Какой звук: Какой звук обозначает й. Гласные и согласные буквы и звуки

Содержание

Звук «ч» твердый или мягкий?

Звук «ч» явля­ет­ся мяг­ким соглас­ным, не име­ю­щим пары по при­зна­ку твердости.

Выясним, звук, обо­зна­чен­ный бук­вой «ч», явля­ет­ся твер­дым или мяг­ким в фоне­ти­ке рус­ско­го языка.

Звук «ч» мягкий согласный

Многие соглас­ные зву­ки рус­ской речи име­ют пары по при­зна­ку твердости/мягкости.

Понаблюдаем:

  • [д] — [д’]: пода­рок — дере­во;
  • [л] — [л’] : ларец — линь­ка;
  • [с] — [с’] : соло­вей — силач;.
  • [т] — [т’] : торс — тело.

Но не все соглас­ные зву­ки нашей речи име­ют пары по твер­до­сти. В рус­ском язы­ке три соглас­ных зву­ка явля­ют­ся все­гда толь­ко мягкими:

[й’], [ч’], [щ’]

Охарактеризуем звук [ч’]. В фоне­ти­ке рус­ско­го язык этот соглас­ный явля­ет­ся непар­ным глу­хим и непар­ным мяг­ким зву­ком. По срав­не­нию с любым твёр­дым соглас­ным при его обра­зо­ва­нии выды­ха­е­мая струя воз­ду­ха не выхо­дит сво­бод­но с шумом, а обте­ка­ет по кра­ям язык, кото­рый при­под­ни­ма­ет­ся к твёр­до­му нёбу. Эта допол­ни­тель­ная арти­ку­ля­ция и созда­ёт мяг­кость глу­хо­го соглас­но­го [ч’]. В запи­си зву­ча­ния сло­ва (тран­скрип­ции) его мяг­кость обо­зна­чим спе­ци­аль­ным знач­ком в виде запя­той спра­ва — апо­стро­фом.

Независимо от того, какая глас­ная сле­ду­ет за ним, «о»«е», «ё», «а», «у» или «и», он все­гда зву­чит все­гда мягко:

  • чо́мга [ ч’ о м г а]
  • чернь  [ч’ э  р н ‘]
  • чёрст­вый [ч’ о р с т в ы й’]
  • чи́жик [ч’ и ж ы к]
  • чащо́ба [ч’ а щ’ о б а]
  • чу́до [ч’ у д а].

Поэтому в рус­ском язы­ке суще­ству­ет орфо­гра­фи­че­ское правило:

Правило

Сочетания «ча», «ща» пишут­ся с бук­вой «а», а «чу», «щу» — с бук­вой «у».

О напи­са­нии букв «е/ё» или «о» после шипя­щих, в том чис­ле и после «ч», в кор­нях, суф­фик­сах и окон­ча­ни­ях слов суще­ству­ет отдель­ное орфо­гра­фи­че­ское пра­ви­ло.

К тому же этот звук уди­ви­тель­ным обра­зом смяг­ча­ет преды­ду­щие соглас­ные в соче­та­ни­ях соглас­ных «нч», «рч»:

  • вен­чик [в’ э н’ ч’ и к]
  • кон­чик [к о н’ ч’ и к]
  • кор­чить [к о р’ ч’ и т’].

Эта при­об­ре­тён­ная фоне­ти­че­ская мяг­кость соглас­ных не обо­зна­ча­ет­ся в пись­мен­ной речи.

Несмотря на мяг­кое зву­ча­ние, в рус­ском язы­ке мяг­кий знак не пишет­ся в соче­та­ни­ях соглас­ных «нч», «рч», «чк», «чн».

  • клянчить, окончить, оду­ванчик;
  • брючный, солнечный, мрачный;
  • зем­ля­ничка, ласточка, пучки тра­вы,
  • узорчатый, доверчивый, ларчик, ворчун.

Дополнительный мате­ри­ал

Узнаем более подроб­но, где не пишет­ся мяг­кий знак.

Как настроить звук на телевизоре LG — журнал LG MAGAZINE Россия

Cовременные телевизоры марки LG имеют очень широкий набор опций и позволяют каждому пользователю настроить технику «под себя»: выбрать оптимальные настройки звука, изображения, каналов и т.д. И в первую очередь это касается именно звука, так как в зависимости от предпочтений и вкусов зрителя можно адаптировать звук для просмотра фильмов, спортивных передач, прослушивания музыки или, наоборот, новостных передач. 

Во всех моделях телевизоров LG установлена операционная система Web OS, благодаря которой управление опциями становится интуитивно простым и понятным. Все, что нужно, чтобы оптимально настроить звук в телевизоре, это активировать функцию «Смарт звук». Вот, что для этого нужно сделать:

  1. Нажмите на пульте кнопку Home (пиктограмма «Дом»).
  2. Выберите в меню пункт «Настройки» (пиктограмма «Шестеренка», а затем нажмите на значок из трех вертикальных точек в правом верхнем углу монитора. 
  3. Найдите пункт «Звук», а в нем выберите «Режим звука» — «Смарт». При активации этого режима телевизор сам проанализирует частотные показатели воспроизводимого контента и установит оптимальные настройки звуковой дорожки. 

Обратите внимание, что в данном режиме все настройки выставляются автоматически, и, пока он активен, изменять настройки звука вручную вы не сможете. 

Как настроить звук в телевизоре LG вручную

Вы можете сами изменять автоматические настройки звука в телевизоре. Производители предусмотрели несколько популярных режимов.

  1. Нажмите на пульте кнопку Home (пиктограмма «Дом»).
  2. Выберите в меню пункт «Настройки» (пиктограмма «Шестеренка», а затем нажмите на значок из трех вертикальных точек в праком верхнем углу монитора. 
  3. Найдите пункт «Звук», в нем выберите «Режим звука» и выберите один из предложенных в меню режимов по вашему вкусу: 
  4. «Стандартный»: подходит для всех жанров программ и всех типов звуковых дорожек. 
  5. «Кино»: предназначен для фильмов и сериалов со спецэффектами. 
  6. «Спорт / Футбол / Крикет» (название данного пункта меняется в зависимости от страны): предназначен для просмотра спортивного контента всех видов. 
  7. «Музыка»: на данном режиме вы можете слушать музыку всех жанров: от классических концертов до каналов с современными музыкальными видеоклипами и электронной музыки. 
  8. «Игры»: режим, разработанный специально для игр, подходит также в том случае, когда телевизор используется в качестве монитора. 

Помимо основных настроек звука в современных телевизорах LG можно также настроить звуковые эффекты. Они также находятся в разделе меню «Звук». 

  1. Выберите в меню «Звук» (как его найти см. выше) пункт «Звуковые эффекты». 
  2. Опция Clear Voice II поможет сделать звучание голоса более разборчивым. 
  3. Опция Clear Surround (Виртуальное окружение), как следует из ее названия, способна создать эффект многоканального звучания. Она активна только в режиме 2D.

Когда ваш телевизор LG работает в режиме 3D, вам понадобится опция «Трехмерное масштабирование» с теми же функциями, что и «Виртуальное окружение». 

  • Опция Эквалайзер поможет настроить звук вручную, регулируя частоты. 
  • Опция Баланс предназначена для настройки правого и левого динамиков телевизора. 
  • Опция Сброс позволит сбросить все настройки звука до заводских. 

Наличие звуковых эффектов может различаться в разных моделях телевизоров LG. 

Еще одной удобной функцией является настройка громкости звука. Не секрет, что на разных цифровых каналах настройки громкости звука могут различаться. Чтобы каждый раз не регулировать звук при помощи пульта управления, можно активировать опцию «Автогромкость». Сделать это можно в меню «Звук» (как его найти, см. выше). 

Также стоит обратить внимание на функцию «Величина увеличения громкости». Вы можете выбрать градацию «низко», «средне» или «высоко» и установить диапазон, в котором можно максимально прибавить громкость телевизора.

Звук в современных телевизорах | Телеспутник

Фото: Shutterstock

Автор: Константин Быструшкин

Хотя большую часть информации об окружающем мире человек получает при помощи зрения, нельзя преуменьшать значение слухового восприятия. В полной мере это смогли понять зрители с появлением звука в кинематографе в 1930-е годы. Аналогично обстояли дела и в телевидении. Если первые передачи механического ТВ с вращающимся диском Нипкова без звука воспринимались публикой на ура, то переход к электронному телевидению уже априори предполагал, что изображение будет со звуком.

Эволюция звука в ТВ

Звук в телевидении играет далеко не последнюю роль. Для сохранения комфортного восприятия видеопрограммы повышение качества изображения должно сопровождаться пропорциональным улучшением звука. Поэтому отнюдь не случайно внедрение систем цветного телевидения в 1960-х годах привело к внедрению стереозвука в телевидении — сначала аналогового формата (A2/NICAM), а затем и цифрового (NICAM-728).

Долгие годы считалось, что двухканальных систем стереозвука будет вполне достаточно для создания эффекта присутствия. При просмотре видеопрограмм на кинескопных телевизорах с экранами размером 25–32 дюйма два канала действительно обеспечивали неплохую пространственную локализацию виртуальных звуковых образов. Поэтому при переходе от аналогового ТВ к цифровому, который начался в 1998 году, для передачи звука в европейской системе цифрового эфирного телевидения DVB-T использовались алгоритмы сжатия MPEG-1 Layer II (затем и MPEG-4 AAC), обеспечивающие стереофоническое звучание. Выбранный в американском стандарте ATSC кодек Dolby Digital (AC-3) в принципе допускал передачу многоканального звука, но основным режимом была все та же стереофония.

С ростом размера экранов плоскопанельных телевизоров — плазменных (PDP) и жидкокристаллических (LCD) — и особенно с широким распространением проекторов в домашних кинотеатрах в 1990 годы о пространственном звучании стали говорить уже применительно к многоканальным системам объемного звука. В них мнимые источники звука располагались по всей плоскости между элементами акустической системы. Основным источником видеопрограмм стали сначала DVD-, а затем Blu-ray-проигрыватели, а для записи на диски использовались форматы многоканального звука Dolby Digital/DTS и Dolby Digital True HD/DTS-HD Master Audio соответственно.

Наилучшее качество звука обеспечивают алгоритмы кодирования Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio, в которых используется 24-битовое представление цифрового звука при частоте дискретизации 96 кГц (см. таблицу). Но самым главным отличием этих форматов компрессии цифрового звука от используемых ранее является применение специального алгоритма Meridian Lossless Packing, обеспечивающего уменьшение скорости цифрового потока без потери данных, что позволяет при экономии на скорости цифрового потока компрессированного звука до 40% полностью восстановить исходные звуковые сигналы.

Что касается систем цифрового телевидения, то базовыми форматами для HD стал Dolby Digital (AC-3), а для Ultra HD в перспективе будет применяться Dolby Atmos. Этот формат мы подробно рассмотрели в статье «Звук вокруг: смотрим, слушаем, погружаемся».

 

Тоньше значит хуже?

Таким образом, тренд на постоянное повышение качества звука в телевизорах — а затем и в системах домашнего кинотеатра — налицо. В «аналоговые» времена эта задача решалась сравнительно просто, так как объем корпуса телевизоров на основе кинескопа был достаточно большим, чтобы разместить в нем встроенную акустическую систему с неплохим качеством звучания. Средний размер экрана кинескопных телевизоров в 1990-е постепенно увеличивался, от 25 до 32 дюймов, и это позволяло создавать в них все более качественный акустический тракт. В те годы в телевизорах среднего и высокого класса акустические системы выполнялись в виде закрытых пластиковых боксов сложной формы, заполняющих объем вокруг задней части кинескопа и достаточных для эффективной работы низкочастотных громкоговорителей. Кроме того, устранялись переотражения звуковой волны от тыльной стороны громкоговорителей внутри корпуса телевизора, которые приводили к искажениям амплитудно-частотной характеристики звукового тракта. В результате с учетом применения громкоговорителей и усилителей низкой частоты высокого качества звучание телевизоров значительно улучшилось.

Однако появление в середине 2000 годов плоскопанельных телевизоров значительно усложнило задачу достижения качественного звука. Несмотря на рост размеров диагонали экранов телевизоров, их глубина, а следовательно, и акустический объем внутри корпуса стали стремительно уменьшаться. Быстрее всех «худели» жидкокристаллические телевизоры, в которых лампы подсветки с холодным катодом начиная с 2008 года стали заменяться на светодиодную подсветку (Light-Emitting Diode — LED). К тому же прогресс в развитии электронно-компонентной базы способствовал быстрому сокращению числа элементов электронных плат и, как следствие, их размеров.

Апофеозом тренда на «похудание» стало изобретение компанией Samsung Electronics так называемой торцевой светодиодной подсветки, в результате чего толщина корпуса LED-телевизоров уменьшилась до 25–30 мм. Очевидно, что в корпусе такого объема разместить полноценную акустическую систему практически невозможно. Таким образом, конструкторы телевизоров в какой-то степени стали заложниками маркетологов и дизайнеров, которые требовали, чтобы каждая новая модель телевизора была тоньше и стройнее старой. Вследствие этого сверхплоский телевизор стало возможным повесить на стену, как картину, но добиться от него более-менее приличного звука уже не получалось. Тем более что встроенные громкоговорители размещались в нижней части корпуса и, соответственно, излучали звук вниз относительно дисплея. С ростом диагоналей телевизоров это приводило к тому, что звук отрывался от изображения на экране, снижая впечатление от звукового сопровождения видеопрограмм. Наиболее драматичная ситуация складывалась у производителей OLED-телевизоров, толщина видеомодуля которых уменьшилась и вовсе до 3–5 мм.

Таким образом, логика развития дисплейных технологий привела к тому, что звук плоскопанельных телевизоров относительно кинескопных значительно ухудшился. В результате взаимных компромиссов дизайнеры и разработчики нашли остроумное решение — перенести импульсный блок питания, плату обработки сигналов и громкоговорители акустической системы в специальный утолщенный отсек в нижней части задней стенки корпуса. Компромисс заключался в том, что сбоку телевизор по-прежнему выглядел как тонкий видеомодуль, который в нижней части плавно переходил в отсек увеличенного объема. Так как с ростом диагонали экрана объем этого отсека без заметного ущерба для дизайна можно было сделать достаточно большим. В последнее время стало хорошим тоном встраивать в телевизоры с диагональю от 49 дюймов даже малогабаритные активные сабвуферы, что радикально улучшило качество звука. Тем более что современные цифровые звуковые процессоры и цифровые усилители позволяют заметно улучшить звучание встроенной в телевизор акустики.

В качестве примера можно привести встроенную в OLED-телевизоры LG функцию Magic Sound Tuning, позволяющую настроить (откалибровать) их звуковой тракт под акустические особенности помещения. При активации этой функции телевизор последовательно издает ряд тестовых звуковых сигналов, а для измерения акустического отклика помещения используется встроенный в пульт ДУ микрофон. После калибровки с использованием интеллектуальных цифровых алгоритмов качество звукового сопровождения действительно заметно улучшается, особенно в части объемности звуковой панорамы.

Еще более остроумное решение по улучшению качества звучания телевизоров предложила компания Sony в 2016 году. Технология Acoustic Surface Audio предусматривала использование в качестве излучателя звука поверхность экрана. Для этого на его обратной стороне устанавливаются специальные драйверы (излучатели), которые возбуждают на поверхности экрана акустическую волну. Для лучшего совмещения звука с изображением используются несколько излучателей, на которые специальный цифровой процессор распределяет звуковые сигналы в соответствии с их привязкой к изображению. За счет совмещения зрительных и слуховых эффектов у зрителей значительно повышается эффект присутствия.

Описанные решения позволили значительно сократить негативное влияние на звук уменьшения объема корпуса плоскопанельных телевизоров, но добиться по-настоящему высокого качества звука в таких телевизорах принципиально невозможно.

 

Внешние акустические системы

Наилучшим решением для получения высококачественного звука является использование телевизора в составе домашнего кинотеатра с отдельными внешними акустическими системами. В середине 1990 годов просмотр видеопрограмм на подобных комплексах в какой-то степени приблизил домашний просмотр к впечатлениям, получаемым зрителями в настоящем кинотеатре.

В классическую систему домашнего кинотеатра помимо телевизора (или видеопроектора с экраном) обязательно входит источник программ, усилитель многоканального звука со встроенным декодером (как правило, ресивер) и комплект акустических систем, включая сабвуфер. Такие системы были чрезвычайно популярны в 1990-е и 2000-е во время бума дисков формата DVD, а затем и Blu-ray. Системы нижней ценовой категории представляли собой набор «все в одном». Системы высокой ценовой категории состояли из отдельных компонентов, включавших DVD/Blu-ray-проигрыватель, декодер многоканального звука (Dolby/DTS), многоканальный AV-усилитель плюс набор полочной или напольной акустики и сабвуфер. В целом такие системы обеспечивали неизмеримо более высокое качество звука при просмотре телевизионных передач и видеопрограмм, чем собственный звуковой тракт телевизора.

К началу 2010 годов популярность домашних кинотеатров начала падать, и соответственно упали объемы продаж соответствующей аппаратуры. Однако зрители по-прежнему хотели иметь качественный звук в телевизоре. В результате в качестве альтернативы описанным выше решениям появились саундбары, представляющие собой малогабаритную активную акустическую систему в комплекте с сабвуфером. Мы рассмотрим их в следующем материале.

 


Какой звук издает атом? Ученые выяснили, что это нота «ре» / Хабр

Так считают ученые из Технического Университета Чалмерса (Гетеборг, Швеция), опубликовавшие новое исследование, в котором они

зафиксировали

звук, который издает единичный атом.

«Мы открыли новую дверь в мир квантовой физики, мы „слышали“ атомы и „говорили“ с ними», — такое письменное заявление сделал соавтор исследования Пер Делсинг, профессор-физик из Университета Чалмерса. «Наша долгосрочная цель — использовать квантовую физику так, чтобы извлекать выгоду из принципов её работы, например, при создании ультрабыстрых компьютеров».

Для своего исследования Делсинг и его коллеги создали искусственный атом размером в 0,01 миллиметра и разместили его на одном конце сверхпроводящего материала. Затем они пропустили звуковые волны через поверхность материала так, чтобы те «отскакивали» от атома, и записывали звук, который возвращался обратно, используя крошечный микрофон, закрепленный на другом конце материала-сверхпроводника.

На рисунке видно, что расположенный справа искусственный атом генерирует звуковые волны, которые выглядят, как рябь на поверхности твердого материала. Звук, известный как поверхностные акустические волны, фиксируется «микрофоном» расположенным слева — он состоит из металлических элементов, сцепленных в «замок»

«В соответствии с теоретическими положениями, звук, исходящий от атома, делится на квантовые частицы», — заявляет соавтор исследования, Мартин Густафсон, кандидат наук из Колумбийского Университета. «Такие частицы — слабейшие формы звука, которые мы можем зафиксировать».

Этот звук оказался нотой «ре» примерно на 20 октав выше пятой (последней и неполной) октавы фортепиано — он намного выше того диапазона, который может воспринять человеческое ухо.

Исследователи заявили, что манипулирование звуком на квантовом уровне может привести к новым разработкам в области квантовых вычислений. Звук обладает короткой длиной волны и перемещается в пространстве со скоростью в 100 000 раз медленнее скорости света, а это означает, что его гораздо проще контролировать.

«Повлияет ли это исследование на технологии квантовых вычислений — говорить еще слишком рано, но оно определенно расширяет набор методик, которые мы можем применять в работе», – рассказал в интервью Discovery News Стив Ролстон, один из руководителей Объединенного института квантовой физики Университета Мэриленда, который в исследовании участия не принимал.

Само исследование было опубликовано в журнале Science 11 сентября текущего года.

Добавление и удаление звука в презентации PowerPoint

В презентацию PowerPoint вы можете добавить звуковой файл, например музыку, закадровый текст или звуковые отрывки. Чтобы вы могли записывать и прослушивать звуковые файлы, ваш компьютер должен быть оборудован звуковой платой, микрофоном и динамиками.

2:00

Добавление звукового файла с компьютера

  1. Выберите Вставка > Звук.

  2. Щелкните Аудиофайлы на компьютере.

  3. В диалоговом окне Вставка звука выберите нужный файл.

  4. Нажмите кнопку Вставить.

Запись звука

  1. Выберите Вставка > Звук.

  2. Выберите Записать звук.

  3. Введите имя звукового файла, щелкните Записать, а затем надиктуйте текст.

    Примечание: Для записи звука ваше устройство должно быть оснащено микрофоном.

  4. Чтобы прослушать запись, нажмите кнопку Стоп, а затем кнопку Воспроизвести.

  5. Щелкните Записать для повторной записи файла или нажмите кнопку ОК, если вас все устраивает.

  6. Чтобы переместить запись, выделите значок звука и перетащите его в нужное место на слайде.

    Если на слайде есть несколько звуковых файлов, рекомендуется располагать значок звука в одном и том же месте, чтобы его было проще найти.

  7. Выберите Воспроизвести.

Настройка параметров воспроизведения

Щелкните значок звука и откройте вкладку Работа со звуком | Воспроизведение. Затем выберите нужные параметры:

  • Чтобы обрезать звуковой файл, нажмите кнопку Монтаж звука, а затем с помощью красного и зеленого ползунков обрежьте запись.

  • Чтобы настроить нарастание или угасание звука, измените значения в разделе Длительность угасания.

  • Чтобы задать громкость, нажмите кнопку Громкость и выберите нужный параметр.

  • Чтобы выбрать способ запуска звукового файла, щелкните стрелку раскрывающегося списка и выберите нужный вариант:

    • В последовательности щелчков: автоматическое воспроизведение звукового файла при щелчке.

    • Автоматически: автоматическое воспроизведение звукового файла при переходе к слайду с ним.

    • По щелчку: воспроизведение звука только при щелчке значка.

  • Чтобы указать, как нужно воспроизводить звук в презентации, установите нужные флажки:

    • Воспроизводить для всех слайдов: один звуковой файл будет проигрываться на всех слайдах.

    • Воспроизводить непрерывно: звук будет зациклен, пока вы вручную не остановите его, нажав кнопку Воспроизвести/пауза.

  • Чтобы звук непрерывно воспроизводился в фоновом режиме на всех слайдах, щелкните Воспроизводить в фоне.

Удаление звука

Чтобы удалить звук, выделите его значок на слайде и нажмите клавишу DELETE.

Задачи

Выбор звукового файла для вставки

  1. В обычном режиме выберите слайд, в который требуется добавить звук.

  2. На вкладке Вставка в группе Мультимедиа щелкните стрелку под кнопкой Звук.

  3. В списке выберите пункт Звук из файла или Звук из организатора клипов, найдите и выберите нужный аудиоклип, а затем нажмите кнопку Вставить.

    На слайде появятся значок звука и соответствующие элементы управления.

  4. В обычном режиме или режиме слайд-шоу щелкните значок и нажмите кнопку Воспроизвести, чтобы воспроизвести звуковой файл.

Запись звука

  1. В обычном режиме выберите слайд, в который требуется добавить звук.

  2. На вкладке Вставка в группе Мультимедиа щелкните стрелку под кнопкой Звук.

  3. В списке выберите пункт Записать звук.

    Откроется диалоговое окно Записать звук.

  4. В диалоговом окне Записать звук, нажмите кнопку Записать и начинайте говорить или воспроизводить свой звуковой файл.

  5. Когда вы закончите запись, нажмите кнопку «Остановить» . Присвойте записи имя.

    Чтобы прослушать запись, нажмите кнопку «Воспроизвести» . Если вас все устраивает, нажмите кнопку </c0>ОК, чтобы сохранить запись и добавить ее в слайд. В противном случае повторите шаги 4 и 5.

    На слайде появятся значок звука и соответствующие элементы управления.

  6. В обычном режиме или режиме слайд-шоу щелкните значок и нажмите кнопку Воспроизвести, чтобы воспроизвести звуковой файл.

Настройка параметров воспроизведения

  1. Щелкните значок звука на слайде.

  2. В разделе Работа со звуком на вкладке Воспроизведение в группе Параметры звука выполните одно из следующих действий:

    • Чтобы автоматически начинать воспроизведение звука при отображении слайда, в списке Начало выберите значение Автоматически.

    • Чтобы запускать воспроизведение вручную, в списке Начало выберите пункт По щелчку.

    • Чтобы звук не прекращался при переходе на другой слайд, в списке Начало выберите Для всех слайдов.

    • Чтобы звук воспроизводился постоянно, пока вы не остановите его, установите флажок Непрерывно.

      Примечание: При этом звук будет постоянно воспроизводиться до перехода к следующему слайду.

Прослушивание звука

Воспроизведение музыки на протяжении всего слайд-шоу

Скрытие значка звука

Важно: Используйте этот параметр только в том случае, если настроено автоматическое воспроизведение звука или вы управляете его запуском другим способом, например с помощью триггера. (Триггером называется объект слайда, например изображение, фигура, кнопка, абзац текста или надпись, который может запускать действие по щелчку.) Обратите внимание на то, что значок будет виден всегда, если вы не перетащите его за пределы слайда.

  1. Щелкните значок аудиоклипа .

  2. В разделе Работа со звуком на вкладке Воспроизведение в группе Параметры звука установите флажок Скрыть при показе.

Удаление аудиоклипа

Чтобы удалить аудиозапись или другой звуковой файл в PowerPoint, выполните указанные ниже действия.

  1. Найдите слайд со звуковым файлом, который требуется удалить.

  2. В обычном режиме щелкните значок звукового файла или компакт-диска и нажмите клавишу DELETE.

В презентацию PowerPoint вы можете добавить звуковой файл, например музыку, закадровый текст или звуковые отрывки. Чтобы вы могли записывать и прослушивать звуковые файлы, ваш компьютер должен быть оборудован звуковой платой, микрофоном и динамиками.

2:00

Чтобы добавить в слайд-шоу музыкальный файл или аудиоклип, выберите нужный слайд и на вкладке Вставка нажмите кнопку Звук. Вы можете добавить звук на один слайд, настроить автоматический запуск звукового файла при появлении слайда либо добавить композицию, которая будет воспроизводиться в фоновом режиме в течение всей презентации.

Можно добавить собственный закадровый текст или комментарий ко всей презентации, записав ее с помощью вкладки Слайд-шоу. Дополнительные сведения см. в статье Запись слайд-шоу.

Добавление звукового файла на один слайд

  1. В обычном режиме выберите нужный слайд и щелкните Вставка > Звук.

  2. Выберите Проводник по аудио, чтобы вставить звук из iTunes, или Аудио из файла, чтобы вставить аудиоклип со своего компьютера.

  3. Выберите аудиоклип. На вкладке Формат звука выберите нужные параметры звука.

  4. Необязательно: сменить или отредактировать стандартный значок звукового файла можно с помощью кнопок форматирования рисунков на вкладке Формат звука, позволяющих добавить на значок рамку, границу или другой эффект форматирования.

Прослушивание звука

Автоматическое воспроизведение звука при появлении слайда

По умолчанию в режиме слайд-шоу звук воспроизводится по щелчку. Этот параметр можно изменить таким образом, чтобы звук воспроизводился автоматически при появлении слайда.

  1. В обычном режиме выберите слайд и добавьте на него аудиоклип, если еще не сделали этого.

  2. На вкладке Формат звука справа щелкните Запуск > Автоматически.

Добавление звукового файла, который воспроизводится во время презентации

  1. В обычном режиме выберите первый слайд презентации и добавьте на него аудиоклип, если еще не сделали этого.

  2. На вкладке Формат звука справа щелкните Для всех слайдов.

Добавление звукового файла, который воспроизводится непрерывно

  1. В обычном режиме выберите слайд и добавьте на него аудиоклип, если еще не сделали этого.

  2. На вкладке Формат звука справа установите флажок Непрерывно.

    (Если установлен только этот флажок, звук будет воспроизводиться, пока отображается слайд. Если установлены флажки Непрерывно и Воспроизводить для всех слайдов, звук будет воспроизводиться до конца презентации.)

Скрытие значка звука

  1. Щелкните значок аудиоклипа.

  2. На ленте PowerPoint на вкладке Воспроизведение установите флажок Скрыть при показе.

    Используйте этот параметр только в том случае, если настроено автоматическое воспроизведение звука. Обратите внимание на то, что значок будет виден всегда, если вы не перетащите его за пределы слайда.

Дополнительные сведения

Запись слайд-шоу

Поддерживаемые форматы звука в PowerPoint в Интернете: MP3, WAV, M4A, AAC и OGA

Максимальный размер звукового файла: 16 МБ

Добавление звука с компьютера

  1. На вкладке Вставка справа выберите Звук.

  2. В проводнике найдите нужный звуковой файл и выберите Открыть.

Настройка параметров воспроизведения

Щелкните значок звука, а затем выберите вкладку Звукили Воспроизведение. Затем выберите нужные параметры:

  • Чтобы задать громкость, нажмите кнопку Громкость и выберите нужный параметр.

  • Чтобы выбрать способ запуска звукового файла, щелкните стрелку Начать и выберите один из вариантов:

    • Автоматически: во время слайд-шоу звук будет воспроизводиться автоматически при переходе на слайд, на котором он находится.

    • По щелчку: во время слайд-шоу звук воспроизводится только по щелчку значка.

  • Чтобы выбрать, как будет воспроизводиться звук в презентации, выберите один или несколько параметров в разделе Параметры звука:

    • Воспроизводить для всех слайдов: один звуковой файл будет проигрываться на всех слайдах.

    • Воспроизводить непрерывно: звук будет зациклен, пока вы вручную не остановите его, нажав кнопку Воспроизвести/пауза.

    • Скрыть во время показа: если настроено автоматическое воспроизведения звука, вы можете скрыть значок звука во время показа, так как вам не нужно будет щелкать его. 

    • Перемотать назад после воспроизведения: используйте этот параметр, если вам нужно воспроизвести звук на одном слайде несколько раз.

  • Чтобы звук непрерывно воспроизводился в фоновом режиме на всех слайдах, щелкните Воспроизводить в фоне.

Ученые выяснили, какой звук будильника помогает лучше проснуться

https://ria.ru/20200204/1564217821.html

Ученые выяснили, какой звук будильника помогает лучше проснуться

Ученые выяснили, какой звук будильника помогает лучше проснуться — РИА Новости, 04.02.2020

Ученые выяснили, какой звук будильника помогает лучше проснуться

Ученые из Мельбурнского королевского технологического университета (Австралия) выяснили, что человек просыпается быстрее и чувствует себя бодрее при… РИА Новости, 04.02.2020

2020-02-04T01:52

2020-02-04T01:52

2020-02-04T10:37

наука

в мире

австралия

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/153317/42/1533174235_0:131:2500:1537_1920x0_80_0_0_094d5327d374ec3aa5698d2201c7c185.jpg

МОСКВА, 4 фев — РИА Новости. Ученые из Мельбурнского королевского технологического университета (Австралия) выяснили, что человек просыпается быстрее и чувствует себя бодрее при использовании мелодичных звуков будильника. Соответствующий пресс-релиз опубликован в журнале Plos One.Ученые пришли к такому выводу по итогам научного эксперимента, в котором участвовали 50 человек. Добровольцы с помощью специально разработанного онлайн-опроса фиксировали свое состояние, включая чувство сонливости, бодрость и другие ощущения, после пробуждения при использовании разных сигналов будильника.Наблюдения показали, что громкость, продолжительность сигнала и другие параметры практически не влияли на качество пробуждения. При этом тип звукового сигнала имел значительное влияние на самочувствие участников эксперимента.Так, добровольцы, чей будильник проигрывал какую-либо мелодию, а не издавал громкие и резкие звуки, испытывали чувство утренней сонливости реже. Также ученые выяснили, что чем мелодичнее были сигналы, тем менее выраженным было это состояние.»Все мы предполагали, что классическое резкое «пи-пи-пи» будильника должно максимально быстро и качественно пробуждать человека, однако наши опыты показали, что более мелодичные трели были более успешными в этом отношении. Это стало большой неожиданностью», — заявил автор исследования Стюарт Макфарлейн.По мнению соавтора исследования, адъюнкт-профессора Адриана Дайера, неестественные и резкие сигналы, обычно издаваемые будильниками, нарушают нормальную работу мозга в момент пробуждения, что негативно сказывается на самочувствии человека.Ученые надеются, что дополнительные исследования позволят выявить звуковой сигнал будильника, который обеспечит наиболее качественное пробуждение.

https://ria.ru/20200201/1564131546.html

https://ria.ru/20200119/1563589672.html

австралия

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/153317/42/1533174235_139:0:2362:1667_1920x0_80_0_0_ba82b83270361a3ada743773c7a6b69d.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

в мире, австралия

МОСКВА, 4 фев — РИА Новости. Ученые из Мельбурнского королевского технологического университета (Австралия) выяснили, что человек просыпается быстрее и чувствует себя бодрее при использовании мелодичных звуков будильника. Соответствующий пресс-релиз опубликован в журнале Plos One.

Ученые пришли к такому выводу по итогам научного эксперимента, в котором участвовали 50 человек. Добровольцы с помощью специально разработанного онлайн-опроса фиксировали свое состояние, включая чувство сонливости, бодрость и другие ощущения, после пробуждения при использовании разных сигналов будильника.

1 февраля 2020, 03:09

Россиянам рассказали, как правильно спать

Наблюдения показали, что громкость, продолжительность сигнала и другие параметры практически не влияли на качество пробуждения. При этом тип звукового сигнала имел значительное влияние на самочувствие участников эксперимента.

Так, добровольцы, чей будильник проигрывал какую-либо мелодию, а не издавал громкие и резкие звуки, испытывали чувство утренней сонливости реже. Также ученые выяснили, что чем мелодичнее были сигналы, тем менее выраженным было это состояние.

«Все мы предполагали, что классическое резкое «пи-пи-пи» будильника должно максимально быстро и качественно пробуждать человека, однако наши опыты показали, что более мелодичные трели были более успешными в этом отношении. Это стало большой неожиданностью», — заявил автор исследования Стюарт Макфарлейн.

По мнению соавтора исследования, адъюнкт-профессора Адриана Дайера, неестественные и резкие сигналы, обычно издаваемые будильниками, нарушают нормальную работу мозга в момент пробуждения, что негативно сказывается на самочувствии человека.

Ученые надеются, что дополнительные исследования позволят выявить звуковой сигнал будильника, который обеспечит наиболее качественное пробуждение.

19 января 2020, 02:59

Врач рассказала о самых вредных для сна привычках

Обучение грамоте «Звуки [г], [г`] и буква Г»

Следующий наш интернет — урок посвящен следующему звуку и букве.

Повторите несколько раз чистоговорку:

га-га – начинается игра
га-га – как она мне дорога

Какой звук более отчетливей слышно? Верно, звук [г].

Произнесите звук [г]. Какой он? Да, он согласный и звонкий.

ВАЖНО! Сравните первые звуки слов: ГРИБ и ГИРЯ. Что скажите? В слове «гриб», звук [г] произносится твердо, а с слове гиря — [г`] мягкий. Какой делаем вывод? Значит, звук бывает мягким и твёрдым. 

1. Найдите слова

  • Перечислите животных, в названии которых есть звук  [г]
  • Перечислите продукты, в названии которых есть звук  [г]
  • Назовите цветы, в названии которых есть звук  [г]
  • Назовите предметы, которые начинаются на звук [г]

2. Посмотрите на картинки и назовите предметы, которые начинаются на звук [г]. 

3. Отгадайте имя девочки, используя первые звуки слов :

гусь, арбуз, листочек, яхта

4. Закончи предложение словами на звук  [г].

Играет …..(Гармонь)

Читает……(Газету)

Гогочет…..(Гусь)

Греет……..(Грелка)

Веселый…(Гном)

Голубые…(Глаза)

5. И г р а  «Доскажи предложения»

Вместо точек придумайте слова на букву «г».

1. Машина стоит в…   (гараже).

2. Гость проживает в…   (гостинице).

3. Брат хорошо играет на…   (гитаре).

4. Виноград рос на…   (горе).

5. Мама купила сочные, сладкие…   (груши).

6. Под березой нашли крепкий…   (гриб).

7. Папа любит читать…   (газеты).

8. На дереве сидел черный…   (грач).

9. Гриша любит забивать…   (гвозди, голы).

6. И г р а  «Найди лишнее слово»

  1. Круг, плуг, друг, волк, тигр, грач.
  2. Гром, гнездо, горох, гвоздь, клад, град.

О т в е т : 1. Волк. 2. Клад, так как в них нет буквы «г».

Знакомьтесь — буква Г ! Какая солидная галстук надел!  Поглядите-ка, он еще и в горошек! А около буквы Г что лежит? Да это же гвоздь!

 

1. Внимательно рассмотри буквы, найди сходства и различия.

2. Найди спрятанные буквы Г. Обведи их.

3. Раскрась только те груши, на которых буква Г написана правильно.

4. Добавь недостающий элемент буквы.

5. На рисунке ниже раскрась слева большую букву синим, а маленькую — зелёным цветом. Заштрихуй среднюю букву, как показано. Найди и раскрась букву Г справа.

6. Соедини с буквой Г только те предметы, названия которых начинаются со звуков [г] и [г`].

7. И г р а  «Найди слово в слове»

Гроза – роза, раз, рог, гора.

Газета – газ, таз.

Гость – ось, стог.

Гитара – тара, тир, тигр.

Градусник – град, ус, сани, друг, дар, дуга, гуси, суд.

Голова – гол, вал, лов.

8.

Перед нами буква
Стоит подобно кочерге.
И подобно кочерге,
Горбит спину буква Г.

Возьми любой цветной карандаш и закрась все части рисунка, в которых ты видишь буквы Г.

9. Приготовимся читать слоги.

10. Пишем букву Г и г.

Учимся красиво писать

11. Обведи и раскрась картинку.

 12. 

 

 

Пословицы

  • Глаза боятся, а руки делают.
  • Сам себя губит, кто себя не любит.

Скороговорки

  • Гусь ГОГА и гусь ГАГА друг без друга ни шага .
  • Груша гусениц не любит , грушу гусеница любит.
  • Гроза грозна, грозна гроза.
  • Краб крабу сделал грабли, подарил грабли крабу.

Словарь

  • Газон — участок земли с искусственно созданной травой. 
  • Галактика —  это система из звезд, пыли и газа, которая удерживается вместе при помощи гравитации.
  • Гарантия — это ответственность. 
  • Гармония — согласование между элементами или людьми или внутренний баланс.
  • Гастроли — выступление артиста (группы) в другом городе или стране. 
  • Герб — это эмблема, отличительный знак человека, города, страны. 
  • Гимн — торжественная песня, которая восхваляет кого-либо или что-либо. 
  • Горизонт — это видимая граница между небом и землей или водой.  
  • Гостиная — это комната для приёма гостей.
  • Гравитация — притяжение, которому подвержены все тела.

Крылатые выражения или фразеологизмы

  • Голодный как волк — очень голодный.

Еда ушами: оценка важности звуков при еде для нашего восприятия и получения удовольствия от мультисенсорных вкусовых переживаний | Вкус

Введение

Попробуйте съесть чипсы (или картофельные чипсы), не производя шума. Это просто невозможно! Вопрос, который предстоит рассмотреть в этой статье, касается роли, которую такие связанные с едой звуки играют в восприятии еды или питья. Считаете ли вы, например, что ваш опыт употребления хрустящей, хрустящей или хрустящей пищи зависит от того, находитесь ли вы на шумной вечеринке или слушаете громкий белый шум (если вы оказались в лаборатория психолога; [1])? Звуки, которые мы слышим, когда едим и пьем, и их влияние на нас составляют предмет этой статьи.

На последующих страницах я надеюсь убедить вас в том, что то, что мы слышим, когда откусываем пищу или делаем глоток напитка, будь то хруст чипсов или шипение газированной воды в стакане, играет важную роль. важную роль в нашем мультисенсорном восприятии вкуса, не говоря уже о том, что мы получаем удовольствие от общего мультисенсорного опыта еды или питья. То, что мы слышим, может помочь нам определить текстурные свойства того, что мы или, если на то пошло, кто-либо другой, едим: насколько хрустящей, хрустящей или трескающейся является еда или даже насколько газирована игристое вино.Важно отметить, что, как мы увидим ниже, звук играет решающую роль в определении того, насколько нам нравится опыт. Действительно, оказывается, что хрусткость и приятность сильно коррелируют, когда дело доходит до нашего рейтинга продуктов [2]. Тем не менее, многие из моих академических коллег предпочли бы ограничить вклад звука незначительной модулирующей ролью в восприятии текстуры. a И, как мы вскоре увидим, некоторые твердо верят, что то, что мы слышим, не имеет абсолютно ничего общего с восприятием вкуса.В этой статье я надеюсь убедить вас в обратном.

Я бы сказал, что дух времени в этом вопросе постепенно начинает меняться. Я, конечно, заметил, что некоторые мои коллеги-ученые предварительно включили звук в число органов чувств, которые могут влиять на ощущения от еды и питья. Например, Стивенсон ([3], стр. 58) считает, что хрусткость — это качество вкуса. В настоящее время ряд исследователей признают тот факт, что звук потребления является важным фактором, влияющим на восприятие потребителями еды и напитков [4, 5].И, как мы увидим позже, звуки еды оказывают особенно заметное влияние на восприятие людьми свежести [2, 6]. Все большее число шеф-поваров в настоящее время задумываются о том, как сделать свои блюда более интересными с точки зрения звука, используя все, от капельки леденцов до использования новейших цифровых технологий (см. обзоры [7, 8]).

Я хочу взглянуть на более ранние исследования звуков пищи, а также на последние результаты гастрофизической лаборатории. Будут рассмотрены доказательства, касающиеся вклада прослушивания в ощущение хрустящей, хрустящей, хрустящей, газированной и сливочной мякоти.Затем я продолжу иллюстрировать, как вдохновленный когнитивной нейробиологией подход произвел революцию в нашем понимании этой области за последнее десятилетие или около того.

Вклад слуха в восприятие вкуса

В большинстве обзоров, посвященных мультисенсорному восприятию вкуса, о слухе либо ничего не говорится, либо, если и упоминается, то об этом «забытом» вкусовом восприятии упоминается лишь в самом кратком виде. Я просмотрел ряд репрезентативных обзорных статей и книг о вкусах, которые были опубликованы на протяжении десятилетий (и которые расположены ниже в хронологическом порядке), и подсчитал, насколько много (или как мало) освещали авторы. на слух.Проценты говорят сами за себя: Крокер [9] 0%; Америн, Пангборн и Ресслер [10] <1%; Делвич [11] 3%; Верхаген и Энгелен [5] <1%; Стивенсон [3] 2%; Пастух [4] 1%; и Stuckey [12] 4% (эти проценты были рассчитаны путем деления количества страниц книги, отданных на прослушивание, на общее количество страниц книги. Обратите внимание, что если каждому из пяти чувств придать равный вес, то вы ожидаете увидеть показатель ближе к 20%). От таких литературных обзоров слишком легко может уйти отчетливое впечатление, что то, что мы слышим, просто не играет существенной роли в нашем восприятии еды и питья.Иначе как объяснить отсутствие материала по этому смыслу. Дельвич ([11], стр. 142), похоже, уловила чувства многих, заявив, что « хотя окончательные исследования еще предстоит провести, взаимодействие звука с химическими чувствами кажется маловероятным». .

Действительно, преуменьшение влияния звука, по-видимому, широко распространено как среди профессионалов пищевой промышленности, так и среди широкой публики [13, 14]. Например, когда были опрошены 140 ученых, занимающихся исследованиями в области пищевых продуктов, они оценили «звук» как наименее важных атрибутов, влияющих на вкус пищи, который значительно уступает вкусу, запаху, температуре, внешнему виду текстуры и цвету. (см. Таблицу 1).Кроме того, звук также оказался наименее существенным и наиболее изменчивым чувством, когда речь шла о вкусе. Я считаю, что все эти эксперты фундаментально недооценивают важность звука.

Таблица 1 Резюме мнений 140 экспертов относительно важности различных сенсорных характеристик для вкуса, показывающих, в какой малой степени учитывается звук (адаптировано из [13] )

Результаты другого исследования [14] основные моменты того же мнения придерживаются и обычные потребители.Восемьдесят человек без какой-либо специальной подготовки или опыта в сфере продуктов питания и напитков попросили оценить относительную важность каждого из органов чувств для широкого спектра продуктов ( N = 45), включая различные продукты питания и напитки. Интересно, что независимо от категории продукта слух был оценен как наименее важных из чувств (см. Таблицу 2). Возможно, неудивительно, что слуховые сигналы также не попадают в определение аромата Международной организации по стандартизации (см. [15, 16]).Действительно, согласно их определению, аромат представляет собой сложное сочетание обонятельных, вкусовых и тройничных ощущений, воспринимаемых во время дегустации. На вкус могут влиять тактильные, термические, болевые и/или кинестетические эффекты 90–10 ’.

Таблица 2 Результаты исследования, показывающие, что даже обычные потребители обращают на удивление мало внимания на то, что они слышат во время еды и питья (Источник: [14] ) на самом деле довольно много разногласий в этой области относительно того, как следует определять «вкус» (например,грамм. [11, 17]). В то время как некоторые исследователи предпочли бы, чтобы этот термин был ограничен вкусовыми ощущениями, ретроназальным обонянием и, возможно, также входами тройничного нерва (см., например, [15, 16]), другие предположили, что чувства слуха и зрения также должны быть включены [4]. , 5, 18–20]. Здесь нет места для философских дебатов по этому вопросу (заинтересованный читатель отсылается к [21]). В этой статье я буду использовать термин «вкус» в довольно широком смысле, чтобы обозначить, грубо говоря, «общее впечатление от еды или напитка» (см. аналогичную позицию в [5]).Таким образом, восприятие потребителем орально-соматосенсорных и текстурных свойств пищевого продукта будет рассматриваться как составная часть его вкусового опыта (хотя см. [11] для другой позиции).

Традиционный взгляд (что звук играет незначительную роль в нашем вкусовом восприятии) контрастирует с позицией, занятой рядом современных шеф-поваров-модернистов, таких как Хестон Блюменталь, который, например, убежден, что нужно задействовать все из чувства посетителя, если вы хотите создать действительно незабываемые блюда.Просто возьмите следующую цитату из титульного листа дегустационного меню в ресторане The Fat Duck в Брее: « Еда — это единственное, что мы делаем, задействуя все органы чувств. Я не думаю, что мы осознаем, насколько сильно на самом деле влияют чувства на то, как мы обрабатываем информацию от рта к мозгу ». (см. http://www.fatduck.co.uk). Похоже, что Ферран Адриа придерживался той же позиции, когда говорил, что « Кулинария — это самое многогранное искусство». Я стараюсь стимулировать все чувства ’ [22].

В последние несколько лет наблюдается своего рода ренессанс интереса к этому ранее забытому «ароматному» смыслу [23–25]. Важным моментом, который следует иметь в виду, является то, что оказывается, что большинство людей, как правило, не осознают влияния того, что они слышат, на то, как они воспринимают еду и питье и реагируют на них. Следовательно, я бы сказал, что интуиция и неограниченный самоотчет, не говоря уже об опросниках, спрашивающих о роли слуха во вкусе, вряд ли обеспечат точную оценку действительной роли чувств в наших мультисенсорных переживаниях (независимо от того, связаны ли эти переживания с другими). к еде или питью).Действительно, десятилетия исследований психологов-экспериментаторов показали, что ответы, получаемые в результате прямого опроса, редко дают особенно хорошее представление об истинных движущих силах поведения людей, особенно если рассматривать взаимодействие между органами чувств, которое приводит к мультисенсорным расстройствам. восприятия [26–28]. Это означает, что нам нужно будет сосредоточиться на результатах хорошо спланированных эмпирических исследований с использованием более объективных психофизических показателей, чтобы подчеркнуть относительную важность различных факторов/чувств, которые действительно влияют на восприятие вкуса у нас, людей.

Почему мы считаем, что то, что мы слышим, намного важнее, чем мы интуитивно думаем?

Есть несколько доказательств, указывающих на важность звука для нашего восприятия еды и питья. В одном раннем исследовании, например, Щесняк и Клейн [29] сообщили, что потребители упомянули «хрустящий» чаще, чем любой другой дескриптор, в тесте словесных ассоциаций, в котором они должны были перечислить четыре дескриптора в ответ на каждый из 79 продуктов. Теперь, хотя вы можете предположить, что хрусткость является строго тактильным признаком пищи и, следовательно, такие результаты доказывают важность орально-соматосенсорного восприятия для нашего восприятия пищи, факт заключается в том, что слуховые сигналы играют ключевую роль. в доставке этого ощущения [6].Эти авторы зашли так далеко, что предположили, что четкость является слуховым ощущением. Многие повара, кажется, также думают о текстуре: просто возьмите три ощущения, которые возникают в уме североамериканского шеф-повара Закари Пелаччио во время еды: хрустящий (хорошо прожаренная куриная кожа), свежий и хрустящий (сырые овощи и травы). ) и хрустящие (кукурузные орехи) ([30] стр. 9).

Еще в 2007 году исследователи из Университета Лидса придумали уравнение для количественной оценки того, насколько важна хрусткость бекона, особенно звук хруста, для идеального сэндвича BLT (см.79–80). Важно отметить, что хрусткость была оценена как ключевой элемент в создании идеального предложения. Доктор Грэм Клейтон, ведущий исследователь проекта, заявил, что « мы часто думаем, что вкус и запах бекона потребители находят наиболее привлекательными». Но наши исследования доказывают, что текстура и хруст как раз — если не больше — важны ’ [32].

Еще один пример непризнанной важности звука можно найти в следующем анекдоте: несколько лет назад исследователи, работающие от имени Unilever, спросили своих лояльных потребителей, что бы они изменили в покрытом шоколадом мороженом Magnum (продукт, который впервые появился на полках в Швеции еще в 1989 году).Частая жалоба, которая возвращалась, касалась всех этих кусочков шоколада, падающих на пол и пачкающих одежду, когда надкусываешь мороженое. Эта обратная связь была немедленно передана команде разработчиков продукта, которые попытались изменить рецептуру, чтобы шоколадная глазурь лучше прилипала к мороженому. При этом был потерян характерный звук треска шоколадной глазури. И когда было запущено расширенное предложение продуктов, потребители снова пожаловались.Выяснилось, что новая формулировка им тоже не понравилась. Разработчики были в замешательстве. Если бы они не исправили первоначальную проблему, на которую жаловались потребители. Тем не менее получившийся продукт людям просто не понравился. Почему бы нет? Были ли потребители просто непостоянны? В данном случае ответ был отрицательным, хотя история снова подчеркивает опасность полагаться на субъективные отчеты.

Последующий анализ показал, что именно этого характерного треска не хватало потребителям.Оказалось, что это характерная черта продукта, хотя потребители (не говоря уже об исследователях рынка) не обязательно это осознавали. С тех пор Unilever вернулась к исходной формуле, что обеспечивает уверенный треск каждый раз, когда один из их клиентов откусывает один из их характерных батончиков с мороженым.

На самом деле, как только вы осознаете, насколько важен звук для общего мультисенсорного опыта, вы начнете понимать, почему маркетологи продуктов питания тратят так много времени, пытаясь подчеркнуть хрустящие, хрустящие и хрустящие звуки в своих продуктах. рекламы [33].Я, например, убежден, что звук хруста шоколада подчеркивается в рекламе Magnum [34, 35]. Очевидно, вы хотите убедиться, что сенсорные триггеры действуют правильно, если вы продаете 2 миллиарда таких мороженых в год (http://alvinology.com/2014/05/25/magnum-celebrates-25- лет удовольствия/). Конечно, в онлайн-описаниях продукта (http://www.mymagnum.co.uk/products/) и в блогах много говорится о «трескающемся шоколаде»: « Я испытал треск шоколада, надкусывая это и «ммммм» звучат у меня в голове, когда я ем мороженое.Я потерялся в этом 🙂 Это было действительно чистое удовольствие ’. (http://rakshaskitchen.blogspot.com/2014/02/magnum-masterclass-with-kunal-kapur.html).

Послушайте внимательно, и я думаю, что вы часто можете сказать, что информативные звуки потребления пищи, кажется, были усилены звуком во многих рекламных объявлениях о еде, которые можно увидеть по телевизору. Несколько лет назад голландский производитель чипсов Crocky пошел еще дальше. Они запустили рекламу, в которой особое внимание уделялось вкусу их чипсов.Звук был настолько громким, что казалось, будто экран телевизора трескается, когда его едят на экране [36].

Почему люди так любят хрустящую корочку?

Свежесть во многих фруктах и ​​овощах является синонимом свежести. Действительно, салат — это первая еда, которая приходит на ум многим жителям Северной Америки, когда их просят назвать примеры хрустящих продуктов [37]. Другие продукты, которые люди часто называют особенно хрустящими, включают чипсы из тортильи и, что неудивительно, чипсы [38]. Связь со свежестью считается частью эволюционной привлекательности хрустящих и хрустящих продуктов [33, 39].Тем не менее, для некоторых людей эти звуковые и текстурные атрибуты стали желательными сами по себе, независимо от их связи с питательными свойствами пищи. Почему еще, в конце концов, чипсы так популярны? Это, конечно, не может быть связано с питательной ценностью, и вкус не так уж хорош, если подумать. Скорее, успех этого продукта, безусловно, все связан с звуковой стимуляцией — хрустящим хрустом. За прошедшие годы большое количество исследований подтвердило, что на приятность многих продуктов сильно влияют звуки, издаваемые людьми, когда они их кусают (например,грамм. [2, 6, 40, 41]).

Суммируя то, что мы видели в этом разделе, в то время как большинство людей — как диетологи, так и обычные потребители — интуитивно преуменьшают (даже игнорируют) вклад звука, когда думают о факторах, влияющих на их восприятие пищи и удовольствие от нее, несколько линий доказательства теперь намекают на то, насколько важно то, что мы слышим, для восприятия того, что мы едим (и, предположительно, также и для того, что мы пьем).

Краткая история изучения роли слуха в восприятии вкуса

В середине 20-го века ученые-диетологи впервые заинтересовались ролью слуха (см. [42–44], ранние исследования ).Однако в этих первоначальных исследованиях исследователи, как правило, сосредоточивали свои усилия на изучении последствий, если таковые имеются, изменения фонового шума для восприятия еды и питья (см. обзор [1]). В течение десяти лет Биргер Дрейк начал анализировать виды информации, которые передаются потребителю звуками жевания и дробления пищи. Дрейка часто можно было найти в лаборатории, где он механически измельчал различные продукты и записывал характерные звуки, которые извлекались до их тщательного анализа [40, 45–48].Возможно, ключевым открытием, сделанным в его ранних работах, было то, что звуки, издаваемые при пережевывании или измельчении различных продуктов, различались по амплитуде, частоте и временным характеристикам.

После этого Зата Викерс и ее коллеги опубликовали обширный массив исследований, посвященных изучению факторов, способствующих восприятию и различению между потребителем хрусткости и хрусткости (не говоря уже о хрусткости) в ряде сухих пищевых продуктов (например, [41, 49–54], см. [6, 55] для обзоров этого раннего исследования и [56] для более позднего обзора).По сути, она обнаружила, что те продукты, которые ассоциируются с более высокими звуками кусания, с большей вероятностью будут описаны как «хрустящие», чем как «хрустящие» ([55, 57, 58]; см. также [59, 60]). Приведу несколько повседневных примеров того, о чем мы здесь говорим (по крайней мере, для тех, кто живет в англоязычном мире): салат и чипсы обычно описываются как хрустящие, тогда как сырая морковь, гренки, батончики мюсли, миндаль, арахис и т. д. все обычно описывается как хрустящий. Хрустящие продукты, как правило, издают много высокочастотных звуков выше 5 кГц.Напротив, проанализируйте акустическую энергию, испускаемую при жевании сырой моркови, и вместо этого вы обнаружите много акустической энергии в диапазоне 1–2 кГц.

На сегодняшний день трескучие сенсации не получили такого пристального внимания со стороны исследовательского сообщества. Тем не менее, хрустящие продукты обычно можно идентифицировать по резкому, внезапному и повторяющемуся шуму, который они издают [61]. Маскировка этих звуков приводит к уменьшению воспринимаемой хрипоты. Оказывается, количество издаваемых звуков обеспечивает достаточно хорошую меру треска.Хорошие примеры продуктов, которые издают хрустящий звук, включают шкварки из свинины или шкварки из свинины.

Несмотря на все исследования, которые проводились в этой области на протяжении многих лет, до сих пор не совсем ясно, насколько различаются понятия «хрустящий» и «хрустящий» для многих ученых-диетологов, не говоря уже о потребителях, которых они изучают. [62, 63]. Безусловно, суждения о хрусткости, хрусткости и твердости продуктов оказываются очень сильно коррелированными [41]. Часть проблемы здесь кажется лингвистической.В разных языках просто используются разные термины или вообще нет терминов, чтобы уловить некоторые из этих текстурных различий: (хрустящий) или croquante (хрустящий), но не как крустилант, что было бы прямым переводом слова «хрустящий» [59, 64]. Между тем, итальянцы используют всего одно слово «кроканте», чтобы описать ощущение свежести и хруста.

Ситуация становится еще более запутанной, когда речь идет об испаноговорящих [63].На самом деле у них нет собственных слов для обозначения хрустящего и хрустящего, а если и есть, то уж точно не используют их b . Колумбийцы, например, описывают салат как «фриш» (свежий), а не как хрустящий. И когда колумбийцы, говорящие по-испански, хотят описать текстуру сухого пищевого продукта, они либо заимствуют английское слово «crispy», либо французское слово «croquante». Эта путаница распространяется и на саму Испанию, где 38% опрошенных не знали, что испанский термин «хрустящий» — «crocante».Более того, 17% потребителей считают, что «хрустящий» и «хрустящий» означают одно и то же [63].

Конечно, все было бы намного проще, если бы существовали какие-то инструментальные средства измерения хрусткости/хрусткости/трещиноватости пищи. Тогда нам может быть все равно, что именно говорят люди, описывая звуки, издаваемые пищевыми продуктами. Однако оказывается, что это мультисенсорные конструкции, и, следовательно, простое измерение того, как пища сжимается при приложении к ней силы, дает неполное соответствие субъективным оценкам.Значительно более точная оценка хрусткости в восприятии потребителя может быть достигнута не только путем измерения силовых деформационных свойств продукта, но и путем записи издаваемых звуков [51, 65–67]. В совокупности эти результаты свидетельствуют о том, что восприятие хрустящей корочки (особенно) хрустящих продуктов (то есть чипсов, печенья, хлопьев, овощей и т. д.) характеризуется тактильными, механическими, кинестетическими и слуховыми свойствами [50]. Конечно, хотя одно дело — продемонстрировать, что инструментальные показатели хрусткости можно улучшить, включив в него звук, издаваемый пищей при сжатии, совсем другое — сказать, что эти звуки обязательно играют важную роль в восприятии потребителя. общее впечатление от еды [68].И хотя Викерс и Борн [6] первоначально предположили, что четкость — это прежде всего акустическое ощущение, сама Викерс впоследствии отказалась от этого сильного утверждения [49].

Одно важное доказательство здесь исходит от Vickers [41], который сообщил, что оценки хрусткости различных продуктов, таких как сельдерей, репа и соленые блюда Nabisco, были одинаковыми независимо от того, слышали ли люди, как кто-то другой откусывает и жует эти продукты, как если бы им самим приходилось их кусать и жевать.Между тем, Викерс и Вассерман [69] продемонстрировали, что громкость и четкость являются сильно коррелированными сенсорными измерениями (см. также [66]).

Оценка относительного вклада слуховых и орально-соматосенсорных сигналов в восприятие хрусткости

Участники исследования Кристенсена и Виккерса [70] оценивали хрусткость различных сухих и влажных продуктов с помощью оценки амплитуды и отдельно оценивали громкость жевания. звуки. Эти суждения оказались сильно коррелированными, когда пища ломалась при первом укусе ( r = 0.98) и при дальнейшем разрушении в результате жевания ( r = 0,97; см. рисунок 1). Интересно, однако, что добавление маскирующих звуков не повлияло на мнение людей о еде. Такие результаты были приняты, чтобы предположить, что как орально-соматосенсорные, так и слуховые сигналы (избыточно) давали одну и ту же информацию о текстуре оцениваемой пищи (хотя см. также [1]).

Рисунок 1

График, показывающий корреляцию между оценкой людьми степени хрусткости продукта на основе звука, который он издает при откусывании, и при фактическом откусывании самого продукта. Каждая точка представляет отдельный продукт [Источник: [70]].

Промежуточный итог

Несмотря на информационное богатство, содержащееся в слуховой обратной связи, обеспечиваемой откусыванием и/или пережевыванием пищи, люди, как правило, не осознают влияние, которое такие звуки оказывают на их мультисенсорное восприятие или оценку конкретных стимулов (см. также [ 71]). Хотя общая громкость и частотный состав звуков, связанных с поеданием пищи, безусловно, являются двумя наиболее важными слуховыми сигналами, когда дело доходит до определения воспринимаемой хрусткости пищи, следует отметить, что временной профиль любых звуков, связанных с откусыванием хрустящей корочки или хрустящие продукты (т.грамм. насколько они неравномерны или прерывисты) также может передать важную информацию о реологических свойствах потребляемых пищевых продуктов, например, насколько они хрустящие или хрустящие [69].

Мультисенсорный интеграционный подход к восприятию вкуса

В первые годы 21-го века был представлен радикально иной подход к изучению восприятия вкуса, который был основан на большом количестве исследований в области нейрофизиологии, когнитивной нейронауки. и лаборатории психофизики, подчеркивающие глубоко мультисенсорную природу человеческого восприятия.Первоначально большая часть этой литературы была сосредоточена исключительно на интеграции слуховых, визуальных и тактильных сигналов при восприятии удаленных событий, таких как манекен чревовещателя и гудящие мигающие огни (см. обзоры [72, 73]). Однако вскоре некоторые из тех, кто находится на границе между академическими и прикладными исследованиями пищевых продуктов, начали задаваться вопросом, не применимы ли те же самые принципы мультисенсорной интеграции, которые первоначально были изложены в модели животных под наркозом, к мультисенсорному восприятию пищи. и напитки в бодрствующем потреблении (см. [5, 74, 75] для обзоров, которые охватывают этот развивающийся новый подход к изучению вкуса).Именно к этой области исследований, которую иногда называют гастрофизикой [8, 76, 77], мы сейчас и обратимся.

Манипулирование звуками жевания

Первое исследование, основанное на мультисенсорном подходе к восприятию вкуса с участием звука, было опубликовано в 2004 году. Зампини и Спенс [78] взяли на вооружение кроссмодальное взаимодействие, первоначально обнаруженное в психофизической лаборатории, а именно: иллюзию пергаментной кожи» — и применил ее к миру еды. В этой иллюзии восприятия сухость/текстуру рук человека можно изменить, просто изменив звук, который он слышит, когда потирает ладони друг о друга [79–81].Макс Зампини и я хотели узнать, будет ли подобная слуховая модуляция тактильного восприятия ощущаться, когда люди откусывают шумный пищевой продукт.

С этой целью группа участников получила для оценки серию картофельных чипсов. Участники должны были откусить каждую картофельную стружку между передними зубами и оценить ее с точки зрения «свежести» или «хрусткости» с помощью привязанной визуальной аналоговой шкалы, отображаемой на мониторе компьютера за окном будки. Всего в течение часовой экспериментальной сессии участники один за другим откусывали 180 чипсов Pringles.Во время каждого испытания участники получали слуховую обратную связь в режиме реального времени со звуками, связанными с их собственным действием, через наушники с закрытыми ушами. Интересно, однако, что участники обычно воспринимали звук как исходящий от картофельных чипсов во рту, а не из наушников, из-за известной иллюзии чревовещания [82] c . Компьютер, управляющий экспериментом, последовательно регулировал эту слуховую обратную связь с точки зрения ее общей громкости и/или частотного состава.Следовательно, в некоторых испытаниях участники слышали звуки, которые они на самом деле издавали, надкусывая чипсы. В других испытаниях общая громкость их резких звуков могла быть ослаблена на 20 или 40 дБ. Высокочастотные компоненты звука (> 2 кГц) также могли быть либо усилены, либо ослаблены (на 12 дБ) в некоторой части испытаний. Интересно, что при подведении итогов три четверти участников думали, что в ходе эксперимента чипсы были взяты из разных упаковок.

Ключевым результатом исследования Зампини и Спенса [78] было то, что участники оценили вкус картофельных чипсов как значительно более хрустящим и значительно более свежим при повышении общего уровня звука и/или при усилении только высокочастотных звуков ( см. рис. 2). Напротив, чипсы были оценены как более черствые и мягкие, когда общая интенсивность звука была снижена и/или когда вместо этого были ослаблены высокочастотные звуки, связанные с их откусыванием от картофельных чипсов.

Рисунок 2

Результаты исследования, показывающие, что звук, который мы слышим, влияет на четкость чипсов [Источник: [78] ].

Недавно группа итальянских ученых расширила этот подход для изучения роли звука в восприятии хрусткости и твердости яблок [83]. Еще раз было показано, что снижение слуховой обратной связи приводит к снижению воспринимаемой свежести яблок «Renetta Canada», «Golden Delicious» и «Fuji», которые оценивались.В частности, для этого влажного пищевого продукта наблюдалось небольшое, но значительное снижение средних оценок хрусткости и твердости (в отличие от сухих пищевых продуктов, таких как чипсы), когда высокочастотные звуки укусов участников были ослаблены на 24 дБ и/или когда произошло абсолютное снижение общего уровня звука. Таким образом, оказывается, что восприятие людьми текстурных свойств как сухих, так и влажных пищевых продуктов можно изменить, просто изменив звуки, которые мы слышим d .

Звук газирования

Наше восприятие газирования в напитке частично основано на звуках шипения и хлопков, которые мы слышим, когда держим напиток в руках: сделайте звук газирования громче, иначе сделайте пузырьки лопаются чаще, а оценка газированности напитка повышается [84]. Тем не менее, Зампини и Спенс также сообщили, что эти кроссмодальные эффекты рассеиваются, как только их участники набирают в рот полный рот напитка.Похоже, что клетки, чувствительные к кислому, которые действуют как сенсоры вкуса для газирования [85] и/или связанные с ними орально-соматосенсорные сигналы [86], вероятно, доминируют в общем восприятии, как только мы берем напиток в рот, что, в конце концов, это то, что мы все хотим делать, когда пьем и . Суть здесь, вероятно, в том, что орально-соматосенсорные и слуховые сигналы играют несколько разные роли в восприятии различных свойств пищи. Исследование, которое было опубликовано на сегодняшний день, предполагает, что люди, похоже, больше полагаются на свое осязание, когда оценивают жесткость пищи и газированность напитков во рту.Напротив, два чувства (слуховое и оральное соматоощущение), по-видимому, вносят гораздо более сбалансированный вклад в наши суждения о хрустящих продуктах. И потрескивание может, во всяком случае, быть восприятием, которое немного более слуховое, чем другие.

Звук сливочности

Различные продукты не только издают качественно разные звуки, когда мы их откусываем или пережевываем, но и сам наш рот иногда начинает звучать немного иначе в зависимости от пищи, которую мы в него кладем.Эта область исследований известна как «акустическая трибология» [87, 88]. Один из простых способов продемонстрировать это явление — чашка крепкого черного кофе. Найдите тихое место и сделайте глоток. Некоторое время полощите кофе во рту, а затем проглатывайте. Теперь потрите языком верхнюю часть рта (нёбо) и подумайте о чувстве, которое вы испытываете, и о связанном с ним звуке, который вы слышите. Затем добавьте в кофе немного сливок и повторите процедуру. Если вы прислушаетесь достаточно внимательно, вы сможете сказать, что звук и ощущения во второй раз будут совершенно другими (см. [89] для видео).Другими словами, как только крем покроет вашу ротовую полость, ваш рот действительно начнет издавать немного другой звук из-за связанного с этим изменения трения. Кто знает, использует ли наш мозг такие слуховые сигналы, чтобы определить структуру того, что мы кладем себе в рот. Важно отметить, что эти звуковые сигналы всегда доступны, независимо от того, обращаем мы на них внимание или нет. И некоторые исследователи утверждают, что такие тонкие звуки действительно способствуют нашему восприятию сливочности [90].

Скрипучие продукты

Слово «скрипучие», вероятно, не является одним из первых звуков, которые приходят на ум, когда речь идет о шумных продуктах. Однако мы не должны пренебрегать упоминанием об этом самом необычном из ощущений. Обычно этот дескриптор используется, когда речь идет о звуке, который мы издаем, надкусывая сыр халлуми [91]. Это пример явления прерывистого скольжения [92]. В то время как оригинальная версия пришла с Кипра, у финнов есть своя версия под названием Leipäjuusto [93]. Хотя в наши дни звук нравится многим [94], традиционно он, по-видимому, считался довольно непривлекательным (см. [10], с.228).

Промежуточный итог

В совокупности результаты исследований пищевых продуктов, вдохновленных когнитивной нейробиологией, которые были опубликованы на сегодняшний день (например, [78]), подтверждают утверждение о том, что изменение связанных с едой слуховых сигналов, независимо от того, происходят ли эти звуки исходить от самой пищи (как в случае с газированным напитком) или в результате взаимодействия человека с ней (как в случае с кем-то, откусывающим чипсы), действительно может влиять на восприятие как еды, так и питья.Тем не менее, следует отметить, что продукты, которые до сих пор использовались в такого рода исследованиях, были выбраны специально, потому что они по своей природе шумные. Было бы разумно предположить, что манипулирование слуховыми сигналами, связанными с едой, окажет гораздо более выраженное влияние на восприятие потребителем таких шумных продуктов, чем на их впечатление от более тихих (или тихих) продуктов — например, нарезанного хлеба, бананов или фруктовый сок. Сказав это, имейте в виду, что многие продукты производят какой-то шум, когда мы их едим: не только чипсы и крекеры, но также сухие завтраки и печенье, не говоря уже о многих фруктах и ​​овощах (например, яблоки, морковь и сельдерей). f Даже некоторые, казалось бы, безмолвные продукты иногда издают характерный звук, если вы прислушаетесь достаточно внимательно: подумайте, например, о тонких слуховых сигналах, которые ваш мозг улавливает, когда ваша десертная ложка разрезает прекрасно приготовленный мусс. И, как мы только что видели, даже сливочный вкус заставляет ваш рот звучать немного по-другому.

О коммерциализации кранча

Принимая во внимание приведенное выше обсуждение, неудивительно, что ряд крупнейших мировых производителей продуктов питания (например,грамм. Kellogg’s, Nestlé, Proctor & Gamble, Unilever и др.) в настоящее время начинают использовать подход когнитивной нейробиологии к мультисенсорному дизайну (и модификации) своих пищевых продуктов. Kellogg’s, например, определенно считает, что хрусткость зерна (то, что потребитель слышит и чувствует во рту) является ключевым фактором успеха их кукурузных хлопьев (см. [95], стр. 12). По словам Враницы [96]: «Громкость, связанная с чипом , рассматривается как преимущество. Frito-Lay уже давно позиционирует многие из своих разнообразных закусок как хрустящие.Cheetos использовал слоган «Сыр, который хрустит!» В рекламе Doritos, выпущенной в 1989 году, Джей Лено раскрывает секретный ингредиент: хруст. ’ Когда-то компания Frito-Lay даже провела исследование, чтобы показать, что чипсы Doritos издают самый громкий треск [97]. Это восходит к рекламе 1953 года, созданной Дойлом Дейном Бернбахом «Обещание Лиги снижения шума», в которой утверждалось, что чипы Скаддера были «самыми шумными чипами в мире» (http://www.youtube.com/watch?v=293DQxMh49o; [98]). ]).

В принципе, экспериментальный подход, разработанный Зампини и Спенсом [78], позволяет таким компаниям оценивать целый ряд новых звуков продуктов питания и напитков без обязательного трудоемкого процесса создания каждого звука путем фактической модификации. ингредиенты или изменение процесса приготовления (только для того, чтобы обнаружить, что потребителю все равно не нравится конечный результат).Ясно, что звук больше не является забытым чувством вкуса для крупных компаний, производящих продукты питания и напитки. Действительно, из моей собственной работы с промышленностью я вижу, что все большее число компаний проявляют все больший интерес к звукам, которые издают их продукты, когда их едят.

Конечно, иногда оказывается невозможным издавать звуки пищи, которые потребители в этих лабораторных исследованиях оценивают наиболее высоко. По крайней мере, производители продуктов питания лучше понимают, к чему они стремятся в плане модификации звука своего продукта.В каком-то смысле подход к звуковому дизайну продуктов питания используется в автомобильной промышленности десятилетиями, поскольку они пытались усовершенствовать звук закрывающейся двери автомобиля [99] или характерный звук двигателя для водитель элитной марки (см. обзор [35]).

Предостережения и ограничения

Прежде чем двигаться дальше, важно отметить, что Зампини и Спенс [78] не модифицировали слуховые сигналы костной проводимости (которые передаются через челюсть), когда их участники кусали картофельные чипсы в своих исследование г .Учитывая, что мы знаем, что такие звуки играют важную роль в оценке некоторых пищевых продуктов [59, 100], в будущих исследованиях, безусловно, будет интересно определить, существуют ли способы, которыми они могут быть либо устранены, либо изменены. во время еды (чтобы лучше понять их роль в потребительском восприятии). Здесь также следует отметить, что манипуляции Зампини и Спенса со слуховой обратной связью определенно не были изощренными [78, 84]. Разница в уровне звука в 40 дБ между самыми громкими и самыми тихими условиями слуховой обратной связи является довольно значительным изменением — просто помните, что каждые 10 дБ увеличения уровня звука приравниваются к удвоению субъективной громкости звука.Тем не менее, последующие исследования показали, что аналогичные кроссмодальные эффекты звука на текстуру можно получить и с помощью гораздо более тонких слуховых манипуляций.

Другим важным моментом, который следует иметь в виду, является то, что большая часть исследований, демонстрирующих влияние слуховых сигналов на восприятие текстуры, была основана на суждениях о первоначальном укусе [78, 83]. Тем не менее, если раннее наблюдение Харрингтона и Пирсона [101] о том, что люди обычно делают от 25 до 47 укусов, прежде чем они в конечном итоге проглотят кусок свинины, является чем-то достоверным, то, безусловно, следует оценить текстуру пищи после ее проглатывания. (а не после первого укуса), чтобы, возможно, получить более четкое представление о том, насколько важно то, что мы слышим, для нашего повседневного приема пищи (см. рис. 3).Тем не менее, помните, что наш первый опыт употребления пищи очень часто играет самую важную роль в нашем восприятии и последующем запоминании того, что мы съели [102] h . Действительно, наблюдательные исследования показывают, что люди обычно используют слуховые сигналы, генерируемые во время первого укуса, когда пытаются оценить хрусткость пищи ([39, 103]; см. также [70]).

Рисунок 3

Графики, демонстрирующие общее снижение амплитуды жевательных звуков для (A) хрустящего черного хлеба, (B) половинки арахиса и (C) яблока в зависимости от времени, затрачиваемого на жевание. Различные символы относятся к различным экспериментам, проведенным с каждым из продуктов [Источник: [45]; Рисунок десятый].

Наконец, здесь следует отметить, что усиление всех звуковых частот выше 2 кГц не обязательно является наиболее подходящей манипуляцией звуковой оболочкой, связанной со звуками пережевывания/потребления пищи. Прослеживая события в прошлом, такое широкое усиление/ослабление было впервые введено исследователями, работающими в лаборатории над иллюзией пергаментной кожи [80].Затем эти звуковые манипуляции были приняты исследователями пищевых продуктов без особых изменений. Как это бывает, Pringles имеют тенденцию издавать много шума на частотах 1,9 кГц и выше при механическом раздавливании [59, 104]. Следовательно, усиление или ослабление всех звуков выше 2 кГц, вероятно, привело к успешному манипулированию соответствующими слуховыми сигналами в случае исследования Зампини и Спенса [78] Pringles. Я не знаю ни одного исследования, в котором были бы задокументированы наиболее важные слуховые характеристики звука шипения газированного напитка.В будущем будет интересно определить, какие конкретные звуковые полосы частот передают потребителю наиболее важную информацию, когда речь идет о различных классах продуктов и/или различных свойствах продуктов (будь то хрустящие, хрустящие, рассыпчатые, рассыпчатые, кремообразные и т. влажный, липкий, шипучий и др.).

Несоответствие жевательных звуков

Иногда исследователи изучали последствия воспроизведения звуков, связанных с движением челюсти человека, которые отличаются от тех, которые на самом деле исходят изо рта.Есть, например, неподтвержденные сообщения о том, что Джон Принц заставлял своих участников постоянно пережевывать пищу в такт метроному. Через несколько тиков Принц заставал объект врасплох и внезапно проигрывал звук бьющегося стекла (или что-то столь же неприятное) как раз в тот момент, когда они начинали кусать еду! По-видимому, челюсти его испытуемых просто замерзали. Это было похоже на то, как если бы какой-то примитивный рефлекс самосохранения, предназначенный для того, чтобы избежать телесных повреждений, внезапно взял верх.

Между тем, японские исследователи предварительно записали звук, при котором их участники пережевывают рисовые крекеры (еда с особенно хрустящей текстурой) и рисовые клецки (которые, напротив, имеют очень липкую текстуру; [105]).Затем эти звуки воспроизводились в наушниках, в то время как участники жевали различные продукты, включая рыбные котлеты, жевательные конфеты, шоколадный пирог, зефир, маринованный редис, бисквит и карамельную кукурузу. Важно отметить, что начало жевательных звуков было синхронизировано с собственными движениями челюсти участника. Десять человек, принимавших участие в этом исследовании, должны были оценить степень изменения текстуры и приятность последующего опыта с добавлением или без добавления звуков жевания.Важно отметить, что независимо от конкретной тестируемой пищи (или ее следует пробовать), ощущаемая твердость/мягкость, влажность/сухость и приятность опыта изменялись путем добавления звука. В частности, еда была оценена как более твердая и более сухая при воспроизведении звуков рисовых крекеров, чем без каких-либо звуковых модификаций. Напротив, добавление звука пережевывания пельменей привело к тому, что текстура продуктов была оценена как более мягкая и влажная, чем при обычной слуховой обратной связи.

Наконец, участникам другого исследования той же исследовательской группы дали две шоколадные конфеты со схожим вкусом, но очень разной текстурой: шоколад под названием Crunky (Lotte) представлял собой хрустящий шоколад, содержащий солодовые шарики, что вызывало громкие жевательные звуки. Другой, Aero (Nestle), не содержит ничего, кроме пузырьков воздуха, и, следовательно, не издает слишком много шума при употреблении. Затем были представлены предварительно записанные звуки жевания хрустящего шоколада, в то время как участники с завязанными глазами жевали кусочек другого шоколада. и Участники кусали оба вида шоколада, либо слушая только собственные звуки жевания, либо во время воспроизведения предварительно записанных хрустящих звуков через шумоподавляющие наушники [106]. Интересно, что шоколад Aero ошибочно идентифицировали как шоколад Crunky на 10–15% чаще, когда воспроизводились хрустящие звуки жевания, заблокированные во времени. Тем не менее, учитывая, что в этом исследовании приняли участие только три участника, результаты на данном этапе не следует рассматривать как нечто большее, чем предварительные.

Промежуточный итог

В совокупности данные, опубликованные за последнее десятилетие или около того, ясно подчеркивают влияние слуховых сигналов на орально-соматосенсорные и текстурные качества ряда различных пищевых продуктов. Усиление или ослабление фактических звуков потребления пищи или замена другим звуком, который так уж случилось, что он привязан по времени к движениям собственной челюсти человека, может, тем не менее, привести к некоторым действительно весьма глубоким изменениям восприятия.Кажется правдоподобным искать объяснение этих результатов с точки зрения хорошо зарекомендовавших себя принципов мультисенсорной интеграции [23, 72]. Действительно, совсем не удивительно обнаружить, что такие кроссмодальные эффекты могут быть эффективно смоделированы с точки зрения популярного в настоящее время подхода «оценки максимального правдоподобия» к интеграции сигналов [107–109]. Основная идея здесь заключается в том, что чем надежнее сенсорный сигнал, тем больше он будет взвешен мозгом с точки зрения общего мультисенсорного восприятия, чем другие менее надежные сигналы (например,грамм. когда пытаешься оценить, насколько хрустящий этот чипс на самом деле; см. также [110]).

В качестве альтернативы, однако, также стоит отметить, что слуховые сигналы могут влиять на наши суждения о текстуре пищи, потому что они просто привлекают наше внимание гораздо эффективнее, чем орально-соматосенсорные сигналы [111]. j Действительно, после того, как они закончили эксперимент, большинство участников Зампини и Спенса [78] сообщили, что слуховая информация была для них более заметной, чем орально-тактильные сигналы.Конечно, дизайн их исследования с участием участников означал, что участники должны были остро осознавать изменение звука от испытания к испытанию, что, вероятно, усиливало любые слуховые эффекты захвата внимания.

В будущем будет интересно оценить относительный вклад и возможное доминирование определенных сенсорных сигналов, когда они вступают в противоречие/конкуренцию друг с другом при оценке и потреблении реальных пищевых продуктов (например, см. [112, 113] для примеров в этом направлении).Когда различия между оценками, предоставляемыми каждым из наших органов чувств, невелики, обычно наблюдается интеграция/ассимиляция (в зависимости от того, представлены ли сигналы одновременно или последовательно). Однако, когда расхождение между оценками, полученными от органов чувств, отличается слишком большим отрывом, то вместо этого вы, скорее всего, увидите отрицательно окрашенное неподтверждение реакции ожидания [114, 115]. Тем не менее, если вы правильно рассчитали время [106], мозг имеет сильную склонность к объединению тех сигналов, которые воспринимаются как произошедшие в одно и то же время или которые, по-видимому, коррелируют во времени [116], даже если эти сигналы мало общего друг с другом [117].

Границы | Помимо химических триггеров: доказательства вызванных звуком физиологических реакций у растений

Введение

Звук вездесущ во всем мире (Theunissen and Elie, 2014). Определение звука — это «вибрация, которая обычно распространяется в виде слышимой волны давления через передающую среду, такую ​​как газ, жидкость или твердое тело», и каждый звук характеризуется своей длиной волны в герцах (Гц), интенсивностью (децибел), скорость и направление (Shipman et al., 2012). Слышимый человеком звук имеет частоты примерно от 20 до 20 000 Гц, а выше — ультразвук. В воздухе при стандартной температуре и давлении соответствующие длины звуковых волн колеблются от 17 м до 17 мм. Скорость звука зависит от среды, через которую проходят волны, и является фундаментальным свойством материала (McCall, 2010). Живые организмы производят и воспринимают звук, чтобы помочь понять окружающую их среду (Morales et al., 2010; Aggio et al., 2012).Звуковая коммуникация через барабанную перепонку или специализированные механосенсорные системы обычно встречается у людей и некоторых наземных млекопитающих (Grothe et al., 2010). Даже насекомые издают специфичные для вида звуки, помогающие им избежать неблагоприятных условий или привлечь самку (Djemai et al., 2001). Более того, плодовые мушки, змеи, лягушки и птицы могут воспринимать звуковые колебания без барабанной перепонки (Gagliano et al., 2012). Плодовые мушки улавливают вибрации своими антеннами, а змеи — челюстями (Gagliano et al., 2012). Растения воспринимают звук с помощью неизвестного органа. В отличие от ветра звук также имеет частоту. Это играет решающую роль в воздействии звука на живые организмы. Хотя роль звука в животном мире была изучена, то, как растения (как сидячие организмы) реагируют на звук, не было подробно выяснено из-за отсутствия у растений органа, предназначенного для распознавания колебаний воздуха, такого как барабанные перепонки у людей. Однако растущий объем данных, полученных в результате биологических исследований реакции растений на звуковые волны, указывает на то, что растения являются высокочувствительными организмами, которые генерируют звуковые сигналы из окружающей среды и реагируют на них (Mishra et al., 2016). Раньше фермеры и несколько ученых в Китае и Южной Корее применяли к растениям музыку, известную как «Зеленая музыка», чтобы улучшить здоровье растений и урожайность (Qin et al., 2003). В этих пробных экспериментах результаты иногда были непоследовательными и варьировались в разных местах. Кроме того, звук, использованный в этих экспериментах, не был стандартизирован и не воспроизводился на однородных и последовательных уровнях сигналов в герцах (вибрация) и децибелах (сила), и в этих исследованиях для обработки звука использовались разные стили музыки (Qin et al. др., 2003). Поэтому исследования, связанные с использованием звука в качестве триггера, были признаны второстепенной наукой. Однако недавние открытия с использованием передовых технологий, контроля качества на уровне герц и децибел, а также интеграция больших данных помогли изменить точку зрения на эту область, поскольку она вошла в сферу общепринятой науки (Gagliano et al., 2012; Чоудхури и др., 2014; Мишра и др., 2016). Теперь мы верим, что растения действительно могут получать пользу от звука благодаря своему механосенсорному механизму.Многие исследования уже продемонстрировали индуцированные звуком фенотипические изменения и возможные звуковые сигнальные пути у модельных и сельскохозяйственных растений. В этом обзоре мы обсудим, как растения генерируют звук и реагируют на него, и как можно использовать звук для улучшения роста растений и устойчивости растений к биотическим и абиотическим стрессам. Здесь мы предполагаем, что звук является новым физическим триггером в растениях помимо химических триггеров, таких как растительные гормоны и другие иммунные активаторы, которые использовались для улучшения здоровья растений.

Производство (говорение) и восприятие (прослушивание) звука у растений

Чтобы понять, как растения реагируют на звук, нам нужна новая структура, выходящая за рамки инициации сигналов и реакций растений на основе химических соединений. Поэтому мы классифицировали этапы этого многослойного процесса, начиная с излучения звука растениями и заканчивая измененными фенотипами, наблюдаемыми после того, как растение распознало звуковую информацию. Эти базовые знания помогают нам понять, как звуковые сигналы вызывают изменения в растениях в природе.

Могут ли растения издавать звуковые вибрации?

Долгое время считалось, что растения не издают звуков. Хотя люди не могут воспринимать звук от растений, недавние исследования с использованием небольших высокочувствительных звуковых приемников неожиданно показали, что растения действительно издают спонтанные звуки и даже испускают звуковые волны из своей ксилемы (Borghetti et al., 1989; Ritman and Milburn, 1990; Laschimke et al.). и др., 2006) (рис. 1А). Поскольку ксилема является системой транспорта воды у растений, транспирация и регидратация происходят в сосудах ксилемы.Транспирация вызывает напряжение в сосудах ксилемы, и одновременно в сосудах ксилемы при транспирации образуются пузырьки газа (кавитация). Действительно, пузырьки газа, прилипшие к сосудам, могут производить звук у растений (Laschimke et al., 2006). Сообщается, что при уменьшении транспирации издается слышимый звук, а при увеличении транспирации издается ультразвуковое излучение (Ritman and Milburn, 1990). Также оспаривался тот факт, что растения излучают ультразвуковые колебания, но недавно было подтверждено, что ультразвуковые колебания частотой 20–105 кГц излучаются при подключении датчика непосредственно к окоренному стеблю растения (Laschimke et al., 2006). Более того, звуковые колебания генерируются при уменьшении диаметра ксилемного сосуда (Hölttä et al., 2005). Все больше исследований также показывают, что напряжение в ксилеме является причиной этого звука у растений. Однако еще предстоит выяснить, используют ли растения этот ультразвук для своего общения. В дополнение к звукам, издаваемым растениями, широко распространена идея о том, что насекомые также издают звуки, потому что мы часто слышим такие звуки, как жужжание пчел, жужжание насекомых и жужжание мух.Как звуки насекомых влияют на растения? Определенные частоты жужжания пчел способствуют опылению цветков, поскольку эти звуки вызывают выброс пыльцы из пыльников растений (De Luca, Vallejo-Marin, 2013). Кроме того, поедание насекомыми служит сигналом тревоги для растений. Записанные жевательные звуки насекомых вызывают выработку химических веществ, связанных с защитой растений в Arabidopsis , таких как глюкозинолат и антоцианин (Appel and Cocroft, 2014). В совокупности эти данные свидетельствуют о том, что растения реагируют на насекомых с помощью звука, который иногда служит предупреждающим или полезным сигналом для растения.

РИСУНОК 1. Звукообразование и восприятие растениями. (А) Звукорежиссура. Растения производят звуковые колебания в своей ксилеме за счет создания напряжения в ксилемном сосуде при уменьшении его диаметра (Hölttä et al., 2005). Кроме того, пузырьки газа, образующиеся в сосудах ксилемы во время транспирации, могут производить звук (Laschimke et al., 2006). (Б) Восприятие звука. Хотя видимых изменений нет, у растений, подвергающихся воздействию звуковых колебаний, происходят транскрипционные и трансляционные изменения.Уровни транскриптов, реагирующих на механо-стимул, связанных с передачей сигналов, окислительно-восстановительным гомеостазом и связанных с защитой, изменяются у растений, подвергшихся воздействию звука (Ghosh et al., 2016). Однако конкретные органы или белки, используемые для восприятия звука, еще не идентифицированы.

Могут ли растения реагировать на звук?

Как растения могут воспринимать звук и тем самым реагировать на определенные стрессовые раздражители, не имея органа слуха? Сообщается, что корни Zea mays изгибаются в сторону звука с частотой 100–300 Гц среди протестированных частот 0–900 Гц в гидропонной системе (Gagliano et al., 2012), указывая на то, что звук вызывает структурные реакции у растений. Даже небольшие стимулы окружающей среды, такие как прикосновение или ветер, изменяют уровни транскрипции растений. В недавнем исследовании описаны общие черты и различия между реакциями на звук и механические вибрации на уровне экспрессии генов. Сообщалось, что экспрессия некоторых генов (например, MSL и MCA ), кодирующих механочувствительные ионные каналы, которые могут распознавать механические сигналы, различалась между растениями Arabidopsis , подвергнутыми воздействию звука и прикосновения (Ghosh et al., 2017). Это подтверждает представление о том, что звуковые колебания в отличие от механических вибраций являются для растений особым стимулом. Кроме того, звуковая вибрация увеличивала скорость роста за счет изменения клеточного метаболизма дрожжей, но снижала производство биомассы. Эти результаты подразумевают, что звук влияет на клеточный уровень, а не на конкретную структуру организма (Aggio et al., 2012). Здесь мы сосредоточимся на недавних выводах о реакции растений на звуковую обработку на основе технологии транскриптома и протеомики (рис. 1B).

Хотя звук не является видимым или химическим раздражителем, растения, подвергающиеся воздействию звука (физической силы), производят все большее количество мРНК (Ghosh et al., 2016), что позволяет предположить, что звук вызывает изменения в растениях на уровне транскрипции. Действительно, два гена, гены фруктозо-1,6-бисфосфатальдолазы ( ald ) и гены малой субъединицы Rubisco ( rbcS ), которые играют решающую роль в фотосинтезе, были специфически индуцированы у риса после обработки звуком частотой 125 и 250 Гц. (Джон и др., 2008) (табл. 1). Считается, что постоянное воздействие звука усиливает рост растений, способствуя фиксации CO 2 (Uematsu et al., 2012). Эти находки могут быть связаны с опосредованной звуком экспрессией генов, связанных с фотосинтезом, и повышенной фиксацией CO 2 . Аналогичное исследование показало, что экспрессия генов в категориях онтологии генов, реагирующих на механические стимулы, связанных с передачей сигналов, окислительно-восстановительным гомеостазом, биосинтезом и защитой, увеличивалась в ответ на воздействие звуковых волн частотой 500 Гц у Arabidopsis (Ghosh et al., 2016) (табл. 1). Эти результаты означают, что звуковые колебания стимулируют растения. Необходимы более обширные исследования функции идентифицированных генов и сигнальной сети. На многие вопросы еще предстоит ответить, например, «какая часть реакции характерна для звука (например, как реакция отличается в зависимости от звука)?» и «Может ли растение по-разному распознавать звук и другие механические сигналы?»

ТАБЛИЦА 1. Реакции растений на звуки разной частоты и силы.

На самом деле сигнальные сети растительных гормонов уже начинают изучаться. Известно, что отчетливые и динамичные изменения в растительных гормонах и нижестоящих сигнальных каскадах происходят на протяжении всего жизненного цикла растения. Гормоны растений обычно регулируют клеточные процессы растений и управляют большинством аспектов физиологии растений, включая рост растений, цветение, созревание, старение и защитные реакции (Hou et al., 2009; Qi et al., 2009; Hassanien et al., 2014; Kim). и др., 2015).Недавние исследования показали, что у Arabidopsis обработка звуком частотой 500 Гц индуцирует выработку связанных с ростом гормонов индол-3-уксусной кислоты (IAA) и гиббереллина (GA) 3, а также связанных с защитой гормонов салициловой кислоты (SA). и жасмоновая кислота (ЖК) (Ghosh et al., 2016). Повышенные уровни ИУК и сниженные уровни абсцизовой кислоты (АБК) также были обнаружены у Chrysanthemum , подвергшихся воздействию звукового стимула частотой 1,4 кГц (Bochu et al., 2004) (таблица 1). Хотя оптимальная звуковая обработка различается в зависимости от вида растений, такие вызванные звуком гормональные изменения могут ускорить рост растений и обеспечить сильную устойчивость к биотическому или абиотическому стрессу.Недавнее исследование показало, что корни растений могут реагировать на звуки окружающей среды (Gagliano et al., 2017) (таблица 1). В частности, корни Pisum sativum находят воду, активно разрастаясь в направлении текущей подземной воды (Gagliano et al., 2017). Это означает, что растения также реагируют на естественный звук в окружающей среде.

Применение звуковых волн для улучшения здоровья растений

Как упоминалось выше, растения, по-видимому, воспринимают звук, поскольку в ответ на обработку звуковыми волнами у них происходят транскрипционные и гормональные изменения.Далее мы представляем обзор последствий лечения звуковыми волнами в полевых условиях или в комнате для выращивания. Недавние исследования с использованием «омических» технологий, таких как транскриптомный и протеомный анализ, показали, что правильное звуковое воздействие оказывает положительное влияние на рост растений. На основе этой информации мы обсуждаем расширение использования звука в современном сельском хозяйстве и биологии растений.

Средства защиты растений

Воздействие звука на растения активирует врожденный иммунитет растений и (более конкретно) вызывает репрезентативные защитные сигнальные пути SA и JA, аналогичные тем, которые наблюдаются в ответ на различные химические триггеры (Ghosh et al., 2016). Мета-анализ продемонстрировал наличие опосредованной звуком защиты растений посредством активации системного иммунного ответа у сельскохозяйственных культур, таких как перец, огурец, томат и клубника (Hou et al., 2009; Chowdhury et al., 2014; Mishra). et al., 2016; Choi et al., 2017) (рис. 2). Ионы Ca 2+ проникают в цитозоль снаружи мембраны растений при воздействии звука частотой 1000 Гц. Эти ионы могут служить вторичными мессенджерами при воздействии стресса окружающей среды, тем самым повышая устойчивость растений к микробным патогенам.Ген Arabidopsis calmodulin-like 38 ( CML38) , который кодирует кальций-связывающий белок-посредник, активируется в ответ на звуковую обработку в листьях Arabidopsis (Ghosh et al., 2016). Кроме того, архитектура мембраны изменяется в ответ на звуковую обработку, что может способствовать перемещению сигнальных компонентов, связанных с защитными реакциями (Mishra et al., 2016). Помимо реакции на биотический стресс, звуковая обработка повышает устойчивость растений к абиотическим стрессам, таким как засуха.Например, рис, подвергавшийся воздействию звуковых волн с частотой 0,8–1,5 кГц в течение 1 часа, показал повышенную устойчивость к засухе с более высоким содержанием воды и устьичной проводимостью, чем в контрольной группе (Jeong et al., 2014) (рис. 2 и таблица 1). Дефицит воды сначала обнаруживается в корне растения, а сигнализация стресса от засухи передается побегу через ксилему. Поскольку архитектура мембраны изменяется в ответ на звуковую обработку, растение лучше поглощает воду в ситуациях, когда воды не хватает.С гормональной точки зрения взаимодействие между АБК и ЖАК регулирует реакцию на засуху (Riemann et al., 2015). Кроме того, среди гормонов АБК является наиболее важным регулятором реакции растений на абиотический стресс, особенно на осмотический стресс (Kim et al., 2010). Следовательно, звуковые волны могут участвовать как в абиотических, так и в биотических реакциях на стресс посредством регуляции различных растительных гормонов.

РИСУНОК 2. Звуковые волны как стимулятор и защитное средство для растений.Обработка искусственным звуком может вызывать у растений различные эффекты. Во-первых, усиление всхожести семян и роста растений. Звук способствует росту растений, регулируя гормоны роста растений индол-3-уксусную кислоту (ИУК) и гиббереллин (Bochu et al., 2004; Ghosh et al., 2016). Во-вторых, индукция защитных реакций растений против патогенов. Звуковая предварительная обработка повышает иммунитет растений против последующих атак патогенов путем активации гормонов защиты растений салициловой кислоты (SA) и жасмоновой кислоты (JA) (Hassanien et al., 2014; Гош и др., 2016). В-третьих, индукция толерантности к абиотическому стрессу. Например, звуковая обработка вызывает засухоустойчивость, изменяя эластичность и гибкость клеточной стенки, что влияет на способность растений поглощать воду (Jeong et al., 2014). В-четвертых, нарушение созревания. Звуковая обработка нарушает созревание плодов томата. Производство этилена задерживается из-за подавления биосинтеза этилена и экспрессии генов, связанных с передачей сигналов (Kim et al., 2015). В-пятых, усиление фотосинтетической способности.Звуковая обработка увеличивает экспрессию генов, связанных с фотосинтезом, таких как те, которые кодируют фруктозо-1,6-бисфосфатальдолазу и малую субъединицу rubisco, и может вызывать фиксацию CO 2 (Jeong et al., 2008; Uematsu et al., 2012).

Замедлитель послеуборочной обработки

Созревание плодов связано с резким увеличением производства этилена после сбора урожая. Сокращение производства этилена — важный способ отсрочить созревание плодов. Ранее мы показали, что обработанные звуком помидоры показали снижение выработки этилена и замедленное размягчение по сравнению с контролем (Kim et al., 2015) (рис. 2). Экспрессия генов биосинтеза этилена ACS2, ACS4, ACO1, E4 и E8 , а также генов, связанных со созреванием RIN, TAGL1, HB-1, NOR и CNR , задерживалась у томатов, обработанных звуком частотой 1 кГц. по сравнению с контролем (Kim et al., 2015). Экспрессия генов, кодирующих факторы транскрипции RIN и HB-1, которые контролируют экспрессию генов, связанных с этиленом, также была затронута у томатов, обработанных звуковыми раздражителями (Kim et al., 2016). Воздействие звука частотой 1 кГц способствует тому, что плоды томатов дольше остаются твердыми (Kim et al., 2015) (табл. 1). Хотя оптимальные звуковые условия (частота и децибелы) должны определяться в зависимости от вида сельскохозяйственных культур, использование обработки звуковыми волнами было бы удобным способом задержки созревания плодов без использования химических консервантов или генетической модификации. В дополнение к задержке созревания плодов, возможно, качество и урожайность послеуборочных культур можно улучшить путем правильной обработки.

Стимуляторы роста растений

Звуковая обработка широко применялась для изменения роста растений.Например, обработанные звуком помидоры показали повышение урожайности на 13,2% по сравнению с контролем (Hou et al., 2009). Напротив, высокочастотный звук в высоком децибеле повреждает клетки (Bochu et al., 1998). Однако обработка звуковыми волнами частотой 5 кГц (92 дБ) увеличивала рост побегов и сухую массу пшеницы (Weinberger and Measures, 1979) (рис. 2). В результате было бы неплохо размышлять не только о прямых клеточных механизмах, но и о косвенных мишенях, таких как гормоны и передача сигналов фотосинтеза, в то время как путь передачи звука еще предстоит определить.Кроме того, улучшение роста растений при звуковой обработке изучалось на многих культурах, таких как хризантема, батат, огурец, салат, шпинат, хлопок, рис и пшеница (Hassanien et al., 2014) (таблица 1). Однако механизм, лежащий в основе улучшения роста растений при обработке звуковыми волнами, интенсивно не изучался. Простое объяснение этого эффекта заключается в том, что эта обработка изменяет уровни гормонов, регулирующих рост растений. Как упоминалось ранее, звуковое воздействие изменяет уровень эндогенных гормонов в растениях.Повышение уровня ИУК и снижение уровня АБК в ответ на звуковое воздействие могут быть основными факторами, лежащими в основе влияния звуковых волн на стимулирование роста растений. Другие исследования показали, что уровни растворимых белков и растворимых сахаров увеличиваются в ответ на звуковую обработку (Yi et al., 2003) (таблица 1). Растворимые сахара также могут способствовать росту растений, поскольку они могут служить источником энергии. Кроме того, хотя правильная частота звука различается в зависимости от вида растений, ряд молекулярных исследований подтверждают мнение о том, что звук также стимулирует рост растений и прорастание семян.Из возможных механизмов, лежащих в основе стимулирующих рост растений эффектов звуковой обработки, усиление фотосинтеза представляет собой сильного кандидата для дальнейшей характеристики (рис. 2). Повышение фотосинтетической способности наблюдалось у клубники и риса в ответ на звуковую обработку (Qi et al., 2009; Meng et al., 2012; Jeong et al., 2014) (таблица 1). Протеомный анализ показал, что белки, связанные с фотосинтезом, были высоко экспрессированы через 8 часов после звукового воздействия частотой 250 или 500 Гц у Arabidopsis (Kwon et al., 2012) (табл. 1). Поскольку вторичные продукты, вызванные звуковой энергией, могут производить химическую энергию, считается, что звуковая обработка улучшает фотосинтез (Meng et al., 2012). Эти данные свидетельствуют о том, что звуковая обработка может улучшить качество овощных и фруктовых культур.

Перспективы и оставшиеся вопросы

Звук

представляет собой потенциальный новый триггер для защиты растений (Mishra et al., 2016). На сегодняшний день использование этого нового триггера было введено и подтверждено в исследованиях по проверке концепции для его потенциального применения в биологии растений.Однако у этого лечения есть ограничения, которые необходимо преодолеть, и вопросы, оставшиеся без ответа, еще предстоит изучить. Здесь мы сосредоточились на звуковых волнах как на средствах для снятия стресса у растений. После обобщения предыдущих результатов все еще остаются некоторые серьезные опасения по поводу использования звуковой обработки в растениеводстве. Во-первых, мы до сих пор не понимаем, как растение изначально воспринимает звук, хотя накапливается информация о реакциях растений на разные длины волн звука и реакциях разных видов растений.Как без барабанных перепонок растения физически распознают силу и длину волны звуковых сигналов и интегрируют эту информацию в растительные клетки? Этот вопрос важен и с практической точки зрения. Открытие органа или специфического белка в растениях, распознающих звуковые волны, поможет нам максимально повысить эффективность использования обработки звуком в полевых испытаниях. Во-вторых, технологии, используемые для создания качества звука, такие как точное преобразование, модификация и микширование звуков, также должны быть улучшены, чтобы облегчить их использование для ослабления стресса, опосредованного звуком, и ускорения роста растений.В-третьих, анализ растительных биомаркеров, таких как белок, связанный с патогенезом 1 (PR1) (для системной приобретенной устойчивости), поможет ученым оптимизировать звуки для максимального снижения стресса, специфичного для растений (van Loon, 1975). В-четвертых, мы также должны быть обеспокоены побочными эффектами звуковых волн. Люди могут различать и распознавать звуки в диапазоне от 20 до 20 000 Гц. Если звуковая вибрация, используемая для обработки растений, причиняет вред животным, людям или микробам после длительного воздействия, необходимо детальное обследование и оценка воздействия различных временных и высокочастотных воздействий (например,г., выше 20 000 Гц). Чтобы свести к минимуму побочные эффекты от этого лечения, необходимо оценить различные аспекты реакции животных на выбранную длину волны. В заключение можно сказать, что использование звука в качестве нового триггера для растений находится в зачаточном состоянии, но уже продемонстрировало большой потенциал (Chowdhury et al., 2014). Если используются надлежащее электропитание, громкоговорители и связанное с ними звуковое оборудование, обработка звука может применяться в течение длительных периодов времени без дополнительных затрат.Эта уникальная установка, которая ранее не тестировалась, ждет вашего следующего эксперимента.

Вклад авторов

C-MR и JJ разработали обзор. JJ, S-KK, JK, M-JJ и C-MR написали обзор.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Это исследование было поддержано грантами проекта Agenda (проект Agenda Nos.PJ012814 и PJ01247201) Администрации сельского развития (RDA), Передового научно-исследовательского центра биомассы (ABC) проекта Global Frontier, финансируемого Министерством науки и ИКТ (ABC-2015M3A6A2065697), и Инициативной программы KRIBB, Южная Корея.

Каталожные номера

Аджио, Р.Б.М., Оболонкин, В., и Виллаш-Боас, С.Г. (2012). Звуковая вибрация влияет на метаболизм дрожжевых клеток, растущих в жидкой культуре: метаболомическое исследование. Метаболомика 8, 670–678.doi: 10.1007/s11306-011-0360-x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Бочу В., Цзипин С., Бяо Л., Цзе Л. и Чуанрен Д. (2004). Звуковая стимуляция вызывает изменение содержания эндогенного гормона в зрелом каллусе Chrysanthemum . Коллоидный прибой. Б Биоинтерфейсы 37, 107–112. doi: 10.1016/j.colsurfb.2004.03.004

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бочу В., Йошикоши А. и Саканиши А.(1998). Реакция роста клеток моркови в стимулированной ультразвуковой среде. Коллоидный прибой. Б Биоинтерфейсы 12, 89–95. doi: 10.1016/S0927-7765(98)00061-7

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чой, Б., Гош, Р., Гурурани, М.А., Шанмугам, Г., Чон, Дж., Ким, Дж., и др. (2017). Положительная регулирующая роль обработки звуковой вибрацией при заражении Arabidopsis thaliana против Botrytis cinerea . науч. Респ. 7:2527. дои: 10.1038/с41598-017-02556-9

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Чоудхури, М.Е.К., Лим, Х., и Бэ, Х. (2014). Новые сведения о воздействии звуковой волны на растения. Рез. Завод Дис. 20, 1–7. doi: 10.5423/RPD.2014.20.1.001

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Де Лука, П.А., и Вальехо-Марин, М. (2013). О чем «шумиха»? Экология и эволюционное значение жужжания-опыления. Курс. мнение биол. растений 16, 429–435. doi: 10.1016/j.pbi.2013.05.002

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гош, Р., Гурурани, М.А., Понпандиан, Л.Н., Мишра, Р.К., Парк, С.-К., Чон, М.-Дж., и соавт. (2017). Анализ экспрессии генов, регулирующих звуковые вибрации, с помощью сенсорной обработки у Arabidopsis . Фронт. Растениевод. 8:100. doi: 10.3389/fpls.2017.00100

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гош, Р., Mishra, R.C., Choi, B., Kwon, Y.S., Bae, D.W., Park, S.-C., et al. (2016). Исправление: воздействие звуковых вибраций приводит к транскриптомным, протеомным и гормональным изменениям у Arabidopsis . науч. Респ. 6:37484. дои: 10.1038/srep37484

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хассаниен, Р. Х., Хоу, Т. З., Ли, Ю. Ф., и Ли, Б. М. (2014). Успехи в воздействии звуковых волн на растения. Дж. Интегр. Агр. 13, 335–348.doi: 10.1016/S2095-3119(13)60492-X

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хёльтта Т., Весала Т., Никинмаа Э., Перямяки М., Сиивола Э. и Менкуччини М. (2005). Полевые измерения ультразвуковой акустической эмиссии и изменения диаметра ствола. Новое понимание взаимосвязи между напряжением ксилемы и эмболией. Физиол дерева. 25, 237–243. doi: 10.1093/treephys/25.2.237

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хоу, Т., Ли Б., Тэн Г., Чжоу К., Сяо Ю. и Ци Л. (2009). Применение технологии акустических частот для выращивания защищенных овощей. Пер. Подбородок. соц. Агр. англ. 25, 156–160. doi: 10.3969/j.issn.1002-6819.2009.2.030

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чон, М.Дж., Чо, Дж.И., Пак, С.Х., Ким, К.Х., Ли, С.К., Квон, Т.-Р., и др. (2014). Звуковые частоты вызывают засухоустойчивость риса. пак. Дж. Бот. 46, 2015–2020.

Академия Google

Чон, М.J., Shim, C.K., Lee, J.O., Kwon, H.B., Kim, Y.H., Lee, S.K., et al. (2008). Реакции генов растений на частотно-специфические звуковые сигналы. Мол. Порода. 21, 217–226. doi: 10.1007/s11032-007-9122-x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Kim, J.Y., Ahn, H.R., Kim, S.T., Min, C.W., Lee, S.I., Kim, J.A., et al. (2016). Звуковая волна влияет на экспрессию генов, связанных с биосинтезом этилена, посредством контроля факторов транскрипции RIN и HB-1. Завод Биотехнолог.Респ. 10, 437–445. doi: 10.1007/s11816-016-0419-2

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ким, Дж.-Ю., Ли, Дж.-С., Квон, Т.-Р., Ли, С.-И., Ким, Дж.-А., Ли, Г.-М., и др. др. (2015). Звуковые волны задерживают созревание плодов томатов, отрицательно регулируя биосинтез этилена и сигнальные гены. Послеуборочная биол. Технол. 110, 43–50. doi: 10.1016/j.postharvbio.2015.07.015

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ким, Т. Х., Бомер, М., Ху, Х., Нисимура, Н., и Шредер, Дж. И. (2010). Сеть передачи сигналов защитных клеток: прогресс в понимании передачи сигналов абсцизовой кислоты, CO 2 и Ca 2+ . год. Преподобный завод биол. 61, 561–591. doi: 10.1146/annurev-arplant-042809-112226

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Kwon, Y.S., Jeong, M.J., Cha, J., Jeong, S.W., Park, S.C., Shin, S.C., et al. (2012). Сравнительный протеомный анализ реакции растений на звуковые волны у арабидопсиса. J. Биотехнология растений. 39, 261–272. doi: 10.5010/JPB.2012.39.4.261

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лашимке, Р., Бургер, М., и Валлен, Х. (2006). Акустико-эмиссионный анализ и эксперименты с физическими модельными системами выявляют своеобразную природу натяжения ксилемы. J. Физиол растений. 163, 996–1007. doi: 10.1016/j.jplph.2006.05.004

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

МакКолл, Р. П. (2010). «Звуковая речь и слух», в Physics of the Human Body , изд.RP McCall (Балтимор, Мэриленд: JHU Press), 116.

Мэн, К., Чжоу, К., Гао, Ю., Чжэн, С., и Гао, Ю. (2012). Влияние технологии акустической частоты растений на признаки роста, содержание хлорофилла и эндогенные гормоны Lycopersicon esculentum . Хубэй Агро. науч. 51, 1591–1595.

Академия Google

Мишра, Р. К., Гош, Р., и Бае, Х. (2016). Акустика растений: в поисках звукового механизма звуковой сигнализации растений. Дж.Эксп. Бот. 67, 4483–4494. doi: 10.1093/jxb/erw235

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Моралес, Р.Ф., Сон, К.М., Ким, К.С., Джин, Ю.В., и Мин, К.Дж. (2010). Влияние слуховых раздражителей на продолжительность жизни Drosophila melanogaster . Энтомол. Рез. 40, 225–228. doi: 10.1111/j.1748-5967.2010.00290.x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ци, Л., Тенг, Г., Хоу, Т., Чжу, Б. и Лю, X. (2009).«Влияние стимуляции звуковой волной на рост клубники в теплице при солнечном свете», в Компьютерные и вычислительные технологии в сельском хозяйстве , Vol. 317, ред. Д.Л. Ли и К.Дж. Чжао (Стоун-Харбор, Нью-Джерси: Springer), 449–454.

Академия Google

Цинь, Ю. К., Ли, В. К., Чой, Ю. К., и Ким, Т. В. (2003). Биохимические и физиологические изменения растений в результате различных звуковых воздействий. Ультразвук 41, 407–411. doi: 10.1016/S0041-624X(03)00103-3

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Риман, М., Дхакарей Р., Хазман М., Миро Б., Кохли А. и Ник П. (2015). Изучение жасмонатов в гормональной сети реакций на засуху и засоление. Фронт. Растениевод. 6:1077. doi: 10.3389/fpls.2015.01077

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ритман, К.Т., и Милберн, Дж.А. (1990). Мониторинг ультразвуковых и звуковых излучений от установок с резервуарами или без них. Дж. Экспл. Бот. 42, 123–130. doi: 10.1093/jxb/42.1.123

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Шипман, Дж., Уилсон, Дж. Д., и Хиггинс, Калифорния (2012). «Волны и звук», в Введение в физическую науку , редакторы Дж. Шипман, Дж. Д. Уилсон и К. А. Хиггинс (Бостон, Массачусетс: Cengage Learning), 134–142.

Уэмацу К., Судзуки Н., Ивамаэ Т., Инуи М. и Юкава Х. (2012). Повышенная фруктозо-1,6-бисфосфатальдолаза в пластидах усиливает рост и фотосинтез растений табака. Дж. Экспл. Бот. 63, 3001–3009. doi: 10.1093/jxb/ers004

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

ван Лун, Л.С. (1975). Электрофорез растворимых белков листьев из Nicotiana tabacum var. «Самсун» и «Самсун НН». IV. Сходство качественных изменений специфических белков при заражении разными вирусами и их связь с приобретенной резистентностью. Вирусология 67, 566–575. дои: 10.1016/0042-6822(70)-8

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Вайнбергер П. и Мерз М. (1979). Влияние интенсивности слышимого звука на рост и развитие озимой пшеницы Ридо. Кан. Дж. Бот. 57, 1036–1039. дои: 10.1139/b79-128

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Yi, J., Bochu, W., Xiujuan, W., Daohong, W., Chuanren, D., Toyama, Y., et al. (2003). Влияние звуковой волны на метаболизм корней хризантемы . Коллоидный прибой. Б Биоинтерфейсы 29, 115–118. doi: 10.1016/S0927-7765(02)00155-8

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

звуков отовсюду! · Границы для молодых умов

Аннотация

Вы когда-нибудь задумывались, как, имея всего два уха, мы можем улавливать звуки, исходящие отовсюду? Или, когда вы играете в видеоигру, почему вам кажется, что взрыв произошел прямо позади вас, хотя вы были в безопасности собственного дома? Наш разум определяет, откуда исходит звук, используя несколько сигналов.Две из этих подсказок: (1) в какое ухо звук попадает первым, и (2) насколько громок звук, когда он достигает каждого уха. Например, если звук сначала попадает в правое ухо, скорее всего, он исходит справа от вашего тела. Если звук попадает в оба уха одновременно, скорее всего, он исходит прямо спереди или сзади вас. Создатели фильмов и видеоигр используют эти подсказки, чтобы обмануть наш разум, то есть создать у нас иллюзию того, что определенные звуки исходят из определенных направлений. В этой статье мы рассмотрим, как ваш мозг собирает информацию от ваших ушей и использует эту информацию, чтобы определить, откуда исходит звук.

Физические элементы звука

Наша способность слышать имеет решающее значение для предоставления информации об окружающем нас мире. Звук возникает, когда объект вызывает вибрацию окружающего его воздуха, и эту вибрацию можно представить в виде волны, распространяющейся в пространстве. Например, если ветка падает с дерева и ударяется о землю, давление воздуха вокруг ветки изменяется, когда она ударяется о землю, и в результате вибрация воздуха производит звук, возникающий при столкновении.Одна вещь, которую многие люди не осознают, заключается в том, что звуковые волны обладают физическими свойствами и поэтому на них влияет среда, в которой они возникают. В космическом вакууме, например, звуки не могут возникать, потому что в истинном вакууме нечему вибрировать и вызывать звуковую волну. Двумя наиболее важными физическими свойствами звука являются частота и амплитуда . Частота — это скорость, с которой колеблется звуковая волна, и она определяет высоту звука .Звуки более высокой частоты имеют более высокий тон, например флейта или щебетание птиц, в то время как звуки более низкой частоты имеют более низкий тон, например тубу или лай большой собаки. Амплитуду звуковой волны можно рассматривать как силу колебаний, когда они распространяются по воздуху, и она определяет воспринимаемую громкость звука. Как видно на рисунке 1, чем меньше пик звуковой волны, тем звук будет восприниматься тише. Если пик больше, то звук будет казаться громче. Было бы даже полезно думать о звуковых волнах, как о волнах в океане.Если вы стоите в стоячей воде и роняете камешек рядом с ногами, это вызовет небольшую рябь (крохотную волну), которая не сильно на вас повлияет. Но если вы стоите в океане во время шторма, большие набегающие волны могут быть достаточно сильными, чтобы сбить вас с ног! Точно так же, как размер и сила волн на воде, размер и сила звуковых волн могут иметь большое влияние на то, что вы слышите.

  • Рис. 1. Амплитуда и частота представлены в виде волн.
  • (A) Амплитуда — это сила колебаний, распространяющихся по воздуху; чем больше амплитуда, тем громче звук воспринимается наблюдателем. (B) Частота – это скорость, с которой колеблется звуковая волна, определяющая воспринимаемую высоту звука; чем больше частота, тем выше высота звука.

Звуковые волны удивительным образом взаимодействуют с окружающей нас средой. Вы когда-нибудь замечали, как сирена скорой помощи звучит по-разному, когда она находится на расстоянии, по сравнению с тем, когда машина приближается и проезжает мимо вас? Это связано с тем, что для перемещения звука из одной точки в другую требуется время, а движение источника звука взаимодействует с частотой волн, когда они достигают слушающего его человека.Когда машина скорой помощи далеко, частота сирены низкая, но частота увеличивается по мере приближения машины скорой помощи, что является явлением, известным как эффект Доплера (см. рис. 2).

  • Рис. 2. Влияние звуковых волн (и их восприятие) на приближение или удаление сирены от человека.
  • Когда машина скорой помощи приближается к человеку, частота звука увеличивается, и поэтому он воспринимается как более высокий.По мере того, как машина скорой помощи отъезжает от человека, частота уменьшается, в результате чего звук воспринимается как более низкий.

Однако на звук влияет не только расстояние, но и другие объекты. Вспомните время, когда кто-то звал вас из другой комнаты. Вы, наверное, замечали, что услышать их из другой комнаты было труднее, чем когда он или она были рядом с вами. Расстояние между вами — не единственная причина, по которой человека хуже слышно, когда он или она находится в другой комнате.Человека также труднее услышать, потому что звуковые волны поглощаются предметами в окружающей среде; чем дальше человек, звонящий вам, тем больше объектов находится между вами двумя, поэтому меньше звуковых волн в конечном итоге достигают ваших ушей. В результате звуки могут казаться тихими и приглушенными, даже если человек громко кричит.

Строение уха

Наши уши представляют собой сложные анатомические структуры, которые разделены на три основные части, называемые наружным ухом, средним ухом и внутренним ухом.Наружное ухо является единственной видимой частью уха и в основном используется для направления звука из окружающей среды в слуховой проход. Оттуда звук попадает в среднее ухо, где вызывает вибрацию барабанной перепонки и трех крошечных косточек, называемых слуховыми косточками, которые передают звуковую энергию во внутреннее ухо. Энергия продолжает поступать во внутреннее ухо, где ее получает улитка . Улитка представляет собой структуру внутри уха, имеющую форму раковины улитки, и содержит орган Корти, где присутствуют сенсорные «волосяковые клетки», которые могут воспринимать звуковую энергию.Когда улитка получает звук, она усиливает сигнал, обнаруженный этими волосковыми клетками, и передает сигнал через слуховой нерв в мозг.

Звук и мозг

В то время как уши отвечают за получение звуков из окружающей среды, именно мозг воспринимает и осмысливает эти звуки. Слуховая кора головного мозга расположена в области, называемой височной долей, и специализируется на обработке и интерпретации звуков (см. рис. 3).Слуховая кора позволяет людям обрабатывать и понимать речь, а также другие звуки в окружающей среде. Что произошло бы, если бы сигналы от слухового нерва никогда не достигали слуховой коры? Когда слуховая кора человека повреждена из-за черепно-мозговой травмы, человек иногда становится неспособным понимать шумы; например, они могут не понимать значения произносимых слов или могут быть не в состоянии отличить два разных музыкальных инструмента друг от друга. Поскольку многие другие области мозга также активны во время восприятия звука, люди с повреждением слуховой коры часто все еще могут реагировать на звук.В этих случаях, даже если мозг обрабатывает звук, он не может понять смысл этих сигналов.

  • Рис. 3. Схема источника звука, проходящего через слуховой проход и превращающегося в нейронные сигналы, достигающие слуховой коры.
  • Звук направляется в слуховой проход наружным ухом, а затем преобразуется в нервные сигналы улиткой. Затем этот сигнал передается в слуховую кору, где звуку присваивается значение.

Слышите звук отсюда или оттуда?

Одной из важных функций человеческих ушей, как и ушей других животных, является их способность направлять звуки из окружающей среды в слуховой проход.Хотя внешнее ухо направляет звук в ухо, это наиболее эффективно только тогда, когда звук исходит сбоку от головы (а не прямо перед ней или позади нее). Услышав звук из неизвестного источника, люди обычно поворачивают голову, чтобы направить ухо в сторону источника звука. Люди часто делают это, даже не осознавая этого, например, когда вы находитесь в машине и слышите скорую помощь, а затем поворачиваете голову, пытаясь определить, откуда звучит сирена. Некоторые животные, например собаки, более эффективно улавливают звуки, чем люди.Иногда животные (например, некоторые собаки и многие кошки) могут даже физически шевелить ушами в направлении звука!

Люди используют два важных признака, чтобы определить, откуда исходит звук. Этими сигналами являются: (1) в какое ухо звук попадает первым (известный как межушная разница во времени ) и (2) насколько громким является звук, когда он достигает каждого уха (известный как межушная разница интенсивности ). . Если бы собака лаяла справа от вас, у вас не было бы проблем повернуться и посмотреть в этом направлении.Это связано с тем, что звуковые волны, создаваемые лаем, попадают в правое ухо, а не в левое, в результате чего звук в правом ухе становится громче. Почему звук в правом ухе громче, когда звук исходит из правого? Потому что, как и предметы в вашем доме, которые блокируют или поглощают звук того, кто вас зовет, ваша собственная голова — это твердый объект, который блокирует звуковые волны, идущие к вам. Когда звук исходит с правой стороны, ваша голова блокирует часть звуковых волн до того, как они достигнут левого уха.Это приводит к тому, что звук справа воспринимается как более громкий, тем самым сигнализируя о том, что именно оттуда исходит звук.

Вы можете исследовать это с помощью веселого занятия. Закройте глаза и попросите родителя или друга позвякнуть связкой ключей где-то у вас над головой. Сделайте это несколько раз, и каждый раз старайтесь указать на расположение ключей, затем откройте глаза и посмотрите, насколько вы были точны. Скорее всего, это легко для вас. Теперь закройте одно ухо и попробуйте еще раз. Имея в наличии только одно ухо, вы можете обнаружить, что задача усложняется или вы менее точно указываете на нужное место.Это потому, что вы заглушили одно ухо и, следовательно, ослабили свою способность использовать сигналы о времени или интенсивности звуков, достигающих каждого уха.

Иммерсивный звук в играх и фильмах

Когда аудиоинженеры создают трехмерный звук (3D-аудио), они должны учитывать все признаки, которые помогают нам определить местонахождение звука, и они должны использовать эти сигналы, чтобы обманом заставить нас воспринимать звук как исходящий из определенного места. Несмотря на то, что с 3D-аудио существует ограниченное количество физических источников звука, передающих через наушники и динамики (например, только два с наушниками), может показаться, что звук исходит из гораздо большего количества мест.3D-аудиоинженеры могут совершить этот подвиг, учитывая, как звуковые волны достигают вас, основываясь на форме вашей головы и расположении ваших ушей. Например, если звукоинженер хочет создать звук, который кажется исходящим от вас и немного правее, инженер тщательно спроектирует звук, чтобы он сначала начал воспроизводиться в правом наушнике и был немного громче в правом наушнике. этот наушник по сравнению с левым.

Видеоигры и фильмы становятся более захватывающими и реалистичными в сочетании с этими приемами 3D-звука.Например, при просмотре фильма набор динамиков в кинотеатре может сфокусировать направление звука, чтобы обеспечить соответствие между тем, что вы видите, и тем, что слышите. Например, представьте, что вы смотрите фильм, а актриса разговаривает по телефону в правой части экрана. Ее речь начинает воспроизводиться в основном через правые динамики, но по мере того, как она движется по экрану справа налево, звук следует за ней постепенно и плавно. Этот эффект является результатом того, что несколько динамиков работают синхронно, что делает возможным эффект трехмерного звука.

Виртуальная реальность (VR) поднимает этот захватывающий опыт на более высокий уровень, изменяя направление звука в зависимости от того, куда вы смотрите или находитесь в виртуальном пространстве. В VR, по определению, вы виртуально помещаетесь в сцену, и как зрительный, так и слуховой опыт должны отражать ваш опыт реального мира. В успешной симуляции виртуальной реальности направление движения вашей головы и то, куда вы смотрите, определяют, откуда вы воспринимаете звук. Посмотрите прямо на космический корабль, и звук его двигателей доносится прямо перед вами, но поверните налево, и теперь звук доносится до вас справа.Переместитесь за большой объект, и теперь виртуальные звуковые волны попадают прямо на объект и косвенно на вас, приглушая звук и делая его более приглушенным и тихим.

Заключение

Ученые-исследователи и профессионалы в киноиндустрии и индустрии видеоигр использовали смоделированные звуки, чтобы больше узнать о слухе и улучшить впечатления от развлечений. Некоторые ученые сосредотачиваются на том, как мозг обрабатывает звуки, в то время как другие анализируют физические свойства самих звуковых волн, например, как они отражаются или иным образом разрушаются.Некоторые даже исследуют, как слышат другие животные, и сравнивают их способности с нашими. В свою очередь, профессионалы в индустрии кино и видеоигр использовали это исследование, чтобы помочь кинозрителям и геймерам получить более захватывающий опыт. В виртуальной среде дизайнеры могут заставить виртуальные звуковые волны вести себя так же, как звуковые волны в реальной жизни. Когда вы играете в видеоигру или смотрите фильм, легко принять как должное исследования и время, затраченные на создание этого опыта. Возможно, следующий шаг в технологии иммерсивного звука начнется с вас и вашего собственного интереса к звуковым волнам и тому, как работает слуховая система!

Глоссарий

Амплитуда : Размер звуковой волны; характеристика звука, влияющая на воспринимаемую громкость этого звука.

Высота тона : Качество воспринимаемого звука как функция частоты или скорости вибраций; воспринимаемая степень высокого или низкого тона или звука.

Эффект Доплера : Увеличение или уменьшение частоты звуковой волны по мере того, как источник шума и наблюдатель приближаются или удаляются друг от друга.

Улитка : Полая трубка во внутреннем ухе, обычно скрученная в виде раковины улитки и содержащая органы чувств слуха.

Слуховая кора : Область мозга, расположенная в височной доле, которая обрабатывает информацию, полученную посредством слуха.

Межушная разница во времени : Разница во времени прихода звука, принимаемого двумя ушами.

Разница интерауральной интенсивности : Разница в громкости и частоте звука, воспринимаемого двумя ушами.

Трехмерный звук : Группа звуковых эффектов, которые используются для манипулирования звуком, воспроизводимым стереодинамиками или наушниками, включая предполагаемое размещение источников звука в любом месте трехмерного пространства.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Самый громкий звук в мире убьет вас на месте

На вопросы, которые дети задают о науке, не всегда легко ответить. Иногда их маленький мозг может привести к большим местам, которые взрослые забывают исследовать. Имея это в виду, мы запустили серию под названием «Научный вопрос от малыша», которая будет использовать детское любопытство в качестве отправной точки для исследования научных чудес, о которых взрослые даже не думают спрашивать.Ответы предназначены для взрослых, но они были бы невозможны без чуда, которое может принести только ребенок. Я хочу, чтобы малыши в вашей жизни были ее частью! Присылайте мне свои научные вопросы , и они могут послужить источником вдохновения для колонки. А теперь наш малыш…

В: Я хочу услышать, что самое громкое в мире! — Кара Джо, 5 лет

Нет. Нет, правда нет. Видите ли, в звуке есть кое-что, что даже мы, взрослые, склонны забывать — это не какая-то блестящая радуга, плавающая вокруг, не связанная с физическим миром.Звук механический. Звук — это толчок — совсем маленький, постукивание по туго натянутой перепонке барабанной перепонки. Чем громче звук, тем сильнее стук. Если звук достаточно громкий, он может разорвать барабанную перепонку. Если звук достаточно громкий, он может врезаться в вас, как полузащитник, и сбить вас с ног. Когда ударная волна от бомбы сравнивает дом с землей, это звук разрыва кирпичей и осколков стекла. Звук может убить вас.

Сборка кубика Рубика стала значительно быстрее с 80-х годов

Рассмотрим этот фрагмент истории: Утром авг.27 августа 1883 года владельцы ранчо в овцеводческом лагере недалеко от Алис-Спрингс, Австралия, услышали звук, похожий на два выстрела из винтовки. В этот самый момент индонезийский вулканический остров Кракатау разлетелся на куски в 2233 милях от нас. Ученые считают, что это, вероятно, самый громкий звук, который люди когда-либо точно измеряли. Имеются не только записи о том, что люди слышали звук Кракатау за тысячи миль, но и физические доказательства того, что звук взрыва вулкана многократно облетал весь земной шар.

Так вот, Кракатау никто не слышал ни в Англии, ни в Торонто. В Петербурге не было слышно «бум». Вместо этого в этих местах были зафиксированы скачки атмосферного давления — сам воздух напрягался, а затем со вздохом высвобождался, когда проходили звуковые волны Кракатау. Здесь есть два важных урока о звуке: во-первых, вам не обязательно видеть самую громкую вещь в мире, чтобы ее услышать. Во-вторых, если вы не слышите звук, это не значит, что его нет.Звук мощный и всепроникающий, и он окружает нас все время, осознаем мы это или нет.

В общем, наш мир намного многолюднее, чем мы думаем. Мы все живем так, как будто мы Мария фон Трапп, размахивая руками в пустом поле. На самом деле мы больше похожи на пассажиров, едущих в метро в 5 часов вечера. — окруженные во всех направлениях молекулами, составляющими окружающий нас воздух. Щелкни пальцами, и ты толкнешь частицы прямо рядом с собой. Покачиваясь, они сталкиваются с частицами рядом с собой, которые, в свою очередь, подталкивают частицы рядом с на .

Эти колебания — то, что измеряли мировые барометры после извержения вулкана Кракатау. Опять же, представьте, что вы находитесь в переполненном вагоне поезда. Если бы вы проверили бедро человека, стоящего рядом с вами, чего я не рекомендую, он бы напрягся и убежал от вас. В процессе они, вероятно, столкнулись бы со следующим человеком, который напрягся бы и отпрянул от них. (Был бы также обмен словами, но это не имеет отношения к нашему мысленному эксперименту и не подходит для детей.) Между тем, тот оригинальный человек, с которым вы столкнулись, теперь расслабился. По толпе проходит шаблон — удар-напряженный-покачивание-вздох, удар-напряженный-покачивание-вздох.

Так выглядит звуковая волна. Вот почему вы не можете слышать звуки в космосе. Находиться в вакууме все равно, что находиться в пустом вагоне метро — нет молекулярной среды, через которую можно было бы путешествовать по образцу движения, напряжения и расслабления. Точно так же звук распространяется в воде немного иначе, чем в воздухе, потому что молекулы в воде упакованы более плотно — вагон метро Токио по сравнению с вагоном нью-йоркского метро.

Например, самое громкое животное на Земле может на самом деле жить в океане. Кашалоты используют эхолокацию для навигации, подобно тому, что используют летучие мыши — они издают щелкающий звук и могут определить, что находится вокруг, по тому, как звуковая волна отражается от объектов и возвращается к ним. Щелчок кашалота составляет 200 децибел, единица, используемая для измерения интенсивности звука, сказала Дженнифер Миксис-Олдс, доцент кафедры акустики в Пенсильванском университете. Чтобы дать вам представление о масштабе, самый громкий звук, который НАСА когда-либо регистрировало, был звуком первой ступени ракеты «Сатурн-5», громкость которого составляла 204 децибела.

Но кит не такой громкий, как ракета, сказала она мне. Поскольку вода плотнее воздуха, звук в воде измеряется по другой шкале децибел. В воздухе кашалот все равно будет очень громким, но значительно тише — 174 децибела. Это примерно эквивалентно уровням децибел, измеренным на ближайшем барометре, в 100 милях от извержения Кракатау, и достаточно громко, чтобы разорвать барабанные перепонки людей. Достаточно сказать, что вы, вероятно, не хотите проводить много времени, плавая с кашалотами.

ЗВУК ИНФРАЗВУК? ДЕЦИБЕЛ
Комар с расстояния 20 футов 0
Шепот 20
Крики птиц 44
Микробаромы 30-50
Разговор дома 50
Легкий ветерок 55-70
Пылесос 70
Блендер 88
Сильный ветер 70-90
Мотоцикл с расстояния 25 футов 90
Челябинский метеор с расстояния 400 миль 90
Отбойный молоток 100
Гром 120
Шахтная дробилка с расстояния 328 футов 127
Палуба авианосца 140
Камера акустических испытаний НАСА для спутников 163
Кракатау на расстоянии 100 миль 172
Эхолокация кашалота 174
Ракета Сатурн V 204
Все звуки, которые вы можете (и не можете) слышать

Децибелы уменьшаются с расстоянием.Измерения даны для непосредственной близости от источника звука, если не указано иное.

Источники: Университет Пердью, Милтон Гарсес, Дженнифер Миксис-Олдс, НАСА, Национальный институт здравоохранения, Наутилус

Поскольку звук связан с движением невидимых объектов, также возможно, что это движение происходит, а вы его не слышите. Это потому, что молекулы должны шевелиться именно тогда, когда они ударяются о нашу барабанную перепонку. Если движение проходит через скопление молекул слишком медленно или слишком быстро, наше тело не может преобразовать это движение в сигналы, понятные нашему мозгу.Это называется частотой и измеряется в герцах. Люди могут слышать довольно широкий диапазон частот — от 64 до 23 000 герц.

Но герцы и децибелы не зависят друг от друга. Звук может быть очень громким и при этом иметь частоту, которую мы не слышим. Это то, что путешествовало по всей Англии и за ее пределами после извержения Кракатау: звуковые волны, которые люди не слышали. Поскольку звуковые волны чрезвычайно низких частот могут распространяться намного дальше, чем более высокие частоты, именно низкочастотные звуки могут совершать такие эпические путешествия.Ученые называют это инфразвуком, и они прислушиваются к нему по целому ряду причин. Организация Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний имеет 60 станций мониторинга в 35 странах и использует инфразвук для обнаружения незаконных ядерных взрывов. USArray, управляемый консорциумом университетов и правительственных учреждений, измеряет инфразвук на североамериканском континенте как способ изучения сейсмологии. Обе эти сети используют микробарометры и низкочастотные микрофоны, отслеживая современный инфразвук подобно тому, как ученые когда-то отслеживали инфразвук из Кракатау.

И нужно отслеживать очень много звуков, — сказал Майкл Хедлин. Он и его жена, Кэтрин де Грут-Хедлин, руководят Лабораторией атмосферной акустики Института океанографии Скриппса и изучают инфразвуковые данные. Hedlin может обрабатывать эти данные — по сути, просто ускоряя их — так, чтобы они стали слышны человеческому уху. Призрачные звуки во плоти.

Сенсоры Хедлин слышат раскат грозы за сотни миль. Они слышат звуки добычи угля, как это происходит в соседнем штате.И затем есть более постоянные звуки. Ветер дует. Волны океана бьются друг о друга. Неслышимые сигналы распространяются на сотни миль, а иногда и на тысячи. Когда я позвонил ему из Миннеаполиса, не имеющего выхода к морю, Хедлин сказал мне: «Вы, вероятно, погружены в звуки океана, которых не слышите».