Ovatko luonnolliset tai ihmisen aikaansaamat infra-äänitaajuudet häiritseviä tai jopa vaarallisia?

Kuulemamme äänen laatu yleensä ratkaisee, onko se häiritsevää vai rauhoittavaa. Erityisesti musiikkia kuunnellessa, se monesti jakaa ihmisiä. Jos musiikki on tasaista ja monotonista, missä ei tapahdu mitään nyansseja, ihminen saattaa kyllästyä hyvin nopeasti ja lopettaa kuuntelemisen. Toisaalta, jos musiikki on liian yllätyksellistä, sekavaa ja joka sisältää voimakkaita äkkinäisiä ääniä, se alkaa helposti ärsyttämään. Yleisesti, oli musiikki minkälaista tahansa, jos sitä kuuntelee liian lujaa, siinä voi menettää kuulonsa.  

Mikä siis on kuultavan äänen laatukriteerit, se riippuu myös ihmisestä ja hänen tunnetiloistaan, eli minkälaista musiikkia hän haluaa kuunnella.

Entä sitten kuultavat luonnolliset infra-äänet? Niitä ovat mm. tuuli, -sateen ropina, -aallokko, eli periaatteessa ne kaikki infra-äänet, mitkä luonto tuottaa tavalla tai toisella. Tulivuoren purkaukset, -maan järistykset, -erilaiset myrskyt, -maan vyörymät, -ilman virtaukset vuoristossa jne. Ovatko luonnolliset infra-äänitaajuudet rauhoittavia, vai ovatko ne häiritseviä? 

Ehkä suora johtopäätös on, että oli sitten infra-äänitaajuudet luonnollisia tai ihmisen aikaansaamia, ne vaikuttavat ihmisiin eri tavalla. Jos ihminen kuuntelee pitkiä aikoja esim. meren aaltojen kuohuja tietyn etäisyyden päästä, se koetaan enimmäkseen rauhoittavana. Mutta jos välimatka on lyhyt, silloin äänen voimakkuus lisääntyy, jolloin rauhoittava efekti saattaa häiriintyä.

Kuultavat infra-äänitaajuudet jotka selvästi häiritsevät, ovat joko pitkäaikaista tasaista tai nopeata voimakasta mekaanista ääntä. Pienikin voimakkuus saa jo herpaantumaan. Mutta jos mekaaninen infraääni-taajuus on alle kuulokynnyksen, ihminen ei yksinkertaisesti sitä kuule. 

Jos taustalla on muita kuultavia infra-äänitaajuuksia, joita matalampi mekaaninen infra-äänitaajuus voi alkaa moduloimaan, osa infra-äänitaajuuksista kuuluu ja osa jää kuuloalueen ulkopuolelle (taajuus-moduloitu signaali kuva 1,2,3 a.), suhteessa kuulokynnyksen paineeseen 20μPa (amplitudi-moduloitu signaali kuva 1,2,3 b.)?

(ks. kuvat / selvyyden vuoksi yksinkertaistetut periaatteet)

Kuva 1 a ja b osoittaa, että vaikka taajuus- ja amplitudi-modulaatiota tapahtuu, niitä ei voida havaita yli kuulokynnyksen 20μPa.

Kuva 2 a ja b osoittaa, sekä taajuus- että amplitudi-modulaatio kyetään havaitsemaan (esimerkin mukaisesti) amplitudi -modulaation kasvaessa n. 50% suhteessa kuulokynnykseen 20μPa, jolloin myös äänen paine kasvaa, mutta taajuus tasa-suuntautuu (säröytyy).

Kuva 3 a ja b osoittaa, että sekä taajuus- että amplitudi-modulaatio kuuluvat yli kuulokynnyksen 20μPa (< 20Hz modulaatio).

Kuinka tulkita näitä kolmea tapausta?

Kuvaa 1 tuskin tarvitsee, koska ihminen ei niitä aisti. Mutta kuvat 2 ja 3 osoittavat, että n. 50% yliohjautuva eli säröytynyt ja yli kuulokynnyksen menevät äänet kuuluvat ja aiheuttavat ärsykkeen.

Luonnollisten ja ihmisen aikaansaamien infra-äänitaajuuksien vaarallisuus

Käsitykseni mukaan, oli sitten kyseessä mikä tahansa äänitaajuus, oli se kuultava äänitaajuus tai kuultava infra-äänitaajuus, tai alle kuulokynnyksen olevat infra-äänitaajuudet, niiden liiallinen voimakkuuden taso vaikuttaa haitallisesti paitsi ihmisen kuuloon, myös aistimukseen kehon kautta (aivoissa tapahtuvat prosessit). 

Mikä sitten on ennalta opittua tai mikä on se konkreettinen äänimaailma minkä ihminen kokee tietyllä hetkellä, on jokaiselle, jollei kokonaan niin ainakin osittain erilainen kokemus. Tämän vuoksi on äärimmäisen vaikeaa analysoida kattavasti ja yleispätevästi, mikä on se voimakkuuden taso, joka voidaan asettaa maksimiksi, jottei ihminen altistuisi liian koville kuultaville ääni- tai infraääni-taajuuksille niin, ettei se olisi terveydelle haitallista.

Koska ihmisen kuuloaisti on logaritminen, yksi yleisimmistä tavoista mitata äänitaajuuksien spektriä on dB(A) -suodatus, joka on sovitettu ihmisen kuuloalueen dynamiikan mukaisesti, -vaikka ks. suodatus poistaa osin infraääni-taajuuksia ihmisen kuuloalueen alapäästä alle 20Hz. Tätä dB(A)-suodatusta puoltaa se, että mitä matalampi taajuus, sitä korkeamman paine-tason täytyy olla, jotta se olisi kuultavissa tai aistittavissa.

Kuulokynnyksen tasoa mitataan taajuusalueella 125Hz – 8000Hz, joka tarkoittaa 500:n, 1000:n, 2000:n ja 4000:n Hz:n kuulokynnysten keskiarvoa, mitattuna paremmasta korvasta (Kuuloliitto Ry).

Joten terveellä ihmisellä ≈ 21μPa alkaa olla yli kuulokynnyksen:

20log10 (21μPa / 20μPa) ≈ 0.4dB(A)    

0
HannuSinivirta
Sitoutumaton Helsinki

(el. vanh. tut. / FMI)

Työkokemusta (tietoliikenne, -atomivoima, -lääketiede, -avaruus) tutkimus- ja tuotekehitystehtävissä.

Kantavia voimia mm. Albert Einstein.

(𝝏fA / 𝝏xA, 𝝏fA / 𝝏yA) / (𝝏fL / 𝝏xL, 𝝏fL / 𝝏yL) = ∇fA / ∇fL = paljon suurempi kuin 1 ts. antroposeeni dominoi

Ilmoita asiaton viesti

Kiitos!

Ilmoitus asiattomasta sisällöstä on vastaanotettu