Reconhecer as vozes
Porque é que os astronautas não se podem ouvir mesmo quando estão frente a frente no espaço? Porque podemos dizer quem está a falar pelo som da sua voz? Quão alto um som pode causar danos auditivos? Um aparelho auditivo é um altifalante? O que é um “bananagrama”? Continue a ler para saber.
O que é o som?
Os cientistas definem o som como o fenómeno flutuante das ondas sonoras produzidas pela vibração de um objecto que viaja através de um meio (ar ou sólido ou líquido) e é percebido pelos órgãos auditivos humanos ou animais.
Da definição de som, sabemos que existem três pontos-chave: o primeiro é que a vibração produz som, por exemplo, quando batemos num tambor, se não queremos continuar a produzi-lo, colocamos as mãos na superfície do tambor e não permitimos que continue a vibrar; o segundo é que deve haver um meio de transmissão, por exemplo, a razão pela qual os astronautas no espaço têm de usar walkie-talkies mesmo quando estão face a face é que não há ar no espaço sem um meio; o terceiro é a percepção, se os órgãos de percepção funcionam com Se os órgãos de percepção forem deficientes, também não serão capazes de ouvir som.
Os três elementos do som.
Para descrever cientificamente o que é um som, são necessários três elementos: frequência, sonoridade e timbre.
1) Frequência: Como o som é produzido por vibração, tem uma frequência, que é o número de vezes que vibra num segundo.
A unidade de frequência é o hertz. A gama de sons que existem na natureza varia de 1 Hz a centenas de milhares de Hz, mas o que o ouvido humano pode ouvir é limitado, de 20 Hz a 20.000 Hz. Dentro da gama que o ouvido humano pode ouvir, o nível de frequência é por vezes comummente referido como o nível de afinação, com frequências mais elevadas tendo um maior afinação – os sopranos podem atingir frequências até 1200 hertz.
A gama de 20-20.000 Hz está ainda dividida em: tons de baixa frequência abaixo de 200 Hz, tons de média frequência de 200-6.000 Hz e tons de alta frequência acima de 6.000 Hz. A banda de frequência média é a banda de frequência mais importante em som natural e é também a banda de frequência em que o ouvido humano é mais sensível à audição, por isso falamos normalmente da adaptação do aparelho auditivo para assegurar que a audição na banda de frequência média seja bem compensada.
2) Louveza: a força do som.
A sonoridade depende principalmente da força do som, e está também relacionada com a frequência do som. As pessoas chamam ao sentimento subjectivo a força do ruído, a sua unidade de medida é decibel (Db), baseia-se na relação de pressão sonora de 1000Hz som em diferentes intensidades, toma o seu valor logarítmico comum de 1/10.
Para sinal sonoro de 1000Hz, o ouvido humano pode sentir a pressão sonora mínima de 2x10E-5Pa, definir este nível de pressão sonora como 0dB, quando a pressão sonora exceder 130dB o ouvido humano não será capaz de tolerar, pelo que a gama dinâmica da audição do ouvido humano para 0 ~ 130dB.
Som alto para ocasiões comuns.
0dB: 10 pés (cerca de 3 metros) fora de um mosquito em voo
10dB: uma sala muito sossegada
13 dB: o zumbido de uma lâmpada
20 dB: Uma noite no campo
30 decibéis: uma noite no deserto
40-60 db: o som de uma conversa normal
50-53 decibéis: o som de uma máquina de lavar roupa no trabalho
60-80 db: carro a passar a 10 metros
70 db: aspirador a 10 pés (cerca de 3 metros); ruído máximo que os seres humanos podem tolerar (sem perda de audição, perturbações do sono, ansiedade, dificuldades de aprendizagem, etc.), conforme determinado pela EPA dos EUA
85 decibéis: pode causar lesões auditivas sob acção prolongada
90 dB: um autocarro ou camião passando a 10 pés (cerca de 3 metros) de distância; um misturador de alimentos
100 db: volume máximo de equipamento áudio doméstico típico
104-107 dB: sons que começam a causar dor (a 2750 Hz)
110-140 dB: motor de avião a jacto a 100 m de distância
116 db: som onde o corpo humano começa a sentir vibrações (a baixas frequências)
120-130 dB: fila da frente de um concerto de rock
127 dB: som que começa a causar zumbido nos ouvidos
128 decibéis: o maior grito humano medido a partir de 8,2 pés (cerca de 2,5 metros) de distância
140 decibéis: mesmo que o som seja de curta duração, pode causar danos auditivos
192,8-194,7 decibéis: a intensidade máxima de som que teoricamente pode ser transmitida pela pressão atmosférica da Terra
A percepção do som pelo ouvido humano não está apenas relacionada com a pressão sonora, mas também com a frequência. Sons com o mesmo nível de pressão sonora e frequências diferentes soarão de forma diferente. Por exemplo, um compressor de ar e uma motosserra estão ambos ao mesmo nível de pressão sonora de 100 decibéis, mas uma motosserra soa muito mais alto.
Durante os nossos testes e aparelhos auditivos, o examinador seleccionará uma certa sonoridade na banda de frequências 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000, etc. e testará a que nível de decibéis o paciente o pode ouvir, respectivamente. O teste de audição não é exactamente o mesmo que o teste de visão. Com um teste de visão, o testador diz-nos quantos graus no olho esquerdo, quantos graus no olho direito e se existe algum astigmatismo. Um teste auditivo, por outro lado, é quanto se perde XX Hz, e a perda pode ser diferente para frequências diferentes. Por exemplo, a perda auditiva na banda de 1000 Hz é de 50 decibéis, o que significa que a 1000 Hz, não pode ouvir sons abaixo de 50 decibéis em alta voz.
Um teste de audição normal mostrará que cada ponto de frequência está dentro de um intervalo, e este intervalo é eventualmente reflectido numa tabela, que é frequentemente referida como um “gráfico de banana”. Se houver perda de audição, alguns dos pontos de monitorização não constarão do “gráfico da banana”. Os aparelhos auditivos estão equipados com diferentes montantes de compensação para diferentes frequências, de modo que quando o aparelho auditivo é usado novamente, os pontos de monitorização estão dentro da “carta da banana”.
A percepção acústica subjectiva do som, baseada na pressão e frequência do som, é determinada pelas propriedades perceptivas do ouvido humano e é chamada o nível de sonoridade em quadrados. O processador num aparelho auditivo ou implante coclear é programado para analisar o ambiente do utilizador a partir desta perspectiva, e se for um ambiente ruidoso, pode haver alguma redução de ruído, etc. Nos aparelhos auditivos e implantes cocleares actuais, já existem aplicações para tais programas.
3. Timbre: o carácter do som.
Mesmo com a mesma frequência e sonoridade, pode ser distinguido como sendo de um instrumento ou voz humana diferente. A diferença no timbre depende dos diferentes timbres. Para cada instrumento, para cada pessoa e para todos os objectos que fazem som, existem muitos timbres de diferentes frequências para além de um som fundamental, e são estes timbres que determinam os diferentes timbres e permitem à pessoa distinguir entre os sons feitos por diferentes objectos ou por diferentes pessoas. A variedade de timbres dá ao som o seu encanto e variedade.