HOGE TONEN: KENMERKEN EN VOORBEELDEN - FYSIEK - 2026

Hoge hellende geluiden zijn die hoogfrequente geluiden die het menselijk oor waarneemt als harder, in tegenstelling tot basgeluiden, die ook wel bas. In de akoestiek is de kwaliteit die beide soorten geluid onderscheidt de toonhoogte of hoogte.

De eigenschap waardoor een geluid lager of hoger lijkt, is de frequentie van de geluidsgolf. Dit wordt gedefinieerd als het aantal cycli in de tijdseenheid, gewoonlijk oscillaties / seconde of hertz (Hz) in het internationale meetsysteem. Hoe hoger het aantal Hertz, hoe hoger het geluid.

De vogelgeluiden zijn hoge tonen. Bron: MaxPixel.

Naast de frequentie, grijpt de intensiteit van het geluid in op de manier waarop de hersenen interpreteren of een bepaald geluid hoger is dan een ander. Waarom lijkt een sterker geluid scherper dan een zwakker geluid, zelfs als ze dezelfde frequentie hebben?

Het menselijk oor is ontworpen om een ​​breed scala aan frequenties waar te nemen, variërend van 20 tot 20.000 Hz (20 KHz), en is gevoeliger tussen 500 Hz en 5 KHz - het akoestische venster - volgens het uitgevoerde onderzoek op het gebied van psychoakoestiek, de wetenschap die bestudeert hoe de hersenen geluiden waarnemen en interpreteren.

Geluidsfrequentiebereik en menselijk gehoor

Wat betreft toonhoogte of hoogte, is het hoorbare frequentiebereik bij mensen onderverdeeld in:

- Lage frequenties, overeenkomend met basgeluiden: 16 Hz - 256 Hz.

- Medium geluiden: 256 Hz - 2 KHz.

- Hoge frequenties, overeenkomend met scherpe geluiden: 2 KHz - 16 KHz.

Onder 20 Hz is infrageluid en boven 20.000 Hz echografie. Met de leeftijd neigt het bereik van de auditieve waarneming te verkleinen, waardoor het vermogen om sommige frequenties waar te nemen verloren gaat.

Geluidsdetectie bij mensen

Het menselijk gehoor is buitengewoon complex en vereist een goede interactie tussen het oor-hersenduo, aangezien de waarneming van geluiden begint in het oor, waar zich gespecialiseerde cellen bevinden die als sensoren fungeren tot het de hersenen bereikt, waar het gevoel optreedt. definitieve hoorzitting.

Geluidsverwerkingssequentie bij mensen. Bron: Wikimedia Commons.

Geluid bestaat uit drukveranderingen in de lucht, die in de gehoorgang worden opgevangen totdat ze het trommelvlies bereiken, waarvan de trillingen worden overgebracht op de gehoorbeentjes in het middenoor.

De gehoorbeentjes zijn op hun beurt verantwoordelijk voor het verplaatsen van de vloeistof die het slakkenhuis vult, een slakvormig orgaan in het binnenoor. Deze vloeistof in beweging zet de haarcellen in beweging die geluidsenergie omzetten in elektrische energie, die door de gehoorzenuw wordt opgevangen en door deze naar de hersenen wordt gedragen.

Haarcellen zijn echte geluidssensoren. Degenen die in het binnenste deel van het slakkenhuis worden aangetroffen, detecteren de lage frequenties die verband houden met basgeluiden beter, terwijl de buitenste dat doen met hoge geluiden.

Juist het buitenste gebied heeft de neiging te verslechteren met de leeftijd naarmate het meer wordt blootgesteld, en daarom neemt het horen van hoge frequenties na verloop van tijd af.

Voorbeelden van hoge tonen

Hoge tonen zijn overal, maar het moet duidelijk zijn dat het geen pure geluiden zijn, met een enkele frequentie, maar combinaties met een fundamentele frequentie die er tussen alle opvalt.

De hoogte van de menselijke stemmen die dagelijks worden gehoord, heeft een bepaalde symboliek. Hoge stemmen kunnen bijvoorbeeld worden geassocieerd met vreugde en gelach, maar ook met jeugd. De stemmen van kinderen zijn hoog, terwijl lage stemmen worden geassocieerd met volwassenheid. Een extreem diepe stem kan zelfs somber zijn.

Hoge frequenties hebben ook de eigenschap dat ze alert zijn bij het luisteren of zelfs een start veroorzaken, daarom zijn ambulances en politiesirenes hoge geluiden die duiden op een soort noodgeval.

Wanneer mensen om wat voor reden dan ook van streek zijn, hebben ze de neiging om de toon van hun stem aan te scherpen. Schreeuwen zijn hoge geluiden die duiden op angst, verontwaardiging of pijn.

Maar naast vrouwen- en jeugdstemmen komen hoge tonen ook uit vele andere bronnen:

- Het gezang van de vogels.

- Fluitjes en fluitjes.

- Muziekinstrumenten zoals akoestische en elektrische gitaar, viool, trompet en fluit.

- Sirenes van treinen en ambulances.

- Het geluid van golven in de oceaan (doorgaans gelijk aan of groter dan 20 KHz)

- Geluiden aanwezig in industrieën zoals metallurgie, bouw, landbouw, hout en elektronica.

- Klokken

- Geluiden van sommige dieren, zoals het miauwen van katten.

Hoge tonen en gehoorverlies

Onderzoek wijst uit dat continue blootstelling aan hoogfrequente geluiden kan leiden tot gehoorverlies en andere gezondheidsproblemen, zoals hypertensie en vermoeidheid. Om nog maar te zwijgen van de communicatieproblemen die het met zich meebrengt.

Hoge desensibilisatie maakt het moeilijk om woorden te begrijpen die medeklinkers bevatten zoals F, T of S, vooral in omgevingen met veel achtergrondgeluid. Andere mogelijke gevolgen zijn het verliezen van het gezang van vogels en niet goed kunnen genieten van muziek.

Om deze reden is het in extreem lawaaierige werkomgevingen aan te raden om gehoorbeschermingsmiddelen te gebruiken.

Gehoorverlies kan natuurlijk ook plotseling optreden door andere oorzaken, zoals infecties, ongevallen of blootstelling aan geluiden met een zeer hoge intensiteit, zoals bijvoorbeeld een explosie. Het vermijden van zeer luidruchtige omgevingen met hoge frequenties is echter een goede manier om de afname van de gehoorscherpte te voorkomen die van nature optreedt bij het ouder worden.

Klinkt in het dierenrijk

Het is interessant om te weten dat de gehoorbereiken in het dierenrijk enorm gevarieerd zijn. Veel dieren horen geluiden waar mensen niet eens van dromen.

Olifanten gebruiken bijvoorbeeld infrageluid om te communiceren, omdat laagfrequente geluiden grote afstanden kunnen afleggen in de uitgestrekte habitat van deze intelligente zoogdieren.

De reden is dat geluidsgolven diffractie ondergaan, een eigenschap die hen in staat stelt allerlei soorten obstakels te ontwijken - natuurlijke ongevallen, gebouwen, openingen - en zich voort te planten. Hoe lager de frequentie van de golf, hoe groter de kans dat deze buigt en verder reist.

Hoge tonen - hoge frequenties - hebben een moeilijkere tijdsdiffractie en daarom gaan ze onderweg verloren. Maar dit belet niet dat dieren zoals vleermuizen het vermogen hebben ontwikkeld om frequenties hoger dan 100.000 Hz te detecteren en deze geluiden te gebruiken om zichzelf in hun omgeving te lokaliseren en in totale duisternis te jagen. En is dat de hoge frequenties directioneel zijn, terwijl de lage in de hoeken kromtrekken.

Zowel infrageluid als echografie worden in het dierenrijk gebruikt voor verschillende overlevingsdoeleinden, variërend van navigatie, communicatie, verlammende prooien tot zelfs het ontwijken van roofdieren. Walvissen, tijgers, katten, honden en andere dieren gebruiken voor deze verschillende doeleinden ook geluiden buiten het hoorbare bereik voor mensen.

Referenties

1. Figueroa, D. 2005. Golven en kwantumfysica. Physics Series for Science and Engineering. Deel 7. Bewerkt door Douglas Figueroa. Simon Bolivar Universiteit. 1-58.
2. Fysica van geluid, perceptie en zang. Hersteld van: sottovoce.hypotheses.org.
3. Infrageluid en echografie. Hersteld van: lpi.tel.uva.es
4. Echografie en infrageluid. Hersteld van: elbibliote.com.
5. Merino, J. Akoestische perceptie: toon en timbre. Hersteld van: dialnet.unirioja.es
6. Reinhold, K. 2014. Blootstelling aan hoog- of laagfrequent geluid op werkplekken: verschillen tussen beoordeling, gezondheidsklachten en implementatie van adequate persoonlijke beschermingsmiddelen. Hersteld van: agronomy.emu.ee.
7. Sánchez, Edith. Wat communiceert onze tone of voice? Hersteld van: lamenteesmaravillosa.com.