Пятьдесят оттенков шума, или О тишине в вопросах и ответах

Окончание. Начало в №41

Акустика – наука о звуке, изучающая физическую природу звука и проблемы, связанные с его возникновением, распространением, восприятием и воздействием. Акустика является одним из направлений физики (механики), исследующих упругие колебания и волны от самых низких (условно от 0 Гц) до высоких частот. Звуком называют ощущение, воспринимаемое нашим органом слуха при ударе о барабанную перепонку звуковых волн (ряд последовательных сгущений и разрежений воздуха), производимых вибрацией упругих тел; волны эти вызывают соответствующие вибрационные колебания слуховых нервов.

Что определяет ритм?

Особый интерес представляет взаимосвязь ритмов звуков с ритмами мозга. Существует несколько режимов работы мозга с различными частотами – альфа-, бета-, гамма-, тета- и дельта-ритмы. Самый высокочастотный гамма-ритм ответственен за умственную деятельность. Он же является самым непериодичным ритмом. Самый низкочастотный и периодический альфа-ритм отвечает за сон.

В белом шуме представлены все частоты равномерно. Но белый шум белому шуму рознь. Если исходит из колонок, то диапазон частот урезается, и неестественный звук, не пронизывающий пространство, не поступает равномерно со всех сторон. Если же это естественный звук, то все воспринимается органично. Более того, если, к примеру, спрятать телефон в подушку, то звук будет проходить по твердому телу, где его скорость больше. Соответственно, он будет интенсивнее проходить по тканям организма, что позволит создать окружение звука со всех сторон.

Спать под ритмичные звуки удобно, а думать неудобно, потому что при этом идут другие ритмы, часто сбивчивые и апериодические (за исключением ситуации, когда ритмы вашей мозговой деятельности не совпадают с внешними ритмами, тогда, словив волну, вы сможете думать под ритмичный звук). Под ритмом звука здесь подразумевается темп изменения амплитуд его частот. Лучше всего думать в тишине, когда не перебивают никакие ритмы. Более того, преимущество сна с его низкочастотным ритмом в том, что он успевает подстраиваться под быстроменяющийся белый шум, в котором укладывается кратное число гармоник на гармонику сна.

Неприятные звуки

Барабанная перепонка и нервы, идущие от внутреннего уха, имеют такое устройство, что на определенные частоты и при превышении некоторой громкости излишне реагируют и, как следствие, отдают слишком усиленные сигналы в мозг. Или вокруг нее слишком много нервов, от которых идут сигналы в мозг. У всех свой порог громкости, при котором звуки кажутся неприятными. Это связано с чувствительностью барабанной перепонки. Важно относительное усиление сигнала (относительно фона). Если прямо больно в ухе, то что-то не так с самим устройством слухового органа.

Звуковая волна, по сути, – это колебания среды. И от нее плохо может быть либо самому уху и барабанной перепонке, либо организму в целом, либо отдельным органам. Или же психике под действием восприятия звуковых сигналов. Затыкая уши, можно это понять. Если остаются неприятные ощущения, то, значит, тело откликается на звуковые колебания. Хотя от тела могут идти колебания извне в ухо и дальше уже в мозг или же, не доходя мозга, негативно воздействовать на организм.

Неприятные ощущения могут складываться из-за резонансов с внутренними органами. У худых обычно усиленно восприятие шумов, потому что получается больше резонансов, так как звуковым волнам проще пойти вовнутрь. Часто это происходит на низких частотах, на которых работают, например, мозг и сердце. При этом звук изнутри также будет достигать уха и может происходить задержка звуковых сигналов извне и изнутри относительно друг друга. Время достижения звукового сигнала сердца на полпорядка будет превышать время достижения ушных нервов (примерное 1/500 сек против 1/100 сек). Но неприятные ощущения от внутренних органов только тогда являются неприятными, когда сигналы доходят до мозга и обрабатываются там, минуя слуховые рецепторы, или нет. Поэтому все в конечном счете идет от головы.

Слабые звуки

Эволюционно мы были нацелены на восприятие звуковых сигналов слабой и средней мощности, в то время как в городской среде сильные сигналы все это перекрывают и происходит перераспределение ресурсов восприятия, что в итоге ведет к дисгармонии в организме. Поэтому, например, ночью, когда почти нет фона, мы особо реагируем на слабые звуки. Хотя еще и потому, что за отсутствием фона они кажутся резче и громче относительно него. После берушей или шумоподавляющих наушников любые сигналы кажутся особо громкими. Поэтому для спокойного восприятия звуков переключение на такие устройства опасно. От них болят и сами уши снаружи, и барабанные перепонки.

Это происходит, потому что шумоподавляющие наушники концентрируют у ушей компрессированный воздух и не дают проходить звуковым волнам, то есть колебаниям среды в уши. Также у наушников нет потока воздуха, который постоянно бьется легко о барабанные перепонки, как это должно быть, в итоге они перестают работать и посылают сигналы тревоги в мозг. Даже через беруши проходят новые молекулы и звуковые волны не низких частот. Поэтому шумоподавляющие наушники хуже, чем беруши. Когда нервные клетки не получают сигналов, в них образуются нескомпенсированные потенциалы. Ушам нужно обязательно улавливать какие-то сигналы (а через беруши они проходят), по природе они заточены на сигналы низкой и средней интенсивности. Хорошо, когда есть постоянно какой-то тихий белый шум на фоне. Если при одевании шумоподавляющих наушников включить какой-то сильный фоновый звук, который будет через них проходить, то ушам будет не так плохо, как в полной тишине. Это свидетельствует о том, что органам слуха нужен постоянный фон для нормального функционирования барабанных перепонок. Однако шумоподавляющие наушники пропускают лучше высокочастотные звуки и звуки большой интенсивности. На контрасте со слабослышимым звуком они воспринимаются мозгом с большим ощущением тревоги. Когда есть белый шум, то шумы высокой амплитуды (и, соответственно, интенсивности сигнала) кажутся относительно него не такими сильными и меньшей амплитуды, поэтому легче воспринимаются организмом.

«Настройки» организма

Большинство внутренних органов работают на частотах из инфразвукового диапазона, хотя разные части органов могут иметь свои резонансные частоты. Стоит учесть, что диапазон слышимости уха может быть шире у отдельных людей, и неприятные ощущения от низко- и высокочастотных звуков будут завязаны на индивидуальных особенностях. Звуковая волна может оказывать давление не только на барабанную перепонку, но и на кости уха, от чего воздействие передается в нервы, идущие в мозг от уха, посредством преобразования механической энергии звуковых колебаний в электрическую энергию нервных импульсов. При резонансах происходит дополнительное усиление звука. Тревожность может возникать из-за того, что шумы сбивают ритмы мозга и мешают сконцентрироваться на актуальных задачах.

Привычка свыше нам дана

Полезный эффект от адаптации в большинстве своем работает для психики – мозг меньше раздражается на негативные факторы, однако физиологический вред для органов, которые непосредственно реагируют на эти факторы, не уменьшается. То же и с шумами. Чуткие творческие люди тонко ловят окружающие сигналы, поэтому им лишняя информация, особенно громкие предупреждающие звуки, ни к чему, они не дают сосредоточиться и придумать нечто новое. Обычно у таких людей повышенная потребность в дофамине и его усиленная выработка в организме.

При любой адаптации негативное влияние на организм все равно остается, мы просто перестаем его замечать. Если механическое воздействие шума на организм сохраняется, человек продолжает чувствовать себя плохо. Худощавые люди больше подвержены негативному воздействию звуков. Это все говорит о том, что происходят какие-то резонансы с внутренними органами, костями и так далее. Звуковые волны, по сути, – продольные колебания среды, которые могут пронизывать все тело.

Особенно болезненно реагируют на шумы люди, живущие одни. Когда ты один, ты более уязвим к звукам, потому что концентрируешься на внешнем окружении. Также сильно реагирует на звуки тот, кто тонко воспринимает эмоционально окрашенные вещи.

Лишние раздражители действительно лишние. Можно пытаться не обращать на них внимания, но все равно при каждом ударе и отвлекающем факторе собираешь силы в кулак, чтобы их отсечь.

Сама суть раздражителей в том, чтобы привлекать внимание. Если человек не реагирует на них, возможно, в его организме произошел сбой. Но даже если поставлена задача игнорировать раздражитель, а он возбуждающе воздействует на нервную систему, абстрагироваться крайне энергозатратно.

Помоги себе сам

Неприятные звуки не всадники Апокалипсиса, с ними можно вполне успешно бороться. Достаточно соблюдать следующие простые рекомендации:

– отсекать лишние сенсорные потоки, уменьшать уровень сигнала, экономить на этом ресурсы организма;

– использовать устройства, создающие противоволну и гасящие входящую (как в само ухо, так и в тело, например, слабые виброустройства), для устранения резонансов с внутренними органами;

– создавать решетки, подобные дифракционным для световых волн, они гасят звуковые колебания определенной длины;

– насыщать себя положительными эмоциями и выбросом нейромедиаторов, которые отсекают лишние сигналы, этому способствуют общение, движение, творчество;

– залог отсутствия негативной реакции на шумы – фон или стабильность сигнала, гармонии, контролируемость шума. Полезно петь свой натуральный тон, который поможет заглушить внешние шумы и создать оптимальный фон;

– окружить себя позитивными шумами, привычными, дающими ощущение уюта и спокойствия;

– увеличивать время релаксации без сигнала, оно должно быть больше, чем время воздействия сигнала, иначе организм как целостная система не успевает восстанавливаться;

– отсекать по мере возможности лишние внешние раздражители.