Akusztikai csalódás Asimov Téka ikonja
(auditoriális illúzió)



Sajnos a Java 2015 utáni verziói nem kezelik már rendesen az applet hanggeneráló részét, ezért csak kattanás hallatszik, ha az ember a gombokat nyomkodja. Szerencsére a generált hangokat sikerült elmentenem az Audacity program segítségével. Ezeket az alábbi lejátszókkal lehet meghallgatni. Minden ugyanúgy hallatszik, ahogy a lejátszók alatti részben le van írva, kivéve a bepirosított részt, mert ahhoz nagyon gyorsan kellene lenyomni a két billentyűt egymás után.

C1: D1:
E1: F1:
G1: A1:
H1: C2:

Az optikai csalódás fogalma közismert. Az agy jelfeldolgozási stratégiája meghatározza, hogy a vizuális ingerek milyen képet idézzenek fel bennünk, ami olykor nem az, amire számítunk. Hasonló jelenség a hallás esetében is tapasztalható. [NS megjegyzése: Ezen a területen nem vagyok járatos, de analógiák alapján arra tippelek, hogy a következő két kifejezés egyikével valamennyi szakember meg lenne elégedve: akusztikai csalódás, ill. auditoriális illúzió.]
Fentebb egy zongoraoktávot láthatunk, melyen fel-le haladhatunk a skálán. Próbáljuk ki ezt egyszer-kétszer.

Ismételjük meg a dolgot úgy, hogy mindannyiszor duplán kattintunk a „billentyűkre”!
Jól sejtem, hogy a második hang mindig magasabbnak hat, mint az első?

Most pedig szólaltassuk meg a C2, majd a C1 hangot. Hoppá: fizikailag azonosnak érzékeljük a kettőt!
És most egy még durvább dolog következik: szólaltassuk meg a C1 hangot, majd az A1-et, melynek nyilvánvalóan „magasabb”-nak illik lennie. Állj! Mi ez? Mintha az A1 mélyebben szólna a C1-nél! Vagy rossz a fülem?

Akkor most elárulok egy titkot: a fenti billentyűzet esetében a C1 és a C2 fizikailag csakugyan azonos hang. Ez világosan látszik a két hangot szintetizáló függvény azonosságából.
Viszont ez az azonosság akkor is megvolt, amikor a C1 hangtól az egymást követő billentyűk során át jutottunk el a C2 megszólaltatásáig.

Az a dolog trükkje, hogy az egyes hangok egy sor oktávhangból tevődnek össze.
Például az „A1” nemcsak a 440 Hz-es frekvenciát szólaltatja meg, hanem a kikevert hangban mélyebb (220, 110, 55 Hz), valamint magasabb oktávok frekvenciái is előfordulnak (880, 1760, 3520, 7040 Hz). 
Ugyanez a helyzet a püthagoraszi hangoláson alapuló többi hanggal is.

[NS megjegyzése: Aki tud angolul, az a Wikipedia Missing fundamental c. cikkében talál magyarázatot erre a pontosan meg nem értett jelenségre. Íme egy érdekes részlet, mely azt mutatja, hogy az agyunk képes automatikusan elvégezni olyan "matematikai" műveleteket, amelyeket műszaki főiskolákon vagy természettudományi karokon tanulnak meg a diákok tudatosan elvégeztetni vele:

"It is now widely accepted that the brain processes the information present in the overtones to calculate the fundamental frequency. The precise way in which it does so is still a matter of debate, but the processing seems to be based on an autocorrelation involving the timing of neural impulses in the auditory nerve."

azaz:

"Ma már általánosan elfogadott, hogy az agy a felhangokban rejlő információt dolgozza fel ahhoz, hogy kiszámítsa az alapfrekvenciát. Hogy pontosan hogy megy ez, ma még vita tárgya. Úgy tűnik azonban, hogy a feldolgozás a hallóidegben keletkezett impulzusok időzítésének autokorrelációján alapszik."]



Sinus- Schwingung akustisch interpretiert
Schwebungen oder im Reich der Klavierstimmer
Die Tonleiter des Pythagoras
Akustische Täuschungen

Synthesizer

Physlet Menu bei MM-Physik

Davidson College Physlet Archive
Soundout u. Physlet by  Wolfgang Christian
W.Christian@davidson.edu
10. Oktober 2005 (C) Script von P. Krahmer

JAVA
Akustik
bei MM-Physik



Vissza a magyar tartalomjegyzékhez, ill. Nagy Sándor honlapjára!


Vissza Nagy Sándor honlapjára. Releváns |tIt| kínálat: Asimov Téka