Do sada smo govorili o znakovima kognitivnog reda, potpisima koji se mogu uočiti ako se fenomen koji se proučava prikazuje diskretno, kao skup elemenata instance. Ako neki pojedinačni parametri ovih elemenata odgovaraju statistici snage, a posebice Zipfovom zakonu, možemo pretpostaviti da je za ovaj fenomen kognitivni poredak značajna sila uređenja, barem u nekim svojim aspektima. U našim primjerima takvi su skupovi bili gradovi Rusije s njihovim stanovništvom, riječi ruskog jezika s njihovom učestalošću, jezera Rusije s njihovim područjem.

Međutim, nije uvijek moguće fenomen koji se proučava diskretno predstaviti kao višestruku strukturu koja se sastoji od pojedinačnih elemenata. Ponekad je struktura fenomena koji se proučava slabo razlučiv, tako da se ne prikazuje kao skup, u drugim slučajevima jednostavno ne možemo dobiti statističku zbirnu informaciju o pojedinačnim parametrima elemenata fenomena. U takvoj situaciji moramo se osloniti na integralne uočljive karakteristike fenomena, među kojima posebnu ulogu imaju šumovi.

Šumom nazivamo svaku nepravilnu promjenu jednog od integralnih parametara promatrane pojave. Na primjer, za goruću vatru takvi nepravilno promjenjivi parametri su intenzitet zvuka i intenzitet zračenja (vjerojatno ima i drugih) - dok ne razlikujemo koji dio vatre proizvodi zvuk ili zračenje, uzimamo ga kao cjelinu. . Ali primjera buke različite prirode može se navesti koliko god želite: intenzitet protoka automobila na autocesti, kotacije dionica, razina podzemnih voda, električna aktivnost stanica, jakost struje u vodiču, tektonska aktivnost. itd. U svakom od ovih primjera imamo posla s mjerljivom veličinom koja je podložna fluktuacijama.

U mnogim slučajevima fluktuacije su periodične, na primjer, periodički se mijenja udaljenost Sunca od Zemlje, periodički se mijenja razina plime i oseke, položaj njihala itd. Međutim, periodična dinamika obično se pojavljuje u vrlo jednostavni sustavi kontroliran fizičkim redom. Usredotočit ćemo se na složene sustave i pojave u kojima su fluktuacije parametara najčešće nepravilne, neperiodične. Dopustite mi da vas podsjetim da upravo u složenim sustavima nastaju "staklenički" uvjeti za funkcioniranje kognitivnog reda.

Dakle, buka je neperiodična, nepravilna promjena parametra pojave bilo koje vrste. Pritom su nam posebno zanimljivi šumovi integralnih parametara (šumovi koje proizvodi pojava kao cjelovitost) jer nam omogućuju da čujemo "bit fenomena", čak i ako se ona ne daje. normalnoj strukturnoj analizi. Konkretno, parametri buke omogućuju određivanje kojim redoslijedom se upravlja fenomenom - fizičkim ili kognitivnim.

Klasična i dobro razvijena metoda analize šuma je spektralna analiza. Pojednostavljeno, ova se metoda temelji na Fourierovoj transformaciji, koja predstavlja vrijednost koja se mijenja tijekom odabranog vremenskog razdoblja S(t) kao zbroj harmonika više frekvencija:

Ispitajmo, na primjer, signal šuma u trajanju od 1 sekunde. Može se prikazati kao zbroj periodičnih (harmoničnih) signala s frekvencijama od 1, 2, 3, 4, 5 ... herca. Svaki od članova ovog zbroja ima oblik kosinusnog vala i frekvencijska je komponenta originalnog signala. U ovom slučaju, ovisno o signalu, doprinos različitih komponenti će biti različit, što se odražava u različitim koeficijentima A1, A2, A3,...

Nakon što smo izgradili dijagram u kojem crtamo frekvenciju komponenata duž X osi (ovaj broj se podudara s brojem uklapanja odgovarajućeg kosinusnog vala u početni interval od 1 sekunde), a duž Y osi - odgovarajući koeficijent A na kvadrat, dobivamo frekvencijski spektar snage izvorni signal šuma, koji jasno odražava doprinos svakog harmonika snazi ​​ukupnog signala.

Ako ne razumijete previše dobro o čemu se ovdje radi, preporučam da se prvo upoznate s vrlo jednostavnim uvodom u teoriju periodičnih procesa i Fourierove transformacije. Napisana je tako da je mogu razumjeti i ljudi humanističkih znanosti. Ako intuitivno razumijete što je spektar snage fluktuacija i buke, to će vam uvelike pomoći u daljnjem čitanju Prologa.

Obratimo pozornost na vezu između frekvencijskih komponenti Fourierovog i harmonijskog niza. Ako je trajanje izvornog signala 1 sekunda, tada prvi harmonik ima frekvenciju 1 Hz. i trajanje 1 sek. Drugi harmonik ima dvostruko veću frekvenciju u usporedbi s prva 2 Hz. i razdoblje od 1/2 sek. (odnosno unutar 1 sekunde napravi dva potpuna osciliranja). Treći harmonik ima frekvenciju 3 Hz. i periodom od 1/3 sek. itd. Broj perioda harmonika točno odgovara za nas važnom harmonijskom nizu:

Nepravilne promjene parametara raznih pojava iznimno su česte i već se dugo proučavaju, uključujući i uz pomoć spektralne analize. Pokazalo se da su sa stajališta spektra najčešća tri tipa šuma. Također se pokazalo da spektri tih šuma odgovaraju funkcijama snage. Ovi zvukovi su kodirani bojama: bijeli šum, smeđi šum I ružičasti šum . Zatim ćemo govoriti o svakom od njih.

bijeli šum

Bijeli šum je šum čije su frekvencijske komponente približno iste snage u svim frekvencijskim područjima. Zahvaljujući ovom svojstvu, dobio je svoju oznaku: vjeruje se da je bijela sunčeva svjetlost jednolika mješavina elektromagnetskih oscilacija različitih frekvencija. Po analogiji, bijelim šumom počeli su se nazivati ​​svi signali koji imaju karakterističan ravni spektar. Na primjer, ovdje je tipičan uzorak bijelog šuma i njegov odgovarajući spektar snage:

Kao što vidimo, nema sustavnih odstupanja od horizontalne ravne linije u spektru. I usrednjavanje spektara veliki broj uzoraka bijelog šuma ili usrednjavanja preko susjednih frekvencija, dobili bismo ravnu vodoravnu crtu.

U prirodi se ova vrsta šuma najčešće opaža u vezi s toplinskim fluktuacijama, npr. toplinski šum u poluvodičima ima takav spektar - ako uključimo neko elektroničko pojačalo na punu glasnoću, čut ćemo tiho šištanje - to je toplinski bijeli šum.

Bijeli šum je značajan po tome što postoji vrlo jednostavan numerički način za njegovo generiranje. Uzmimo neki numerički raspon i iz njega ćemo nasumično odabrati brojeve. Stavljajući rezultate u jedan red, dobivamo niz brojeva koji ima spektar bijelog šuma. To dovodi do prirodnog objašnjenja bijelog šuma kao rezultata potpuno slučajnih procesa. Na primjer, toplinski šum u poluvodičima može se objasniti na ovaj način.

smeđi šum

Spektar smeđeg šuma odgovara funkcija snage s indikatorom -2. Ova je buka dobila ime po prezimenu Brown koje je nosio otkrivač "brounovskog" pokreta. Gledajući pod mikroskopom pelud biljaka u vodi, otkrio je da se čestice kreću nasumično, a ne da miruju. To se pripisuje nasumičnim udarima molekula vode na čestice peludi. Kao rezultat toga, čestice su polako kaotično lebdjele i lutale. Ideja slučajnog hoda dobro je ilustrirana od strane izgled smeđi signal:

Međutim, konstruiranjem istog spektra u dvostrukim logaritamskim koordinatama, potpuno razjašnjavamo podudarnost između spektra funkcije snage:

Unatoč slučajnim odstupanjima, spektar očito stane na ravnu liniju koja odgovara eksponentu -2. Usrednjavanjem mnogih uzoraka šuma ili izglađivanjem susjednih točaka, dobivamo gotovo ravnu liniju.

Smeđi šum dobiva se numeričkom metodom jednako jednostavnom kao u slučaju bijelog šuma - i pokazuje njihovu duboku povezanost. Da biste dobili smeđi šum, u svakom koraku ne biste trebali uzeti samo slučajne brojeve kao sljedeću vrijednost signala, već dodajte slučajnu vrijednost prethodnoj vrijednosti signala. Na primjer, ako je u prethodnom koraku signal imao vrijednost 100, a dobili smo slučajni broj -7, tada će sljedeća vrijednost signala biti 93.

Drugim riječima, u bijelom šumu slučajna varijabla je svaka sljedeća vrijednost signal, au smeđoj je slučajna varijabla promjena signala(zato se za bijeli šum kaže da je diferencijalni derivat smeđeg šuma).

Karakterističan lutajući izgled smeđeg šuma pokazuje njegovu važnu razliku od bijelog šuma: bijeli šum je fluktuacija koja leži u određenom pojasu, izvan kojeg praktički ne ide. Naprotiv, smeđi šum, ako ima dovoljno vremena, zajamčeno će napustiti bilo koji, čak i vrlo širok raspon vrijednosti:

S tim u vezi, uobičajeno je reći da je bijeli šum stacionarni, i smeđa nestacionarno. (Primijetimo kako nas ovo podsjeća na koncept konvergentnih i divergentnih nizova brojeva).

Smeđi šum je široko rasprostranjen u pojavama različite prirode. Javlja se gdje god postoji slučajno povećanje bilo kojeg parametra. Na primjer, u Brownovom gibanju mikročestica takav parametar je koordinata čestice. Smeđi spektar dobro odgovara normalnom kretanju kotacija dionica, koje se također sastoji od povećanja vrijednosti dionica koje su bliske slučajnom. Općenito, tamo gdje imamo vrijednost koja se iz nekog razloga ne mijenja trenutačno, već samo u relativno malim inkrementima, nailazimo na fluktuacije koje imaju smeđi spektar šuma. Naravno, fizička stvarnost, u kojoj postoji mnogo takvih inercijskih veličina (koordinate tijela, njihovi momenti itd.), daje mnogo primjera smeđe buke.

Ako je bijeli šum sličan šumu sipanja pijeska ili šumu u elektroničkom pojačalu, onda je smeđi šum, zbog ogromne nadmoći niskih frekvencija, sličan šumu u radionici strojogradnje, koja je ispunjena glasnim i "teška" tutnjava ogromnih jedinica.

ružičasti šum

Ružičasti šum ili šum treperenja je šum čiji spektar snage odgovara funkciji snage s eksponentom -1. Formalno, prema srednjem eksponentu (za smeđu je -2, za bijelu - 0), ružičasti šum je točno u sredini između smeđeg i bijelog šuma. Ovo također ilustrira tipičan izgled ružičastog šuma:

Šum nije tako "ravan" kao bijeli, ali ne luta toliko kao smeđi.

Ružičasti šum je dobio ime po analogiji sa spektrom boja elektromagnetskih valova. Bijela svjetlost ima ravnomjerni ravni spektar, a ako povećate snagu niskofrekventnih komponenti - a one su odgovorne za crveno područje spektra boja - tada Bijelo svjetlo prelazi u crvenkasto ružičastu. Spektar ružičastog šuma razlikuje se u tome: niske frekvencije su u njemu snažnije. (ali moramo zapamtiti da ako promatramo spektar ne u logaritamskim, već u običnim koordinatama, vidjet ćemo da su u stvarnosti najnižefrekventne komponente mnogo puta jače od ostalih. Analogno tome, to odgovara situaciji u kojoj crveno zračenje je višestruko jače od ostalih, prekida ih, pa bi točnije ružičasti šum trebalo nazvati Crvena).

Ružičasti šum opaža se u širokom spektru pojava. Prvi put mu se obratila pažnja u fizici poluvodiča, kod fluktuacija struje kroz poluvodiče, kada je utvrđeno da oni osim uobičajenog toplinskog šuma sadrže šum koji ima potencijski spektar s eksponentom od oko -1 . To postaje posebno vidljivo na niskim frekvencijama, u kojima ovaj šum ima najveću snagu. U fizici se taj šum naziva "flikering noise", buka treperenja, a njegovo podrijetlo je još uvijek misterij. Ima doista čudna svojstva. Na primjer, pokazalo se da čak iu poluvodičima potpuno izoliranim od vanjski svijet, od padova temperature, itd., javljaju se spore fluktuacije struje, koje traju tjednima, pa čak i mjesecima, imaju ružičasti spektar. Sa stajališta moderne fizike to se ne može na zadovoljavajući način objasniti, budući da se vjeruje da se u poluvodičima ne mogu odvijati nikakvi reverzibilni procesi koji imaju takvu vremensku skalu. Problem je postao još ozbiljniji kada je otkriveno da je šum treperenja prisutan ne samo u poluvodičima, već u gotovo svakom vodljivom mediju. Time su stavljena točka na objašnjenja (međutim, prilično komplicirana), koja su se temeljila na jedinstvena svojstva poluvodiči, kao što je prisutnost kontaktnih ravnina između područja različite vodljivosti itd.

Problem buke treperenja pogoršava činjenica da do sada nije postojao dovoljno jednostavan i transparentan numerički model koji bi mogao generirati ružičasti šum. A ako načelno ne razumijemo kako može nastati ružičasti šum, onda nam je teško objasniti kako se on javlja u prirodnim pojavama.

Unatoč tome, misterij šuma treperenja ostao bi visoko specijalizirana tema da se šumovi s takvim spektrom ne nalaze u mnogim drugim fenomenima vrlo različite prirode. Nećemo ih ovdje nabrajati - već je dosta napisano na temu roze buke - već ćemo navesti samo par nama bitnih primjera. Prvo, zvukovi ljudskog govora, kao i većina glazbenih djela različitih stilova i naroda, imaju ružičasti spektar. Drugo, fluktuacije električnih potencijala pojedinih neurona mozga imaju ružičasti spektar, a općenito elektroencefalogrami mozga zdravih ljudi imaju takav spektar.

Za uho, ružičasti šum nije tako "ravan" i "dosadan" kao bijeli šum, ali ni tako depresivno "težak" kao smeđi šum. Najbliže je možda poput zvuka vodopada kad smo mu blizu.

Ružičasti šum se ponekad naziva " buka 1/f", jer jednadžba spektra snage za ružičasti šum odgovara funkciji snage:

Gdje W(f) je snaga harmonika koji ima frekvenciju f, W(1) je snaga prvog harmonika, i f- učestalost. Naravno, smeđi šum možemo nazvati "1/f² šumom" po analogiji, jer je jednadžba za njegov spektar:

Što je buka?

• Znanstvenici su uvjetno odvojili od svih zvukova određene slučajne zvukove, koji se nazivaju bukom.
• Šumovi su kaotične vibracije zvukova.
• U svakodnevnom životu često se susrećemo s bukom: čujemo šum mora, šum gomile, šum vjetra, šum vode, buku automobila u prolazu...

Kakvi su to zvukovi?

• Postoji ogroman broj klasifikacija buke.
• Konkretno, buka može biti povremena (na primjer, autobus koji prolazi cestom) i stalna (na primjer, buka koja dolazi od gomile ljudi). Takvi "konstantni" šumovi uvjetno su podijeljeni prema snazi, frekvenciji, spektru, boji i drugim parametrima.
• Posebno je zanimljivo razdvajanje šuma prema boji (podjela se provodi analogno rasponu boja vidljive svjetlosti): odvajaju se bijeli i šum u boji (ružičasti, smeđi, plavi, ljubičasti, sivi, narančasti, crveni, zeleni i crni šum).

Što je bijeli šum?

• Bijeli šum je kaotičan i nesustavan signal. U stvaranju bijelog šuma sudjeluju zvukovi različitih frekvencija, intenziteta i glasnoće, no svi su ti zvukovi međusobno pomiješani i ljudi ih ne razlikuju, već čuju monoton zvuk.
• Najviše vrhunski primjer Bijeli šum je zvuk s nezauzetog radijskog ili TV kanala. U prirodi i svakodnevnom životu to su zvukovi obližnjeg vodopada, vjetra, potoka, oceana, lišća, ventilatora, usisavača itd.

Što je ružičasti šum?

• Među svim navedenim šumovima boja posebno nam je zanimljiv ružičasti šum. Razlikuje se od bijela tema, koji se pojavljuje na nižim frekvencijama (znači malo "mekši" od bijelog šuma) i malo "opada" svake oktave ("treperi" ili "pulsira").
• Najupečatljiviji primjer ružičaste buke u svakodnevnom životu je zvuk helikoptera. U prirodi je to šum udaljenog vodopada (budući da su visoke frekvencije prigušene u zraku).

Što beba čuje u maternici?

• Šupljina maternice zapravo je puno bučnija nego što su ljudi navikli misliti. Dijete je okruženo prvenstveno zvukovima iz crijeva (zbog peristaltike, stvaranja plinova, crijevnog motiliteta), zvukovima brzina otkucaja srca, šum krvi koja se kreće kroz krvne žile, zvukovi širenja pluća, govor majke i buka iz okoline.
• Vjerojatno se radi o ružičastom šumu koji beba čuje u maternici, jer takav "pulsirajući" ili "trepereći" šum stvara šum srca (zbog srčanog ritma).

Kako ružičasti i bijeli šum mogu pomoći djetetu?

• Buka je zanimljiva roditeljima i liječnicima jer se, pretpostavlja se, radi o ružičastom šumu koji dijete čuje u maternici, budući da takav "pulsirajući" ili "trepereći" šum stvara šum na srcu (zbog srčanog ritma).
• Ponekad majke nehotice pokušavaju proizvesti ružičasti šum umirujući bebu zvukovima "šššš". Tako nesvjesno pokušavaju oponašati zvučnu okolinu u maternici (usput, kao i pokušaje povijanja djeteta ili ljuljanja dok ga nose u naručju).

Kako buka utječe na djetetov san?

• Niz studija pokazalo je da korištenje ružičastog šuma tijekom spavanja poboljšava dubinu i kvalitetu sna. ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22726808 imajte na umu da moždani valovi smanjuju intenzitet i postupno se sinkroniziraju sa signalima ružičastog šuma.
• Korištenje buke prilikom uspavljivanja i u snu djeteta čini san dubljim i ubrzava uspavljivanje (jedno istraživanje https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1792397/ pokazalo je da su djeca zaspala na bijeli šum tri puta brže, u prosjeku za pet minuta, dok je bez bijelog šuma samo 25% djece uspjelo zaspati u istom vremenskom razdoblju.
• Korištenje bijele i ružičaste buke smiruje uplakanu i uzbuđenu djecu, pomaže u opuštanju i uzimanju dojke u trenucima pretjeranog uzbuđenja.
• Korištenje buke prije spavanja i tijekom razdoblja spavanja bebe može pomoći majci da se nosi s poteškoćama povezanim s povremenim i kratko drijemanje, kao i s dugim uspavljivanjem. Buka pomaže djetetovom mozgu da se “opusti” i mirno zaspi kada je dijete preuzbuđeno i teško se samo smiriti. Vjeruje se da je mami lakše zaspati nakon napornog dana uz trčanje bijele ili ružičaste buke.

Korištenje buke tijekom spavanja djeteta može biti posebno relevantno:

1. na novom mjestu ili na izletu, kada je djetetu teško zaspati u nepoznatom okruženju i njegova buka će se smiriti
2. ako je djetetu teško smiriti se i uroniti u povoljnu atmosferu za spavanje: bučno kod kuće, više od jednog djeteta, djeca su pretjerano uzbuđena prije spavanja ili djeca idu spavati u različito vrijeme
3. ako postoje novi zvukovi koji su neobični za dijete (na primjer, susjedi su započeli popravke, ili oštra buka dolazi s prozora ljeti, vriska djece koja se igraju, alarmi automobila itd.
4. ako je djetetov san nemiran, isprekidan, "rastrgan", kratak
5. ako se dijete probudi na kraju ciklusa spavanja, 20-25 minuta nakon što je zaspalo.

Kako pravilno koristiti buku?

1. Za bolje uspavljivanje buka se može uključiti neposredno prije nego što dijete zaspi, stvarajući ritual spavanja i stvarajući određenu naviku uspavljivanja kod djeteta zbog stereotipnog zvuka koji se ponavlja od prenatalnog razdoblja.

• Tijekom spavanja bijeli šum se može ostaviti, posebno na kraju ciklusa spavanja, oko 30 minuta nakon što zaspe, a posebno kod djece koja imaju isprekidan i kratak san.
• Ne ostavljajte buku uključenu tijekom cijelog razdoblja noćnog sna. Obično se bijeli šum u posebnim uređajima isključuje nakon 20-25 minuta.
• Nemojte postavljati izvor bijelog ili ružičastog šuma bliže od 1 metra od djeteta

1. Da se dijete smiri. Ako dijete plače, onda bijeli šum ima smisla uključiti malo glasnije od plača kako bi dijete čulo taj zvuk i koncentriralo se na njega. Čim se dijete smiri i jačina njegovog plača postane manja, tada se glasnoća buke mora smanjiti.

Koja je prihvatljiva razina buke?

Iznimno je važno kada koristite buku kako biste zaspali kako ne biste ozlijedili dijete i održali potrebnu glasnoću.

Zvuk bi trebao biti dovoljan da apsorbira druge zvukove, ali ne dovoljno glasan da ošteti slušni aparat.

Bijeli ili ružičasti šum najbolje je uključiti pri glasnoći ne većoj od 50 dB (ovo je malo glasnije od prigušenog govora dvoje odraslih (30 dB) i malo tiše od uobičajenog razgovora dvoje odraslih (60 dB) , ili poput ovlaživača zraka koji radi punom snagom). Zvuk buke trebao bi biti ugodan za vaš sluh.

Važna pravila:

Važno je zapamtiti da buka može biti preglasna, a to nepovoljno utječe i na san i na razvoj djetetovih slušnih receptora.

Osim toga, ostaje pitanje postoji li navika na spavanje uz buku i hoće li dijete s vremenom moći spavati bez buke, no somnolozi kažu da buka ima malu snagu sna. Međutim, ne preporuča se ostaviti buku uključenu noću kako bi i dijete naučilo spavati bez buke.

Ne stavljajte igračku izravno u krevetić s bebom.

Gdje mogu nabaviti ružičasti šum?

1. Možete uključiti zvuk usisavača, sušila za kosu, izlijevanja vode itd. (ali zvuk će biti bijeli)
2. Postoje aplikacije za iPhone (na primjer, "Bayu-Bai"), gdje možete odabrati opciju buke.
3. Možete kupiti igračku koja reproducira ružičasti šum. Igračka će također zadržati miris kuće, dati taktilne senzacije, koje su toliko važne u formiranju rituala spavanja.

Prilikom odabira igračke ili uređaja koji reproducira buku, trebali biste razmotriti:

• Da je bolje odabrati igračku koja stvara ružičasti šum, a ne bijeli šum (koji je mekši i bliži intrauterini šum brzina otkucaja srca)
• Bolje je da možete odabrati nekoliko zvukova i odabrati najprikladniji za svoje dijete.
• Da treba regulirati volumen igračke
• Da igračka treba imati tajmer koji će mama postaviti 5-10 minuta kasnije nakon završetka jednog ciklusa spavanja (obično 25-30 minuta)
• Igračka ne smije sadržavati dugačke vrpce, užad, dijelove koji strše ili druge dijelove koje bi dijete moglo odgristi ili se u njih zaplesti.

Doktor znanosti i majka, pedijatar i neonatolog, Levadnaya Anna Viktorovna

Zvučni valovi imaju različitu prirodu, a posljedica njihovog kaotičnog titranja je šum.

Uvijek smo suočeni s bukom Svakidašnjica, bili to zvukovi automobila, kiše, metroa, mora, vjetra. Postoji mnogo različitih vrsta buke. Razlikuju se čak i po boji.

Buka bijela boja je dnevna buka. Ovo uključuje:

• šum mora;
• zvuk kiše;
• noćni zvukovi;
• žubor rijeke;
• buka s autoceste;
• zujanje vlakova.

To nije negativno za osobu, ali kontinuirani utjecaj zvukova različitih frekvencija može uzrokovati povećanje ili smanjenje tlaka, bol u glavi. Nekim je ljudima bijeli šum bitan čvrst san. Većina nije u stanju uroniti u noćne snove ako u pozadini nema poznatog "ššššš". Zašto zamjena svakodnevnih zvukova ima tako zadivljujući učinak na ljude? Postoje li druge boje buke?

Ideja zamjene jedne buke drugom može se na prvi pogled činiti apsurdnom. Ima li u tome smisla? "Ne mogu spavati od uznemirujućih zvukova, uključit ću vanjske zvukove." Predivno. Ipak, većina ljudi tvrdi da nisu spremni u potpunosti zaspati bez opisane buke. A neke tvrtke spremne su vam ponuditi da kupite uređaj koji rekreira prilagođene zvukove za čvrst san. Što se događa s našim tijelom u tim trenucima?

Suština kratkog odgovora je sljedeća: bijeli šum je ugodan za određene pojedince.

Sada za prošireni odgovor. Bijeli šum je stacionarni zvuk. Sastoji se od multispektralnih elemenata. One su jednako raspoređene u cijelom spektru uključenih frekvencija.

Je li nešto jasno? Zamislimo koncert sa veliki broj glazbenici. Svaki od njih svira po notama. Takav ansambl istovremeno reproducira brojne zvukove koji su dostupni našem uhu. Ovo je bijeli šum.

Dogodi se da se probudite od buke, nije on kriv. Probudi vas nedosljednost i modifikacija zvučnog tona koji se pojavio. Bijeli šum blokira slične oštre promjene, kao da vas štiti od iznenadnih ili neugodnih zvukova.

"Najosnovnija verzija je da je naš sluh uvijek u funkciji, čak i tijekom sna", objašnjava Seth Horowitz, autor knjiga. Zato se mnogi odlučuju slušati bijeli šum koji stvara bilo koji mehanizam, a ne muževljevo intenzivno, a potom jenjavajuće hrkanje.

Ovo stvarno izgleda kao istina. Ako vam se iznenada ne sviđa baš šum bijele boje, pokušajte slušati zvukove drugih tonova.

U primijenjenim područjima, ružičasti šum poznat je kao šum treperenja. Zvuk letećeg helikoptera najbolji je primjer ove vrste buke. Ima odličan ljekovito djelovanje s depresijom i neurozama. Nedavne studije su otkrile da ako se filmovi temelje na obrascima ružičastog šuma, onda su privlačniji gledateljima filmova jer odgovaraju obrascu odvajanja pažnje ljudi.

Analiza profesora Jue Zhanga sa Sveučilišta u Pekingu pokazala je da najprivlačniji naziv buke "ružičasti šum" može pomoći da brže utonete u san.

Ružičasti šum je vrsta zvuka u kojem su sve oktave jednake snage, odnosno savršeno usklađene frekvencije. Zamislite zvuk kiše koja pada po pločniku ili vjetar koji šušti lišćem drveća.

Šumovi drugih boja

• Smeđi šum je poput zvuka vodopada. Poznat je po tome što, ulazeći u rezonanciju s ljudskim organima, smeđi šum stvara poremećaj probavnog trakta. Uz izraženu zasićenost, buka može naškoditi ljudima.
• Buka plave boje oštriji od bijelog šuma prema zvučnim osjetilima. Ovaj tip nastala zbog promjena u ružičastom šumu.
• Ne samo da plavi šum ne postoji u svijetu, nego ljubičasta. Nastaje zahvaljujući spektralna analiza smeđi i bijeli šum.
• Jedinstvenost buke siva boja leži u činjenici da u cijelom rasponu frekvencija sadrži identičan volumen za uši ljudi. Spektar sivog šuma proizlazi iz kombinacije smeđeg i bijelog šuma. Osoba ga smatra sličnim bijelom.
• narančasto ili šum narančasta boja ima vrlo tešku prezentaciju znanstvena točka vizija. Ali dovoljno ga je jednostavno napraviti - dajte djeci plastične sopranske cijevi i pustite ih da zveckaju.
• Crveni šum svojstven je vodnim resursima. Ovakav zvuk čujemo od udaljenih objekata koji se nalaze u oceanu s obale.
• Buka prirodno okruženje je zeleni šum.
• Crni šum je ono što nam ponekad nedostaje u gradskoj vrevi: crni šum je tišina.

Bez sumnje, nisu svi oduševljeni ovom vrstom buke. pojedini ljudi, naprotiv, postaju osjetljiviji na pozadinske zvukove. Vjerojatno neki od nas percipiraju beskrajnu buku kao umirujući tok, dok drugi iz nje izvlače oštre pojedinačne note.

Učinak zvukova na ljude ovisi o:

• razina buke;
• njegove karakteristike i raspon;
• razdoblje izlaganja;
• rezonantne pojave.
• stanje zdravlja;
• osobne osobine ljudi i prilagodljivost organizma.

Negativan utjecaj buke očituje se u utjecaju na emocionalni stav, motivaciju, inicijativu, događa se, ali obično se ne izražava ni na koji način u pogoršanju rada, ali unatoč tome ljudima uzrokuje neugodnosti.

Šuštanje, oscilirajuća buka, tutnjava i škripanje mogu biti neugodni; smanjuju sposobnost brzog i točnog izvođenja koordiniranih pokreta.

Snažna buka uzrokuje probleme u prepoznavanju boja, mogućnosti određivanja vremena i udaljenosti, smanjuje kvalitetu vida i mijenja vizualnu percepciju.

U razdoblju od 18-45 možemo s manje problema podnijeti snažne zvukove nego mlađi ili, obrnuto, stariji ljudi. Žene su mnogo bolje od muškaraca tolerirati buku. Ako posjedujete visoki krvni tlak, tada će jaku buku teže podnijeti nego ljudi koji je normalno imaju. S druge strane, u običnom životnom prostoru ljudi ne percipiraju uobičajene zvukove. Čovjek ne može postojati bez zvukova.

Ako je oko osobe previše tiho i mirno, onda to negativno utječe na emocionalnu pozadinu, jer je takva tišina neuobičajena za svakoga od nas.

2017.,. Sva prava pridržana.

Znanstvenici su utvrdili koji filmovi privlače pažnju gledatelja više od ostalih. Pokazalo se da su najfascinantniji filmovi temeljeni na takozvanom ružičastom šumu. Rad istraživača prihvaćen je za objavljivanje u časopisu Psychological Science. O njoj ukratko piše New Scientist.

Za polazište svog rada znanstvenici su uzeli istraživanje provedeno 90-ih godina prošlog stoljeća. Skupina stručnjaka promatrala je publiku koja je gledala film. Pokazalo se da su vremenski periodi u kojima je njihovu pozornost zaokupljao film raspoređeni na vrlo karakterističan način. Istraživači su primijenili matematičku operaciju poznatu kao Fourierova transformacija na distribuciju i proizveli ružičasti šum. Ovaj pojam odnosi se na šum čija je spektralna gustoća obrnuto proporcionalna njegovoj frekvenciji. Možete slušati ružičasti šum.

Autori nove studije odlučili su testirati ima li distribucija trajanja fragmenata od jednog do drugog spoja karakteristike ružičastog šuma. Znanstvenici su analizirali 150 holivudskih filmova s ​​najvećom zaradom snimljenih između 1935. i 2005. godine. Pokazalo se da pri montaži filmova zadnjih godinačešće se koriste uzorci ružičastog šuma.

Prema istraživačima, filmovi s ružičastim šumom popularni su jer odgovaraju obrascima pažnje ljudi. Autori vjeruju da filmaši koriste ružičasti šum nenamjerno - oni jednostavno ponavljaju principe izgradnje popularnih filmova koji su se pokazali uspješnim.

_________________________________________________________________

Informacijski letak

SAMO PROFESIONALIZAM

Boje šuma

Boje šuma - sustav pojmova koji određene boje pripisuje određenim vrstama signala šuma na temelju analogije između spektra signala proizvoljne prirode (točnije, njegove spektralne gustoće ili, matematički rečeno, parametara distribucije slučajnog procesa) i spektri raznih boja vidljive svjetlosti.

Ova apstrakcija ima široku primjenu u granama tehnologije koje se bave bukom (akustika, elektronika, fizika itd.).

Bijeli šum je signal s jednolikom spektralnom gustoćom na svim frekvencijama i disperzijom jednakom beskonačnosti. To je stacionarni slučajni proces.

Drugim riječima, takav signal ima istu snagu u bilo kojem frekvencijskom pojasu. Na primjer, pojas signala od 20 herca između 40 i 60 herca ima istu snagu kao pojas između 4000 i 4020 herca. Bijeli šum neograničene frekvencije moguć je samo u teoriji, budući da je u ovom slučaju njegova snaga beskonačna. U praksi, signal može biti samo bijeli šum u ograničenom frekvencijskom pojasu.

ružičasti šum

Spektralna gustoća ružičastog šuma dana je s ~1/f (gustoća je obrnuto proporcionalna frekvenciji). Jednoliko na bilo kojoj frekvenciji. Na primjer, snaga signala u frekvencijskom pojasu između 40 i 60 herca jednaka je snazi ​​u pojasu između 4000 i 6000 herca. Spektralna gustoća takvog signala, u usporedbi s bijelim šumom, prigušuje se za 3 decibela po oktavi.

Primjer ružičastog šuma je zvuk letećeg helikoptera. Ružičasti šum nalazimo, primjerice, u srčanim ritmovima, u grafovima električne aktivnosti mozga, u elektromagnetskom zračenju svemirskih tijela.
Ružičasti šum se ponekad naziva svaki šum čija se spektralna gustoća smanjuje s porastom frekvencije.

Plavi (cijan) šum

plavi šum- vrsta signala čija se spektralna gustoća povećava za 3 dB po oktavi. To jest, njegova spektralna gustoća proporcionalna je frekvenciji i, poput bijelog šuma, u praksi mora biti frekvencijski ograničena. Plavi šum se percipira kao oštriji od bijelog šuma. Plavi šum se dobiva razlikovanjem ružičastog šuma; njihovi spektri su zrcalni.

Brownov (crveni) šum

Spektralna gustoća crvenog šuma proporcionalna je 1/f², gdje je f frekvencija. To znači da na niskim frekvencijama šum ima više energije, čak više od ružičastog šuma. Energija buke opada za 6 decibela po oktavi. Akustični crveni šum čuje se kao prigušen u usporedbi s bijelim ili ružičastim šumom. Crveni spektar šuma (na logaritamskoj skali) zrcalna je slika ljubičastog spektra.
Na uho se Brownov šum percipira kao "topliji" od bijelog šuma.

ljubičasti šum

Ovo je vrsta signala čija se spektralna gustoća povećava za 6 dB po oktavi. To jest, njegova spektralna gustoća proporcionalna je kvadratu frekvencije i, slično bijelom šumu, u praksi bi trebao biti organske frekvencije. Ljubičasti šum se dobiva razlikovanjem bijelog šuma. Ljubičasti spektar šuma zrcalna je slika crvenog spektra šuma.

sivi šum

Pojam sivi šum odnosi se na signal šuma koji ima istu glasnoću za ljudsko uho u cijelom frekvencijskom rasponu. Spektar sivog šuma dobiva se zbrajanjem Brownovih i spektra ljubičasti šum. Međutim, spektar sivog šuma pokazuje veliki "pad" na srednjim frekvencijama ljudsko uho percipira sivi šum na isti način kao i bijeli šum.

Postoje i druge, "manje službene" boje:

Narančasti šum je šum s konačnom spektralnom gustoćom. Spektar takve buke ima trake nulte energije raspršene po spektru. Ovi pojasevi nalaze se na frekvencijama glazbenih nota.

Crveni šum – može biti ili sinonim za Brownov ili ružičasti šum, ili oznaka za prirodni šum karakterističan za velike vodene površine – mora i oceane koji apsorbiraju visoke frekvencije. Crveni šum se čuje s obale od udaljenih objekata u oceanu.

Zelena buka je buka prirodnog okoliša. Slično ružičastom šumu s područjem pojačane frekvencije oko 500 Hz.

crni šum
Pojam "crni šum" ima nekoliko definicija:

-Tišina
Šum sa spektrom 1/f, gdje je > 2. Koristi se za modeliranje raznih prirodnih procesa. Smatra se karakteristikom "prirodnih katastrofa i katastrofa uzrokovanih ljudskim djelovanjem, kao što su poplave, klizišta itd."

-Ultrazvučni bijeli šum(s frekvencijom većom od 20 kHz), slično tzv. "crno svjetlo" (s frekvencijama previsokim da bi se moglo uočiti, ali može utjecati na promatrača ili instrumente). Šum čiji spektar pretežno ima nultu energiju osim nekoliko vrhova.