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长期的噪音可以影响人的身心健康。
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- 噪音可能导致各种不同程度的听力丧失
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- 长时间处于85分贝以上的噪音可以影响人的听力
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- 响于120分贝的噪音可以使人耳聋
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- 噪音还会提高人体内皮质醇的分泌,进而导致高血压、心脏病和胃溃疡
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- 噪音影响心血管的健康、睡眠的品质、甚至胎儿的发育
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- 噪音所引起的听力损伤、心血管伤害,也会造成生殖能力、睡眠、心理的影响
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## 讨厌的声音
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大多数人都无法忍受指甲划过黑板的声音,甚至一想到都会觉得烦躁。
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![指甲划过黑板](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210310093608206-533927401.gif)
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### 研究
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研究表明:
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- 这种让人讨厌的噪音和婴儿啼哭及人类尖叫的声音有着相同的频率
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- 人耳对2000Hz ~ 4000Hz范围内的声音是难以接受的
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- 而指甲刮黑板声音的特殊之处,就在于它的频率,正好处于2000Hz ~ 4000Hz频段内
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209-
大脑中的**杏仁核**(Amygdala)在听到指甲刮黑板的声音时,会异常兴奋,于是霸道地接管了大脑听觉的任务,向**听觉皮层**(Auditory Cortex)发出痛苦的信息。听觉皮层是属于**大脑皮层**(大脑皮质,Cerebral Cortex)的一部分。
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![杏仁核](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210310093538866-1516127888.jpg)
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### 五大人类讨厌的声音
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第一:刀子刮玻璃瓶声。
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第二:叉子刮玻璃声。
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第三:粉笔刮黑板声。
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第四:尺子刮玻璃瓶声。
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第五:指甲刮黑板声。> 关于声音的知识,记得没错的话,是属于初中物理的内容。为了学好音视频,我们有必要重新温习一下声音的相关知识。需要提醒的是:**本文的GIF动态图比较多,建议选择在网络较好的环境中阅读**
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## 产生
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声音(Sound),是由物体的振动产生的。一切正在发声的物体都在振动。
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- 我们说话的时候,是声带在振动。一边说话一边用手捂住喉咙,就能感受到声带的振动
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![剖面图](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210310090529729-1628092369.png)
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![发声](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210310090407611-571713795.gif)
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- 蜜蜂飞过时发出嗡嗡嗡的声音,是翅膀在快速振动
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![蜜蜂](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210309210330058-1486681790.jpg)
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## 声波
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### 本质
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关于声音的本质,推荐一份不错的参考资料:[可汗学院的《Introduction to sound》](https://www.khanacademy.org/science/high-school-physics/x2a2d643227022488:waves/introduction-to-sound/v/production-of-sound)
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245-
以扬声器为例子,扬声器发声时是振膜在振动。下图是放了块小纸片到振膜上,振膜的振动导致小纸片“跳起了街舞”。
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![扬声器](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210309160005740-1136160225.gif)
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振膜的振动会导致振膜旁边的空气振动,然后导致更大范围的空气跟着一起振动,最后耳朵旁边的空气也开始振动。
250-
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![空气振动](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210309173508223-1372169607.gif)
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空气的振动带来了动能(Kinetic Energy),能量传入了耳朵中,最后就听到了声音。
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![动能](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210309161920264-1743331815.gif)
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所以,扬声器可以通过空气来传播能量,而不是传播空气本身。
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![能量在空气中传播](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210309163429636-912801770.gif)
260-
261-
如果传播的是空气,那么表现出来的形式就不是声音,而是风(Wind)。
262-
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![](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210309164233542-1594088264.gif)
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声音与****有着相同的关键特征:可以通过介质传播能量,而不是传播介质本身。
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- 因此,我们也把声音称为**声波**
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- 声音的传播介质可以是气体、液体、固体,比如:2个人面对面交流时,声音是通过空气传播到对方耳中
270-
271-
### 疑惑
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学到这里,就可以解开一个很多人长期以来的疑惑了:为什么自己录下来的声音和平时说话的声音,听起来会不太一样?
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![听起来不一样的声音](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210309210336017-1103710196.png)
276-
277-
- 当自己说话的时候,实际上自己听到了2个声音,分别来自2种不同的传播介质
278-
- 图①:声波 → **空气** → 耳朵
279-
- 图②:声波 → **血肉、骨骼**等介质 → 耳朵
280-
- 录制声音时
281-
- 图③:声波 → **空气** → 录音设备
282-
- 当听自己录下来的声音时,自己只听到了1个声音
283-
- 图④:声波 → **空气** → 耳朵
284-
- 所以,平时别人耳中听到的你说话的声音,就是你录音中的声音
285-
286-
### 人耳
287-
288-
另外,人耳又是如何听到声音的呢?大概过程是:声源 → 耳廓(收集声波) → 外耳道(传递声波) → 鼓膜(将声波转换成振动) → 听小骨(放大振动) → 耳蜗(将振动转换成电信号) → 听觉神经(传递电信号) → 大脑(形成听觉)
289-
290-
![人耳结构](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210309000035654-86549619.jpg)
291-
292-
### 振幅
293-
294-
如果只关注单个空气分子,可以发现:它来回振动的轨迹,就是一个正弦或余弦函数的曲线图。
295-
296-
![单个空气分子](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210309204536841-1533531651.gif)
297-
298-
横轴:代表时间。
299-
300-
![横轴](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210309210339811-316492160.png)
301-
302-
纵轴:代表空气分子来回振动时产生的位移。
303-
304-
![纵轴](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210309210102445-705640882.gif)
305-
306-
蓝色的中心线:代表该空气分子的未受振动干扰时的位置(平衡位置,Equilibrium Position)。
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308-
![平衡位置](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210309211511514-878587206.gif)
309-
310-
从平衡位置到最大位移位置之间的距离,叫做**振幅**(Amplitude)。
311-
312-
![振幅](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210309212327524-1190711175.gif)
313-
314-
### 周期
315-
316-
空气分子完全来回振动一次所花费的时间,叫做**周期**(Period),单位是秒(s)。
317-
318-
![一个周期](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210309223036779-1399044801.gif)
319-
320-
![一个周期](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210309223830471-987247162.gif)
321-
322-
### 频率
323-
324-
物体每秒来回振动的次数,叫做**频率**(Frequency),也就是周期分之一。
325-
326-
- 单位是秒分之一(1/s),也称为赫兹(Hz)
327-
- 比如440Hz代表物体每秒来回振动440次
328-
- 因此,频率用来表示物体振动的快慢
329-
330-
理论上,人类的发声频率是85Hz ~ 1100Hz,人类只能听见20Hz ~ 20000Hz之间的声音。
331-
332-
- 低于20Hz的称为:次声波(Infrasound)
333-
- 高于20000Hz的称为:超声波(Ultrasound)
334-
335-
![人和动物的发声和听觉频率](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210309232219261-1855863610.jpg)
336-
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## 音调
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频率越高,音调就越高。
340-
341-
![频率高 → 音调高](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210309234016863-2109068081.gif)
342-
343-
频率越低,音调就越低。
344-
345-
![频率低 → 音调低](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210309234230119-1154471356.gif)
346-
347-
通常女生讲话时,声带振动的频率就比较高,因此我们听到的音调就高,有时会有点刺耳,而男生讲话时,声带振动的频率就比较低,因此我们听到的音调就低,显得比较低沉。
348-
349-
## 响度
350-
351-
当提高声音的**响度**(音量,大小)时,振动的幅度会变大。
352-
353-
![提高音量](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210309211133607-932972734.gif)
354-
355-
我们常用dB(分贝)来描述声音的响度。
356-
| 分贝 | 情景 |
357-
| ----------- | --------------------------- |
358-
| 0 | 刚能听到的声音 |
359-
| 15以下 | 感觉安静 |
360-
| 30 | 耳语的音量大小 |
361-
| 40 | 冰箱的嗡嗡声 |
362-
| 60 | 正常交谈的声音 |
363-
| 70 | 相当于走在闹市区 |
364-
| 85 | 汽车穿梭的马路上 |
365-
| 95 | 摩托车启动声音 |
366-
| 100 | 装修电钻的声音 |
367-
| 110 | 卡拉OK、大声播放MP3的声音 |
368-
| 120 | 飞机起飞时的声音 |
369-
| 150 | 燃放烟花爆竹的声音 |
370-
371-
## 音色
372-
373-
### 概念
374-
375-
**音色**(Timbre)是指声音的特色。
376-
- 不同的声源由于其材料、结构不同,则发出声音的音色也不同
377-
- 我们之所以能够根据声音区分出不同的乐器、不同的人,都是因为它们的音色不同
378-
- 不同音色的声音,即使在同一响度和同一音调的情况下,也能让人区分开来
379-
380-
微信的声音登录功能,就是基于不同人不同音色的原理,为每一个人私人定制一把声音锁。
381-
382-
![声音锁](https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210310003121788-682552396.jpg)
383-
384-
### 原理
385-
386-
通常声源的振动产生的并不是单一频率的声波,而是由**基音**和不同频率的**泛音**组成的复合声音。
387-
- 当声源的主体振动时会发出一个**基音**(基本频率,基频,Fundamental Frequency)
388-
- 同时其余各部分也有复合的声源,这些声源组合产生**泛音**
389-
- **泛音**(Overtone)其实就是物理学上的**谐波**(Harmonic)
390-
391-
**音调**是由**基音**决定的,而**音色**主要取决于**泛音**
392-
393-
## 噪音
394-
395-
### 物理学角度
396-
397-
从物理学角度上讲,噪音(噪声,Noise),是指声源作无规则振动时发出的声音(频率、强弱变化无规律)。
398-
399-
### 环境保护角度
400-
401-
从环境保护角度上讲,凡是妨碍人们正常休息、学习、工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音,都可以称之为噪音。
402-
403-
### 影响
404-
405-
长期的噪音可以影响人的身心健康。
406-
407-
- 噪音可能导致各种不同程度的听力丧失
408-
- 长时间处于85分贝以上的噪音可以影响人的听力
409-
- 响于120分贝的噪音可以使人耳聋
186+
- 长时间处于85分贝以上的噪音可以影响人的听力
187+
- 响于120分贝的噪音可以使人耳聋
410188

411189
- 噪音还会提高人体内皮质醇的分泌,进而导致高血压、心脏病和胃溃疡
412190

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