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噪音也有颜色

2021-02-23袁则明

知识窗 2021年1期
关键词:粉色紫色噪音

袁则明

颜色是指人们通过眼、脑等对可见光产生的视觉感受。当波长在380纳米至780纳米之间的可见光刺激眼睛时,就会产生电信号,经过大脑“翻譯”后,就成了各种颜色。噪音是来自工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活等所产生的干扰周围生活环境的听觉刺激,普通人能听见的声音频率在20赫兹至20000赫兹之间,高、低音频混杂也能产生电信号,所以,科学家们用同样的方法定义了噪音的“颜色”。

科学界按照高频噪音由大到小、低频噪音由小到大的顺序,将这些噪音混杂在一起,得到的声音“颜色”分别为紫色、蓝色、白色、粉色和褐色等。也就是说,高频信号占主导的噪音被定义为冷色调,如紫色、蓝色;而低频信号占主导的噪音被定义为暖色调,如粉色、褐色。

与白光相似,白噪音是高、低频率比例基本相当并混合而成的。如远处的雷声、下雨声、风吹树叶的沙沙声及海浪拍打岩石声等。因频率较低,发出的声音很自然,是比较安静的正常环境,被称为自然噪音。又因它不仅对人的身心有益,还用于很多科学研究,也称为“魔术噪音”。它能让人放松身心,能在闹市区屏蔽杂声,提高工作效率,有利于人们集中注意力,能对精神分裂疾病、耳鸣、听觉过敏症及多动症等神经系统病症产生有效治疗。而且,在探测原始信号时,因白噪音有各种频率的信号,加入后其中会有一种与原始信号频率相同,从而与原始信号产生共振,加强到可探测的水平。

另外,白噪音和粉噪音都是多音频噪音,声能较低,可用于扬声器低频测试和调节。如耳机正式使用前,要进行“煲机”,因为新耳机的振膜弹性不大,所以要先用多音频的白色或粉色噪音试听几小时,使得振膜松弛,弹性增大,适应音波的变化而变得自然。

噪音的颜色不同,对应的能量就不同,所起的作用也不同。蓝噪音低频能量小、高频能量集中,在多媒体处理和计算机图形学领域有很大的作用,我们现在看到的高清图像和视频都离不开蓝噪音的帮助。

粉噪音对听觉过敏者能发挥脱敏的作用,所谓听觉过敏是由于一些病变导致耳朵对声音刺激过分敏感,听任何声音都不舒服,而加入柔和的粉噪音,就能“以噪制噪”,将声音去敏化,提高患者的容忍能力。北京大学学者曾召集50名志愿者在有粉噪音或没有噪音的环境中,研究他们的睡眠状况,结论是粉噪音能对脑电波起到放缓和调节作用,让人得到超级平静的睡眠享受。

褐噪音又称为布朗噪音,没有固定模式,犹如液体中的布朗运动,可随机变化,又称为飘移噪音,它的低频能量很大,一般用于需要更加柔和的相关科学研究;红噪音是一种有关海洋环境的噪音,它能有选择性地吸收较高频率;橙噪音是准静态噪音,它和紫噪音、灰噪音用于声音频率的调节。

当然,噪音会让人听起来不舒服,所以有些噪音也能致病。如黑噪音类似于超声波,由于频率太高人们无法感知,又称为静止噪音,但对人类的危害性很大。一般情况下,噪音能量超过紫色,就会影响人们的学习、工作和正常生活,重者能使人出现头痛、恶心、呕吐、听力异常等问题,甚至出现耳聋,以及损害人的神经系统。

目前,人类对噪音还有很多未解之谜,如果能足够地认识噪音,就可以充分利用噪音来为人类服务。

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