Doslej smo govorili o znakih kognitivnega reda, signaturah, ki jih je mogoče opazovati, če je pojav, ki ga preučujemo, predstavljen diskretno, kot niz instančnih elementov. Če nekateri izmed posameznih parametrov teh elementov ustrezajo statistiki moči, zlasti pa Zipfovemu zakonu, lahko domnevamo, da je za ta pojav kognitivni red pomembna sila urejanja, vsaj v nekaterih njegovih vidikih. V naših primerih so bili takšni nizi ruska mesta s svojim prebivalstvom, besede ruskega jezika s svojo pogostostjo, ruska jezera s svojo površino.

Vendar pa proučevanega pojava ni vedno mogoče predstaviti diskretno, kot večstruko strukturo, sestavljeno iz posameznih elementov. Včasih je struktura preučevanega pojava slabo razvidna, tako da ni predstavljena kot skupek, v drugih primerih preprosto ne moremo dobiti statističnega povzetka posameznih parametrov elementov pojava. V takšni situaciji se moramo zanašati na celostno opazljive značilnosti pojava, med katerimi ima posebno vlogo zvoki.

Šum imenujemo vsako nepravilno spremembo enega od integralnih parametrov opazovanega pojava. Na primer, za goreči ogenj sta takšna neenakomerno spreminjajoča se parametra jakost zvoka in jakost sevanja (verjetno obstajajo še drugi) - medtem ko ne ločimo, kateri del ognja proizvaja zvok ali sevanje, ga jemljemo kot celoto . Lahko pa navedete kolikor želite primerov hrupa različne narave: intenzivnost toka avtomobilov na avtocesti, borzne kotacije, nivo podzemne vode, električna aktivnost celic, jakost toka v prevodniku, tektonska aktivnost itd. V vsakem od teh primerov imamo opravka z merljivo količino, ki je podvržena nihanju.

V mnogih primerih so nihanja občasna, na primer občasno se spreminja oddaljenost Sonca od Zemlje, občasno se spreminja nivo plime in oseke, položaj nihala itd. Vendar se periodična dinamika običajno pojavi v zelo enostavni sistemi ki ga ureja fizični red. Osredotočili se bomo na kompleksne sisteme in pojave, v katerih so nihanja parametrov običajno nepravilna, neperiodična. Naj vas spomnim, da v kompleksnih sistemih nastanejo "toplinjaki" pogoji za delovanje kognitivnega reda.

Hrup je torej neperiodična, neenakomerna sprememba parametra kakršnega koli pojava. Obenem pa je za nas še posebej zanimiv šum integralnih parametrov (šum, ki ga proizvaja pojav kot celota), saj nam omogočajo slišati »bistvo pojava«, tudi če ga ni mogoče zaznati. normalna strukturna analiza. Zlasti parametri hrupa omogočajo določitev, kateri vrstni red nadzoruje pojav - fizični ali kognitivni.

Klasična in dobro razvita metoda za analizo šuma je spektralna analiza. Preprosto povedano, ta metoda temelji na Fourierjevi transformaciji, ki predstavlja količino, ki se spreminja v izbranem časovnem obdobju. S(t) kot vsota harmonikov večkratne frekvence:

Preučujemo na primer šumni signal, ki traja 1 sekundo. Lahko ga predstavimo kot vsoto periodičnih (harmoničnih) signalov s frekvencami 1, 2, 3, 4, 5 ... hercev. Vsak od členov te vsote ima obliko kosinusnega vala in je frekvenčna komponenta izvirnega signala. Poleg tega bo prispevek različnih komponent različen glede na signal, kar se odraža v različnih koeficientih A1, A2, A3,...

Po izdelavi diagrama, na katerem narišemo frekvenco komponent vzdolž osi X (to število sovpada s številom prileganja ustreznega kosinusnega vala v začetnem intervalu, ki traja 1 sekundo), in vzdolž osi Y pripadajoči koeficient A, na kvadrat, dobimo frekvenčni spekter moči prvotni signal šuma, ki jasno odraža prispevek vsakega harmonika k moči celotnega signala.

Če ne razumete dobro, o čem govorimo, vam priporočam, da najprej preberete zelo preprost uvod v teorijo periodičnih procesov in Fourierovih transformacij. Napisana je tako, da jo razumejo tudi humanisti. Intuitivno razumevanje spektra moči nihanj in hrupa vam bo v veliko pomoč, ko boste pozneje brali Prologe.

Bodimo pozorni na povezavo med frekvenčnimi komponentami Fourierove vrste in harmonične vrste. Če je trajanje prvotnega signala 1 sekunda, ima prvi harmonik frekvenco 1 Hz. in trajanje 1 sek. Drugi harmonik ima dvojno frekvenco prvih 2 Hz. in obdobje 1/2 sek. (to pomeni, da v 1 sekundi naredi dva popolna nihanja). Tretji harmonik ima frekvenco 3 Hz. in obdobje 1/3 sek. itd. Niz harmoničnih period natančno ustreza harmoničnemu nizu, ki je za nas pomemben:

Neenakomerne spremembe parametrov različnih pojavov so izjemno pogoste in jih že dolgo preučujemo, tudi s spektralno analizo. Izkazalo se je, da so s spektralnega vidika najbolj razširjene tri vrste šuma. Izkazalo se je tudi, da spektri teh šumov ustrezajo močnostnim funkcijam. Ti zvoki so označeni z barvnimi kodami: beli šum, rjav hrup in roza šum . Nato bomo govorili o vsakem od njih.

beli šum

Beli šum je šum, katerega frekvenčne komponente imajo približno enako moč v vseh frekvenčnih območjih. Zahvaljujoč tej lastnosti je dobil svojo oznako: verjame se, da je bela sončna svetloba enotna mešanica elektromagnetnih nihanj različnih frekvenc. Po analogiji se je beli šum začel imenovati vsak signal, ki ima značilen raven spekter. Tukaj je na primer tipičen vzorec belega šuma in njegov ustrezen spekter moči:

Kot lahko vidimo, spekter ne kaže nobenih sistematičnih odstopanj od vodoravne ravne črte. In povprečenje spektrov veliko število vzorcev belega šuma ali povprečenje po sosednjih frekvencah, bi dobili ravno vodoravno črto.

V naravi tovrstni šum najpogosteje opazimo v povezavi s termičnimi nihanji, takšen spekter ima na primer termični šum v polprevodnikih - če prižgemo kak elektronski ojačevalnik na polno glasnost, bomo slišali tiho sikanje - to je toplotno belo hrup.

Beli šum je izjemen, ker obstaja zelo preprost numerični način za njegovo ustvarjanje. Vzemimo nekaj številskega obsega in iz njega povsem naključno izberimo števila. Če združimo rezultate v eno vrstico, dobimo zaporedje števil, ki ima spekter belega šuma. To vodi do naravne razlage belega šuma kot rezultat popolnoma naključnih procesov. Na primer, to lahko pojasni toplotni šum v polprevodnikih.

Rjav hrup

Spekter rjavega šuma ustreza funkcija moči z indikatorjem -2. Ta hrup je dobil ime po priimku Brown, ki je bilo ime odkritelja "brownovskega" gibanja. Ko je pod mikroskopom opazoval cvetni prah rastlin v vodi, je odkril, da se delci gibljejo kaotično, namesto da bi ostali nepremični. To so razložili z naključnimi udarci vodnih molekul, ki zadenejo delce cvetnega prahu. Zaradi tega so se delci počasi kaotično premikali in tavali. Zamisel o naključnem sprehodu dobro ponazarja videz rjavi signal:

Vendar s konstruiranjem istega spektra v dvojnih logaritemskih koordinatah popolnoma razjasnimo ujemanje spektra s potenčno funkcijo:

Kljub občasnim odstopanjem se spekter očitno prilega ravni črti, ki ustreza eksponentu -2. S povprečenjem več vzorcev hrupa ali glajenjem sosednjih točk dobimo skoraj ravno črto.

Rjavi hrup je numerično proizveden tako preprosto kot beli hrup - in dokazuje globoko sorodstvo med obema. Če želite dobiti rjavi hrup, na vsakem koraku ne bi smeli vzeti le naključnih števil kot naslednjo vrednost signala, ampak dodati naključno vrednost prejšnji vrednosti signala. Na primer, če je imel signal v prejšnjem koraku vrednost 100 in smo dobili naključno število -7, bo naslednja vrednost signala 93.

Z drugimi besedami, v belem šumu je naključna spremenljivka vsako naslednjo vrednost signal, v rjavi pa naključna spremenljivka sprememba signala(zato pravijo, da je beli šum diferencialni derivat rjavega šuma).

Značilen tavajoči videz rjavega hrupa dokazuje njegovo pomembno razliko od belega hrupa: beli šum predstavlja nihanja, ki ležijo v določenem pasu, čez katerega praktično ne gredo. Ravno nasprotno, rjavi hrup, če mu damo dovolj časa, zagotovo zapusti kateri koli, tudi zelo širok pas vrednosti:

V zvezi s tem je običajno reči, da je beli šum stacionarni in rjava - nestacionarni. (Upoštevajte, kako to spominja na koncept konvergentnih in divergentnih številskih nizov).

Rjavi šum je zelo razširjen v pojavih različnih narav. Pojavi se povsod, kjer pride do naključnega povečanja katerega koli parametra. Na primer, pri Brownovem gibanju mikrodelcev je tak parameter koordinata delcev. Rjavi spekter dobro ustreza običajnemu gibanju borznih kotacij, ki je sestavljen tudi iz rasti vrednosti delnic, ki so blizu naključnemu. Na splošno, kjer imamo vrednost, ki se iz nekega razloga ne nagiba k takojšnji spremembi, ampak le v razmeroma majhnih korakih, naletimo na nihanja, ki imajo rjavi šumni spekter. Seveda fizična realnost, v kateri je veliko takšnih vztrajnostnih veličin (koordinate teles, njihovi impulzi itd.), ponuja veliko primerov rjavega šuma.

Če je beli hrup podoben hrupu padajočega peska ali hrupu v elektronskem ojačevalniku, potem je rjavi hrup zaradi ogromne premoči nizkih frekvenc podoben hrupu v delavnici strojegradnje, ki je polna z glasnim in "težkim" brnenjem ogromnih enot.

Rožnati šum

Rožnati šum ali utripajoči šum je šum, katerega močnostni spekter ustreza potenčni funkciji z eksponentom -1. Formalno glede na vmesni eksponent (za rjavo je -2, za belo je 0) je rožnati šum točno na pol poti med rjavim in belim šumom. To ponazarja tudi tipičen videz roza šuma:

Hrup ni tako "ploščen" kot beli, vendar tudi ne tava toliko kot rjav.

Rožnati šum je dobil ime po analogiji z barvnim spektrom elektromagnetnih valov. Bela svetloba ima enakomeren raven spekter in če povečate moč nizkofrekvenčnih komponent - in so odgovorne za rdeče območje barvnega spektra - potem Bela svetloba postane rdečkasto, rožnato. To je tisto, zaradi česar je spekter roza šuma drugačen: nizke frekvence so v njem močnejše. (vendar se moramo spomniti, da če pogledamo spekter ne v logaritemskih, ampak v običajnih koordinatah, bomo videli, da so v resnici najnižje frekvenčne komponente velikokrat močnejše od drugih. Po analogiji to ustreza situaciji, ko je rdeča sevanje je večkrat močnejše od drugih in jih moti, zato je treba natančneje imenovati roza šum rdeča).

Rožnati šum je opazen pri različnih pojavih. Prvič so ga opazili v fiziki polprevodnikov, pri tokovnih fluktuacijah skozi polprevodnike, ko so odkrili, da poleg običajnega termičnega šuma vsebujejo še šum, ki ima potenčni spekter z eksponentom približno -1. To postane še posebej opazno pri nizkih frekvencah, kjer ima ta hrup največjo moč. V fiziki se ta šum imenuje "flicker noise", šum utripanja, njegov izvor pa še vedno ostaja skrivnost. Ima res čudne lastnosti. Na primer, izkazalo se je, da tudi v polprevodnikih popolnoma izolirana od zunanji svet, zaradi temperaturnih sprememb itd., se pojavijo počasna nihanja toka, ki trajajo tedne in celo mesece in imajo rožnati spekter. S stališča sedanje fizike tega ni mogoče zadovoljivo razložiti, saj se domneva, da v polprevodnikih ne more priti do reverzibilnih procesov v takšnem časovnem obsegu. Težava je postala še resnejša, ko so odkrili, da utripajoči šum ni prisoten le v polprevodnikih, ampak v skoraj vseh prevodnih medijih. S tem so se končale razlage (vendar precej zapletene), ki so temeljile na edinstvene lastnosti polprevodnikov, kot je prisotnost kontaktnih ravnin med območji z različno prevodnostjo itd.

Problem utripanja še povečuje dejstvo, da do sedaj ni bilo dovolj enostavnega in preglednega numeričnega modela, ki bi lahko generiral roza šum. In če načeloma ne razumemo, kako lahko nastane rožnati šum, potem si težko razložimo, kako nastane v naravnih pojavih.

Vendar pa bi skrivnost hrupa utripanja ostala zelo specializirana tema, če hrupa s takšnim spektrom ne bi našli v mnogih drugih pojavih zelo drugačne narave. Tu jih ne bomo naštevali - na temo roza hrupa je bilo že veliko napisanega - navedli pa bomo le nekaj primerov, ki so za nas pomembni. Prvič, zvoki človeškega govora, pa tudi večina glasbenih del različnih stilov in narodov, imajo rožnati spekter. Drugič, nihanja električnih potencialov posameznih nevronov v možganih imajo rožnat spekter in na splošno imajo elektroencefalogrami možganov zdravih ljudi ta spekter.

Za uho rožnati šum ni tako "ploščen" in "dolgočasen" kot beli šum, a tudi ne tako depresivno "težak" kot rjavi šum. Še najbližje, čemur verjetno spominja, je šumenje slapa, ko smo mu blizu.

Rožnati šum se včasih imenuje " 1/f hrup" ker enačba spektra moči za rožnati šum ustreza funkciji moči:

Kje W(f)- moč harmonika, ki ima frekvenco f, W(1) je moč prvega harmonika in f- pogostost. Seveda lahko po analogiji rjavi šum označimo kot »1/f² šum«, ker je enačba njegovega spektra:

Kaj je hrup?

• Znanstveniki so od vseh zvokov pogojno ločili določene naključne zvoke, ki jih imenujemo hrup.
• Hrup je kaotično nihanje zvokov.
• V vsakdanjem življenju se zelo pogosto srečujemo s hrupom: slišimo šum morja, hrup množice, šum vetra, šum vode, hrup mimo vozečega avtomobila...

Kakšni zvoki so tam?

• Obstaja ogromno razvrstitev hrupa.
• Zlasti je hrup lahko občasen (na primer avtobus, ki pelje po cesti) in stalen (na primer hrup, ki izvira iz množice ljudi). Takšni "konstantni" hrupi so običajno razdeljeni po moči, frekvenci, spektru, barvi in ​​drugih parametrih.
• Posebej zanimiva je delitev hrupa po barvah (delitev poteka po analogiji s paleto barv vidne svetlobe): ločimo beli in barvni šum (rožnati, rjavi, modri, vijolični, sivi, oranžni, rdeči, zeleni). in črni šum).

Kaj je beli šum?

• Beli šum je kaotičen in nesistematičen signal. Nastanek belega hrupa vključuje zvoke različnih frekvenc, jakosti in glasnosti, vendar so vsi ti zvoki med seboj pomešani in jih ljudje ne ločijo, temveč slišijo monoton zvok.
• večina svetel zgled Beli šum je zvok radijskega ali televizijskega kanala, ki ga radijski valovi ne zasedajo. V naravi in ​​vsakdanjem življenju so to zvoki bližnjega slapa, vetra, potoka, oceana, listja, ventilatorja, sesalnika itd.

Kaj je roza šum?

• Med vsemi naštetimi barvnimi šumi je za nas še posebej zanimiv roza šum. Razlikuje se od bele teme, ki se pojavi pri nižjih frekvencah (torej nekoliko "mehkejši" od belega šuma) in se z vsako oktavo nekoliko "razpade" ("zasvetli" ali "utripa").
• Najbolj presenetljiv primer roza šuma v vsakdanjem življenju je zvok helikopterja. V naravi je to zvok oddaljenega slapa (ker so v zraku visoke frekvence oslabljene).

Kaj otrok sliši v maternici?

• Maternična votlina je pravzaprav veliko bolj hrupna, kot si ljudje mislijo. Otrok je obdan predvsem z zvoki iz črevesja (zaradi peristaltike, nastajanja plinov, črevesne gibljivosti), zvoki srčni utrip, hrup krvi, ki se premika po žilah, zvoki širjenja pljuč, materin govor in hrup iz okolja.
• Verjetno je rožnati hrup tisto, kar dojenček sliši v maternici, saj takšen "pulzirajoči" ali "utripajoči" hrup povzroči srčni šum (zaradi srčnega ritma).

Kako lahko roza in beli šum pomagata otroku?

• Hrup je zanimiv za starše in zdravnike, ker se domneva, da je rožnati hrup tisto, kar dojenček sliši v maternici, saj ta "pulzirajoči" ali "utripajoči" hrup povzroča srčni šum (zaradi srčnega ritma).
• Včasih matere nehote poskušajo reproducirati rožnati šum tako, da otroka pomirjajo z zvoki »šššššš«. Tako nezavedno poskušajo posnemati zvočno okolje v maternici (mimogrede, tako kot poskušajo otroka previti ali ga zibati v naročju).

Kako hrup vpliva na otrokov spanec?

• Številne študije so dokazale, da uporaba roza šuma med spanjem izboljša globino in kakovost spanja https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27354974, pri izvajanju elektroencefalografskih študij med spanjem pa nekatere študije https: //www .ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22726808 upoštevajte, da možganski valovi zmanjšajo svojo intenzivnost in se postopoma sinhronizirajo s signali roza šuma.
• Uporaba hrupa pri uspavanju in med spanjem otroka poglobi spanec in pospeši uspavanje (v eni od raziskav https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1792397/ je bilo dokazano, da otroci so ob belem šumu zaspali trikrat hitreje, v povprečju v petih minutah, brez belega šuma pa je v enakem času zaspalo le 25 % otrok.
• Uporaba belega in rožnatega šuma pomiri jokajoče in vznemirjene otroke, jim pomaga, da se sprostijo in privzamejo dojko v trenutkih prenapetosti.
• Uporaba hrupa v času zaspanja in med otrokovim spanjem lahko materi pomaga pri soočanju s težavami, povezanimi s prekinitvami in kratek spanec, kot tudi z dolgimi obdobji zaspanja. Hrup pomaga otrokovim možganom, da se »sprostijo« in mirno zaspijo, ko je otrok prerazburjen in se težko sam umiri. Menijo, da je mama lažje zaspati po napornem dnevu z belim ali rožnatim hrupom.

Uporaba hrupa med spanjem otroka je lahko še posebej pomembna:

1. v novem kraju ali na izletu, ko otrok v neznanem okolju težko zaspi in ga bo hrup pomiril
2. če se otrok težko umiri in se potopi v ugodno vzdušje za spanje: v hiši je hrupno, je več kot en otrok, otroci so pred spanjem preveč razburjeni ali otroci hodijo spat ob različnih urah
3. če se pojavijo novi zvoki, ki so za otroka neobičajni (na primer, so sosedje začeli z obnovo ali poleti z okna zasliši oster hrup, vpitje igrajočih se otrok, avtomobilski alarm itd.
4. če je otrokov spanec nemiren, prekinjen, "raztrgan", kratek
5. če se otrok zbudi ob koncu cikla spanja, 20-25 minut po tem, ko je zaspal.

Kako pravilno uporabiti hrup?

1. Za izboljšanje spanja lahko vklopite hrup tik preden otrok zaspi, s čimer ustvarite ritual spanja in oblikujete določeno navado zaspati pri otroku zaradi stereotipnega zvoka, ki se ponavlja od predporodnega obdobja.

• Med spanjem lahko ostane prižgan beli šum, kar je še posebej pomembno na koncu cikla spanja, približno 30 minut po tem, ko zaspijo, zlasti pri otrocih, ki imajo prekinjen in kratek spanec.
• Ne puščajte hrupa ves čas nočnega spanca. Običajno se beli šum v posebnih napravah izklopi po 20-25 minutah.
• Vira belega ali roza hrupa ne postavljajte bližje kot 1 meter od otroka

1. Za pomiritev otroka. Če otrok joka, potem je smiselno vklopiti beli šum nekoliko glasneje od joka, da otrok sliši ta zvok in se nanj osredotoči. Takoj, ko se otrok umiri in se jakost njegovega joka zmanjša, je treba glasnost hrupa zmanjšati.

Kakšna je sprejemljiva raven hrupa?

Pri uporabi hrupa za spanje je izjemno pomembno, da ne poškodujete otroka in ohranite zahtevano glasnost.

Zvok mora biti zadosten, da absorbira drug hrup, vendar ne dovolj glasen, da bi poškodoval slušni aparat.

Bolje je, da vklopite beli ali rožnati šum z glasnostjo največ 50 dB (to je malo glasnejše od pridušenega govora dveh odraslih (30 dB) in nekoliko tišje od običajnega pogovora med dvema odraslima (60 dB). dB), ali kot vlažilec, ki deluje s polno močjo). Zvok hrupa mora biti prijeten za vaš sluh.

Pomembna pravila:

Pomembno je vedeti, da je hrup lahko preglasen, kar lahko negativno vpliva tako na spanec kot na razvoj slušnih receptorjev otroka.

Poleg tega ostaja odprto vprašanje, ali pride do zasvojenosti s hrupnim spanjem in ali bo čez čas otrok lahko spal brez hrupa, vendar somnologi trdijo, da ima hrup nizko intenzivnost spanja. Vendar pa ni priporočljivo, da hrup pustite prižgan ponoči, da se otrok nauči spati tudi brez hrupa.

Igrače ne postavljajte neposredno v otroško posteljico.

Kje lahko dobim roza šum?

1. Lahko vklopite zvok sesalnika, sušilnika za lase, polivanja vode itd. (vendar bo hrup bel)
2. Obstajajo aplikacije za iPhone (na primer "Bayu-Bai"), kjer lahko izberete možnost šuma.
3. Lahko kupite igračo, ki oddaja roza zvok. Igrača bo ohranila tudi vonj po hiši in poskrbela za otipne občutke, ki so tako pomembni pri oblikovanju spalnih ritualov.

Pri izbiri igrače ali naprave, ki proizvaja hrup, upoštevajte:

• Da je bolje izbrati igračo, ki ustvarja roza šum, namesto belega šuma (ki je mehkejši in bližje intrauterini hrup srčni utrip)
• Bolje je, da lahko izberete več zvokov in izberete tistega, ki je najbolj primeren za vašega otroka.
• Da mora biti glasnost igrače nastavljiva
• Da mora imeti igrača časovnik, ki ga mama nastavi 5-10 minut kasneje po koncu enega cikla spanja (običajno 25-30 minut)
• Igrača ne sme vsebovati dolgih trakov, vrvic, štrlečih delov ali drugih delov, ki bi jih otrok lahko odgriznil ali se vanje zapletel.

Kandidatka znanosti in mati, pediater in neonatolog, Levadnaya Anna Viktorovna

Zvočni valovi imajo različne narave in rezultat njihovih kaotičnih vibracij je hrup.

Vedno se soočamo s hrupom v Vsakdanje življenje, pa naj bodo to zvoki avtomobilov, dežja, podzemne železnice, morja, vetra. Obstaja veliko različnih vrst hrupa. Ločijo se celo po barvi.

Hrup bela– to je »dnevni hrup«. To vključuje:

• zvok morja;
• zvok dežja;
• nočno šumenje;
• šumenje reke;
• avtocestni hrup;
• ropot vlakov.

Za osebo ni negativno, vendar lahko stalni vpliv zvokov različnih frekvenc povzroči povečanje ali zmanjšanje pritiska in bolečine v glavi. Za nekatere ljudi je beli šum bistven pogoj dober spanec. Večina ljudi ne more doživeti svojih sanj ponoči, če v ozadju ni znanega "ššššš". Zakaj ima zamenjava vsakodnevnih zvokov tako privlačen učinek na ljudi? Ali je hrup v drugih barvah?

Ideja o zamenjavi enega hrupa z drugim se morda zdi na prvi pogled smešna. Je v tem kakšen smisel? "Ne morem spati zaradi motečih zvokov, naj vklopim nekaj tujega hrupa." Čudovito. In vendar večina ljudi zagotavlja, da brez opisanega hrupa niso pripravljeni popolnoma zaspati. Nekatera podjetja so vam pripravljena ponuditi nakup naprave, ki ustvarja prilagojene zvoke za trden spanec. Kaj se v teh trenutkih dogaja z našim telesom?

Kratek odgovor je, da je beli šum udoben za nekatere posameznike.

In zdaj podroben odgovor. Beli šum je stacionarni zvok. Sestavljen je iz večspektralnih elementov. Enakomerno so razporejeni po celotnem spektru vključenih frekvenc.

Je kaj jasno? Predstavljajmo si koncert z veliko število glasbeniki. Vsak od njih igra noto. Takšen ansambel hkrati reproducira številne zvoke, ki so dostopni našim ušesom. To predstavlja beli šum.

Zgodi se, da se zbudite zaradi hrupa, ni on kriv. Zbudi vas nedoslednost in sprememba zvočnega tona, ki se pojavi. Beli šum blokira podobne ostre spremembe, kot da bi vas zaščitil pred nenadnimi ali neprijetnimi zvoki.

"Najosnovnejša ideja je, da je naš sluh vedno aktiven, tudi ko spimo," pojasnjuje avtor Seth Horowitz. Zato se veliko ljudi raje odloči za poslušanje belega hrupa, ki ga ustvari kakršen koli mehanizem, kot pa intenzivnega in nato vse manjšega smrčanja svojega moža.

To se res zdi res. Če nenadoma ne marate posebej belega šuma, poskusite poslušati zvoke drugih tonov.

Na področjih uporabe je roza obarvan šum znan kot utripajoči šum. Zvok helikopterja, ki leti mimo, je odličen primer te vrste hrupa. Ima čudovito terapevtski učinek za depresijo in nevrozo. Nedavne študije so pokazale, da če so filmi zgrajeni na vzorcih roza hrupa, potem so bolj privlačni za gledalce, saj ustrezajo vzorcu razdeljene pozornosti ljudi.

Analiza, ki jo je izvedel profesor Jue Zhang s pekinške univerze, je pokazala, da lahko hrup, najbolj privlačno imenovan »rožnati hrup«, pomaga veliko hitreje zaspati.

Rožnati šum je vrsta zvoka, v katerem imajo vse oktave enako moč ali popolnoma enake frekvence. Predstavljajte si zvok dežja, ki pada na asfalt, ali vetra, ki šumenje listov dreves.

Šumi drugih barv

• Rjav hrup je podoben zvoku slapa. Znan je po tem, da rjavi hrup, ko pride v resonanco s človeškimi organi, povzroči motnje v delovanju prebavil. Ko je hrup močan, lahko povzroči škodo ljudem.
• Hrup modre barve po zvočnih čutilih je ostrejši od belega šuma. Ta vrsta nastane zaradi sprememb roza šuma.
• Ne samo, da na svetu ni modrega šuma, ampak tudi vijolična. Nastane zahvaljujoč spektralna analiza rjavi in ​​beli šum.
• Edinstvenost hrupa siva je, da v celotnem frekvenčnem območju vsebuje enako glasnost kot človeška ušesa. Spekter sivega hrupa se pojavi, ko se združita rjavi in ​​beli šum. Oseba ga obravnava podobno kot belega.
• Oranžna ali hrup oranžna barva ima zelo težko predstavitev z znanstvena točka vizija. Toda narediti ga je dovolj preprosto – otrokom dajte plastične sopranske cevi in ​​pustite, da ropotajo.
• Rdeči šum je značilen za vodne vire. Tovrsten zvok slišimo od oddaljenih predmetov, ki so v oceanu z obale.
• Hrup naravno okolje je zeleni hrup.
• Črni hrup je tisto, kar včasih pogrešamo v mestnem vrvežu: črni hrup je tišina.

Nedvomno niso vsi navdušeni nad tovrstnim hrupom. Posamezni ljudje, nasprotno, postanejo bolj dovzetni za zvoke iz ozadja. Verjetno nekateri dojemamo neskončni hrup kot pomirjujoč tok, drugi pa iz njega izvabljajo rezke posamezne note.

Učinek zvokov na ljudi je odvisen od:

• ravni hrupa;
• njegove značilnosti in obseg;
• obdobje izpostavljenosti;
• resonančni pojavi.
• zdravstveno stanje;
• osebne lastnosti ljudi in prilagodljivost telesa.

Negativni vpliv hrupa se kaže v vplivu na čustveno naravnanost, motivacijo, iniciativnost, se zgodi, vendar se običajno nikakor ne izrazi v poslabšanju dela, vendar kljub temu ljudem povzroča nevšečnosti.

Sikanje, nihanje, ropotanje in cviljenje so lahko neprijetni; zmanjšajo sposobnost hitrega in natančnega izvajanja usklajenih gibov.

Močan šum povzroča težave pri prepoznavanju barv, zmožnosti določanja časa in razdalje, zmanjšuje kakovost vida in spreminja vizualno zaznavo.

V obdobju od 18-45 let z manj težav prenašamo močne zvoke kot mlajši ali, nasprotno, starejši ljudje. Ženske so veliko boljši od moških prenašajo hrup. Če imate visok krvni pritisk, potem boste močan hrup prenašali težje kot ljudje, ki jim je to normalno. Po drugi strani pa ljudje v običajnem bivalnem prostoru ne zaznavajo navadnega hrupa. Človek ne more obstajati brez zvokov.

Če je okoli osebe preveč tiho in mirno, potem to negativno vpliva na čustveno ozadje, saj je takšna tišina nenavadna za vsakogar od nas.

2017, . Vse pravice pridržane.

Znanstveniki so ugotovili, kateri filmi bolj pritegnejo pozornost gledalcev kot drugi. Izkazalo se je, da najbolj fascinantni filmi temeljijo na tako imenovanem roza šumu. Delo raziskovalcev je bilo sprejeto za objavo v reviji Psychological Science. O tem na kratko piše New Scientist.

Znanstveniki so za izhodišče svojega dela vzeli študijo, ki je bila izvedena v 90. letih prejšnjega stoletja. Skupina specialistov je opazovala gledalce, ki so gledali film. Izkazalo se je, da so bila časovna obdobja, v katerih je njihovo pozornost okupiral film, razporejena na zelo značilen način. Raziskovalci so za porazdelitev uporabili matematično operacijo, znano kot Fourierjeva transformacija, da bi ustvarili roza šum. Ta izraz se nanaša na hrup, katerega spektralna gostota je obratno sorazmerna z njegovo frekvenco. Lahko poslušate roza hrup.

Avtorji nove študije so se odločili preveriti, ali ima porazdelitev trajanja fragmentov od enega reza do drugega značilnosti roza šuma. Znanstveniki so analizirali 150 najbolj dobičkonosnih hollywoodskih filmov, posnetih med letoma 1935 in 2005. Izkazalo se je, da pri montaži filmov V zadnjih letih pogosteje se uporabljajo vzorci roza šuma.

Po mnenju raziskovalcev so filmi, ki temeljijo na vzorcih roza šuma, priljubljeni, ker se ujemajo z vzorci pozornosti ljudi. Avtorja menita, da filmski producenti rožnati hrup uporabljajo nehote – preprosto ponavljajo principe konstruiranja priljubljenih filmov, v katerih so našli uspešno tehniko.

_________________________________________________________________

Informacijski list

SAMO PROFESIONALIZEM

Šumne barve

Barve hrupa so sistem izrazov, ki določenim vrstam signalov šuma pripisujejo določene barve na podlagi analogije med spektrom signala poljubne narave (natančneje, njegove spektralne gostote ali, matematično gledano, parametrov porazdelitve naključnega procesa ) in spektri različnih barv vidne svetlobe.

Ta abstrakcija se pogosto uporablja v vejah tehnologije, ki se ukvarjajo s hrupom (akustika, elektronika, fizika itd.).

Beli šum je signal z enakomerno spektralno gostoto na vseh frekvencah in disperzijo enako neskončnosti. Je stacionarni naključni proces.

Z drugimi besedami, takšen signal ima enako moč v katerem koli frekvenčnem pasu. Na primer, signalni pas 20 hercev med 40 in 60 herci ima enako moč kot pas med 4000 in 4020 herci. Neomejen frekvenčni beli šum je mogoč le v teoriji, saj je v tem primeru njegova moč neskončna. V praksi je lahko signal le beli šum znotraj omejenega frekvenčnega pasu.

Rožnati šum

Spektralna gostota roza šuma je podana z ~1/f (gostota je obratno sorazmerna s frekvenco). Enakomerno pri kateri koli frekvenci. Na primer, moč signala v frekvenčnem pasu med 40 in 60 herci je enaka moči v pasu med 4000 in 6000 herci. Spektralna gostota takega signala se v primerjavi z belim šumom zmanjša za 3 decibele na oktavo.

Primer roza šuma je zvok helikopterja, ki leti mimo. Rožnati šum najdemo na primer v srčnem ritmu, v grafih električne aktivnosti možganov, v elektromagnetnem sevanju kozmičnih teles.
Včasih je roza šum vsak šum, katerega spektralna gostota se z naraščajočo frekvenco zmanjšuje.

Modri ​​(cian) hrup

Modri ​​šum- vrsta signala, katerega spektralna gostota se poveča za 3 dB na oktavo. To pomeni, da je njegova spektralna gostota sorazmerna s frekvenco in mora biti, podobno kot beli šum, v praksi frekvenčno omejena. Za uho je modri šum zaznan kot ostrejši od belega šuma. Modri ​​šum dobimo z razlikovanjem roza šuma; njihovi spektri so zrcalni.

Brownov (rdeči) šum

Spektralna gostota rdečega šuma je sorazmerna z 1/f², kjer je f frekvenca. To pomeni, da ima šum pri nizkih frekvencah več energije, celo več kot roza šum. Energija hrupa pade za 6 decibelov na oktavo. Akustični rdeči šum je slišan kot pridušen v primerjavi z belim ali rožnatim šumom. Spekter rdečega šuma (na logaritemski lestvici) je zrcalno nasprotje spektra vijoličnega šuma.
Za uho se Brownov šum zazna kot "toplejši" od belega šuma.

Vijolični hrup

To je vrsta signala, katerega spektralna gostota se poveča za 6 dB na oktavo. To pomeni, da je njegova spektralna gostota sorazmerna s kvadratom frekvence in bi morala biti, podobno kot beli šum, v praksi organske frekvence. Vijolični šum dobimo z razlikovanjem belega šuma. Spekter vijoličnega šuma je zrcalno nasproten spektru rdečega.

Sivi šum

Izraz sivi šum se nanaša na signal šuma, ki ima enako glasnost za človeško uho v celotnem frekvenčnem območju. Spekter sivega šuma dobimo s seštevanjem spektrov Brownovih in vijolični hrup. Vendar pa spekter sivega šuma kaže velik "padec" na srednjih frekvencah človeško uho zaznava sivi šum na enak način kot beli šum.

Obstajajo tudi druge, "manj uradne" barve:

Oranžni šum je šum s končno spektralno gostoto. Spekter takšnega hrupa ima črte ničelne energije, razpršene po celotnem spektru. Te črte se nahajajo na frekvencah glasbenih not.

Rdeči šum je lahko sinonim za Brownov ali rožnati šum ali pa oznaka za naravni šum, značilen za velika vodna telesa – morja in oceane, ki absorbirajo visoke frekvence. Rdeči šum se sliši z obale od oddaljenih predmetov v oceanu.

Zeleni hrup je hrup naravnega okolja. Podobno roza šumu z izboljšanim frekvenčnim območjem okoli 500 Hz.

Črni šum
Izraz "črni šum" ima več definicij:

-Tišina
Hrup s spektrom 1/f, kjer je > 2. Uporablja se za simulacijo različnih naravnih procesov. Velja za značilnost »naravnih nesreč in nesreč, ki jih povzroči človek, kot so poplave, zemeljski plazovi itd.«

-Ultrazvočni beli šum(s frekvenco več kot 20 kHz), podobno kot ti. "črna svetloba" (s frekvencami, ki so previsoke, da bi jih zaznali, vendar lahko vpliva na opazovalca ali instrumente). Hrup, katerega spekter ima večinoma ničelno energijo, razen nekaj vrhov.