Slyšíš mě?
11. 2. 2011
Člověk je schopen zachytit i droboučké změny tlaku vzduchu. Naše mozky tyto změny vyhodnocují jako zvuk. Umí to tak dobře, že rozliší i drobné kolísání v šumu pozadí a zaznamená falešnou notu v symfonii. Poté, co Michael předvede základy zvuku, ukáže také, jak svůj vlastní mozek oklamat jednoduchých pokusem, ke kterému nepotřebujeme nic jiného, než hrneček, dvě nálevky, hadici a troubu.
Michael: Vidíš?
Filip: Nevidím.
Michael: Neslyšíš?
Filip: Cože?
Michael: Pracuji na vývoji a zdokonalení všech Filipových pěti smyslů. Ale nedovolím, aby používal všech pět smyslů naráz, současně.
Tereza: Pro následující test však Michael Filipovi připravil tvrdé omezení.
Filip: Šiška.
Tereza: K tomu, aby uhodl, jaké předměty nebo látky má před sebou, …
Michael: Tak jenom čuchni.
Tereza: … může použít pouze jediný smysl.
Filip: Nějaké ovoce? Lego.
Michael: Toto?
Filip: Au, ty ses zase neholil, Michaele.
Michael: OK, very good.
Filip: To je kaktus. Á. Sůl!
Michael: Ale teď otestujeme tvůj sluch, OK? Tak kde jsem teď?
Filip: Tady.
Michael: A teď?
Filip: Stejně.
Michael: A teď?
Filip: Na druhé straně.
Michael: Naše vidění je prostorové, protože máme dvě oči. Každé oko posílá do mozku dva nepatrné odlišné obrazy, a když je náš mozek složí dohromady, získáme dojem hloubky a prostoru. Stejným způsobem prostorově také slyšíme, protože máme dvě uši.
Michael: Sestavuji teď přístroj, který by měl Filipovo prostorové slyšení narušit.
Michael: You’re going to put on to your ears and now we’re going to repeat the experiment.
Teď si to nasadíš na uši a experiment zopakujeme.
Tereza: Ten nepatrný časový rozdíl mezi okamžikem, kdy zvuk zachytí nejprve jedno a pak druhé ucho, stačí našemu mozku k tomu, aby rozlišil pozici zdroje zvuku. To je podstata prostorového slyšení.
Filip: Jsme v Japonsku začátkem čtyřicátých let minulého století. Země vstoupila do druhé světlové války.
Tereza: Pro včasné vyhledávání nepřátelských letadel zkonstruovali inženýři speciální naslouchací přístroje. Jejich podstatou byly obří zesilovací trychtýře a uši vojáků.
Filip: Bohužel tehdejší letadla byla už příliš rychlá a naslouchací přístroje nestačily sledovat pohyb letounů po obloze.
Tereza: Nejrůznější protiletadlová naslouchadla vznikla tehdy v mnoha armádách světa.
Filip: Tím dostatečně citlivým a rychlým prostředkem se stalo až využití elektromagnetických vln a vynález radaru.
Tereza: Za dalšími ušlechtilými zvuky se Michael s Filipem vydali do Smetanovy síně Obecního domu, na zkoušku symfonického orchestru hlavního města Prahy FOK.
Michael: Nádherné zvuky v této koncertní síni jsou ve skutečnosti stlačené vlny molekul vzduchu. Vznikají vibracemi hudebních nástrojů.
Tereza: Na programu je Adagio z 10. symfonie Gustava Mahlera.
Filip: Houslista nejprve rozvibruje struny svých houslí, od nich se vibrace přenesou na dřevěnou ozvučnou desku a od ní se pak vzduchem šíří k nám.
Filip: U dechových nástrojů vzniká zvuk rozechvěním vzduchového sloupce uvnitř nástroje, který se pak šíří vzduchem k našemu uchu.
Michael: Just ponder for a moment how incredible it is that our brains are able to distinguish between tiny changes in frequencies of these compression waves and assemble them together to generate, to create majestic music.
Jen na okamžik uvažte, jak je neuvěřitelné, že naše mozky jsou schopny rozlišit mezi dvěma jemnými změnami frekvencí těchto stlačených vln a složit je dohromady, aby vytvořily tuto majestátní hudbu.
Tereza: Přestože náš sluch dokáže rozlišit jednotlivé nástroje nebo alespoň jejich skupiny i ve velkém symfonickém orchestru, většinou se nám nedaří rozeznat jednotlivé hlasy i z malé skupinky lidí, kteří hovoří jeden přes druhého.
Michael: So our hearing is limited to a certain range of frequencies. And a sound that is of too high or too low frequency we simply cannot hear.
Náš sluch je tedy omezen na určitý rozsah frekvencí. A zvuk, který má buď příliš vysokou, nebo příliš nízkou frekvenci, prostě neslyšíme.
Filip: Ano, jako například tato píšťalka na psy. Vydává ultrazvuk, což naše lidské ucho není schopno vnímat. Ale jsou tací živočichové, kteří to dokážou. Přesvědčte se sami. Podívejte.
No jo, to je Falouš.
Tereza: Náš sluch stejně tak nedokáže zachytit ani zvuky s příliš nízkou frekvencí. Takové vydávají třeba sloni díky své ohromné lebce.
Filip: Anebo obrovské velryby. Jejich písně se přitom vodním prostředím šíří na vzdálenost mnoha kilometrů.
Filip: To, co ve skutečnosti slyšíme, závisí na prostředí, ve kterém se zvuk šíří.
Michael: Ano. In air a large part of the sound, especially in the lower frequencies, is lost. Water, being denser than air, transmits sound better.
Ve vzduchu se velká část zvuku, obzvláště nižší frekvence, ztrácí. Voda, která je hustší než vzduch, přenáší zvuk lépe.
Tereza: Kovový rošt do trouby. To je ta pravá pomůcka pro Michaelův experiment, v němž velice názorně odhalíme, jak zvukové vlny dokáže změnit prostředí, jímž procházejí.
Michael: Filip, now here comes the experiment.
Filipe, teď přichází experiment!
Filip: Příprava je jednoduchá. Rošt visí na dvojici provázků, které si omotáte kolem prstů – nejlépe ukazováčků.
Michael: Ready,… steady,…
Filip: Aj… No to je nepříjemný zvuk. Vysoký.
Michael: Well, it´s right. Yes, a high pitched noise. And that’s because the air around the vibrating oven shelf is taking away the lower frequencies of the sound, which give the whole sound a nicer coloring depths and warmth.
Je to pravda. Ano vysoký ostrý zvuk. A to proto, že vzduch kolem vibrujícího roštu odebírá nižší frekvence zvuku, které celkovému zvuku dávají příjemnější zabarvení hloubek a plnost.
A teď.
We’re going to repeat the same experiment nut this time, Filip, you’re going to put your fingers in your ears.
Tentýž experiment zopakujeme, ale tentokrát si, Filipe, dáš prsty do uší.
Filip: Wow!
Tereza: Co to ten Filip slyší?
Filip: No to je neskutečné…
Michael: Že jo.
Filip: To má hloubku.
Michael: Něco úplně jiného.
Filip: Připomíná mi to …
Filip: Gong!
Michael: A teď já, teď já. Já to zkusím. OK jsem ready. No to je… To je něco neuvěřitelného!
Filip: Rozezní se celá hlava.
Michael: A teď vy. To je zvuk, co?
Michael: Tak zkusíme to, jo?
Filip: Jo, jo…
Tereza: Mírná modifikace provázků od kuchyňského roštu a je tu přelom v technice poslechu. Konečně skutečné HiFi – tedy vysoká věrnost zvuku.
Michael: No teď se poznávám! Konečně slyším celý rozsah mého hlasu …
Filip: Je to krásné, ale poněkud nepraktické. Jsem rád, že jsme jenom dva.
Tereza: Ale vážně. Příčinou, proč sami nerozpoznáme svůj vlastní hlas ze záznamu, má na svědomí naše vlastní lebka. Ta totiž přenáší i ty frekvence našeho hlasu, které se při cestě vzduchem k našim uším ztrácejí.
Autoři: Vladimír Kunz, Michael Londesborough