為什麼高頻噪音更讓人煩惱?

2021-02-13 途豆

我是途豆。

這是「沒用的奇怪知識」第四彈。

今天沒什麼圖片,內容比較幹。更貼近科普。

1. 什麼是聲音?

人耳感知到的聲音,是各種聲源的振動通過介質的傳播到耳膜,引起的耳膜振動。本質上,聲音的傳遞就是能量的傳遞過程。

人耳接收的聲音頻率,有個範圍:20Hz~20000Hz。其中敏感區間是400Hz~4000Hz。貓和狗的聲音接收頻率上限比較高,能到50000Hz甚至60000Hz。所以它們能聽到一些人類聽不到的聲音。有趣的是:貓和狗雖然能聽到這些高頻聲音,卻發不出來。

2. 什麼是噪音?

在不恰當的時候出現的聲音都是噪音。

3. 為什麼有些噪音分貝不高,卻很讓人煩惱?

先介紹兩個詞彙:低頻噪音和高頻噪音

低頻噪音類似「嗡嗡嗡」的聲音。

高頻噪音類似吹口哨的聲音。

低分貝、低頻、穩定的聲音是相對容易接受的。

譬如睡覺的時候邊上有個風扇,雖然持續地在發出「呼呼呼」的聲音,但也可以睡著。這個例子在此處其實不太恰當,因為還有涼爽感帶來的心理暗示和妥協。但理就是這麼個理。

有朋友或許會問:蚊子的「嗡嗡嗡」為什麼那麼令人感到討厭?這裡有兩個原因,一個是不確定性,它不是穩定的聲音,一會飛來一會飛去。另一個是出於內心的厭惡感,心裡會聯想到下一刻這個嗡嗡嗡的小東西要來吸血了。

在低頻的聲音背景中,要是發出另一個頻率接近的聲音,是不容易被察覺到的。但假如有一個高頻的聲音夾雜在其中,就很容易被識別出來。

在任何場合,女高音要是呼喊幾句,大家可以聽得到。

低音就不一定了,在喧囂的公眾場合,叫破喉嚨可能還是會被「淹沒」在環境聲裡。

人耳對高頻聲音的敏感度是很高的。

4. 聲音的傳遞

聲音的傳遞是需要介質的。日常生活中,空氣是一種最常見且最主要的介質。固體的也行。中學的時候還有棉線連著兩個漏鬥傳聲的小實驗。

每種介質對聲音的傳播是不一樣的。譬如玻璃,在1000Hz附近頻率的聲音比較容易穿過。所以汽車設計的時候,主要優化低頻的噪音。高頻的反正也穿不過去。

5. 降噪的辦法

降噪,就是控制聲音的傳遞。有三種辦法:隔離聲源、控制聲音的傳遞路徑、在人耳處隔離。

隔離聲源,在聲源處加個東西罩住,很容易理解,對吧?

控制聲音傳遞路徑,這個也好理解。客廳的電視開著,把房門關上就不影響睡眠了。

在人耳處隔離,戴耳塞嘛。

6. 白噪音

白噪音,可以幫助睡眠。

流水聲、下雨聲、鳥鳴聲,這些都「接近」白噪音。當然,這個世界沒有絕對的白噪音。

現在的手機軟體很多都有播放白噪音的功能,睡眠困難的朋友們可以在睡前試一試。

7. 主動降噪

主動降噪(ANC)這個概念這幾年很流行。歸功於各大耳機廠家的產品宣傳。

聲音是一種波。主動降噪就是根據環境的聲音,主動發出振幅相同,頻率相同,相位相反的聲波。這樣兩種波就相互「抵消」了。

完。

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