Ощущение и восприятие Шиффман Х.

504 Глава 12. Слуховая системанеприятных, раздражающих, а иногда и потенциально вредных звуков, как гул, рев,вибрация и вой, источниками которых служат промышленные установки кондиционированиявоздуха, различное заводское оборудование и двигатели самолетов.В течение нескольких микросекунд микрофон «отбирает пробу» нежелательногошума, которая затем анализируется компьютером. То, что делает компьютер, посвоей сути — анализ Фурье: он выявляет основные обертоны шума и его периодическиекомпоненты. (На практике эта операция наиболее успешно выполняется снизкочастотным шумом.) Практически немедленно компьютер генерирует идентичнуюзвуковую волну, имеющую ту же частоту и амплитуду, что и нежелательныйшум, но являющуюся ее зеркальным отражением, т. е. обратную ей по фазе(или расходящуюся с ней по фазе на 180°). Результат одновременного распространенияэтих двух сложных волн — «антишум», или тишина. При этом исчезают многиераздражающие посторонние шумы, а такие звуки, физические характеристикикоторых нестабильны (например, человеческая речь), полностью сохраняются.На самом деле метод отмены шума «удваивает количество» последнего, но слышналишь очень небольшая его часть.РезонансБольшинство твердых объектов, если по ним ударить или привести их в движение,приложив необходимую для этого силу, вибрируют с определенной частотой. Стоиттолько ударить ложкой по краю стеклянного стакана, и он начнет колебаться сопределенной частотой. Частота, с которой колеблется приведенный в движениеобъект, называется естественной, или резонансной, частотой данного объекта и зависитот массы и упругости объекта (см. ниже экспериментальное подтверждение).Вызывать колебания объектов с такой частотой, которая совпадает с частотой колебанийвнешнего воздействия, т. е. заставить объекты резонировать, могут различныевнешние гармонические воздействия, в том числе и звук. Резкое возрастаниеамплитуды колебаний объекта при воздействии на него источника звука, частотакоторого соответствует его собственной естественной, или резонансной, частоте,называется резонансом.Общее правило, касающееся достижения резонансной вибрации объекта, таково:чем меньше разница между резонансной частотой объекта и частотой, воздействующейна него, тем легче она достигается. Наибольшие шансы вызвать резонанснуювибрацию объекта имеет тот источник звука, частота которого равна естественной,или резонансной, частоте объекта. Не исключено, что вам самим приходилосьнаблюдать это явление: вибрацию оконного стекла в помещении, в котором стереосистемавключена на полную мощность. Вибрацию стекла вызывают те звуки, испускаемыестереосистемой, которые имеют одинаковую с ним резонансную частоту.Причиной того, что, поднеся к уху раковину, мы слышим «шум прибоя», тожеявляется резонанс: воспринимаемый нами звук — результат совместного воздействиявоздуха, который содержится в раковине и резонирует со свойственными емучастотами (представляющими собой сложную смесь преимущественно высокихчастот), и внешних звуков. Под воздействием внешних звуков (т. е. звуков вне раковины),даже если они и очень слабы, содержащийся в раковине воздух начинаетрезонировать, в результате чего и возникает характерный звук морского прибоя.