Локализация источников звука

Локализация источников звука основана на двух механизмах. Во-первых, при низких частотах ухо способно чутко улавливать разность фаз звуковой волны в левом и правом ухе. Во-вторых, при высоких частотах ухо главным образом реагирует на разность интенсивностей звука, достигшего левого и правого уха. Вокруг головы есть звуковая тень и если разница интенсивности достигает 1 дБ, то этого уже достаточно для примерной локализации источников звука. При высоких частотах из-за звуковой тени вокруг головы различие в интенсивности звука может достигать 30 дБ, что позволяет локализовать источник с точностью до 10 . Интересно, что частота 3000 Гц, чувствительнее всего воспринимаемая ухом человека, неоптимальна для осуществления обоих механизмов (по разности фаз и по тени ), поэтому при этой частоте трудно локализовать источник звука. [c.258]

К сожалению, звуковые колебания с такими частотами соответствуют столь длинным волнам, что градиенты акустического давления пе могут восприниматься не только отдельными ресничками, но и целыми клетками. В самом деле, скорость звука в воде равна 1500 м/сек. При частоте 100 гц длина волны в воде составит 15 м. Легко понять, что посредством столь длинных волн нельзя передавать информацию о локализации источника этих акустических сигналов воспринимающей системе с размерами порядка микрон (линейный размер клетки около 100 мк.) [c.196]

При обсуждении возможного способа измерения интенсивности сигнала надо учесть, что результат измерения используется для более точного определения направления. За характеристику ин-тоисивности сигнала примем ординату (амплитуду) базовой точки. Поскольку па локализацию источника звука в конечном счете влияет разность а.мплитуд сигналов с левого и правого приемников, то в качестве меры иптенсивности может использоваться любая линейная функция амплитуды, в том числе величина сигнала в точке перегиба. В пп. 3 и 4 настоящего параграфа будет показано,, что модельное решение в этом случае оказывается достаточно простым и, как сейчас представляется, достаточно физиологичным . [c.126]

Разрешающая способность системы в сопоставлении сс свойствами ее элементов. По имеющимся данным СБС обладает удивительно высокой разрешающей способностью. При локализации коротких звуковых щелчков (длительностью порядка долеь и единиц миллисекунд) разрешающая способность (ошибка в изменении угла) составляет менее 10° для кошки [188], порядка о для человека [192] и порядка 2° для совы-синухи [193]. Если звуковой сигнал повторяется несколько раз, то разрешающая способность выше, поскольку животное успевает повернуть голова, и отслеживать направлепие ка источник звука в равносигнальпой зоне ). Приведенные значения разрешающей способности сами но себе пе являются высокими по сравнению с возможностями технических локационных систем. По они покажутся удивительными, если учесть, что база (расстояние между ушами) у кошки порядка 8 см, вследствие чего максимальная разность моментов прихода сигнала ira уши (временная база) 150 мкс, а разрешаемый временной интервал приблизительно равен 15 мкс [184]. У совы такой интервал исчисляется единицами микросекунд. В то же время нейроны, из которых образована СБС, представляют собой весьма инерционные и нестабильные элементы латентный период пейрона 1000 мкс, длительность вырабатываемого интервала и точность в отработке момента в ответе периферических нейропов 2) порядка 500 мкс. [c.118]

Модель эгоистичного стада сама по себе не допускает кооперативных взаимодействий. В ней нет места альтруизму — только эгоистичная эксплуатация каждого индивидуума каждым другим индивидуумом. По в реальной жизни случается, что индивидуумы, по-видимому, предпринимают активные шаги к охране других членов группы от хищников. Это сразу заставляет вспомнить о криках тревоги у птиц. Они несомненно служат сигналами тревоги, поскольку побуждают услышавших их индивидуумов немедленно постараться скрыться. Пикто не предполагает, что кричавшая птица пытается отвести огонь хищника от своих собратьев. Она просто сообщает им о близости хищника — предостерегает их. Тем не менее, по крайней мере на первый взгляд, акт подачи сигнала представляется альтруистичным, потому что он привлекает внимание хищника к подающей его птице. Такое заключение косвенно можно сделать на основании одного обстоятельства, подмеченного П. Марлером (P.R. Marler). Физические характеристики крика тревоги, по-видимому, идеальны для того, чтобы затруднить его локализацию. Если бы инженера — акустика попросили создать такой звук, чтобы хищнику было трудно локализовать его источник, то он предложил бы нечто, весьма похожее на крики тревоги мелких певчих птиц. В природе подобные характеристики этих криков несомненно были выработаны естественным отбором, а что это означает — нам известно. Это означает, что множество индивидуумов погибло из-за того, что их крики тревоги были недостаточно совершенны. Издавание криков тревоги, очевидно, сопряжено с определенной опасностью. Теория эгоистичного гена обязана указать на какое-то убедительное преимущество, которое дает подача сигналов тревоги и которое достаточно значительно, чтобы перевешивать эту опасность. [c.133]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология