Як мозок з коливань мембрани навушника відновлює звучання оркестру?



+1 +/-

Нещодавно було поставлено на БВ питання: як відтворює звук вінілова платівка:

http://www.bolshoyvopros.ru/questions/1397051-kak-vosproizvodit-zvuk-vinilovaja-­plastinka.html

Роджер вже досить докладно відповів на це питання. Але яким чином "прості" коливання голки на платівці, потім - коливання пьезокристалла (якщо він є) або простий мембрани (хоч в патефоні), а потім - барабанної перетинки в мозку (і в мозку) у людини "розкладаються" на звучання сотні інструментів (у кожного - зі своїми обертонами)? Як таке диво можливе? (Я смутно уявляю можливість зворотного перетворення Фур'є.)

Профіль користувача Risorse Запитав: Risorse  (рейтинг 14113) Категорія: Технології

Відповідей: 5

1 +/-
Найкраща відповідь

Звичайно питання цікаве і коли я вчився в училищі зв'язку то акустика була моїм улюбленим предметом. Але було це давно і звичайно багато го я не пам'ятаю, так, що на Фур'є не розраховуйте.

Але тим не менш. Будь-який звук, в тому числі і звучання інструментів в оркестрі, є не що інше як коливання хвиль у звуковому діапазоні. Дані хвилі не видимі оком, не сприймаються не якимось іншим органом почуття крім вуха (мається на увазі звуковий діапазон, але не ультра і не ІНФРО). Діапазон частот даних хвиль, які може вловити людське вухо різниться, в залежності від стану слуху людини, але як кажуть зв'язківці для того, що б можна було дізнатися голос людини необхідно, що б діапазон був від 0,3 до 3,4 кілогерц, Даний діапазон частот і використовується в телефонних апаратах. Для того що б слухати інструментальний оркестр думаю, що діапазон в навушниках або колонках повинен бути набагато ширше, але музику ви зможете слухати і в цьому діапазоні, правда якість звучання буде гірше, це все одно що слухати оркестр по телефону.

Вся справа в тому, що мембрана навушників або колонок коливається і виробляє хвилі саме тієї частоти якої і виробляє і сам оркестр. Зміна частоти коливань мембрани повинні збігатися зі зміною частоти які виробляє оркестр грає музику. Нашому вуху все одно грає оркестр або коливається мембрана, головне частота хвиль які долітають до нашого вуха. залишається тільки подати ці хвилі з певною амплітудою яка відповідає за гучність звучання. Ну і звичайно слід зазначити що частота коливань мембрани залежить від частоти електричних імпульсів або електричних хвиль, що подаються на мембрану. і мембрана (точніше сказати телефони або динамік) просто перетворює електричну хвилю або імпульси, в частоті і амплітуді яких зашифрований звук (в нашому випадку музика оркестру), в коливання звукових хвиль.

Звичайно описав я все спрощено. Прошу вибачити якщо не зовсім зрозуміло, я старався. Але питання досить складне. Як звукові хвилі обробляються мозком, питання ще складніше і його я опущу, запропонувавши відповісти на нього кому небудь ще.

Відповів на питання: Alopecias  
2 +/-

il63,

навушники тут ні при чому, тому що і слухачеві, що сидить в залі на концерті, чутні всі гравці інструменти відразу.

Точно так само ми розрізняємо голоси різних людей або співаків в дуеті чи тріо.

І в голові ми можемо чути музику по пам'яті.

А можемо і уві сні теж почути? поки тіло спить разом з його вухами і його мозком.

Це говорить про те, що мозок не займається цим розпізнаванням музичних образів взагалі.

Це не входить а його компетенцію.


А як ми розуміємо значення звуків с, т, о, л і відмінність їх від с, т, у, л?

Теж мозок гармонійним аналізом озброївся?

А чому і до Фур'є все були в розумі і пам'яті цілком?

Значить, не в аналізі щастя, і пора чесно зізнатися нарешті, що

головного наука не знає, а техніка не вміє.

А будь-яка дитина і музику чує і мова розуміє.

Людина ? не тіло, і не мозок є вмістилищем психіки.

Відповів на питання: Seahound  
1 +/-

Скільки б не було хвиль і якою б вони не були спрямованості - всі вони накладаються один на одного, утворюючи в кожній точці єдину сумарну хвилю (звичайно, деякі теоретично при цьому можуть один одного гасити, але в природному середовищі ймовірність такої синхронності мізерно мала, тому окремі вихідні хвилі можна відновити). Людина сприймає звук майже виключно з невеликих слухових отворів (вплив кісткової провідності без прямого фізичного контакту з джерелом звуку мізерно), тому звик сприймати хвилі саме таким способом - суму з конкретних точок, оцінюючи вектори до джерел звуку за іншими ознаками: інші органи чуття ( зір, зокрема), різниця показань лівого і правого вуха, зміна фаз окремих сигналів і підсумкової суми при русі ... Так що за допомогою навіть маленьких навушників-вкладишів можна імітувати не тільки накладення безлічі хвиль, але навіть стереозвук (що має інформацію про розташування окремих інструментів, з закритими очима ілюзія дається краще) і навколишній ефект - досягається за рахунок регулювання безлічі (близько двох десятків) параметрів звуку ілюзія знаходження в певній акустичної обстановці, наприклад, м'яко оббитих кімнаті або лісі.

Відповів на питання: Renell   
1 +/-

Так собсно так само, як із звучання самого оркестру. Звуковідтворююча система - патефон або наворочений музиальний центр - створює в точці прийому (вуха вдячного меломана) точно таку ж звукову картину, що і цілий оркестр. А як відомо, якщо щось крякає як качка, хоіт як качка і виглядає як качка, то це качка.

До деякої міри ілюстрацією (навіть аналогом, хоча точної аналогії тут, зрозуміло, немає) може служити голограма (на монохроматичному світлі, ясний перець). Це ж теж відомий факт, що голограма створює ТОЧНУ світлову репліку знятої сцени - в цьому її фізична сутність. Око не в змозі відрізнити, що він бачить - реальну сцену або її голограму.

Відповів на питання: Alkamin  
0 +/-

Можливо, це відбувається лише у тих людей, які бачили оркестр і чули звучання окремих музичних інструментів. Вони їх запам'ятали. Якщо людина ніколи в житті не чув і не бачив оркестр, він сприйме звучання оркестру просто як приємні звуки невідомого походження, не виділяючи партії окремих джерел звуків.

Відповів на питання: Mspaeth