Идеология создания резонансной акустики

Ощущение звука есть особое ощущение, не сравнимое ни с каким другим из наших ощущений. Прямо или косвенно, но все вопросы, связанные со звуком, должны решаться исходя из антропоцентрических субъективных оценок, в частности, ухом, как органом слуха. Звуки можно классифицировать на музыкальные и не музыкальные. Первые могут быть названы нотами, вторые — шумами. Однако провести границу между этими двумя категориями звуков не так легко.

Но, хотя шумы иногда и не являются не музыкальными, а ноты не вполне свободны от шумов (например, при звучании нескольких клавиш фортепиано возникает некоторое подобие шума), между тем никакая комбинация шумов не смогла бы слиться в музыкальную ноту. Целесообразно, таким образом обратить внимание в первую очередь на музыкальные звуки. Эти звуки располагаются в определенном порядке, периоды которых относятся как взаимно обратные простые числа.

Это — все консонирующие звуки, заключающиеся в пределах октавы. Можно заметить, что все отношения между ними выражаются посредством целых чисел.

Необходимо отметить, что звуки содержащие только нечетные обертона всегда звучат немного пусто, четные обертона, в особенности второй и четвертый делают звук светлым, седьмой и тринадцатый являются критичными и могут испортить качество звучания. В идеальном случае слышны должны быть только первые семь обертонов, так как музыкальные интервалы исчерпываются седьмым обертоном.

Стремление сформировать амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) электроакустических излучателей максимально приближенные к линейным, наблюдаемые повсеместно в практических конструкциях, по своей сути не отвечает условиям оптимального согласования со слуховым восприятием человека, поскольку создает равные условия для воспроизведения как сигнала несущего полезную информацию, так и для паразитного шумового сигнала.

Резонансная Акустика формирует натуральную акустическую картину подобно природным источникам звука и музыкальным инструментам, создавая объемный акустический эффект, адекватный оптимальному психофизиологическому восприятию.

Физические предпосылки построения резонансной акустики

• излучение переотраженного звукового сигнала;
• резонансное возбуждение звукового поля путем формирования совокупности стоячих волн, частоты колебаний которых соотносятся между собой по закону натурального музыкального ряда;
• принудительное формирование специальной гребенчатой амплитудно-частотной характеристики вторичного источника звука — резонансной акустики адекватной спектру первичного звукового сигнала в резонансной акустики без использования каких либо электронных фильтров создается АЧХ гребенчатой формы.

При этом локальные максимумы АЧХ соответствуют частотам, образующим натуральный звуковой ряд, а локальные минимумы лежат между ними. Это обеспечивает усиление консонансных составляющих звукового сигнала и подавление диссонансных; создание звукового поля со сфероидальной диаграммой направленности, обладающего всеми свойствами поля идеального источника звука — «Пульсирующей сферы», позволяющего избавить слушателя от пространственной зависимости при качественном восприятии звука, за счет диффузности звукового поля.

Направление Звуковой экологии

Ведущими физиологами Санкт-Петербургского Университета было выявлено положительное влияние воспроизводимого резонансной акустикойзвука на организм человека. Прослушивание различных музыкальных произведений через резонансные акустические системы оказывает значительный положительный эффект на психофизиологическое состояние человека.

Для сравнительной оценки влияния различных акустических систем применялись три методики:

• Электроэнцефалография (ЭЭГ)
• Дигапласкопические измерения лабильности головного мозга
• Вариационная пульсометрия

В исследованиях участвовало 36 человек с различными типами нервной системы, различной физиологической лабильностью мозга, различными типами восприятия музыкальных программ, возрастными различиями. В опытах музыкальные фрагменты звучали от 10 минут до 2 часов. В каждом опыте использовалась музыка различного стиля (классическая, эстрадная, медитативная).

В результате исследований влияния резонансной акустики по сравнению с традиционными акустическими системами выявлено следующее:

• Увеличение альфа — ритма (характеризует защиту мозга от стресса и восстановление нервно-психических функций) на 46 % во всех зонах коры головного мозга;
• Увеличение коэффициента билатеральной (межполушарной) ассиметриии (доминирование левого полушария — режим «ясного сознания», или режим «оперативного покоя») на 12 %;
• Увеличение коэффициента лобно-затылочного градиента активации (активации состояния психической собранности, отражающей доминирование социальных мотивов) на 17 %;
• Усиление функциональной лабильности на пульсы красного света (рост дееспособности мозга, устранение переутомления);
• Урежение пульса (успокоение, снижение психоэмоционального перенапряжения);
• Уменьшение числа функциональных экстрасистол (снижение перебоев сердечного ритма невротического характера);
• Увеличение числа компенсаторных пауз (дополнительный отдых сердца);
• Уменьшение дисперсии межпульсовых интервалов (нормализация работы сердца).

Прослушивание музыки с использованием резонансной акустики приводит к существенному улучшению нервно-психического состояния человека.

Таким образом, резонансная акустика не вызывающая утомления, а также способствующая усилению восстановительных и защитных функций организма, являет собой первый шаг в новом направлении акустики — Звуковой экологии. Основные технические характеристики:

Литература:

1. Авторское свидетельство СССР N 936462. кл. Н 04S 5/00. 1979.
2. Изобретатель и рационализатор. N 6, 1983.с.16-17.
3. Вахитов Я.Ш. Теоретические основы электроакустики и электроакустическая аппаратура, М., «Искусство», 1982
4. Стретт Дж.В. (Лорд Релей) Теория звука, М-Л, Гос. Изд. Технико-теоретической литературы, 1940
5. Скучик Е. Основы акустики, М, «Иностранная литература» 1958