Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

9.2.4: Слух тварин

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    79360

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Примітка

    Значна частина інформації про сприйняття тварин у цій главі та в розділах 14 та 16 походить із чудової книги «Інженерні тварини: як працює життя» Марка Денні та Алана МакФадзіна.

    Багато тварин, в тому числі собаки, можуть чути частоти в ультразвуковому діапазоні (вище\(20,000\text{ Hz}\)). Собачі свистки, які використовуються для дресирування собак, мають частоту між приблизно\(23,000\text{ Hz}\) і\(54,000\text{ Hz}\) тому собаки (та багато інших тварин) можуть їх чути, але люди не можуть. Як згадувалося в розділі 8, люди - це найкращі існуючі види в змозі чути частоти в діапазоні\(1000\text{ Hz}\) до\(5000\text{ Hz}\). У цьому діапазоні частот люди та слони можуть чути м'якші звуки, ніж собаки та коти, які чують краще, ніж щури, які чують краще, ніж коні та корови. Птахи та риби, як правило, чують набагато менший діапазон частот, ніж ссавці, а також не чують більш м'яких звуків. Деякі комахи чують дуже специфічні смуги частот, наприклад, цвіркуни мають діапазон слуху для сигналів, що генеруються іншими цвіркунами для цілей зв'язку, але вони мають інший, незв'язаний діапазон слуху для виявлення сигналів ехолокації, що надходять від кажанів, які є хижаком.

    Тварина Слуховий діапазон в Hertz
    Люди \(20-20,000\)
    кажани \(2000-110,000\)
    Слон \(16-12,000\)
    Морський котик \(800-50,000\)
    Білуха \(1000-123,000\)
    Морський лев \(450-50,000\)
    Ущільнення арфи \(950-65,000\)
    Гавань Порпуаз \(550-105,000\)
    косатка \(800-13,500\)
    Плямистий дельфін \(90-105,000\)
    свинячий \(75-150,000\)
    Собака \(67-45,000\)
    Кішка \(45-64,000\)
    Щур \(200-76,000\)
    Опосум \(500-64,000\)
    Курка \(125-2,000\)
    Паракіт \(200-8,500\)
    Кінь \(55-33,500\)

    Таблиця\(\PageIndex{1}\)

    Як правило, дрібні тварини, як правило, роблять і чують більш високі частоти, а більші тварини частіше роблять і чують більш низькі частоти, хоча є багато винятків, як видно на графіку. Взагалі форма зовнішнього вуха також пов'язана з тим, який частотний діапазон та напрямок слухає тварина. Наприклад, кролики мають високі мочки вух, що робить їх більш чутливими до звуків, що надходять з горизонтального напрямку, оскільки їх хижаки в основному наземні. Миші, з іншого боку, мають більш круглі вуха, що робить їх більш чутливими до звуків, що надходять зверху, оскільки хижі птахи для них є хижаками. Слони мають дуже широкі плоскі вуха, які більш сприйнятливі до більш низьких частот, з якими вони спілкуються. Сови і деякі інші тварини можуть змінювати відносну орієнтацію своїх зовнішніх вух або будуть рухати всією головою, щоб досягти кращої точності у визначенні напрямку, з якого надходять звуки. Багато тварин, такі як олені, мають м'язи, які можуть вказувати пінну в різні боки, що дозволяє краще виявлення хижаків (люди мають атрофовані версії цих самих м'язів, але вони більше не виробляють багато руху вуха). Подальше обговорення слуху тварин та його використання для орієнтації та навігації буде перенесено на главу 16: Акустика.

    Відео/аудіо приклади:

    Резюме

    Вухо складається з трьох основних частин. Форма зовнішнього вуха дає нам інформацію про напрямок звуку, з якого йде і воронки звучать в середнє вухо. Середнє вухо долає невідповідність імпедансу між повітрям і рідиною і передає звук равлику через кісточки. Равлик дає нам відчуття рівноваги і перетворює механічні коливання в нервові імпульси. Існує дві теорії слуху, теорія місця та тимчасова теорія. Також не може пояснити багатство нашого сприйняття звуку, такого як відсутні фундаментальні, критичні смуги чи інші цікаві слухові ілюзії. Обидві теорії можуть працювати, але в різних діапазонах частот. Вікова втрата слуху, presbycusis, як правило, знижує гучність високих частот, коли ми дорослішаємо. Гучні звуки також можуть викликати як провідну, так і нейросенсорну втрату слуху.

    Питання по сприйняттю:

    1. Що визначає основна частота приладу?
    2. Поясніть різницю між суб'єктивними показниками висоти, гучності та тембру порівняно з об'єктивними вимірюваннями основної частоти, інтенсивності звуку та форми хвилі.
    3. Опишіть будову зовнішнього вуха, середнього вуха і внутрішнього вуха. Яка функція кожного з цих відділів вуха?
    4. У чому полягає функція верхівки?
    5. Що роблять кісточки в середньому вусі?
    6. Що робить равлик крім перетворення звуку в нервові імпульси?
    7. Які два типи волосяних клітин (в равлиці) і що робить кожен?
    8. Що таке базилярна мембрана і для чого вона потрібна?
    9. Що таке невідповідність імпедансу? Чому це значимо в контексті вуха?
    10. Як структура вуха долає невідповідність імпедансу між повітрям на барабанній перетинці і рідиною в равлиці?
    11. Поясніть місце теорії слуху.
    12. Поясніть тимчасову теорію слуху.
    13. Чому ми маємо дві теорії слуху?
    14. Що таке віртуальний крок (відсутній фундаментальний)?
    15. Вушна брунька для мобільного телефону не може виробляти звукову хвилю низької частоти довгих хвиль\(50\text{ Hz}\). Але ми сприймаємо цю частоту, коли слухаємо музику через вушну бруньку. Як це працює?
    16. Існує два використання слова «б'є» у звуці. Один має відношення до ритму музики. Інший пов'язаний з чимось, що відбувається, коли дві ноти на одній частоті відтворюються разом. Поясніть друге вживання слова «б'є».
    17. Поясніть концепцію критичних смуг для двох нот, близьких один до одного за частотою, що відтворюється одночасно.
    18. Що таке дисонанс? Як би ви продемонстрували це, якби у вас був спосіб зробити кілька різних частот (наприклад, моделювання критичної смуги)?
    19. Що таке частоти атак? Який вплив вони роблять на наше сприйняття тембру інструментів?
    20. Які дві основні причини зниження слуху?
    21. Які два основних типи приглухуватості?
    22. Що таке пресбікусис, чому він буває і які результати?
    23. Який тип втрати слуху можна виправити хірургічним шляхом?
    24. Що може піти не так в середньому вусі, щоб спричинити зниження слуху?
    25. Що може піти не так в равлику, щоб спричинити зниження слуху?
    26. Виберіть дві наступні слухові ілюзії і поясніть їх:
      1. ілюзія Шепарда
      2. октава ілюзія
      3. Ілюзія шкали Дойча
      4. ілюзія гліссандо
      5. Ефект Макгерка
      6. мелодія ілюзії.