В работе исследовано влияние наушников на слуховой аппарат учащихся.
Вложение | Размер |
---|---|
Текст работы | 873.49 КБ |
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа № 11
Наушники – опасная реальность или дань моде?
Естественно-научное отделение
Секция физическая
Работу выполнила:
ученица 9 «А» класса
Демидова Инна
Научный руководитель:
учитель МБОУ СОШ №11
Артамошкина Лариса
Владимировна
Нижегородская область, г.Выкса
2011-2012 год.
Оглавление
Аннотация…………………………………………………………………….3
Введение…………………………………………………………………........4-5
1.Глава 1. Теоретический материал ………………………………………... 6
1.1.Звуковые волны и их источники ……………………………………...6
1.2. Характеристики звука………………….……………………………...6-7
1.3. Механизм восприятия звука…………………….…………………….7-8
1.4.Влияние шумов на орган слуха……………………………………….8-9
1.5.Историческая справка о наушниках………… ………………………9-12
1.6. Классификация наушников…………………………………………12-15
2. Глава 2. Исследования……………………………………………………16
2.1 Анкетирование по теме «Наушники и их использование»………..16-18
2.2 Эксперимент по теме « Влияние наушников на остроту слуха»…18-19
3.Глава 3. Результаты и их обсуждение………………………………………20
Вывод……………………………………………………………………………21
Литература ………………………………………………………………….…..22
Приложение …………………………………………………………………….23
Аннотация
Введение
Еще в недавнем прошлом люди слушали только живую музыку. На балах играли живые оркестры, любые народные гулянья украшала песня, которую народ исполнял хором. Мир высоких технологий внес свои коррективы и в эту область. Появились проигрыватели, магнитофоны, затем плееры, музыкальные центры. Музыка стала литься уже из них. И все с более большей громкостью. Все реже можно услышать живую музыку. Сейчас нечасто можно встретить подростка без наушников. Молодежь слушает музыку нон-стоп - в транспорте, на переменах, дома. Однако мало кто задумывается о том, как звук, раздающийся в наушниках, влияет на слух. Если в 80-е и 90-е иметь плеер считалось престижным, и не всякий мог позволить себе его приобрести, то сегодня мобильные телефоны, игровые приставки, CD и MP3- плееры есть почти у всех. Кроме того, они стали намного компактнее (современные флэш - плееры легко умещаются в кармане) и гораздо экономичнее (время беспрерывной работы плеера увеличилось во много раз), а их память позволяет хранить десятки часов музыки. Таким образом, плееры для многих людей стали привычным атрибутом повседневной жизни, начиная от школьников, слушающих музыку в перерывах между уроками, и людей, желающих занять время в общественном транспорте по пути на работу, до пожилых людей, слушающих на природе радио или ностальгирующих под песни своей молодости. При таком частом повседневном использовании у многих возникает вопрос – а не вредно ли так часто использовать наушники? Насколько серьезно это может отразиться на слуховом аппарате?
Эти же вопросы задала себе и я, когда поняла что каждое утро, выходя из дома, я надеваю наушники от сотового телефона и, включив любимую мелодию, иду в школу. По дороге домой, а также на прогулке с друзьями неизменным моим попутчиком являются наушники – капельки.
Именно это обусловило выбор темы моего исследования «Наушники – опасная реальность или дань моде?». Я считаю, что тема, затронутая в исследовательской работе, очень актуальна в наше время и будет актуальна в ближайшем будущем.
Исследовательскую работу я проводила с учащимися 8, 9 классов МБОУ СОШ №11 в течение 2011-2012учебного года. Итак, объект моего исследования звук, а предмет исследования – наушники (телефонная гарнитура).
Глава 1. Теоретический материал
Звук, в широком смысле — колебательное движение частиц упругой среды, распространяющееся в виде волн в газообразной, жидкой или твёрдой средах, в узком смысле — явление, субъективно воспринимаемое специальным органом чувств человека и животных. Человеческое ухо воспринимает как звук колебания с частотами от 20 Гц до 20 кГц. Поэтому механические волны с частотами, лежащими в этом диапазоне, называются звуковыми волнами (приложение 1). Звуковые волны в воздухе т.е. в той среде, где обитает человек — это продольные волны, представляющие собой разрежения и сгущения воздуха. Разрежения и сгущения сопровождаются изменениями давления. Порождаются звуковые волны каким-либо колеблющимся телом: голосовыми связками, мембраной динамика, музыкальными инструментами и т.п.
1.2. Характеристики звука.
Звук как физическое явление характеризируют амплитудой, интенсивностью или звуковым давлением, набором частот. Это объективные характеристики звука. Громкость, высота тона, тембр - эти характеристики имеют субъективный характер.
Громкость звука определяется амплитудой звуковой волны, чем больше амплитуда, тем громче звук (приложение 2). Единица громкости звука называется сон (от латинского «сонус»- звук). В практических задачах громкость звука принято характеризовать уровнем громкости, измеряемым в фонах, или уровнем звукового давления, измеряемых в белах (Б) или децибелах (дБ), составляющих десятую часть бела ( 1 дБ = 0,1Б). Минимальную громкость звука, которую человек воспринимает, называют порогом слышимости. У разных людей он различен, и поэтому условно за порог слышимости принято считать звуковое давление, равное 2x105 Н/м2 при 1000 Гц, соответствующее мощности 1012 Вт/м2. Именно с этими величинами сравнивают измеряемый звук.
Звук громкостью свыше 180 дБ может даже вызвать разрыв барабанной перепонки.
Восприятие звука зависит не только от его количественных характеристик (давление и мощность), но и от его качества — частоты. Высота звука – характеристика частоты звуковой волны, чем больше частота колебаний источника звука, тем выше издаваемый им звук. Один и тот же по силе звук на разных частотах отличается по громкости. При одинаковых амплитудах как более громкие мы воспринимаем звуки частоты, которых лежат в пределах от 1000 до 5000 Гц.
Окраска звука определяется его тембром. Именно тембр позволяет нам различать голоса и звуки музыкальных инструментов.
И всю эту уникальную «палитру» звуков- от 20 до 20000 Гц, и от 1 Б до звуков в миллиарды раз более громких - воспринимает и передает в головной мозг наше ухо.
1.3. Механизм восприятия звука.
Распространяясь в воздухе, звуковая волна достигает человеческого уха. Ухо представляет собой сложный звукоприемный аппарат, работающий в чрезвычайно широком диапазоне частот и амплитуд. Слуховой аппарат человека принято подразделять на три части:
Звук (т.е. звуковая волна) достигает ушной раковины и следует далее по звуковому каналу до барабанной перепонки. Здесь звуковая волна преобразуется в механические колебания, которые распространяются по костным тканям среднего уха. Они работают как система рычагов и усиливают колебания, переданные барабанной перепонкой (приложение 3). Минимальный уровень звукового давления, воспринимаемый человеческим ухом, называется порогом слышимости, а максимальный – болевым порогом. (приложение 4)
1.4. Влияние шумов на орган слуха.
С точки зрения восприятия органами слуха звуков, их можно разделить в основном на три категории: шум, музыка и речь.
Музыка – это особое явление в мире звуков, но в отличие от речи, она не передает точных смысловых или лингвистических значений.
Речь – важнейшее средство мышления и общения людей. Речь состоит из более или менее длительных шумов и тонов, составляющих группы.
Шум - громкие звуки, слившиеся в нестройное звучание. Считается, что шум- это категория звуков, которая мешает человеку или раздражает.
В последнее десятилетие, к сожалению, музыку мы все чаще стали воспринимать как шум. Сегодня стало много «меломанов», которые все достоинства музыки видят в ее громкости. Очень шумная современная музыка также притупляет слух, вызывает нервные заболевания, звон в ушах, головокружение, головную боль, повышение усталости. Шум обладает аккумулятивным эффектом, то есть акустические раздражения, накапливаясь в организме, все сильнее угнетают нервную систему.
Различают шум производственный, бытовой и в отдельную категорию, выделяют шум музыкальных инструментов и различных звуковоспроизводящих устройств.
Практически каждый подросток, молодой человек имеет или хочет иметь такой бытовой прибор, как плеер. Но каждый ли задумывается о последствиях использования его, казалось бы, безобидного прибора. Исследования показывают, что каждый пятый подросток плохо слышит, хотя сам он об этом не всегда догадывается. Причина – злоупотребление переносными плеерами и шумы на дискотеках: обычный уровень шума на дискотеках составляет от 80 до 100 дБ, а уровень интенсивности звука плеера достигает 100 дБ. Что же опасного в плеере? Главным образом - звук, направленный непосредственно в орган слуха через наушники. Повредить слух, используя наушники, к сожалению, гораздо проще, чем с помощью обычных громкоговорителей. При воспроизведении музыки через обычные колонки звук проходит некоторое расстояние по воздуху, прежде чем достичь уха. За это время часть высоких частот, которые и ведут к ухудшению слуха, теряется в пространстве. Низкие частоты сохраняются лучше, но они достигают внутреннего уха больше через кости черепа, чем через слуховой проход. Наушники же отлично передают высокие частоты. Многие специалисты считают, что даже 15-минутное воздействие чрезмерно громкого звука может стать причиной потери слуха.
Согласно проведенному недавно в Великобритании опросу половина молодых людей от 16 до 24 лет проводят в наушниках более одного часа в день, и почти 20% - не меньше 21 часа в неделю. Тем не менее, 68% опрошенных понятия не имеют, что громкая музыка может стать причиной потери слуха. Если в предыдущем поколении люди теряли слух в среднем в 60-70 лет, то ныне встречаются оглохшие в тридцать. Это объясняется массовым распространением плееров и наушников от сотовых телефонов. Возрастающее число молодежи в возрасте до 22 лет страдающих глухотой – прямой результат этого “безобидного” увлечения. В чем секрет столь удивительного воздействия колебаний звуковых частот на человека? Этот вопрос еще далеко не исследован.
1.5. Историческая справка о наушниках.
Нау́шники (англ. headphones или earphones) — устройство для персонального прослушивания музыки, речи или иных звуковых сигналов. В комплекте с микрофоном могут служить головной гарнитурой — средством для ведения переговоров по телефону или иному средству голосовой связи. Кроме того, наушники используются в звукозаписывающих студиях для точного контроля записываемого трека музыкальной композиции. Наименование «наушники» является разговорным синонимом термина «головные телефоны». Материалы из коллекции Центрального музея связи им. А. С. Попова, одного из старейших научно-технических музеев мира, свидетельствуют, что 26 октября 1861 года Филипп Рейс (Philipp Reis), преподаватель школы для глухонемых, предложил членам Физического общества г.Франкфурта изобретенный им электрический аппарат для проверки возможностей человеческого слуха. Следует отметить, что именно Рейс впервые применил название «телефон» (telephone, от греч. tele — вдаль, далеко, и phone — звук). Однако, так как аппарат мог передавать по электрическим проводам лишь отдельные, определенные звуки, он не получил практического применения и в историю вошел как «музыкальный телефон» Рейса.
Но через несколько лет это изобретение попало в руки Александра Грэхема Белла, который в, то время преподавал физиологию органов речи в университете Бостона. Ознакомившись с идеей, практичный Белл задумал использовать принцип телефона Рейса в другом приборе, который бы превращал звук в световые сигналы и мог передавать по одному телеграфному проводу одновременно семь телеграфных сообщений. Число семь было не случайным и увязывалось с количеством нот в октаве. С каждой стороны аппарата, передающей и принимающей, Белл парами использовал по семь гибких металлических пластинок; каждая пара настраивалась на определенную частоту. Как-то раз в процессе настройки конец одной из пластинок на передающей стороне системы случайно приварился к контакту. При этом помогавший А. Беллу механик Уотсон, пытаясь устранить неисправность, выражался громко и нецензурно. Сам Белл тем временем «налаживал» приемные пластинки в другой комнате, и смог уловить едва слышные ругательства своего помощника. Вот так, в результате случайности, он в 1877 г. смог получить ряд патентов — на телефон целиком и на элементы его конструкции (приложение 5, рис. 1).
В коллекции музея им. Попова имеется датированный 1899 годом экспонат под названием «Приемник телефонных депеш». Это один из первых радиоприемников, созданных Поповым, принимавший радиосигналы без усиления с помощью точечного угольного детектора и преобразовывавший их в колебания звуковой частоты. Согласно описанию, последние прослушивались через головной телефон (приложение 5 на рис. 2 ). Известно, что детекторные приемники собирались не только в России и не только из российских комплектующих. В частности, они могли комплектоваться английскими Headphone («голова-телефон»). Отсюда, возможно, по-военному неуклюжий, но весьма живучий перевод иностранного технического слова.
Первые телефоны Белла работали на расстояние не более 500…600 м. Это привело, с одной стороны, к скорому созданию угольных микрофонов (1886), а с другой— к усовершенствованию самих излучателей. Судя по тому, что уже во втором десятилетии ХХ века был налажен массовый выпуск головных телефонов, конструктивные особенности электромагнитных излучателей звуковой частоты стали оптимальными. Кстати, они практически без изменений сохранились до наших дней, как и название «головные телефоны» (приложение 5 рис. 3). Очевидно, что конструкция накладывает на качество звучания электромагнитных излучателей определенные ограничения, несовместимые с использованием в современной звуковой индустрии. Здесь используются устройства со звуковыми излучателями другого принципа действия — электродинамическими. Кто первым соединил последовательно два звуковых излучателя и укрепил их на оголовье, доподлинно неизвестно. А вот использовать в наушниках электродинамические громкоговорители (DT48, выпускались с 1937 года) первым догадался знаменитый немецкий электроакустик Байер, создатель компании Beyerdynamic.
На рисунке 4 (приложение 5) схематично показано устройство динамического наушника закрытого типа (один из пары). Внутри корпуса 1 расположен электродинамический громкоговоритель 2 (3 — диффузор). В целях предотвращения возникновения резонансных колебаний объем под диффузором заполняется демпфирующим материалом 4. Диффузор защищен акустически прозрачной решеткой 5. К краю корпуса и одновременно к ушной раковине примыкает мягкий амбушюр (на рисунке не показан, как и оголовье).
За 75 лет, прошедших с момента появления первых динамических наушников, принципиальных конструктивных изменений не произошло. Составные части остались теми же — это оголовье, чашки (англ. earcups) с излучателями (диафрагмой, катушкой и магнитной цепью) внутри и амбушюры. Однако сегодняшние требования к рабочим параметрам и дизайну наушников гораздо выше. В связи с этим производителям пришлось радикально пересмотреть технологию и материалы, применяемые для производства всех компонентов наушников.
1.6. Классификация наушников
Наушники принято классифицировать по нескольким основным критериям, к которым относятся тип акустического преобразователя, тип конструкции, стиль ношения, способ передачи сигнала и область применения.
По типу конструкции (виду)
По способу передачи сигнала
По конструкции излучателя
По типу акустического оформления
Глава 2. Мои исследования.
2.1 Анкетирование по теме «Наушники и их использование»
Для того чтобы выяснить как влияют наушники на учащихся и как часто они их используют, я провела анкетирование среди 42 учащихся 8 и 9 классов нашей школы в возрасте от 13 до 15 лет (приложение 9).
Таблица 1.
Возраст опрашиваемых.
13 лет | 14лет | 15 лет |
6 | 15 | 21 |
Им была предложена анонимная анкета (с согласия учащихся и разрешения администрации).
Вопросы анкеты.
1.Что такое наушники и для чего они нужны?
2.В каких бытовых технических средствах встречаются и используются наушники?
3.Как часто вы используете наушники в своей жизни?
А. Ежедневно
Б. Еженедельно
В. Ежемесячно
4.Сколько времени, в среднем, в день вы проводите в наушниках?
5.Какие ощущения у вас возникают после того, как вы их снимаете?
6.Как вы думаете, наушники приносят вред или пользу? Объясните.
Приведем результаты, проведенного анкетирования:
1.Что такое наушники и для чего они нужны?
Наушники – это прибор для прослушивания музыки, с целью не беспокоить окружающих тебя людей.
Наушники – прибор для прослушивания звуковых файлов.
Наушники – портативное устройство, для преобразования цифрового сигнала в звуковой.
Наушники – гарнитура для МР3 плейера, телефона, компьютера.
2.В каких бытовых технических средствах встречаются и используются наушники?
1)Телефон – 42 учащихся;
2)Плеер – 42 учащихся;
3)DVD – 8 учащихся;
4)Компьютер – 40 учащихся;
5)Телевизор – 17 учащихся;
6)Самолет – 1 учащийся
7) Музыкальный центр – 12 учащихся;
8) iFon и iPod – 4 учащихся.
3.Как часто вы используете наушники в своей жизни? (приложение)
Таблица 2.
Частота использования наушников учащимися.
Ежедневно | Еженедельно | Ежемесячно |
24 учащихся 57 % | 13 учащихся 31% | 5учащихся 12 % |
(приложение 10)
4. Время использования наушников:
Менее часа – 2 человека
1 час – 3 человека
2 часа – 10 человек
3 часа– 14 человек
4 часа – 6 человек
5 часов – 5 человека
Более 5 часов – 4 человека (приложение 11)
5. Какие ощущения у вас возникают после того, как вы снимаете наушники?
Учащиеся дали, следующие ответы:
6.Как вы думаете, наушники приносят вред или пользу? Объясните.
Таблица 3
Вред и польза наушников.
Польза | Вред | И то и другое | Ничего |
14 человек 33 % | 18человека 43 % | 9 человек 22 % | 1 человек 2% |
(приложение 12)
2.2. Эксперимент по теме « Влияние наушников на остроту слуха».
Слушая музыку с помощью наушников, молодёжь удовлетворяет свои музыкальные запросы с учётом индивидуальности каждого, при этом нанося минимальный вред окружающим, не навязывая им свой вкус, но при неразумном использовании плеера негативные факторы могут нанести непоправимый вред самому хозяину аппарата, в частности органу его слуха – уху.
Насколько справедливо выше сказанное, я убедилась проведя эксперимент .В эксперименте участвовала группа учащихся девятого класса из 15 человек. Каждому из участников, после прослушивания музыки через наушники в течение 15 минут предлагался тест на остроту слуха. Учащимся нужно было различить звуки, произнесенные шепотом на расстоянии трёх метров от источника звука.
Из 15 участников после отключения наушников, 8(53%) не смогли повторить глухие звуки, а 4(27%) звонкие звуки, потому что их не расслышали, лишь 3 ( 20%) человека справились с заданием (приложение 13).
У четырёх человек острота слуха восстановилась через 1 минуту, у пяти — через 3 минуты, у четырёх — через 5 минут и у двух — через 7 минут. А если человек ежедневно слушает музыку по несколько часов в наушниках?! Вред очевиден.
Глава 3. Результаты и их обсуждение
Анкетирование показало: наушники стали неотъемлемой частью повседневной жизни сегодняшней молодежи. С одной стороны это оснащение ими бытовых приборов, и технические средств, а с другой, с психологической точки зрения, это способ побыть подростку одному находясь, тем не менее, среди людей. 43% опрошенных знают о пагубном влиянии наушников на их организм, но в тоже время 77% всех опрошенных ежедневно в среднем от 1ч до 3ч проводят в этом чуде техники. Головные телефоны стремительно и на долго вошли в нашу жизнь. Вопрос, «Какие ощущения у вас возникают после того, как вы снимаете наушники?» показал, что после снятия их, многие испытывают боль в ушах, временную глухоту, притупление слуха. Я считаю, что наушники приносят больше вреда, чем пользы, поэтому их использование нужно свести к минимуму. Вот несколько советов, которые помогут это сделать:
Вывод.
Прежде чем покупать модные наушники, трижды задумайтесь над тем, а хотите ли вы, чтобы вы получили тяжелые и необратимые повреждения слуха? После тридцати лет у человека начинаются изменения слуха. Но изменения слуха, все чаще, начинает наблюдаться у молодого поколения. Всему виной – страсть слушать громкую музыку в наушниках. Если мы практически без перерыва слушаем громкую музыку в наушниках, исход один – ослабление слуха, а затем возможна и скорая потеря его вовсе. Очень жаль, что о такой проблеме для здоровья нет надписи на плеерах, лишь некоторые изготовители, ведущие домашний бизнес, мелким шрифтом напишут об опасности в инструкции. И недаром, в Европейском обществе, приняли закон, который ограничивает давление звука. А крупнейший изготовитель плееров фирма Sony, стала применять в своих изделиях принудительный ограничитель громкости.
Если вы все-таки решились купить наушники, обязательно познакомьтесь с правилами слуховой гигиены. Здесь важно чувство меры: одно дело - на обычной громкости послушать любимые записи в спокойной обстановке в течение получаса и совсем другое - не вынимать из ушей орущие "затычки" в течение полуторачасовой поездки в общественном транспорте.
Литература.
1. Алдошина И. А. Громкоговорители // Звукорежиссер, 2/2002.
2. Вуджат Дж. Настольная книга по громкоговорителям и наушникам, Изд-во Hearnet, 1988.
3. Н.В Гулиа «Удивительная физика» (О чем умолчали учебники), Москва, «Издательство НЦ ЭНАС»,2003г.
4.Клюкин И. И. «Удивительный мир звука»; 2-е издание, 1986год
5. Каталог ЦМС им.А.С.Попова, С.-Пб, 1995.
6. Энциклопедический словарь юного физика / Составитель Чуянов В.А. – М.: Педагогика, 1984г.
7. Большой энциклопедический словарь, раздел физика. Авторы: А. М. Прохоров, Д. М. Алексеев…,1998г
Приложение.
Приложение 1
Приложение 2
0.1 сон | Тиканье часов |
1 сон | Приглушенный разговор |
2 сон | Обычный разговор |
4 сон | Стук пишущей машинки |
8 сон | Громкий уличный шум |
64 сон | В кузнечном цехе |
256 сон | Реактивный самолет |
•256 сон | Болевые ощущения |
10 дБ – шепот;
20–30 дБ – норма шума в жилых помещениях;
50 дБ – разговор средней громкости;
70 дБ – шум пишущей машинки;
80 дБ – шум работающего двигателя грузового автомобиля;
120 дБ – шум работающего трактора на расстоянии 1 м;
130 дБ – порог болевого ощущения.
Приложение 3
Приложение 4
Диаграмма слышимости звуков.
Приложение 5
Рис. 1. Головной телефон Белла в разрезе |
Рис. 2. Головной телефон Попова |
Рис. 3. Электромагнитный преобразователь |
Рис. 4. Устройство динамического наушника
Приложение 6
Рис. 1 Вставные наушники Рис. 2 Внутриканальные наушники
Рис. 3 Накладные наушники Рис.4 Мониторные наушники
Приложение 7
Рис. 1 Проводные наушники Рис. 2 Беспроводные наушники
Приложение 8
Рис.1 Открытые наушники Рис.2 Полуоткрытые наушники
Рис.3 Закрытые наушники
Приложение 9
Приложение 10
Приложение 11
Приложение 12
Приложение 13
Барсучья кладовая. Александр Барков
Рисуем гуашью: "Кружка горячего какао у зимнего окна"
Груз обид
Как нарисовать осеннее дерево акварелью
Рисуем акварельное мороженое