz са инфразвук, не се възприема от органа на слуха, което предизвиква резонансни вибрации. Способността да се контролират вибрациите, които създава звукът, е мощно оръжие за масово унищожение. Недоловим за ухото, инфразвукът е способен да пътува на големи разстояния, да предава заповеди, които принуждават хората да действат според определен сценарий, предизвикват паника и ужас и ги принуждават да забравят за всичко, което няма нищо общо с желанието да се скрият, избягайте от този страх. И при определено съотношение на честота и звуково налягане, такова устройство е способно не само да потиска волята, но и да убива, наранява човешката тъкан.

    Абсолютен праг на чувствителност на човешкото ухо в децибели

    Диапазонът от 7 до 13 Hz се излъчва от природни бедствия: вулкани, земетресения, тайфуни и предизвиква чувство на паника и ужас. Тъй като човешкото тяло също има честота на трептене, която варира от 8 до 15 Hz, с помощта на такъв инфразвук не струва нищо да се създаде резонанс и да се увеличи амплитудата десетки пъти, за да доведе човек до самоубийство или увреждане на вътрешните органи.

    При ниски честоти и високо налягане се появяват гадене и болки в стомаха, които бързо се превръщат в сериозни стомашно-чревни разстройства, а повишаването на налягането до 150 dB води до физически увреждания. Резонансите на вътрешните органи при ниски честоти предизвикват кървене и спазми, при средни честоти - нервна възбуда и увреждане на вътрешните органи, при високи честоти - до 30 Hz - изгаряне на тъканите.

    В съвременния свят разработването на звукови оръжия е в ход и очевидно не напразно немският микробиолог Робърт Кох прогнозира, че ще трябва да се търси „ваксина“ срещу шума, както срещу чумата или холерата .

    Човешкото възприятие на звуците

    1. Особености на звуковото възприятие от човешкото ухо

    Всички програми, предавани чрез системи за излъчване, комуникация и звукозапис, са предназначени за възприемане на информация от човека. Следователно изискванията към основните характеристики на тези системи не могат да бъдат разумно формулирани без точна информация за свойствата на слуха. Всяко подобрение на системата, което не се чува, ще доведе до безсмислена загуба на пари и време. Следователно, специалистът, участващ в разработването или експлоатацията на системи за запис и възпроизвеждане на звук, трябва да знае основните характеристики на възприемането на звуци от човешкото ухо.

    Човешкият слухов орган се намира в дебелината на темпоралните кости и е разделен на външно ухо, средно ухо и вътрешно ухо. Външното ухо включва ушната мида и слуховия канал, който завършва сляпо с тъпанчето. Слуховият канал има слаб резонанс с честота около 3 kHz и усилване с резонансна честота ~ 3. Тъпанчето е образувано от еластична съединителна тъкан, която вибрира под въздействието на звукови вълни. Зад тъпанчето се намира средното ухо, което включва: тъпанчевата кухина, изпълнена с въздух; слуховите костици и слуховата (евстахиевата) тръба, която свързва кухината на средното ухо с фарингеалната кухина. Слуховите костици: малеус, инкус и стреме образуват лостова система, която предава вибрациите на тъпанчето към мембраната на овалното прозорче, разделящо средното и вътрешното ухо. Тази лостова система трансформира високоамплитудни вибрации на скорост/ниско налягане на тъпанчето в нискоамплитудни вибрации на скорост/високо налягане на мембраната. Коефициентът на трансформация на тази система е около 50 – 60. Тъпанчевата кухина има слаб резонанс при честота ~ 1200 Hz. Зад мембраната на овалния отвор се намира вътрешното ухо, състоящо се от вестибюла, три полукръгли канала и кохлеята, пълна с течност. Полукръглите канали са част от органа на равновесието, а кохлеята е част от органа на слуха. Кохлеята е канал с дължина ~32 mm, навит в спирала. Каналът е разделен по цялата си дължина от две прегради: Reissner мембрана и базиларна (главна) мембрана (виж фиг. 1).


    Чрез a - a

    1 - овална прозоречна мембрана, 2 - вестибуларен тракт, 3 - хеликотрема, 4 - базиларна мембрана, 5 - кортиев орган, 6 - тимпаничен тракт, 7 - кръгла прозоречна мембрана, 8 - мембрана на Reisner.

    Фигура 1. Диаграма на структурата на кохлеята

    Базиларната мембрана се състои от няколко хиляди влакна, опънати през кохлеята и хлабаво свързани помежду си. Базиларната мембрана се разширява, докато се отдалечава от овалния прозорец. С базиларната мембрана е свързан органът на Корти, състоящ се от ~23 500 нервни клетки, наречени космени клетки. Всяко влакно на слуховия нерв е свързано с няколко космени клетки, така че около 10 000 влакна влизат в централната нервна система. Когато се появи звук, мембраната на овалния прозорец възбужда вибрации на лимфата във вестибуларния проход, което кара влакната на базиларната мембрана да вибрират. Вибрациите на фибрите от своя страна възбуждат клетките на косъма. Информация за клетъчно възбуждане, т.е. наличието на звук се предава по нервните влакна до мозъка.

    2. Възприемане на честотата на звука

    Влакната на базиларната мембрана имат различна дължина и съответно различни резонансни честоти. Най-късите влакна са разположени близо до овалния прозорец, тяхната резонансна честота е ~ 16000 Hz. Най-дългите са в близост до хеликотремата и имат резонансна честота ~ 20 Hz.

    По този начин вътрешното ухо извършва паралелен спектрален анализ на входящите вибрации и ни позволява да усещаме звуци с честоти от ~20 Hz до ~20 000 Hz. Еквивалентната електрическа схема на анализатора може да бъде изобразена по следния начин (виж фиг. 2).

    Л" 2


    Фигура 2. Еквивалентна електрическа схема на слуховия анализатор.

    Еквивалентната схема съдържа ~ 140 паралелни връзки - резонатори, моделиращи влакната на базиларната мембрана, последователно свързаните индуктивности L" i са еквивалентни на масата на лимфата, токът в резонаторите е пропорционален на скоростта на трептене на влакна.Селективността на резонаторите е ниска.

    Така за честота от 250 Hz честотната лента на резонатора е ~ 35 Hz (Q = 7), за честота от 1000 Hz – 50 Hz (Q = 20) и за честота от 4000 Hz – 200 Hz (Q = 20) . Тези пропускателни ленти характеризират т.нар. критични слухови ленти. Концепцията за критични слухови ленти се използва при изчисляване на разбираемостта на речта и т.н.

    Тъй като няколко космени клетки са свързани с едно нервно влакно, човек може да запомни не повече от 250 градации в целия честотен диапазон.С намаляване на интензивността на звука този брой намалява и средно е 150 градации.

    Стойностите на съседните честоти се различават най-малко с 4%. Което приблизително съвпада с ширината на критичните слухови ленти (Поради тази причина филми, заснети с 24 кадъра в секунда, могат да се показват по телевизията при -25 кадъра в секунда. Дори опитни музиканти не забелязват разликата в звука).

    Въпреки това, при едновременно наличие на две вибрации, ухото отчита разлика в честотите от ~0,5 Hz поради появата на удари.

    Честотата на звуковите вибрации създава усещане за качество на звука, наречено височина. Постепенното увеличаване на честотата на вибрациите предизвиква усещането за промяна на тона от нисък (бас) към висок. Височината се описва от скала на музикални ноти, която е уникално свързана с честотната скала.

    Интервалът между двете честоти определя степента на промяна на височината. Основната единица за промяна на височината е октавата. Една октава съответства на двойна промяна в честотата: 1 октава

    . Броят на октавите, с които се е променил тонът, може да се определи, както следва: . Октава е голям интервал на височина, така че се използват по-малки интервали: терци, полутонове, центове. октава = 3 терци = 12 полутона = 1200 цента. Честотно отношение: в терци - 1.26, в полутонове - 1.06, в центове - 1.0006.

    Съдържанието на статията

    СЛУХ,способност за възприемане на звуци. Слухът зависи от: 1) ухото – външно, средно и вътрешно – което възприема звуковите трептения; 2) слуховия нерв, който предава сигнали, получени от ухото; 3) определени части на мозъка (слухови центрове), в които импулсите, предавани от слуховите нерви, предизвикват осъзнаване на оригиналните звукови сигнали.

    Всеки източник на звук - струна на цигулка, по която е опънат лък, въздушен стълб, движещ се в органна тръба, или гласните струни на говорещ човек - предизвиква вибрации в околния въздух: първо мигновено компресиране, след това мигновено разреждане. С други думи, всеки източник на звук излъчва поредица от редуващи се вълни на високо и ниско налягане, които се разпространяват бързо във въздуха. Този движещ се поток от вълни създава звука, възприеман от слуховите органи.

    Повечето от звуците, които срещаме всеки ден, са доста сложни. Те се генерират от сложни колебателни движения на звуков източник, създавайки цял комплекс от звукови вълни. При експерименти за изследване на слуха те се опитват да изберат възможно най-простите звукови сигнали, за да улеснят оценката на резултатите. Много усилия се изразходват за осигуряване на прости периодични колебания на източника на звук (като махало). Полученият поток от звукови вълни с една честота се нарича чист тон; представлява правилна, плавна смяна на високо и ниско налягане.

    Граници на слуховото възприятие.

    Описаният "идеален" източник на звук може да бъде накаран да вибрира бързо или бавно. Това дава възможност да се изясни един от основните въпроси, които възникват при изследването на слуха, а именно каква е минималната и максималната честота на вибрациите, възприемани от човешкото ухо като звук. Експериментите са показали следното. Когато трептенията възникват много бавно, по-малко от 20 пълни цикъла на трептене в секунда (20 Hz), всяка звукова вълна се чува отделно и не образува непрекъснат тон. Когато честотата на вибрациите се увеличава, човек започва да чува непрекъснат нисък тон, подобен на звука на най-ниската басова тръба на орган. Тъй като честотата се увеличава допълнително, възприеманата височина става по-висока; при 1000 Hz наподобява високо C на сопрано. Тази нота обаче все още е далеч от горната граница на човешкия слух. Едва когато честотата достигне приблизително 20 000 Hz, нормалното човешко ухо постепенно става неспособно да чува.

    Чувствителността на ухото към звукови вибрации с различна честота не е еднаква. Той реагира особено чувствително на колебания в средните честоти (от 1000 до 4000 Hz). Тук чувствителността е толкова голяма, че всяко нейно значително увеличение би било неблагоприятно: в същото време би се възприел постоянен фонов шум от произволното движение на въздушните молекули. Тъй като честотата намалява или се увеличава спрямо средния диапазон, остротата на слуха постепенно намалява. В краищата на възприемаемия честотен диапазон звукът трябва да е много силен, за да бъде чут, толкова силен, че понякога се усеща физически, преди да бъде чут.

    Звукът и неговото възприемане.

    Чистият тон има две независими характеристики: 1) честота и 2) сила или интензитет. Честотата се измерва в херци, т.е. определя се от броя на пълните осцилаторни цикли за секунда. Интензитетът се измерва с големината на пулсиращото налягане на звуковите вълни върху всяка насрещна повърхност и обикновено се изразява в относителни, логаритмични единици - децибели (dB). Трябва да се помни, че концепциите за честота и интензитет се отнасят само за звука като външен физически стимул; това е т.нар акустични характеристики на звука. Когато говорим за възприятие, т.е. относно физиологичен процес звукът се оценява като висок или нисък, а силата му се възприема като гръмкост. Като цяло височината, субективна характеристика на звука, е тясно свързана с неговата честота; Високочестотните звуци се възприемат като високи. Освен това, за да обобщим, можем да кажем, че възприеманата сила на звука зависи от силата на звука: ние чуваме по-интензивни звуци като по-силни. Тези взаимоотношения обаче не са неизменни и абсолютни, както често се смята. Възприеманата височина на звука се влияе до известна степен от неговия интензитет, а възприеманата сила се влияе до известна степен от честотата. По този начин, чрез промяна на честотата на звука, човек може да избегне промяната на възприеманата височина, променяйки силата му съответно.

    "Минимална забележима разлика."

    Както от практическа, така и от теоретична гледна точка, определянето на минималната разлика в честотата и интензитета на звука, която може да бъде открита от ухото, е много важен проблем. Как трябва да се промени честотата и силата на звуковите сигнали, така че слушателят да го забележи? Оказва се, че минималната забележима разлика се определя от относителна промяна в звуковите характеристики, а не от абсолютна промяна. Това се отнася както за честотата, така и за силата на звука.

    Относителната промяна в честотата, необходима за разграничаване, е различна както за звуци с различни честоти, така и за звуци със същата честота, но с различна сила. Може да се каже обаче, че е приблизително 0,5% в широк честотен диапазон от 1000 до 12 000 Hz. Този процент (т.нар. праг на дискриминация) е малко по-висок при по-високи честоти и значително по-висок при по-ниски честоти. Следователно, ухото е по-малко чувствително към промените на честотата в краищата на честотния диапазон, отколкото в средните стойности, и това често се забелязва от всички, които свирят на пиано; интервалът между две много високи или много ниски ноти изглежда по-малък от този на нотите в средния диапазон.

    Минималната забележима разлика е малко по-различна, когато става въпрос за интензитета на звука. Дискриминацията изисква доста голяма, около 10% промяна в налягането на звуковите вълни (т.е. около 1 dB), и тази стойност е относително постоянна за звуци с почти всякаква честота и интензитет. Въпреки това, когато интензитетът на стимула е нисък, минималната осезаема разлика се увеличава значително, особено за нискочестотни тонове.

    Обертонове в ухото.

    Характерно свойство на почти всеки източник на звук е, че той не само произвежда прости периодични трептения (чист тон), но също така извършва сложни колебателни движения, които произвеждат няколко чисти тонове едновременно. Обикновено такъв сложен тон се състои от хармонични серии (хармоници), т.е. от най-ниската, основна честота плюс обертонове, честотите на които превишават основната с цял брой пъти (2, 3, 4 и т.н.). По този начин обект, който вибрира на основна честота от 500 Hz, може също да произведе обертонове от 1000, 1500, 2000 Hz и т.н. Човешкото ухо се държи по подобен начин в отговор на звуков сигнал. Анатомичните особености на ухото предоставят много възможности за преобразуване на енергията на входящия чист тон, поне частично, в обертонове. Това означава, че дори когато източникът произвежда чист тон, внимателният слушател може да чуе не само основния тон, но и един или два фини обертона.

    Взаимодействие на два тона.

    При едновременното възприемане на ухото на два чисти тона могат да се наблюдават следните варианти на съвместното им действие в зависимост от природата на самите тонове. Те могат да се маскират взаимно чрез взаимно намаляване на силата на звука. Най-често това се случва, когато тоновете не се различават много по честота. Двата тона могат да се свързват един с друг. В същото време чуваме звуци, които съответстват или на разликата в честотите между тях, или на сумата от техните честоти. Когато два тона са много близки по честота, чуваме един тон, чиято височина е приблизително равна на тази честота. Този тон обаче става по-силен и по-тих, тъй като двата леко несъответстващи акустични сигнала непрекъснато си взаимодействат, като се усилват или отменят взаимно.

    Тембър.

    Обективно погледнато, едни и същи сложни тонове могат да варират по степен на сложност, т.е. по състав и интензивност на обертоновете. Субективна характеристика на възприятието, като цяло отразява особеностите на звука, е тембърът. По този начин усещанията, причинени от сложен тон, се характеризират не само с определена височина и сила на звука, но и с тембър. Някои звуци изглеждат богати и пълни, други не. Благодарение предимно на разликите в тембъра, ние разпознаваме гласовете на различни инструменти сред много звуци. Нота А, изсвирена на пиано, може лесно да се различи от същата нота, изсвирена на валдхорна. Ако обаче човек успее да филтрира и смекчи обертоновете на всеки инструмент, тези ноти не могат да бъдат разграничени.

    Локализация на звуци.

    Човешкото ухо не само различава звуците и техните източници; двете уши, работейки заедно, са в състояние доста точно да определят посоката, от която идва звукът. Тъй като ушите са разположени от противоположните страни на главата, звуковите вълни от източника на звук не достигат до тях точно по едно и също време и действат с малко различна сила. Поради минималната разлика във времето и силата, мозъкът доста точно определя посоката на източника на звук. Ако източникът на звук е строго отпред, тогава мозъкът го локализира по хоризонталната ос с точност до няколко градуса. Ако източникът е изместен на една страна, точността на локализиране е малко по-малка. Разграничаването на звука отзад от звука отпред, както и локализирането му по вертикалната ос, се оказва малко по-трудно.

    Шум

    често описван като атонален звук, т.е. състоящ се от различни. несвързани честоти и следователно не повтаря последователно такова редуване на вълни с високо и ниско налягане, за да произведе някаква специфична честота. Всъщност обаче почти всеки „шум“ има своя собствена височина, която лесно се проверява чрез слушане и сравняване на обикновени шумове. От друга страна, всеки „тон“ има елементи на грубост. Следователно разликите между шум и тон са трудни за дефиниране в тези термини. Сега има тенденция да се дефинира шумът психологически, а не акустично, наричайки шума просто нежелан звук. Намаляването на шума в този смисъл се превърна в належащ съвременен проблем. Въпреки че постоянният силен шум несъмнено причинява глухота, а работата в шум причинява временен стрес, ефектът му вероятно е по-малко дълготраен и по-малко тежък, отколкото понякога му се приписва.

    Абнормен слух и животински слух.

    Естественият стимул за човешкото ухо е звукът, който се разпространява във въздуха, но ухото може да бъде стимулирано и по други начини. Например, всеки знае, че звукът може да се чуе под вода. Освен това, ако приложите източник на вибрации към костната част на главата, се появява усещане за звук поради костната проводимост. Този феномен е доста полезен при някои форми на глухота: малък предавател, приложен директно към мастоидния израстък (частта от черепа, разположена точно зад ухото), позволява на пациента да чува звуци, усилени от предавателя през костите на черепа през костта проводимост.

    Разбира се, не само хората имат слух. Способността да чуваме възниква в ранните етапи на еволюцията и вече съществува при насекомите. Различните видове животни възприемат звуци с различна честота. Някои чуват по-малък диапазон от звуци от хората, други чуват по-голям диапазон. Добър пример е куче, чието ухо е чувствително към честоти извън обхвата на човешкия слух. Едно приложение за това е да произвежда свирки, чийто звук е недоловим за хората, но достатъчно силен, за да го чуят кучетата.