кости, т. к. чувствительность С. сильно зависят от частоты. Для оценки громкости существенно отношение силы звука I к силе звука Ц на пороге слышимости для данной частоты.
Удобно измерять относительную силу звука 1/10 в логарифмических единицах, т. к. при этом удаётся выразить небольшими числами весь огромный диапазон восприятия силы звука (13 логарифмических единиц). Величину S=101g10£ называют уровнем силы звука над порогом.
Множитель 10 показывает, что здесь применены единицы, равные одной десятой логарифмич. единицы; такую децилогарифмическую единицу называют «децибел».
Опыт показывает, что тоны с одинаковым уровнем над порогом не имеют одинаковой громкости, так как низкие тоны нарастают по громкости быстрее высоких. Тон 1.000 гц выбирается за нормальный тон и громкость любых звуков принято сравнивать с ним. Уровень силы звука для тона 1.000 гц (над порогом IO^W/cm4), равного по громкости с данным звуком, называется уровнем громкости этого звука.♦Уровень громкости измеряется очевидно в тех же единицах, как и уровень силы звука, но для того чтобы подчеркнуть, что дело идёт об измерении именно уровня громкости, в данном случае единицу «децибел» называют «фоном».
Порог слышимости имеет уровень громкости О фонов, порог болевого ощущения — 130—140 фонов; укажем для примера, что уличный шум и форте оркестра дают около 90 фонов, разговорная речь — около 65 фонов, шопот — 30—40 фонов. Приборы, служащие для измерения громкости, называются фонометрами, или шумомерами. Ощущение громкости допускает в известной мере количественную оценку. «Удвоение» ощущения громкости соответствует приблизительно увеличению уровня на 8—10 фонов.
Тембр звука является третьим специфическим элементом слухового ощущения, восприятие которого в основном зависит от количества и силы обертонов в составе сложного звука — от его «звукового спектра» — и мало меняется с изменением силы и частоты звука.
Тембр звука, если его понимать как особенность, по которой узнают различныешсточники звука, зависит также в сильнейшей степени от характера начала и конца звучания.
Адаптация и утомление. Чувствительность С. изменяется в зависимости от действия звука.
Она понижается при звучании тона достаточной силы или продолжительности и повышается в условиях полной или относительной тишины. Это физиологическое приспособление чувствительности к различным уровням силы звука носит название адаптации. Ухо, адаптированное к тишине, воспринимает звук значительно более громким, чем после длительного слушания его. Адаптация при начале звучания наступает очень быстро и длится во всё время звучания тона; после прекращения звучания чувствительность постепенно восстанавливается (в течение нескольких минут). При действии звука в течение длительного времени (напр., у рабочих на шумных производствах) наблюдается понижение чувствительности С. в той области частот, где лежат наиболее сильные компоненты шума.
Поэтому исследование шумов и ослаблениеих является важной задачей, к-рой в наст, время уделяется большое внимание.
Определение направления звука. Человек, а также высшие животные обладают способностью определять направление источника звука.
Ощущение направления звука получается благодаря восприятию звука двумя ушами, вследствие чего эта способность локализировать звук носит название бинаурального (двуушного) эффекта. При сравнительно низких частотах (до 1.000 гц) способность восприятия направления звука зависит от восприятия разности фаз, или, точнее, разности промежутка времени между приходом одинаковых фаз звука к двум ушам. При более высоких частотах главную роль играет разница силы звука в двух ушах, возникающая вследствие того, что в ухе, более удалённом от источника, сила звука всегда меньше, чем в более близком.
Ца принципе бинаурального фазового эффекта построены приборы — звукоуловители, — применяющиеся в военном деле для нахождения положения различных источников звуков воздухе и в воде.
Теории С. Ухо способно производить весьма тонкий анализ звуков как по их частоте, так и по силе. При слушании большого симфонич. оркестра можно легко различить звуки скрипки, рояля, виолончели, гобоя, труднее — флейты. Для понимания деятельности слухового анализатора предложено большое количество теорий, но ни одна из них не объясняет полностью всех явлений, имеющих место в слуховом органе. Более 70 лет тому назад Гельмгольцем было высказано предположение, что различные волокна основной мембраны улитки (размер к-рых изменяется от 0, 1 до 0, 5 лш), подобно струнам, настроенным на определённые тона, приходят в силу резонанса в соколебательное движение при действии звука.
При звучании высоких тонов возникает резонансное колебание коротких и более сильно натянутых волокон мембраны, а при низких — длинных и слабее натянутых волокон. На этом предположении Гельмгольцем построена р езонансная теория. Она наиболее полно объясняет механизм действия улитки и участие её в анализе звука. Современные теории С. могут быть разделены на две больших группы: одни из них примыкают к резонансной теории Гельмгольца, а другие могут быть отнесены к т. н. телефонной теории.
Телефонная теория, высказанная впервые Резерфордом (1886) и дополненная современными исследователями, отвергает возможность соколебательных движений отдельных волокон основной мембраны. Согласно телефонной теории, основная мембрана при действии звука колеблется, как целое, и нервные импульсы, передаваемые через слуховой нерв (как по телефонной линии), точно соответствуют движениям мембраны. Анализ звука имеет место только в мозговых центрах. Единой теории слуха до наст, времени нет, но на основании данных, полученных за последние годы, имеется возможность утверждать, что анализ имеет место как в улитке, так и в мозговых центрах.
Лит.: РжевкинС. Н., Слух и речь в свете современных физических исследований, 2 изд., М. — Л.. 1936.
СЛУХОВОЙ НЕРВ, статико-слуховой нерв, VIII пара черепных нервов (см.), проводящая раздражения, воспринимаемые ухом, в мозг. G. н. состоит из двух ветвей — кохлеар-
