Tähän mennessä on puhuttu kognitiivisen järjestyksen merkeistä, signatuureista, jotka voidaan havaita, jos tutkittava ilmiö esitetään diskreetti, instanssielementtien joukkona. Jos jotkin näiden elementtien yksittäisistä parametreista vastaavat tehotilastoa ja erityisesti Zipfin lakia, voidaan olettaa, että tälle ilmiölle kognitiivinen järjestys on merkittävä järjestysvoima, ainakin joissain aspekteissaan. Esimerkeissämme sellaiset joukot olivat Venäjän kaupunkeja väestöineen, venäjän kielen sanoja frekvaatioineen, Venäjän järviä alueineen.

Aina ei kuitenkaan ole mahdollista esittää tutkittavaa ilmiötä diskreetti, yksittäisistä elementeistä koostuvana moninaisena rakenteena. Joskus tutkittavan ilmiön rakenne on huonosti havaittavissa, joten sitä ei esitetä joukkona, toisinaan emme yksinkertaisesti voi saada tilastollista yhteenvetoa ilmiön elementtien yksittäisistä parametreista. Tällaisessa tilanteessa meidän on turvauduttava ilmiön kokonaisvaltaisiin havaittaviin ominaisuuksiin, joista erityinen rooli on ääniä.

Kutsumme meluksi mitä tahansa epäsäännöllistä muutosta yhdessä havaitun ilmiön integraalisista parametreista. Esimerkiksi palavassa tulessa tällaisia ​​epäsäännöllisesti muuttuvia parametreja ovat äänen voimakkuus ja säteilyn voimakkuus (todennäköisesti niitä on muitakin) - vaikka emme erottele, mikä tulen osa tuottaa ääntä tai säteilyä, otamme sen kokonaisuutena. . Mutta voit antaa niin monta esimerkkiä erilaisista meluista kuin haluat: autojen virtauksen voimakkuus valtatiellä, pörssikurssit, pohjaveden tasot, kennojen sähköinen aktiivisuus, virran voimakkuus johtimessa, tektoninen aktiivisuus jne. Jokaisessa näistä esimerkeistä on kyse mitattavissa olevasta suuresta, joka on alttiina vaihteluille.

Monissa tapauksissa vaihtelut ovat säännöllisiä, esimerkiksi Auringon etäisyys Maasta muuttuu ajoittain, vuoroveden taso muuttuu ajoittain, heilurin sijainti jne. Jaksottainen dynamiikka ilmenee kuitenkin yleensä hyvin yksinkertaiset järjestelmät fyysisen järjestyksen hallitsema. Keskitymme monimutkaisiin järjestelmiin ja ilmiöihin, joissa parametrien vaihtelut ovat yleensä epäsäännöllisiä, ei-jaksollisia. Haluan muistuttaa, että monimutkaisissa järjestelmissä syntyy "kasvihuone"-olosuhteet kognitiivisen järjestyksen toiminnalle.

Melu on siis ei-jaksollinen, epäsäännöllinen muutos minkä tahansa ilmiön parametrissa. Samaan aikaan integraaliparametrien kohina (ilmiön kokonaisuutena tuottama kohina) on meille erityisen kiinnostava, koska niiden avulla kuulemme "ilmiön olemuksen", vaikka sitä ei voida käsitellä. normaali rakenneanalyysi. Erityisesti kohinaparametrit mahdollistavat sen määrittämisen, mikä järjestys hallitsee ilmiötä - fyysinen vai kognitiivinen.

Klassinen ja hyvin kehittynyt menetelmä melun analysointiin on spektrianalyysi. Yksinkertaisesti sanottuna tämä menetelmä perustuu Fourier-muunnokseen, joka edustaa määrää, joka muuttuu valitun ajanjakson aikana S(t) usean taajuuden harmonisten summana:

Tarkastellaanpa esimerkiksi kohinasignaalia, jonka kesto on 1 sekunti. Se voidaan esittää jaksollisten (harmonisten) signaalien summana, jonka taajuudet ovat 1, 2, 3, 4, 5 ... hertsiä. Jokainen tämän summan ehdoista on kosiniaallon muotoinen ja on alkuperäisen signaalin taajuuskomponentti. Lisäksi signaalista riippuen eri komponenttien osuus on erilainen, mikä heijastuu erilaisina kertoimina A1, A2, A3,...

Kun on tehty kaavio, johon piirretään komponenttien taajuudet X-akselia pitkin (tämä luku osuu yhteen sen kanssa, kuinka monta kertaa vastaava kosiniaalto sopii 1 sekunnin pituiseen alkuväliin) ja Y-akselille vastaava kerroin A, neliö, saamme taajuustehospektri alkuperäinen kohinasignaali, joka heijastaa selvästi kunkin harmonisen osuutta kokonaissignaalin tehoon.

Jos et ymmärrä kovin hyvin, mistä tässä puhutaan, suosittelen, että luet ensin hyvin yksinkertaisen johdannon jaksollisten prosessien ja Fourier-muunnosten teoriaan. Se on kirjoitettu niin, että humanistisetkin ymmärtävät sen. Vaihtelun ja kohinan tehospektrin intuitiivinen ymmärtäminen on suureksi avuksi, kun luet Prologit myöhemmin.

Kiinnitetään huomiota Fourier-sarjan taajuuskomponenttien ja harmonisen sarjan väliseen yhteyteen. Jos alkuperäisen signaalin kesto on 1 sekunti, niin ensimmäisen harmonisen taajuus on 1 Hz. ja kesto 1 sek. Toisella harmonisella on kaksinkertainen taajuus ensimmäiseen 2 Hz verrattuna. ja jakso 1/2 sek. (eli se tekee 1 sekunnin sisällä kaksi täydellistä värähtelyä). Kolmannen harmonisen taajuus on 3 Hz. ja jakso 1/3 sek. jne. Harmonisten jaksojen sarja vastaa täsmälleen meille tärkeitä harmonisia sarjoja:

Eri ilmiöiden parametrien epäsäännölliset muutokset ovat erittäin yleisiä ja niitä on tutkittu pitkään, myös spektrianalyysin avulla. Kävi ilmi, että spektrin näkökulmasta kolme melutyyppiä ovat yleisimpiä. Kävi myös ilmi, että näiden kohinoiden spektrit vastaavat tehofunktioita. Näille äänille on annettu värikoodit: valkoista kohinaa, ruskea melu Ja vaaleanpunainen melu . Seuraavaksi puhumme jokaisesta niistä.

valkoista kohinaa

Valkoinen kohina on kohinaa, jonka taajuuskomponenteilla on suunnilleen sama teho kaikilla taajuusalueilla. Tämän ominaisuuden ansiosta se sai nimensä: uskotaan, että valkoinen auringonvalo on tasainen sekoitus eri taajuuksilla olevia sähkömagneettisia värähtelyjä. Analogisesti valkoista kohinaa alettiin kutsua mille tahansa signaalille, jolla on tyypillinen tasainen spektri. Esimerkiksi tässä on tyypillinen valkoisen kohinan näyte ja sitä vastaava tehospektri:

Kuten näemme, spektri ei näytä systemaattisia poikkeamia vaakasuorasta tasaisesta viivasta. Ja spektrien keskiarvo suuri numero valkoisen kohinan näytteitä tai keskiarvoistamalla vierekkäisten taajuuksien yli, saisimme tasaisen vaakaviivan.

Luonnossa tämän tyyppistä kohinaa havaitaan useimmiten lämpövaihteluiden yhteydessä, esimerkiksi puolijohteiden lämpökohinalla on tämä spektri - jos kytkemme jonkin elektronisen vahvistimen päälle täydellä äänenvoimakkuudella, kuulemme pehmeän suhinan - tämä on lämpövalkoinen melua.

Valkoinen kohina on merkittävää, koska sen luomiseen on hyvin yksinkertainen numeerinen tapa. Otetaan jokin numeerinen alue ja valitaan numerot siitä täysin satunnaisesti. Yhdistämällä tulokset yhteen riviin saadaan numerosarja, jolla on valkoisen kohinan spektri. Tämä johtaa luonnolliseen valkoisen kohinan selittämiseen täysin satunnaisten prosessien seurauksena. Tämä voi esimerkiksi selittää puolijohteiden lämpökohinan.

Ruskea melu

Ruskean kohinan spektri vastaa tehotoiminto indikaattorilla -2. Tämä melu sai nimensä sukunimestä Brown, joka oli "brownilaisen" liikkeen löytäjän nimi. Tarkastellessaan kasvien siitepölyä vedessä mikroskoopin alla, hän havaitsi, että hiukkaset liikkuivat kaoottisesti sen sijaan, että olisivat pysyneet liikkumattomina. Tämä selittyy vesimolekyylien sattumanvaraisilla vaikutuksilla siitepölyhiukkasiin. Tämän seurauksena hiukkaset ajautuivat hitaasti kaoottisesti ja vaelsivat. Satunnaisen kävelyn ideaa kuvaa hyvin ulkomuoto ruskea signaali:

Kuitenkin rakentamalla sama spektri kaksoislogaritmisiksi koordinaatteiksi selvennämme täysin spektrin vastaavuutta tehofunktiolle:

Satunnaisista poikkeamista huolimatta spektri sopii ilmeisesti eksponenttia -2 vastaavalle suoralle viivalle. Keskiarvoistamalla monien kohinanäytteiden yli tai tasoittamalla viereisiä pisteitä saamme lähes suoran viivan.

Ruskeaa kohinaa tuotetaan numeerisesti yhtä yksinkertaisesti kuin valkoista kohinaa - ja se osoittaa näiden kahden välisen syvän sukulaisuuden. Ruskean kohinan saamiseksi jokaisessa vaiheessa ei pidä ottaa vain satunnaislukuja seuraavaksi signaaliarvoksi, vaan lisätä satunnaisarvo edelliseen signaalin arvoon. Esimerkiksi, jos edellisessä vaiheessa signaalin arvo oli 100 ja saimme satunnaisluvun -7, niin seuraava signaaliarvo on 93.

Toisin sanoen valkoisessa kohinassa satunnaismuuttuja on jokainen seuraava arvo signaali, ja ruskeassa satunnaismuuttuja on signaalin muutos(Tästä syystä he sanovat, että valkoinen kohina on ruskean kohinan differentiaalinen johdannainen).

Ruskealle kohinalle tyypillinen vaeltava ulkonäkö osoittaa sen tärkeän eron valkoiseen kohinaan: valkoinen kohina edustaa vaihtelua, joka on tietyllä kaistalla, jonka yli ne käytännössä eivät mene. Päinvastoin, ruskea kohina jättää taatusti minkä tahansa, jopa erittäin suuren, arvokaistan, jos sille annetaan riittävästi aikaa:

Tässä suhteessa on tapana sanoa, että valkoinen kohina on paikallaan ja ruskea - ei-kiinteä. (Huomaa, kuinka tämä muistuttaa konvergentin ja divergentin lukusarjan käsitettä).

Ruskea kohina on laajalle levinnyt erilaisissa ilmiöissä. Se tapahtuu aina, kun missä tahansa parametrissa on satunnainen kasvu. Esimerkiksi mikrohiukkasten Brownin liikkeessä tällainen parametri on hiukkasten koordinaatti. Ruskea spektri vastaa hyvin normaalia osakekurssien liikettä, joka koostuu myös osakkeiden arvonnousuista, jotka ovat lähellä satunnaista. Yleensä kun meillä on arvo, joka ei jostain syystä muutu hetkessä, vaan vain suhteellisen pienin askelin, kohtaamme vaihteluita, joilla on ruskea kohinaspektri. Luonnollisesti fyysinen todellisuus, jossa on monia tällaisia ​​inertiasuureita (kappaleiden koordinaatit, niiden impulssit jne.), tarjoaa monia esimerkkejä ruskeasta kohinasta.

Jos valkoinen kohina kuulostaa samanlaiselta kuin putoavan hiekan kohina tai elektronisen vahvistimen kohina, niin ruskea kohina on matalien taajuuksien valtavan ylivoiman vuoksi samanlaista kuin koneenrakennustehtaan konepajassa, joka on täytetty. valtavien yksiköiden kovaa ja "raskasta" huminaa.

Vaaleanpunainen melu

Vaaleanpunainen kohina tai välkyntäkohina on kohinaa, jonka tehospektri vastaa potenssifunktiota, jonka eksponentti -1. Muodollisesti, välieksponentin mukaan (ruskealle se on -2, valkoiselle se on 0), vaaleanpunainen kohina on täsmälleen ruskean ja valkoisen kohinan puolivälissä. Tätä kuvaa myös vaaleanpunaisen kohinan tyypillinen esiintyminen:

Melu ei ole niin "tasainen" kuin valkoinen, mutta se ei myöskään vaeltele niin paljon kuin ruskea.

Vaaleanpunainen kohina on saanut nimensä analogisuudestaan ​​sähkömagneettisten aaltojen värispektrin kanssa. Valkoisella valolla on tasainen spektri, ja jos lisäät matalataajuisten komponenttien tehoa - ja ne ovat vastuussa värispektrin punaisesta alueesta - valkoinen valo muuttuu punertavaksi, vaaleanpunaiseksi. Tämä tekee vaaleanpunaisen kohinan spektristä erilaisen: matalat taajuudet ovat siinä voimakkaampia. (mutta on muistettava, että jos tarkastelemme spektriä ei logaritmisissa, vaan tavallisissa koordinaateissa, huomaamme, että todellisuudessa alimman taajuuden komponentit ovat monta kertaa tehokkaampia kuin muut. Analogisesti tämä vastaa tilannetta, jossa punainen säteily on monta kertaa voimakkaampaa kuin toiset, keskeyttää ne, joten tarkemmin vaaleanpunaista kohinaa pitäisi kutsua punainen).

Vaaleanpunaista kohinaa havaitaan erilaisissa ilmiöissä. Se havaittiin ensimmäisen kerran puolijohdefysiikassa, puolijohteiden läpi tapahtuvissa virranvaihteluissa, kun havaittiin, että ne sisältävät tavallisen lämpökohinan lisäksi kohinaa, jolla on potenssilakispektri, jonka eksponentti on noin -1. Se tulee erityisen havaittavaksi matalilla taajuuksilla, joissa tällä melulla on suurin teho. Fysiikassa tätä kohinaa kutsutaan "värinämeluksi", välkyntämeluksi, ja sen alkuperä on edelleen mysteeri. Sillä on todella outoja ominaisuuksia. Esimerkiksi kävi ilmi, että jopa puolijohteet täysin eristetty ulkopuolinen maailma lämpötilan muutoksista jne. johtuvat hitaat virranvaihtelut, jotka kestävät viikkoja ja jopa kuukausia, ovat vaaleanpunaisia. Nykyisen fysiikan näkökulmasta tätä ei voida tyydyttävästi selittää, koska uskotaan, ettei puolijohteissa voi tapahtua palautuvia prosesseja sellaisella aikaskaalalla. Ongelma paheni entisestään, kun havaittiin, että välkyntäkohinaa ei ole vain puolijohteissa, vaan lähes kaikissa johtavissa väliaineissa. Tämä lopetti selitykset (mutta melko monimutkaiset), jotka perustuivat ainutlaatuisia ominaisuuksia puolijohteet, kuten kontaktitasojen esiintyminen eri johtavuuden omaavien alueiden välillä jne.

Välkyntäkohinan ongelmaa pahentaa se, että tähän mennessä ei ole ollut riittävän yksinkertaista ja läpinäkyvää numeerista mallia, joka voisi tuottaa vaaleanpunaista kohinaa. Ja jos emme periaatteessa ymmärrä, kuinka vaaleanpunaista kohinaa voidaan luoda, niin meidän on vaikea selittää, kuinka se syntyy luonnonilmiöissä.

Välkyntäkohinan mysteeri jäisi kuitenkin erittäin erikoistuneeksi aiheeksi, ellei monista muista, hyvin erilaisista ilmiöistä löytyisi tämän spektrin omaavaa kohinaa. Emme luettele niitä tässä - vaaleanpunaisesta melusta on jo kirjoitettu paljon - mutta annamme vain pari esimerkkiä, jotka ovat meille tärkeitä. Ensinnäkin ihmisen puheen äänet sekä useimmat eri tyylien ja kansakuntien musiikkiteokset ovat vaaleanpunaisia. Toiseksi aivojen yksittäisten hermosolujen sähköisten potentiaalien vaihteluilla on vaaleanpunainen spektri, ja yleensä terveiden ihmisten aivojen elektroenkefalogrammeilla on tämä spektri.

Korville vaaleanpunainen kohina ei ole yhtä "tasaista" ja "tylsää" kuin valkoinen kohina, mutta ei myöskään niin masentavan "raskas" kuin ruskea kohina. Lähin asia, jota se todennäköisesti muistuttaa, on vesiputouksen ääni, kun olemme lähellä sitä.

Vaaleanpunaista melua kutsutaan joskus nimellä " 1/f melu" koska vaaleanpunaisen kohinan tehospektriyhtälö vastaa tehofunktiota:

Missä W(f)- taajuuden omaavan harmonisen teho f, W(1) on ensimmäisen harmonisen teho ja f-taajuus. Luonnollisesti voimme analogisesti nimetä ruskean kohinan "1/f²-kohinaksi", koska sen spektrin yhtälö on:

Mitä on melu?

• Tiedemiehet ovat ehdollisesti erottaneet kaikista äänistä tietyt satunnaiset äänet, joita kutsutaan meluksi.
• Äänet ovat kaoottisia äänien värähtelyjä.
• Jokapäiväisessä elämässä kohtaamme hyvin usein melua: kuulemme meren kohinaa, väkijoukon ääntä, tuulen ääntä, veden ääntä, ohi kulkevan auton ääntä...

Millaisia ​​ääniä siellä on?

• Meluluokituksia on valtava määrä.
• Erityisesti melu voi olla ajoittaista (esimerkiksi tien varrella kulkeva bussi) ja jatkuvaa (esimerkiksi ihmisjoukosta lähtevä melu). Tällaiset "vakio" äänet jaetaan perinteisesti teholla, taajuudella, spektrillä, värillä ja muilla parametreilla.
• Erityisen kiinnostava on kohinan jako värin mukaan (jako suoritetaan analogisesti näkyvän valon värivalikoiman kanssa): valkoinen ja värillinen kohina erotetaan (vaaleanpunainen, ruskea, sininen, violetti, harmaa, oranssi, punainen, vihreä ja musta kohina).

Mikä on valkoinen kohina?

• Valkoinen kohina on kaoottinen ja epäjärjestelmällinen signaali. Valkoisen kohinan muodostumiseen liittyy vaihtelevan taajuuden, voimakkuuden ja äänenvoimakkuuden ääniä, mutta kaikki nämä äänet sekoittuvat keskenään, eivätkä ihmiset erota niitä toisistaan, vaan kuulevat monotonisen äänen.
• Suurin osa loistava esimerkki Valkoinen kohina on radio- tai tv-kanavan ääntä, joka ei ole radioaaltojen varaama. Luonnossa ja jokapäiväisessä elämässä nämä ovat lähellä olevan vesiputouksen, tuulen, puron, valtameren, lehtien, tuulettimen, pölynimurin jne.

Mikä on vaaleanpunainen melu?

• Kaikista luetelluista värillisistä äänistä vaaleanpunainen kohina kiinnostaa meitä erityisesti. Se on erilainen kuin valkoisia teemoja, joka esiintyy alemmilla taajuuksilla (siis hieman "pehmeämpää" kuin valkoinen kohina) ja "vaimentaa" hieman joka oktaavi ("hohtelee" tai "pulsoi").
• Silmiinpistävin esimerkki vaaleanpunaisesta melusta jokapäiväisessä elämässä on helikopterin ääni. Luonnossa tämä on kaukaisen vesiputouksen ääni (koska korkeat taajuudet vaimentuvat ilmassa).

Mitä lapsi kuulee kohdussa?

• Kohdun ontelo on itse asiassa paljon meluisempi kuin ihmiset luulevat. Lapsia ympäröivät ensisijaisesti suolistosta tulevat äänet (johtuen peristaltikasta, kaasunmuodostuksesta, suolen motiliteettista), äänet syke, verisuonten läpi kulkevan veren melu, laajenevien keuhkojen äänet, äidin puhe ja ympäristön melu.
• Oletettavasti vaaleanpunainen melu on se, mitä vauva kuulee kohdussa, koska tällainen "sykkivä" tai "välkkyvä" ääni aiheuttaa sydämen sivuääniä (johtuen sydämen rytmistä).

Kuinka vaaleanpunainen ja valkoinen melu voi auttaa lasta?

• Melu kiinnostaa vanhempia ja lääkäreitä, koska uskotaan, että vaaleanpunainen melu on se, mitä vauva kuulee kohdussa, koska tämä "sykkivä" tai "välkkyvä" ääni aiheuttaa sydämen sivuääniä (sydämen rytmistä johtuen).
• Joskus äidit yrittävät tahattomasti toistaa vaaleanpunaista melua rauhoittamalla lastaan ​​"shhhhh"-äänillä. Siten he yrittävät alitajuisesti jäljitellä kohdun ääniympäristöä (muuten, aivan kuten yrittäessään kapaloida vauvaa tai keinuttaa häntä kantaessaan häntä sylissään).

Miten melu vaikuttaa lapsen uneen?

• Useat tutkimukset ovat osoittaneet, että vaaleanpunaisen kohinan käyttö unen aikana parantaa unen syvyyttä ja unen laatua https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27354974, ja kun tehdään elektroenkefalografisia tutkimuksia unen aikana, jotkut tutkimukset https: //www .ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22726808 Huomaa, että aivoaallot vähentävät intensiteettiään ja synkronoituvat vähitellen vaaleanpunaisten kohinasignaalien kanssa.
• Melun käyttö nukahtaessa ja lapsen unen aikana syventää unta ja nopeuttaa nukahtamista (yhdessä tutkimuksessa https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1792397/ osoitettiin, että lapset nukahtivat valkoiseen kohinaan kolme kertaa nopeammin, keskimäärin viidessä minuutissa, kun taas ilman valkoista melua vain 25 % lapsista nukahti samassa ajassa.
• Valkoisen ja vaaleanpunaisen kohinan käyttö rauhoittaa itkeviä ja kiihtyneitä lapsia, auttaa heitä rentoutumaan ja tarttumaan rintaan yli-innostuneina hetkinä.
• Melun käyttö nukahtamisen ja vauvan unen aikana voi auttaa äitiä selviytymään vaikeuksista, jotka liittyvät ajoittaiseen ja lyhyet nokoset, sekä pitkiä nukahtamisjaksoja. Melu auttaa lapsen aivoja "rentoutumaan" ja nukahtamaan rauhallisesti, kun lapsi on yliinnostunut ja hänen on vaikea rauhoittua yksin. Uskotaan, että äidin on helpompi nukahtaa raskaan päivän jälkeen valkoisen tai vaaleanpunaisen melun jälkeen.

Melun käyttö lapsen unen aikana voi olla erityisen tärkeää:

1. uudessa paikassa tai matkalla, kun lapsen on vaikea nukahtaa vieraassa ympäristössä ja melu rauhoittaa häntä
2. jos lapsen on vaikea rauhoittua ja uppoutua nukkumaan suotuisaan ilmapiiriin: talo on meluisa, lapsia on enemmän kuin yksi, lapset ovat ylikiihottuneita ennen nukkumaanmenoa tai lapset menevät nukkumaan eri aikoina
3. jos ilmaantuu uusia lapselle epätavallisia ääniä (esim. naapurit ovat aloittaneet remontin tai ikkunasta kuuluu kesällä terävää ääntä, leikkivien lasten huutoa, autohälytin jne.
4. jos lapsen uni on levotonta, katkonaista, "rehellistä", lyhyttä
5. jos lapsi herää unijakson lopussa, 20-25 minuuttia nukahtamisen jälkeen.

Kuinka käyttää melua oikein?

1. Nukahtamisen parantamiseksi melu voidaan kytkeä päälle välittömästi ennen lapsen nukahtamista, jolloin syntyy unirituaali ja muodostuu lapsessa tietty tapa nukahtaa synnytystä lähtien toistuneen stereotyyppisen äänen vuoksi.

• Unen aikana valkoista kohinaa voi jäädä päälle, mikä on erityisen tärkeää unijakson lopussa, noin 30 minuuttia nukahtamisen jälkeen ja erityisesti keskeytyneillä ja lyhyillä unilla.
• Älä jätä ääntä päälle koko yöunesi. Tyypillisesti valkoinen kohina erikoislaitteissa sammuu 20-25 minuutin kuluttua.
• Älä sijoita valkoisen tai vaaleanpunaisen melun lähdettä lähemmäksi kuin 1 metri lapsesta

1. Rauhoittamaan lasta. Jos lapsi itkee, on järkevää kytkeä valkoinen kohina päälle hieman itkua kovemmin, jotta lapsi kuulee tämän äänen ja keskittyy siihen. Heti kun lapsi rauhoittuu ja hänen itkunsa vähenee, äänenvoimakkuutta tulee vähentää.

Mikä on hyväksyttävä melutaso?

Kun käytät melua nukahtamiseen, on erittäin tärkeää olla vahingoittamatta lasta ja ylläpitää vaadittua äänenvoimakkuutta.

Äänen tulee olla riittävä vaimentamaan muuta melua, mutta ei tarpeeksi kovaa vahingoittaakseen kuulokojetta.

Valkoinen tai vaaleanpunainen kohina on parempi kytkeä päälle enintään 50 dB:n äänenvoimakkuudella (tämä on hieman kovempaa kuin kahden aikuisen vaimea puhe (30 dB) ja hieman hiljaisempi kuin kahden aikuisen välinen normaali keskustelu (60) dB) tai kuten täydellä teholla toimiva ilmankostutin). Melun äänen tulee olla miellyttävä kuulollesi.

Tärkeitä sääntöjä:

On tärkeää muistaa, että melu voi olla liian kovaa, mikä voi vaikuttaa haitallisesti sekä uneen että lapsen kuuloreseptorien kehitykseen.

Lisäksi kysymys jää avoimeksi siitä, syntyykö riippuvuutta melun kanssa nukkumiseen ja pystyykö lapsi ajan myötä nukkumaan ilman melua, mutta somnologit väittävät, että melulla on alhainen uniintensiteetti. Ei kuitenkaan ole suositeltavaa jättää melua päälle yöksi, jotta lapsi oppii myös nukkumaan ilman melua.

Älä aseta lelua suoraan vauvan sänkyyn.

Mistä saan vaaleanpunaista ääntä?

1. Voit kytkeä päälle pölynimurin, hiustenkuivaajan, kaatavan veden jne. äänen (mutta ääni on valkoista)
2. Iphonelle on olemassa sovelluksia (esimerkiksi "Bayu-Bai"), joissa voit valita kohinavaihtoehdon.
3. Voit ostaa lelun, joka pitää vaaleanpunaista ääntä. Lelu säilyttää myös kodin tuoksun ja tarjoaa tuntoaistimuksia, jotka ovat niin tärkeitä unirituaalien muodostumisessa.

Kun valitset melua tuottavaa lelua tai laitetta, ota huomioon:

• että on parempi valita lelu, joka tuottaa vaaleanpunaista kohinaa valkoisen kohinaa (joka on pehmeämpää ja lähempänä kohdunsisäinen melu syke)
• On parempi pystyä valitsemaan useita ääniä ja valita lapsellesi sopivin.
• Lelun äänenvoimakkuuden tulee olla säädettävissä
• Lelussa tulee olla ajastin, jonka äiti asettaa 5-10 minuuttia myöhemmin yhden unijakson (yleensä 25-30 minuutin) päätyttyä
• Lelu ei saa sisältää pitkiä nauhoja, naruja, ulkonevia osia tai muita osia, joihin lapsi voisi purra tai sotkeutua.

Tieteiden kandidaatti ja äiti, lastenlääkäri ja neonatologi, Levadnaja Anna Viktorovna

Ääniaallot ovat luonteeltaan erilaisia, ja niiden kaoottisen värähtelyn seurauksena on melua.

Kohtaamme aina melua Jokapäiväinen elämä, olipa kyseessä autojen äänet, sade, metro, meri, tuuli. Melua on monenlaista. Ne erottuvat jopa värin perusteella.

Melu valkoinen– tämä on "päivittäistä melua". Tämä sisältää:

• meren ääni;
• sateen ääni;
• yö kahinaa;
• joen humina;
• moottoritien melu;
• junien jylinää.

Se ei ole negatiivista ihmiselle, mutta eri taajuuksien äänien jatkuva vaikutus voi aiheuttaa paineen nousua tai laskua ja kipua päässä. Joillekin ihmisille valkoinen kohina on välttämätön edellytys hyvä uni. Useimmat ihmiset eivät pysty kokemaan unia yöllä, jos taustalla ei ole tunnettua "shhhh". Miksi päivittäisten äänien korvaamisella on niin kiehtova vaikutus ihmisiin? Tuleeko melu muissa väreissä?

Ajatus yhden äänen korvaamisesta toisella voi tuntua ensi silmäyksellä naurettavalta. Onko tässä mitään järkeä? "En saa unta häiritsevien äänien takia, anna minun laittaa päälle jotain ylimääräistä ääntä." Ihmeellistä. Ja silti useimmat ihmiset vakuuttavat, etteivät he ole valmiita nukahtamaan täysin ilman kuvattua melua. Ja jotkut yritykset ovat valmiita tarjoamaan sinulle laitteen ostamista, joka luo uudelleen mukautettuja ääniä hyvään uneen. Mitä kehollemme tapahtuu näinä hetkinä?

Lyhyt vastaus on, että valkoinen kohina on mukava joillekin henkilöille.

Ja nyt yksityiskohtainen vastaus. Valkoinen kohina on paikallaan oleva ääni. Se koostuu monispektrisistä elementeistä. Ne sijoittuvat tasaisesti mukana olevien taajuuksien spektriin.

Onko mitään selvää? Kuvittelemme konserttia suuri numero muusikot. Kuka tahansa heistä soittaa nuotin. Tällainen kokonaisuus toistaa samanaikaisesti lukuisia ääniä, jotka ovat saatavilla korvillemme. Tämä edustaa valkoista kohinaa.

Sattuu, että heräät melusta, se ei ole hänen vikansa. Sinut herättää esiin tulevan äänisävyn epäjohdonmukaisuus ja muuttuminen. Valkoinen kohina estää samanlaiset terävät muutokset, ikään kuin suojelisi sinua äkillisiltä tai epämiellyttäviltä ääniltä.

"Perusajatus on, että kuulomme on aina aktiivinen, jopa nukkuessamme", selittää kirjailija Seth Horowitz. Siksi monet ihmiset haluavat kuunnella minkä tahansa mekanismin luomaa valkoista kohinaa miehensä voimakkaan ja sitten vähentyvän kuorsauksen sijaan.

Tämä näyttää todellakin olevan totta. Jos et yhtäkkiä pidä valkoisesta kohinasta, yritä kuunnella muiden äänien ääniä.

Sovellusalueilla vaaleanpunaista kohinaa kutsutaan välkyntäkohinaksi. Ohi lentävän helikopterin ääni on erinomainen esimerkki tällaisesta melusta. Hänellä on upea terapeuttinen vaikutus masennukseen ja neuroosiin. Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että jos elokuvat rakennetaan vaaleanpunaisen kohinan kaavoille, ne houkuttelevat elokuvakävijöitä, koska ne vastaavat ihmisten jakautuneen huomion mallia.

Professori Jue Zhangin Pekingin yliopistosta tekemä analyysi havaitsi, että melu, jota kutsutaan houkuttelevimmin "vaaleanpunaiseksi meluksi", voi auttaa sinua nukahtamaan paljon nopeammin.

Vaaleanpunainen kohina on äänityyppi, jossa kaikilla oktaaveilla on sama teho tai täysin yhdenmukaiset taajuudet. Kuvittele asfaltille putoavan sateen ääntä tai puiden lehtiä kahistavan tuulen.

Muiden värien ääniä

• Ruskea kohina muistuttaa vesiputouksen ääntä. Se on kuuluisa siitä, että kun se tulee resonanssiin ihmisen elinten kanssa, ruskea kohina aiheuttaa häiriöitä maha-suolikanavan toiminnassa. Kun melu on voimakasta, se voi aiheuttaa vahinkoa ihmisille.
• Melu sinisen väristäääniaistien mukaan se on terävämpää kuin valkoinen kohina. Tämä tyyppi muodostuu vaaleanpunaisen kohinan muutoksista.
• Maailmassa ei ole vain sinistä kohinaa, vaan myös violetti. Se syntyy kiitos spektrianalyysi ruskea ja valkoinen kohina.
• Melun ainutlaatuisuus harmaa on, että se sisältää koko taajuusalueella identtisen äänenvoimakkuuden kuin ihmisen korvissa. Harmaa kohinaspektri syntyy, kun ruskea ja valkoinen kohina yhdistetään. Ihminen pitää häntä samalla tavalla kuin valkoinen.
• Oranssi tai melu oranssi väri on erittäin vaikea esitys tieteellinen näkökohta näkemys. Mutta sen tekeminen on tarpeeksi helppoa - anna lapsille muoviset sopraanopiiput ja anna niiden kolisea.
• Punainen melu on ominaista vesivaroille. Kuulemme tällaisen äänen kaukaisista esineistä, jotka ovat meressä rannasta.
• Melu luonnollinen ympäristö on vihreää melua.
• Musta melu on se, mitä joskus kaipaamme kaupungin vilinästä: musta melu on hiljaisuutta.

Epäilemättä kaikki eivät ole iloisia tämäntyyppisestä melusta. Yksittäisiä ihmisiä päinvastoin, tulevat herkemmiksi taustaäänille. Todennäköisesti jotkut meistä näkevät loputtoman melun rauhoittavana virtana, kun taas toiset sieppaavat siitä teräviä yksittäisiä nuotteja.

Äänien vaikutus ihmisiin riippuu:

• melutasot;
• sen ominaisuudet ja valikoima;
• altistumisaika;
• resonoivia ilmiöitä.
• terveydentila;
• ihmisten henkilökohtaiset ominaisuudet ja kehon sopeutumiskyky.

Melun negatiivinen vaikutus ilmenee vaikutuksena tunne-asenteeseen, motivaatioon, oma-aloitteisuuteen, sitä tapahtuu, mutta yleensä se ei ilmene millään tavalla työn huononemisena, mutta aiheuttaa kuitenkin haittaa ihmisille.

Sihisevä, värähtelevä ääni, kolina ja vinkuva ääni voi olla epämiellyttävää; ne vähentävät kykyä suorittaa nopeasti ja tarkasti koordinoituja liikkeitä.

Voimakas kohina aiheuttaa ongelmia värien tunnistamisessa, kyvyssä määrittää aikaa ja etäisyyttä, heikentää näön laatua ja muuttaa visuaalista havaintoa.

Ajanjaksolla 18-45 kestämme voimakkaita ääniä vähemmän ongelmia kuin nuoremmat tai päinvastoin vanhemmat ihmiset. Naiset ovat paljon paremmin kuin miehet sietää melua. Jos sinulla on korkea verenpaine, niin kestät voimakasta melua vaikeammin kuin ihmiset, joille se on normaalia. Toisaalta tavallisessa asuintilassa ihmiset eivät havaitse tavallisia ääniä. Ihminen ei voi olla olemassa ilman ääniä.

Jos ihmisen ympärillä on liian hiljaista ja rauhallista, sillä on negatiivinen vaikutus emotionaaliseen taustaan, koska tällainen hiljaisuus on epätavallista kenelle tahansa meistä.

2017,. Kaikki oikeudet pidätetään.

Tutkijat ovat selvittäneet, mitkä elokuvat kiinnittävät katsojien huomion enemmän kuin toiset. Kävi ilmi, että kiehtovimmat elokuvat perustuvat niin kutsuttuun vaaleanpunaiseen meluon. Tutkijoiden työ on hyväksytty julkaistavaksi Psychological Science -lehdessä. New Scientist kirjoittaa siitä lyhyesti.

Tutkijat ottivat työnsä lähtökohtana viime vuosisadan 90-luvulla tehdyn tutkimuksen. Ryhmä asiantuntijoita tarkkaili katsojia katsomassa elokuvaa. Kävi ilmi, että ajanjaksot, joina elokuva oli heidän huomionsa, jakautuivat hyvin tyypillisellä tavalla. Tutkijat käyttivät jakaumaan matemaattista operaatiota, joka tunnetaan nimellä Fourier-muunnos, tuottaakseen vaaleanpunaista kohinaa. Tämä termi viittaa kohinaan, jonka spektritiheys on kääntäen verrannollinen sen taajuuteen. Voit kuunnella vaaleanpunaista melua.

Uuden tutkimuksen tekijät päättivät tarkistaa, onko fragmenttien keston jakautumisella leikkauksesta toiseen vaaleanpunaisen kohinan ominaisuuksia. Tutkijat analysoivat 150 eniten tuottoista Hollywood-elokuvaa, jotka on tehty vuosina 1935–2005. Se kävi ilmi elokuvien editoinnissa Viime vuosina vaaleanpunaisia ​​kohinakuvioita käytetään yleisemmin.

Tutkijoiden mukaan vaaleanpunaisiin kohinakuvioihin perustuvat elokuvat ovat suosittuja, koska ne sopivat ihmisten huomiomalliin. Kirjoittajat uskovat, että elokuvatuottajat käyttävät vaaleanpunaista kohinaa tahattomasti - he vain toistavat suosittujen elokuvien rakentamisen periaatteita, joissa he löysivät onnistuneen tekniikan.

_________________________________________________________________

Tietolomake

Ammattimaisuutta vain

Melun värit

Kohinavärit ovat termijärjestelmä, joka määrittää tietyt värit tietyntyyppisille kohinasignaaleille mielivaltaisen signaalin spektrin (tarkemmin sanoen sen spektritiheyden tai matemaattisesti sanottuna satunnaisen prosessin jakautumisparametrien) välisen analogian perusteella. ) ja näkyvän valon eri värien spektrit.

Tätä abstraktiota käytetään laajalti tekniikan aloilla, jotka käsittelevät melua (akustiikka, elektroniikka, fysiikka jne.).

Valkoinen kohina on signaali, jonka spektritiheys on tasainen kaikilla taajuuksilla ja jonka dispersio on yhtä suuri kuin ääretön. Onko paikallaan pysyvä satunnainen prosessi.

Toisin sanoen tällaisella signaalilla on sama teho millä tahansa taajuuskaistalla. Esimerkiksi 20 hertsin signaalikaistalla 40 ja 60 hertsin välillä on sama teho kuin 4000 ja 4020 hertsin välillä. Rajattoman taajuuden valkoinen kohina on mahdollista vain teoriassa, koska tässä tapauksessa sen teho on ääretön. Käytännössä signaali voi olla vain valkoista kohinaa rajoitetulla taajuuskaistalla.

Vaaleanpunainen melu

Vaaleanpunaisen kohinan spektritiheys saadaan kaavalla ~1/f (tiheys on kääntäen verrannollinen taajuuteen). Tasaisesti millä tahansa taajuudella. Esimerkiksi signaalin teho taajuuskaistalla välillä 40-60 hertsiä on yhtä suuri kuin teho kaistalla välillä 4000-6000 hertsiä. Tällaisen signaalin spektritiheys verrattuna valkoiseen kohinaan vaimenee 3 desibeliä oktaavia kohden.

Esimerkki vaaleanpunaisesta melusta on ohi lentävän helikopterin ääni. Vaaleanpunaista kohinaa löytyy esimerkiksi sydämen rytmeistä, aivojen sähköisen toiminnan kuvaajista, kosmisten kappaleiden sähkömagneettisesta säteilystä.
Joskus vaaleanpunainen kohina on mitä tahansa kohinaa, jonka spektritiheys pienenee taajuuden kasvaessa.

Sininen (sininen) kohina

Sininen melu- signaalityyppi, jonka spektritiheys kasvaa 3 dB per oktaavi. Toisin sanoen sen spektritiheys on verrannollinen taajuuteen ja valkoisen kohinan tapaan käytännössä sen tulee olla taajuusrajoitettu. Korvassa sininen kohina koetaan terävämmäksi kuin valkoinen kohina. Sininen kohina saadaan erottamalla vaaleanpunainen kohina; niiden spektrit ovat peilimäisiä.

Brownin (punainen) kohina

Punaisen kohinan spektritiheys on verrannollinen 1/f²:een, missä f on taajuus. Tämä tarkoittaa, että matalilla taajuuksilla kohinalla on enemmän energiaa, jopa enemmän kuin vaaleanpunaisessa kohinassa. Meluenergia putoaa 6 desibeliä oktaavia kohden. Akustinen punainen kohina kuullaan vaimeana verrattuna valkoiseen tai vaaleanpunaiseen kohinaan. Punaisen kohinan spektri (logaritmisella asteikolla) on peilin vastakohta violetin kohinan spektrille.
Brownin kohina koetaan korvalle "lämpimämpänä" kuin valkoinen kohina.

Violetti kohina

Tämä on signaalityyppi, jonka spektritiheys kasvaa 6 dB per oktaavi. Toisin sanoen sen spektritiheys on verrannollinen taajuuden neliöön ja valkoisen kohinan tavoin käytännössä sen tulisi olla taajuudeltaan orgaaninen. Violetti kohina saadaan erottamalla valkoista kohinaa. Violetin kohinan spektri on punaisen spektrin vastakohta.

Harmaa melu

Termi harmaa kohina viittaa kohinasignaaliin, jolla on sama voimakkuus ihmiskorvaan nähden koko taajuusalueella. Harmaan kohinan spektri saadaan lisäämällä Brownin ja -spektrit violetti melu. Harmaan kohinan spektri osoittaa kuitenkin suurta "dipiä" keskitaajuuksilla ihmisen korva havaitsee harmaata kohinaa samalla tavalla kuin valkoista kohinaa.

On myös muita, "vähemmän virallisia" värejä:

Oranssi kohina on kohinaa, jolla on äärellinen spektritiheys. Tällaisen kohinan spektrissä on nollaenergiajuovia, jotka ovat hajallaan spektrissä. Nämä raidat sijaitsevat nuottien taajuuksilla.

Punainen kohina voi olla joko synonyymi Brownin tai vaaleanpunaiselle melulle tai suurille vesistöille ominaiselle luonnolliselle melulle - korkeita taajuuksia absorboiville merille ja valtamerille. Rannalta kuuluu punaista ääntä meressä sijaitsevista kaukaisista esineistä.

Vihreä melu on luonnon ympäristön melua. Samanlainen kuin vaaleanpunainen kohina, jossa parannettu taajuusalue noin 500 Hz.

Musta melu
Termillä "musta melu" on useita määritelmiä:

-Hiljaisuus
Kohina, jonka spektri on 1/f, missä > 2. Käytetään simuloimaan erilaisia ​​luonnollisia prosesseja. Sitä pidetään ominaisena "luonnon- ja ihmisen aiheuttamille katastrofeille, kuten tulville, maanvyörymille jne.".

-Ultraääni valkoinen kohina(taajuudella yli 20 kHz), samanlainen kuin ns. "musta valo" (taajuudet ovat liian korkeat havaittavaksi, mutta jotka voivat vaikuttaa havainnointivälineisiin). Kohina, jonka spektrin energia on pääasiassa nolla muutamaa huippua lukuun ottamatta.