В мире звуков

В мире звуков

Работу выполнила:

Добродеева Мария

Санкт-Петербург

                                                         2021

СОДЕРЖАНИЕ

Введение …………………….………………………….……………………..3

Глава 1.Характеристика звука…………………….…………………….……4

Глава 2.Влияние различных звуков на организм человека:

     2.1 Влияние слышимых звуков на организм …………………….………6

     2.2 Влияние ультра и инфра звуков на организм человека………..……8

Глава 3.Исследование влияния шума на учащихся 6-10 классов ………….9

Опрос………………………….……………………………………………….13

Заключение…………………….…………………….………….……….……15

Список литературы …………………….…………………….………………16

Введение

         Мы живем на дне воздушного океана и окружены звуками - механическими колебаниями, распространяющимися в любой упругой среде. Воздушная среда нам нужна не только как средство существования, средство защиты от губительных космических излучений, но и как звукопровод, позволяющий людям вести речевую связь, воспринимать сигналы опасности, информацию о местонахождении и перемещениях живых и неживых объектов, следить за изменением их состояния, за многими природными явлениями.

В течение последних десятилетий резко возросло количество и разнообразие  звуков. Мы порой не задумываемся как многие из них влияют на нас.

Меня заинтересовало, как воздействует звук на живой организм и, в частности, на молодежь. С развитием прогресса акустическая техника становится все более удобного размера и доступной по цене. Любой заметит, что значительная часть молодого  поколения практически круглые сутки находится в наушниках.

При создании этого проекта я поставила перед собой следующую цель:

• Выяснить влияние звуков на человека, а именно исследовать влияние шума на успеваемость и самочувствие учащихся школы;
• Обозначить проблему, если она есть, бесконтрольного использования наушников.

Для решения этой цели я поставила перед собой ряд задач:

1. Дать характеристику звуку и его восприятие человеком.

2. Изучить по специальной литературе влияние различных звуков на организм.

3. Исследовать влияние шума на учащихся школы и понять насколько вредно постоянное использование наушников при слушании музыки.

4. Дать рекомендации для решения этих проблем.

Глава 1.Характеристика звука

   Звук – это распространяющиеся в упругих средах – газах, жидкостях и твердых телах – механические колебания, воспринимаемые слухом. Звуком считают слуховые ощущения слушателя, во втором случае - физическое явление в виде распространения звуковых колебаний в воздухе. Поэтому первое по существу является следствием, а второе причиной. В первом случае под звуком мы понимаем те ощущения, которые возникают у слушателя при воздействии звуковой волны через слуховой аппарат на мозг. Во втором случае звук представляет собой поток энергии, текущей подобно речному потоку. Такой звук может изменить среду, через которую он проходит, и сам изменяется ею.

Мы воспринимаем звуки, находясь на расстоянии от их источников, обычно звук доходит до нас по воздуху. Сжатие и разряжение достигают нашего уха и приводят барабанную перепонку в колебательное движение. В результате у нас возникают определенные слуховые ощущения. Таким образом, воздух служит передающей средой, т.е. веществом, в котором звук распространяется от источника к приемнику, в частности к нашему уху. Если между источником и приемником удалить упругую звукопередающую среду, то звук распространяться не будет и, следовательно, приемник не воспримет его. Хорошо проводят звуки упругие вещества, например металлы, древесина, жидкости и газы.

Звуковая волна, как и любые другие механические волны, распространяются в пространстве не мгновенно, а с определенной скоростью. Скорость звука зависит так же от свойств среды, в которой распространяется звук.

            Громкость звука - это субъективное качество слухового ощущения, позволяющее располагать все звуки от тихих, до громких. Громкость звука зависит от амплитуды колебаний: чем больше амплитуда колебаний, тем громче звук. При одинаковых амплитудах, звуки мы воспринимаем как более громкие частоты, которые лежат в пределах от 1000Гц до 5000Гц. Например: высокий женский голос с частотой 1000Гц будет для нашего уха громче низкого мужского с частотой 200Гц, даже если амплитуды колебаний голосовых связок в обоих случаях одинаковы. Единица громкости называется – сон. Систематическое воздействие на человека громких звуков, особенно шумов, неблагоприятно отражаются на здоровье человека.

Характеристиками звука являются: частота, длина волны, громкость, высота тона. Волны это возмущения распространяющиеся в пространстве, удаляясь от места их возникновения. Частота - это отношение количества колебаний к времени. Длина волны-расстояние между двумя точками колеблющимися в одной фазе. Громкость звука-величина зависящая от амплитуды. Громкость звука прямо пропорционально зависит от амплитуды. Чем больше амплитуда тем громче звук.

В соответствии с частотой звуковые волны принято разделять на следующие диапазоны: инфразвук, слышимый звук, ультразвук и гиперзвук. Единица измерения децибел.

            Слышимые человеком звуки 16-20000Гц, инфразвук с частотой ниже 16 Гц, ультразвук - с частотой 20000 Гц.

Различают музыкальные мелодии и шумы. Шум, в отличие от музыкальных звуков, создаётся колебаниями различных частот.

2.1 Влияние слышимых звуков на организм

Установлено, что определённые мелодии  активизируют жизненные процессы растений, и даже влияют на строение листьев.  

Эти факты наводят на мысль о том, что звуки оказывают глубокое влияние на клетки всех живых организмов. Это воздействие происходит на уровне молекулы и гена. Так как всё живое имеет единые законы функционирования, то можно предположить, что столь глубокое воздействие звуки оказывают на клетки, гены и молекулы, и особенно сильным это влияние будет на молодой развивающийся организм, причём, чем моложе организм, тем сильнее воздействие. Звуки имеют как лечебные, так и вредные свойства.

Начнем с Доктора Александра Логана. Он изобрел бандажи для беременных с вмонтированными в них мини - стереоколонками, которые будущие мамы должны надевать на живот. Пояс соединен с плеером, на котором надо прослушивать специальную музыку. На сегодняшний день родилось более 1200 детей, слушавших музыку в состоянии эмбрионов. Все малыши после рождения прошли стандартные тесты (язык, общение, моторика) с показателем в среднем в 4 раза лучше, чем у детей, не слушавших музыку.

             Лечебные свойства музыки были замечены давно. Еще в Парфянском царстве в III веке до нашей эры был построен музыкально-медицинский театр, где специально подобранными мелодиями лечили от тоски, нервных расстройств и сердечных болей. В прошлом веке было доказано, что музыкальные звуки заставляют вибрировать каждую клетку нашего организма с помощью электромагнитных волн. Под воздействием музыки у человека могут изменяться кровяное давление, частота сердечных сокращений ,ритм и глубина дыхания ,вплоть до полной его остановки. Неприятные звуки могут вызвать тошноту, спазмы желудка и даже испортить остроту зрения и вкусовых ощущений. Одни произведения композиторов успокаивают и даже ввергают в коматозное состояние и паралич. Другие заставляют паниковать. Даже собаки не остаются равнодушными к музыке. Например, у пинчеров кровяное давление может меняться на 70 миллиметров ртутного столба. Теоретически коровы будут давать больше молока, если их регулярно водить в консерваторию.

 С помощью ударов в бубен шаман достигает измененного состояния психики больного, возбуждая глубинные структуры мозга. В районе шеи есть рецепторы, которые реагируют на пульсацию воздуха от звуковых волн ударных инструментов.

           В Японии провели эксперимент со 120 матерями, кормящими ребенка грудью. Одни слушали классику, другие – джаз и поп-музыку. В первой группе количество молока у мамаш увеличилось на 20%, а у любительниц современной музыки уменьшилось на половину. Рок-музыка, воздействуя ультра- и инфразвуками, которые мы не слышим, но которые «слышат» все наши органы, способна разрушить мозг. Так же как, рок-музыка, способны изменить состояние психики и индийские и тибетские ритмы. По мнению психолога Дмитрия Азарова, рок-музыка может довести до самоубийства. Экспериментами установлено что, если синхронный бой определенных барабанов превышает надпороговый уровень более 100 ДБ, то слушатели впадают в обморочное состояние.        Доктор Шульман из Московского центра здоровья излечивает пациентов аудиокассетами со звуками внутренних органов человека: биение сердца, урчание желудка и пр. По его мнению, больной организм, «прослушав» гармоничную мелодию здоровых органов, сам начнет выздоравливать. Профессором психологии выпущены десятки аудиокассет, с помощью которых можно погасить раздражение, возбудить творческую энергию, а заодно и достигнуть наибольшей интеллектуальной продуктивности за счет балансировки правого и левого полушария мозга. Появились аудиокассеты для сбрасывания веса, против курения и алкоголизма. Музыкой пытаются лечить даже облысение.

По восприятию фоновой музыки люди делятся на: зависимых и чувствительных. На первых музыкальный фон действует как акустический наркотик. Он способствует повышению адреналина, и у человека исчезает чувство тоски, одиночества, страха и неуверенности. Для вторых любая музыка, звучащая на пляже или в подъезде, неприятна: они предпочитают тишину. Но, с другой стороны, мы не можем долго находится в абсолютной тишине, потому что акустический фон является признаком жизни. Колыбель Природы, в которой человек родился, всегда была довольно скрипучей: то раскат грома, то шум водопада и ливня, то пение птиц и журчание ручья. Если человека искусственно «погрузить» в тишину, то он больше 40 часов не выдержит. В изоляции теряется чувство реальности и собственного тела, полностью истощается центральная нервная система, возникают галлюцинации, понижается артериальное давление и уменьшается пульс. Недаром, видимо, в средние века в монастырях громким пением и игрой на музыкальных инструментах спасались от искушения дьявола.

2.2 Влияние ультра и инфра звуков на организм человека

Как показали исследования, неслышимые звуки также могут оказать вредное воздействие на здоровье человека. Длина инфразвуковой волны весьма велика( на частоте 3,5 Гц  равна 100 м) , проникновение в ткани тела также велика. Фигурально говоря , человек слышит инфразвук всем телом.

Особое влияние инфразвуки оказывают на психическую сферу человека: поражаются все виды интеллектуальной деятельности, ухудшается настроение, иногда появляется ощущение растерянности, тревоги, испуга, страха, а при высокой интенсивности - чувство слабости, как после нервного потрясения.

Звук малой интенсивности вызывает тошноту и звон в ушах, а также ухудшение зрения. Звук средней интенсивности расстраивает органы пищеварения и мозг, рождая паралич, общую слабость, а иногда слепоту.

Упругий мощный инфразвук способен повредить и даже полностью остановить сердце.

Даже слабые инфразвуки могут оказывать на человека существенное воздействие, в особенности если они носят длительный характер. По мнению учёных, именно инфразвуками, неслышно проникающими сквозь самые толстые стены, вызываются многие нервные болезни жителей крупных городов.

Ультразвуки, занимающие заметное место в гамме производственных шумов, также опасны. Механизмы их действия на живые организмы крайне многообразны. Особенно сильно их отрицательному воздействию подтверждены клетки нервной системы.

Глава 3.Исследование влияния шума на учащихся 6-10 классов

Прежде чем я начну исследование, хочу  подробнее рассмотреть, что такое шум. По моему мнению шум – это коварный убийца, вызывающий резонанс внутренних органов, постепенно износивших, незаметно для нас. И хотелось бы остановиться на этом явлении подробней.

Шум звукового диапазона приводит к снижению внимания и увеличению ошибок во время выполнение различных видов работ. Шум замедляет реакцию человека на поступающие от технических устройств сигналы. Шум угнетает центральную нервную систему (ЦНС), вызывает изменения скорости дыхания и пульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечнососудистых заболеваний, язвы желудка, гипертонических болезни.

Длительный шум неблагоприятно влияет на орган слуха, понижая чувствительность к звуку. Он приводит к расстройству деятельности сердца, печени, к истощению и перенапряжению нервных клеток. Ослабленные клетки нервной системы не могут достаточно четко координировать работу различных систем организма. Отсюда возникают нарушения их деятельности.

Уровень шума измеряется в единицах, выражающих степень звукового давления, - децибелах. Это давление воспринимается не беспредельно. Уровень шума в 20-30 децибелов (Дц) практически безвреден для человека, это естественный шумовой фон. Что же касается громких звуков, то здесь допустимая граница составляет примерно 80 децибелов. Звук в 130 децибелов уже вызывает у человека болевое ощущение, а 150 становится для него непереносимым. Недаром в средние века существовала казнь «под колокол». Гул колокольного звона мучил и медленно убивал осужденного.

Очень высок уровень и промышленных шумов. На многих работах и шумных производствах он достигает 90-110 децибелов и более. Не намного тише и у нас дома, где появляются все новые источники шума – так называемая бытовая техника.

Долгое время влияние шума на организм человека специально не изучалось, хотя уже в древности знали о его вреде и, например, в античных городах вводились правила ограничения шума.

В настоящее время ученые во многих странах ведут различные исследования с целью выяснения влияния шума на здоровье человека. Их исследования показали, что шум наносит ощутимый вред здоровью человека, но и абсолютная тишина пугает и угнетает его. Так, сотрудники одного конструкторского бюро, имевшего прекрасную звукоизоляцию, уже через неделю стали жаловаться на невозможность работы в условиях гнетущей тишины. Они нервничали, теряли работоспособность. И, наоборот, ученые установили, что звуки определенной силы стимулируют процесс мышления, в особенности процесс счета.

Каждый человек воспринимает шум по-разному. Многое зависит от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий. Некоторые люди теряют слух даже после короткого воздействия шума сравнительно уменьшенной интенсивности. Постоянное воздействие сильного шума может не только отрицательно повлиять на слух, но и вызвать другие вредные последствия – звон в ушах, головокружение, головную боль, повышение усталости.

Очень шумная современная музыка также притупляет слух, вызывает нервные заболевания. Шум обладает аккумулятивным эффектов, то есть акустические раздражение, накапливаясь в организме, все сильнее угнетают нервную систему. Поэтому перед потерей слуха от воздействия шумов возникает функциональное расстройство центральной нервной системы.

Шум коварен, его вредное воздействие на организм совершается незримо, незаметно. Организм человека против шума практически беззащитен. В настоящее время врачи говорят о шумовой болезни, развивающейся в результате воздействия шума с преимущественным поражением слуха и нервной системы.

Я думаю этих данных достаточно для того, чтобы осознать проблему нависшую над миллионами людей. Если ничего не предпринять, то вскоре может случиться мировая шумовая эпидемия.

Школьный шум

Звуковая палитра мира, окружающая каждого человека, включает в себя довольно широкий спектр шумов. Одним из таких шумов является «школьный шум», под влиянием которого у учащихся проявляются изменение функционального состояния центральной нервной системы. Уровень интенсивности шума на уроках находится преимущественно в пределах от 50 до 80 Дб с частотой от 500до 2000Гц. Шум до 40 Дб не вызывает отрицательных изменений, они становятся выше при воздействии шума в 50 и 60 Дб. Решение арифметических примеров требовало при шуме в 50Дб на 15-55%, а в 60Дб – на 81-105% больше времени. При шуме в 65 Дб у школьников отмечено понижение внимания на 12-16%. Уровень шума свыше 80-100Дб способствует увеличению ошибок в работе. Как и любое другое учреждение, наша школа страдает от шумового загрязнения –внешнего и внутреннего, и еще не известно, что наносит больший вред

От чрезмерного уровня шума усиливается состояние дискомфорта: на переменах школьное здание гудит, на уроке, в связи с большой наполняемостью классов, детям приходится напрягать слух. Учителю так же приходится работать с повышением голоса. К концу учебного дня устают и те, и другие.

Уровень шума в начальной школе выше. В нашей школе этот вопрос решен за счет разделения начальной и средней со старшей школой по разным зданиям. В началке на переменах стоит невообразимый шум, бегают дети, раздается громкий смех, крики. Тут не то, что отдохнуть, устать можно.

В результате, к концу дня ученики себя чувствуют совершенно утомленными, у некоторых может болеть голова. Как же бороться с этой проблемой? Нужно объяснить ученикам последствия такого шума, его влияние на нервную систему. Важно, что бы они сами осознавали необходимость соблюдения тишины во время урока и на переменах. Конечно, требовать абсолютной тишины во время перемен не разумно, но относительного спокойствия все же можно добиться. А вот отсутствие шума на уроках - явление крайне необходимое. Так учителю легче работать, да и сами ученики смогут лучше сосредоточиться.

Музыка в наушниках

Следующее на что я хочу обратить ваше внимание, как много детей ходит с наушниками. А другая часть учеников, уже сняв наушники громко, чуть ли не крича,

беседуют друг с другом.

Главное проблема прослушивания музыки в наушниках состоит в том, что человек не способен контролировать уровень громкости. То есть ему может казаться, что музыка играет тихо, а на самом деле у него в ушах будет, чуть ли не 100 децибел. Это очень опасно: молодым людям, которые сейчас слушают музыку на 100 дБ, к старости почти наверняка придется лишиться слуха. Формально 100 дБ – громкость запрещенная, но ведь не будет, же какая-нибудь комиссия из ЕС следить за каждым произведением МР3 плееров.

Формат МР3 появился не так давно, и стал очень популярен среди пользователей компьютеров. Маленький размер, высокая скорость скачивания, приличное качество – что еще нужно для счастья? Но давайте посмотрим, как делаются эти файлы. Файл создается из высококачественного формата FLAC (Free Lossless Audio Codec — свободный аудио-кодек) по приблизительной модели среднего уха, то есть просто убираются высокие и низкие частоты. У людей с плохим слухом вместо музыки слышится шум и резкий скрежет, который вызывает страх, угнетение, потерю настроения, а иногда и желание покончить жизнь самоубийством.

Расспросив многих своих друзей и знакомых, я пришла к выводу: все владельцы МР3 плееров используют устройство не только для простого прослушивания музыки, а скорее для создания вокруг себя некой границы или ауры для защиты от окружающего мира. Если в наушниках играет любимая музыка, то человек чувствует себя более защищенным, это помогает ему отключиться от внешних источников раздражения, от уличного шума, от суеты. Если человеку плохо, то достаточно нажать кнопку PLAY и все печали пройдут. В итоге у современной молодежь начинают возникать проблемы со слухом уже в 30 лет.

Вот данные аналитических агентств:

Около 30% молодых людей слушают музыку в наушниках более 30 часов в неделю, примерно столько же жалуются на звон в ушах после прослушивания плеера. Основной группой риска считают молодых людей в возрасте 16-34 лет. Именно в этом возрасте люди активно увлекаются музыкой.

Цифры, полученные в ходе исследования, беспокоят ученых, особенно учитывая многомиллионные продажи МP3 плееров по всему миру. Исследователи обвиняют производителей музыкальных плееров в том, что они не наклеивают четкие и ясные предупреждения.

Во избежание развития глухоты, ученые советуют покупать специальные фильтры для наушников, которые препятствуют проникновению постороннего шума и, таким образом, устраняют необходимость увеличения звука. Прежде чем покупать модные наушники, трижды задумайтесь над тем, а хотите ли вы, чтобы вы получили тяжелые и необратимые повреждения слуха?

В ходе написания работы я решила провести небольшое исследование, опросив учащихся 6-10 классов. Исследование состояло в анкетировании моих знакомых, указанной возрастной категории.

Опрос проводился по следующим вопросам:

1.        Пользуетесь ли вы наушниками?

2.        Мешает ли вам шум во время урока?

3.        Какая обычно в ваших наушниках громкость?

Результаты опроса:

1.        «да» - 26 человек, «нет» - 2 человека.

2.        «да» - 4 человека, «нет» - 4 человека  «иногда» - 20 человек.

3.        «тихо, даже слышно о чем говорят другие» - 2 человека,

«средняя, но выше нормы» - 16 человек, «громко, слышу музыку и ничего больше» 8 человек.

Полученные данные можно наглядно увидеть в диаграммах:

Заключение

После окончания исследований, я снова задала вопрос одноклассникам о влиянии звука на организм человека. Почти все согласились с тем, что в жизни нужно использовать только те звуки, которые положительно влияют на организм человека. Класс решил ответственно подойти к соблюдению тишины во время урока, и на перемене тоже стараться не превышать шум выше допустимых норм. Более половины ребят попробуют ограничить время использования наушников для прослушивания музыки в будни не более 1 часа в день, а в выходные и каникулы – не более 2,5 -3 часов, а  также снизить громкость в них до уровня чуть выше половины от максимальной.

Список литературы

1. Зисман, Г.А. Курс общей физики [Текст]: в 3 т. Т. 1 Механика, молекулярная физика, колебания и волны / Г.А. Зисман, О.М. Тодес – М.: Наука, 1974. – 336 с.
2. Исакович, М.А. Общая акустика [Текст] : учеб. пособие / М.А. Исакович. – М.: Наука, 1973. – 496 с.
3. Лепендин, Л.Ф. Акустика [Текст] : учеб. пособие для втузов / Л.Ф. Лепендин. – М.: Высшая школа, 1978. – 448 с.
4. Трофимова, Т.И. Курс физики [Текст] : учеб. пособие для вузов / Т.И. Трофимов. - Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1990. – 478 с. – ISBN 5-06-001540-8.
5. Алдошина И. А., Приттс Р. Музыкальная акустика СПб.: Композитор, Санкт-Петербург, 2006. — 720 с