צלילים גבוהים: מאפיינים ודוגמאות - גוּפָנִי - 2025

High- משופע בצלילים הם אלה צלילים בתדר גבוה כי תופס האוזן האנושית כפי חזק, בניגוד לקולות בס, אשר נקראים גם בס. באקוסטיקה האיכות המייחדת את שני סוגי הצליל היא המגרש או הגובה שלו.

המאפיין שגורם לצליל להיראות נמוך או גבוה יותר הוא תדירות גל הקול. זה מוגדר כמספר המחזורים הכלולים ביחידת הזמן, בדרך כלל תנודות / שנייה או הרץ (Hz) במערכת המדידות הבינלאומית. ככל שמספר הרץ גבוה יותר, הצליל גבוה יותר.

צלילי הציפורים הם צלילים גבוהים. מקור: MaxPixel.

בנוסף לתדר, עוצמת הצליל מתערבת באופן שבו המוח מפרש אם צליל מסוים גבוה יותר מאשר אחר. מדוע צליל חזק יותר נראה חד יותר מאשר צליל חלש יותר, גם אם יש אותו תדר?

האוזן האנושית נועדה לתפוס מגוון רחב של תדרים שנעים בין 20 ל- 20,000 הרץ (20 קילו הרץ), בהיותה רגישה יותר בין 500 הרץ ל- 5 קילו הרץ - החלון האקוסטי - על פי המחקר שנערך. בתחום הפסיכואקוסטיקה, המדע הבוחן כיצד המוח תופס ומפרש צלילים.

טווח תדרים קוליים ושמיעה אנושית

לגבי המגרש או הגובה, תחום התדרים הנשמע בבני אדם מחולק ל:

- תדרים נמוכים, המתאימים לצלילי בס: 16 הרץ - 256 הרץ.

- צלילים בינוניים: 256 הרץ - 2 קילוהרץ.

- תדרים גבוהים, המתאימים לצלילים חדים: 2 KHz - 16 KHz.

מתחת ל 20 הרץ הוא אינפרא-סאונד ומעל 20,000 הרץ אולטרסאונד. עם הגיל, טווח התפיסה השמיעתית נוטה להצטמצם, מאבד את היכולת לתפוס כמה תדרים.

גילוי קול בבני אדם

השמיעה האנושית מורכבת ביותר ודורשת אינטראקציה טובה בין הצמד במוח האוזן, מאחר שתפיסת הצלילים מתחילה באוזן, שם ישנם תאים מיוחדים הפועלים כחיישנים עד שהיא מגיעה למוח, שם מתרחשת התחושה. שמיעה מוחלטת.

רצף עיבוד קול בבני אדם. מקור: Wikimedia Commons.

הצליל מורכב משינויי לחץ באוויר, הנאספים בתעלת האוזן עד הגעה לעור התוף, אשר תנודותיו מועברות לכריתות העצם שנמצאות באוזן התיכונה.

כריתות העצם, בתורן, אחראיות להפעלת הנוזל הממלא את השבלול, איבר בצורת חילזון שנמצא באוזן הפנימית. נוזל זה בתנועה מתחיל את תאי השיער ההופכים את אנרגיית הקול לאנרגיה חשמלית, שתתקבל על ידי עצב השמיעה ונישא על ידיה למוח.

תאי שיער הם חיישני קול אמיתיים. אלה שנמצאים בחלקו הפנימי של שבלול מגלים טוב יותר את התדרים הנמוכים הקשורים לצלילי בס, בעוד שהקיצוניים ביותר עושים זאת עם צלילים גבוהים.

דווקא האזור החיצוני ביותר נוטה להתדרדר עם הגיל ככל שהוא חשוף יותר, וזו הסיבה ששמיעת התדרים הגבוהים פוחתת עם הזמן.

דוגמאות לצלילים גבוהים

צלילים ברמה גבוהה נמצאים בכל מקום, אך יש להבהיר כי הם אינם צלילים טהורים, עם תדר יחיד, אלא שילובים עם תדר בסיסי הבולט בין כולם.

לגובה הקולות האנושיים הנשמעים מדי יום יש סמליות מסוימת. לדוגמה, קולות גבוהים יכולים להיות קשורים לשמחה וצחוק, כמו גם לנוער. קולות של ילדים גבוהים, ואילו קולות נמוכים קשורים לבגרות. קול עמוק במיוחד יכול אפילו להיות קודר.

לתדרים הגבוהים יש גם את הכוח לעלות על הכוננות בעת האזנה או אפילו לגרום להתחלה, זו הסיבה שאמבולנסים וסירנות המשטרה הם קולות גבוהים המעידים על סוג חירום כלשהו.

כאשר אנשים מוטרדים מכל סיבה שהיא, הם נוטים לחדד את הטון בקולם. צעקות הן צלילים גבוהים שמציינים פחד, זעם או כאב.

אך בנוסף לקולות נשיים ונוער, קולות גבוהים נובעים גם ממקורות רבים אחרים:

- שיר הציפורים.

- שריקות ושריקות.

- כלי נגינה כמו גיטרה אקוסטית וחשמלית, כינור, חצוצרה וחליל.

- צפירות רכבת ואמבולנס.

- צליל הגלים באוקיאנוס (בדרך כלל שווה ל- 20 KHz או יותר)

- צלילים הקיימים בתעשיות כמו מתכות, בנייה, חקלאות, עץ ואלקטרוניקה.

- פעמונים

- קולות של כמה בעלי חיים כמו ניוון חתולים.

צלילים גבוהים ואובדן שמיעה

מחקרים מצביעים על כך שחשיפה מתמדת לצלילים בתדירות גבוהה יכולה להוביל לאובדן שמיעה ולבעיות בריאותיות אחרות, כמו יתר לחץ דם ועייפות. שלא לדבר על בעיות התקשורת הכרוכות בכך.

רגישות גבוהה לטווח הארוך מקשה על הבנת מילים המכילות עיצורים כמו F, T או S, במיוחד בסביבות עם הרבה רעשי רקע. לאבד את שיר הציפורים ולא להיות מסוגל ליהנות כראוי ממוזיקה הן השלכות אפשריות נוספות.

מסיבה זו, בסביבות עבודה רועשות במיוחד, מומלץ להשתמש בציוד להגנת שמיעה.

כמובן שאובדן שמיעה יכול להופיע גם לפתע בגלל סיבות אחרות כמו זיהומים, תאונות או חשיפה לצלילים בעוצמה גבוהה מאוד, כמו למשל פיצוץ למשל. עם זאת, הימנעות מסביבות רועשות מאוד בתדרים גבוהים היא דרך טובה למנוע את הירידה בחדות השמיעה המתרחשת באופן טבעי עם התקדמות הגיל.

נשמע בממלכת החיות

מעניין לדעת כי טווחי השמיעה בממלכת החיות הם מגוונים ביותר. בעלי חיים רבים שומעים צלילים שבני אדם אפילו לא חולמים לשמוע מרחוק.

לדוגמה, פילים משתמשים באינפרה-סאונד כדי לתקשר, שכן קולות בתדרים נמוכים יכולים לנסוע מרחקים גדולים בסביבתם הנרחבת של יונקים חכמים אלה.

הסיבה היא שגלי קול חווים דיפרקציה, תכונה המאפשרת להם להתחמק ממכשולים מכל הסוגים - תאונות טבע, בניינים, פתחים - ולהמשיך להתפשט. ככל שתדירות הגל נמוכה יותר, כך גדל הסיכוי להסיח את הדעת ולטייל הלאה.

לצלילים גבוהים - תדרים גבוהים - יש הפרשת זמן קשה יותר וזו הסיבה שהם הולכים לאיבוד לאורך הדרך. אך זה לא מונע מבעלי חיים כמו עטלפים לפתח את היכולת לזהות תדרים העולים על 100,000 הרץ ולהשתמש בקולות אלה כדי לאתר את עצמם בסביבתם ולצוד בחושך מוחלט. וזה שהתדרים הגבוהים הם כיווניים, ואילו הנמוכים מתפתלים בפינות.

הן אינפרא-סאונד והן אולטרסאונד משמשים בממלכת החיות למטרות הישרדות שונות, החל מניווט, תקשורת, טרף משתק ואפילו התחמקות מטורפים. לווייתנים, נמרים, חתולים, כלבים ובעלי חיים אחרים משתמשים גם בקולות מחוץ לטווח הקריא לבני אדם למטרות מרובות אלה.

הפניות

1. Figueroa, D. 2005. גלים ופיזיקה קוונטית. סדרת פיזיקה למדע והנדסה. כרך 7. בעריכת דגלאס פיגוארואה. אוניברסיטת סיימון בוליבר. 1-58.
2. פיזיקה של צליל, תפיסה ושיר. התאושש מ: sottovoce.hypotheses.org.
3. אינפרא-סאונד ואולטרה-סאונד. התאושש מ: lpi.tel.uva.es
4. אולטרא-סאונד ואינפר-סאונד. התאושש מ: elbibliote.com.
5. תפיסה אקוסטית של מרינו, ג'. אקוסטית: טון וגזרה. התאושש מ: dialnet.unirioja.es
6. Reinhold, K. 2014. חשיפה לרעש בתדירות גבוהה או נמוכה במקומות עבודה: הבדלים בין הערכה, תלונות בריאות ויישום ציוד הגנה אישי הולם. התאושש מ: agronomy.emu.ee.
7. סאנצ'ס, אדית. מה הטון הקולי שלנו מתקשר? התאושש מ: lamenteesmaravillosa.com.