Звуки высокой частоты полезные для мозга
Каждый звук обладает вибрацией и в зависимости какой частоты будет эта вибрация он будет нести разные действия на окружающий мир. Вибрациям подвержено все: человек, природные явления, Космос и Галактика. Материал статьи рассматривает влияние различных звуковых частот на человека, его здоровье, сознание и психику. А также очень познавательны процессы происходящие в природе.
Инфразвук (от лат. infra — ниже, под) — упругие волны, аналогичные звуковым, но с частотами ниже области слышимых человеком частот.
Инфразвук содержится в шуме атмосферы, леса и моря. Источником инфразвуковых колебаний являются грозовые разряды (гром),а также взрывы и орудийные выстрелы. В земной коре наблюдаются сотрясения и вибрации инфразвуковых частот от самых разнообразных источников, в том числе от взрывов обвалов и транспортных возбудителей. Для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах вследствие чего инфразвуковые волны в воздухе, воде и в земной коре могут распространяться на очень далёкие расстояния. Это явление находит практическое применение при определении места сильных взрывов или положения стреляющего орудия. Распространение инфразвука на большие расстояния в море даёт возможность предсказания стихийного бедствия — цунами. Звуки взрывов, содержащие большое количество инфразвуковых частот, применяются для исследования верхних слоев атмосферы, свойств водной среды.
Инфразвук — колебания частотой ниже 20 Гц.
Подавляющее число современных людей не слышат акустические колебания частотой ниже 40 Гц. Инфразвук может вселить в человека такие чувства как тоска, панический страх, ощущение холода, беспокойство, дрожь в позвоночнике. Люди, подвергшиеся воздействию инфразвука, испытывают примерно те же ощущения, что и при посещении мест, где происходили встречи с призраками. Попадая в резонанс с биоритмами человека, инфразвук особо высокой интенсивности может вызвать мгновенную смерть.
Максимальные уровни низкочастотных акустических колебаний от промышленных и транспортных источников достигают 100–110 дБ. При уровне от 110 до 150 дБ и более он может вызывать у людей неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения, к числу которых следует отнести изменения в центральной нервной, сердечнососудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе. Допустимыми уровнями звукового давления являются 105 дБ в октавных полосах 2, 4, 8, 16 Гц и 102 дБ в октавной полосе 31.5 Гц.
Низкочастотные звуковые колебания могут быть причиной появления над океаном быстро возникающего и также быстро исчезающего густого («как молоко») тумана. Некоторые объясняют феномен Бермудского треугольника именно инфразвуком, который генерируется большими волнами — люди начинают сильно паниковать, становятся неуравновешенными (могут поубивать друг друга).«Инфразвуковые колебания частотой 8 — 13 Гц хорошо распространяются в воде и проявляются за 10 — 15 ч до шторма».
Влияние звуковых частот на организм и сознание человека
Инфразвук может «сдвигать» частоты настройки внутренних органов. Во многих соборах и церквях есть столь длинные органные трубы, что они издают звук частотой менее 20 Гц.
Резонансные частоты внутренних органов человека:
Частота (Гц) | Орган |
---|---|
20–30 | Голова |
40–100 | Глаза |
0.5–13 | Вестибулярный аппарат |
4–6 (1–2?) | Сердце |
2–3 | Желудок |
2–4 | Кишечник |
4–8 | Брюшная полость |
6–8 | Почки |
2–5 | Руки |
6 | Позвоночник |
Инфразвук действует за счет резонанса: частоты колебаний при многих процессах в организме лежат в инфразвуковом диапазоне:
- сокращения сердца 1-2 Гц;
- дельта-ритм мозга (состояние сна) 0,5-3,5 Гц;
- альфа-ритм мозга (состояние покоя) 8-13 Гц;
- бета-ритм мозга (умственная работа) 14-35 Гц [6,138 ].
При совпадении частот внутренних органов и инфразвука, соответствующие органы начинают вибрировать, что может сопровождаться сильнейшими болевыми ощущениями.
Биоэффективность для человека частот 0,05 — 0,06, 0,1 — 0,3, 80 и 300 Гц объясняется резонансом кровеносной системы. Здесь имеются некоторые статистические данные. В опытах французских акустиков и физиологов 42 молодых человека в течении 50 минут подверглись воздействию инфразвука с частотой 7.5 Гц и уровнем 130 дБ. У всех испытуемых возникло заметное увеличение нижнего предела артериального давления. При воздействии инфразвука фиксировались изменения ритма сердечных сокращений и дыхания, ослабление функций зрения и слуха, повышенная утомляемость и другие нарушения.
А частот 0,02 — 0,2, 1 — 1,6, 20 Гц — резонансом сердца. Легкие и сердце , как всякие объемные резонирующие системы, также склонны к интенсивным колебаниям при совпадении частот их резонансов с частотой инфразвука. Самое малое сопротивление инфразвуку оказывают стенки легких, что в конце концов может вызвать их повреждение.
Наборы биологически активных частот не совпадают у различных животных. Например, резонансные частоты сердца для человека дают 20 Гц, для лошади — 10 Гц, а для кролика и крыс — 45 Гц.
Значительные психотропные эффекты сильнее всего выказываются на частоте 7 Гц, созвучной альфаритму природных колебаний мозга, причем любая умственная работа в этом случае делается невозможной, поскольку кажется, что голова вот-вот разорвется на мелкие кусочки. Инфрачастоты около 12 Гц при силе в 85–110 дБ, наводят приступы морской болезни и головокружение, а колебания частотой 15–18 Гц при той же интенсивности внушают чувства беспокойства, неуверенности и, наконец, панического страха.
В начале 1950-х годов французский исследователь Гавро, изучавший влияние инфразвука на организм человека, установил, что при колебаниях порядка 6 Гц у добровольцев, участвовавших в опытах возникает ощущение усталости, потом беспокойства, переходящего в безотчетный ужас. По мнению Гавро, при 7 Гц возможен паралич сердца и нервной системы.
У профессора Гавро близкое знакомство с инфразвуками началось, можно сказать, случайно. В одном из помещений его лаборатории с некоторых пор стало невозможно работать. Не пробыв здесь и двух часов, люди чувствовали себя совсем больными: кружилась голова, наваливалась сильная усталость, нарушались мыслительные способности. Прошел не один день, прежде чем профессор Гавро и его коллеги сообразили, где следует искать неизвестного врага. Инфразвуки и состояние человека… Какие тут взаимосвязи, закономерности и последствия? Как оказалось, инфразвуковые колебания большой мощности создавала вентиляционная система завода, который был построен вблизи лаборатории. Частота этих волн была около 7 герц (то есть 7 колебаний в секунду), и это представляло опасность для человека.
Инфразвук действует не только на уши, но и на весь организм. Начинают колебаться внутренние органы — желудок, сердце, легкие и так далее. При этом неизбежны их повреждения. Инфразвук даже не очень большой силы способен нарушать работу нашего мозга, вызвать обмороки и привести к временной слепоте. А мощные звуки более 7 герц останавливают сердце или же разрывают кровеносные сосуды.
Биологи, изучавшие на себе, как действует на психику инфразвук большой интенсивности, установили, что иногда при этом рождается чувство беспричинного страха. Другие частоты инфразвуковых колебаний вызывают состояние усталости, чувство тоски или морскую болезнь с головокружением и рвотой.
По мнению профессора Гавро, биологическое действие инфразвука проявляется тогда, когда частота волны совпадает с так называемым альфа-ритмом головного мозга. Работы этого исследователя и его сотрудников раскрыли уже многие особенности инфразвуков. Надо сказать, что все исследования с такими звуками далеко не безопасны. Профессор Гавро вспоминает, как пришлось прекратить опыты с одним из генераторов. Участникам эксперимента стало настолько плохо, что даже спустя несколько часов обычный низкий звук воспринимался ими болезненно. Был и такой случай, когда у всех, кто находился в лаборатории, задрожали предметы, находящиеся в карманах: ручки, записные книжки, ключи. Так показал свою силу инфразвук с частотой 16 герц.
При достаточной интенсивности звуковое восприятие возникает и на частотах в единицы герц. В настоящее время область его излучения простирается вниз примерно до 0.001 Гц. Таким образом, диапазон инфразвуковых частот охватывает около 15 октав. Если ритм кратен полутора ударам в секунду и сопровождается мощным давлением инфразвуковых частот, то способен вызвать у человека экстаз. При ритме же равном двум ударам в секунду, и на тех же частотах, слушающий впадает в танцевальный транс, который сходен наркотическому.
Исследования показали, что частота 19 герц – резонансная для глазных яблок, и именно она способна не только вызывать расстройство зрения, но и видения, фантомы.
Многим знакомы неприятные ощущения после длительной езды в автобусе, поезде, плавания на корабле или качания на качелях. Говорят: «Меня укачало». Все эти ощущения связаны с действием инфразвука на вестибулярный аппарат, собственная частота которого близка к 6 Гц. При воздействии на человека инфразвука с частотами, близкими к 6 Гц, могут отличаться друг от друга картины, создаваемые левым и правым глазом, начнет «ломаться» горизонт, возникнут проблемы с ориентацией в пространстве, придут необъяснимая тревога, страх. Подобные ощущения вызывают и пульсации света на частотах 4–8 Гц.
«Некоторые учёные полагают, что инфразвуковые частоты могут присутствовать в местах, которые, по легендам, посещают призраки, и именно инфразвук вызывает странные впечатления, обычно ассоциирующиеся с привидениями, — наше исследование подтверждает эти идеи», — заявил Уайзман.
Вик Тэнди, компьютерщик из университета Ковентри, относил все легенды о привидениях к чепухе, не стоящей внимания. В тот вечер он, как всегда, работал в своей лаборатории и вдруг его прошиб холодный пот. Он явственно почувствовал, что на него кто-то смотрит, и этот взгляд несет с собой что-то зловещее. Потом это зловещее материализовалось в нечто бесформенное, пепельно-серого цвета, прошмыгнуло по комнате и вплотную приблизилось к ученому. В размытых очертаниях угадывались руки, ноги, а на месте головы клубился туман, в центре которого было темное пятно. Будто бы рот. Мгновение спустя видение бесследно растаяло в воздухе. К чести Вика Тэнди надо сказать, что пережив первый страх и шок, он начал действовать, как ученый — искать причину непонятного явления. Проще всего было отнести это к галлюцинациям. Но откуда им взяться — наркотики Тэнди не принимал, спиртным не злоупотреблял. Да и кофе пил в умеренных количествах. А что касается потусторонних сил, то ученый в них категорически не верил. Нет, надо искать обычные физические факторы. И Тэнди их нашел, хотя и чисто случайно. Помогло хобби — фехтование. Некоторое время спустя после встречи с «призраком» ученый захватил в лабораторию шпагу, чтобы привести ее в порядок для предстоящего состязания. И вдруг клинок, зажатый в тиски, начал вибрировать все сильнее и сильнее, словно к нему прикасалась невидимая рука. Обыватель так бы и подумал о невидимой руке. А ученого это натолкнуло на мысль о резонансных колебаниях, подобных тем, которые вызывают звуковые волны. Так, посуда в шкафу начинает звенеть, когда в комнате на полную мощь гремит музыка. Однако вся странность была в том, что в лаборатории стояла тишина. Впрочем, тишина ли? Задав себе этот вопрос, Тэнди тут же ответил на него: замерил звуковой фон специальной аппаратурой. И оказалось, что здесь стоит невообразимый шум, но звуковые волны имеют очень низкую частоту, которую человеческое ухо уловить не в состоянии. Это был инфразвук. И после недолгих поисков источник его был найден: недавно установленный в кондиционере новый вентилятор. Стоило только его выключить, как «дух» исчез и клинок перестал вибрировать. А не связан ли инфразвук с моим ночным призраком? — вот такая мысль пришла в голову ученого. Замеры частоты инфразвука в лаборатории показали 18,98 герца, а это почти точно соответствует той, при которой глазное яблоко человека начинает резонировать. Так что, судя по всему, звуковые волны заставили колебаться глазные яблоки Вика Тэнди и вызвали обман зрения — он увидел фигуру, которой на самом деле не было.
Инфразвук может действовать не только на зрение, но и на психику, а также шевелить волоски на коже, создавая ощущение холода.
Британские учёные в очередной раз продемонстрировали, что инфразвук может оказывать очень странное, и, как правило, негативное влияние на психику людей. Люди, подвергшиеся воздействию инфразвука, испытывают примерно те же ощущения, что и при посещении мест, где происходили встречи с призраками. Сотрудник Национальной лаборатории физики в Англии (National Physical Laboratory in England), доктор Ричард Лорд (Richard Lord), и профессор психологии Ричард Уайзман (Richard Wiseman) из Хертфордширского университета (University of Hertfordshire) провели довольно странный эксперимент над аудиторией из 750 человек. С помощью семиметровой трубы им удалось примешать к звучанию обычных акустических инструментов на концерте классической музыки сверхнизкие частоты. После концерта слушателей попросили описать их впечатления. «Подопытные» сообщили, что почувствовали внезапный упадок настроения, печаль, у некоторых по коже побежали мурашки, у кого-то возникло тяжёлое чувство страха. Самовнушением это можно было бы объяснить лишь отчасти. Из четырёх сыгранных на концерте произведений инфразвук присутствовал только в двух, при этом слушателям не сообщали, в каких именно.
Инфразвук в атмосфере
Инфразвук в атмосфере может быть как результатом сейсмических колебаний, так и активно влиять на них. В характере взаимообмена колебательной энергией между литосферой и атмосферой могут проявляться процессы подготовки крупных землетрясений.
Инфразвуковые колебания «чувствительны» к изменениям сейсмической активности в радиусе до 2000 км.
Важным направлением исследования связи ИКА с процессами в геосферах является искусственное акустическое возмущение нижней атмосферы, и последующее наблюдение изменения различных геофизических полей. Для моделирования акустического возмущения использовались крупные наземные взрывы. Таким путем проводились исследования влияния наземных акустических возмущений на ионосферу. Получены убедительные факты, подтверждающие влияние наземных взрывов на ионосферную плазму.
Короткое акустическое воздействие высокой интенсивности изменяет характер инфразвуковых колебаний в атмосфере на длительное время. Достигая ионосферных высот, инфразвуковые колебания воздействуют на ионосферные электрические токи и приводят к изменениям геомагнитного поля.
Анализ спектров инфразвука за период 1997—2000 гг. показал наличие частот с периодами характерными для солнечной активности 27 суток, 24 часа, 12 часов. Энергия инфразвука возрастает при падении солнечной активности.
За 5–10 дней до крупных землетрясений существенно изменяется спектр инфразвуковых колебаний в атмосфере. Возможно так же, что посредством инфразвука осуществляется влияние солнечной активности на биосферу Земли.
Источник
4.12.2019
Екатерина Жданова, научный журналист, сотрудник Института химической физики РАН
Мы слышим звуки постоянно, даже когда спим. Причем большую часть круглосуточного аудиосопровождения мы не контролируем. Как влияют звуки на наш мозг и здоровье и можем ли мы что-то с этим поделать, разбираемся вместе с нашим постоянным колумнистом Екатериной Ждановой.
Приятности и неприятности
Приятные, естественные звуки придают ощущение безопасности и успокаивают: шум моря, пение птиц. Внезапные, громкие и раздражающие — автомобильный сигнал или крик ребенка — выводят из спокойного состояния и привлекают 100% нашего внимания.
Мозг приучен вылавливать из фона звуки опасности: благодаря этому мы выжили. Но отсутствие приятных звуков также приводит человека в состояние «боевой готовности»: если нет успокаивающей аудиосреды, то и гарантий безопасности — тоже.
Не все звуки одинаково информативны для всех людей. Есть общетревожные или общеприятные звуки, которые несут похожие послания для большинства. Наверняка вы с опаской реагируете на звук пожарной сигнализации или скрип ненадежной конструкции. Или «заражаетесь» радостью от детского смеха.
Но в зависимости от опыта, воспитания, культуры у людей могут быть разные сигналы тревоги и безопасности. Для меня звук шагов маленького ребенка в ночи запускает тревогу: что-то у него не в порядке. А мотив песни, под которую танцевали с мужем на свадьбе, вызывает прилив романтической радости. А для вас эти звуки скорее всего нейтральны.
Кстати, большинство людей раздражает скрежету ногтей по стеклу. Эволюционные биологи объясняют это «воспоминаниями» о точащих когти хищниках. На заре времен у человека было маловато шансов полюбить это аудиовпечатление.
4 умонастроения
После обработки внешних аудиосигналов мозг не просто получает статус «безопасно, релаксируем» или «опасность, бежим». Естественно, происходят более сложные процессы. Чтобы описать, как звуковая среда влияет на наше состояние ума, ученые из Голландии придумали модель из 4-х состояний:
1-максимальное восстановление (сон)
2-восстановление
3-усилия (состояние, требующее сосредоточенного внимания)
4-неэффективная «плодотворность»
Согласно модели, наш мозг и организм в целом восстанавливаются, когда мы находимся в аудиосреде, которая дает ощущение безопасности. Это происходит во сне (состояние 1), или в состоянии свободного поведения и размышлений (состояние 2).
Когда появляется объект или задача, на которые стоит направить расслабленное до этого внимание, мы переходим в состояние 3. Наиболее деструктивное состояние — четвертое: мы постоянно переключаемся между мыслями о повседневных задачах и потенциальных внешних угрозах.
Когда мозг большую часть времени в повышенной боевой готовности, мы не можем толком сосредоточиться на конкретных мыслях и занятиях. Но самое неприятное, что что мы упускаем возможность отдыхать за счет процесса свободного мышления.
Конечно, современные человек не может себе позволить постоянно находиться в первом и втором состояниях. Однако в наших силах сокращать время пребывания в четвертом.
Авторы модели четырех состояний говорят, что благодаря настройке аудиосреды вы сможете лучше удовлетворять свои потребности: концентрироваться или расслабляться, работать или отдыхать когда необходимо. Такой образ жизни — эффективный путь к крепкому здоровью.
В статье про вдохновение я рассказывала, как надо организовать свою деятельность, чтобы достичь состояния потока. Относительно звуковой темы, стремление пребывать в состоянии 3, а не в состоянии 4 и есть движение к потоку.
Мозговые ритмы
Из-за различных элементарных процессов в нейронах головного мозга возникает электрический сигнал, который можно считывать с помощью прикрепленных к голове электродов. Такой метод называется электроэнцефалография (ЭЭГ). Главной характеристикой ЭЭГ является частота электрических колебаний. Нейрофизиологи выделяют несколько основных диапазонов частоты, которые связывают с определенными состояниями человека.
Нам для «практической» жизни и понимания влияния звуков на сознание понадобится разобраться с некоторыми основными:
- Альфа-волны
Частота: 9-14 Гц.
Состояние: Отдых во время бодрствования, неглубокая медитация и релаксация
- Бета-волны
Частота: 14-30 Гц
Состояние: Активное бодрствование, когда приходится много думать и внимание направлено вовне
- Гамма-волны
Частота: 30-120 Гц
Состояние: Собранность и концентрация
- Тета-волны
Частота: 4-7 Гц
Состояние: Неглубокий сон со сновидениями, глубокая релаксация
- Дельта-волны
Частота: 1-4 Гц
Состояние: Глубокий сон без сновидений
В режиме альфа-ритма мозг может обработать больше информации, чаще приходят творческие идеи. А недостаток таких волн может быть тревожным признаком: он встречается у беспокойных, гневных, тревожных людей. Соответственно, стимуляция может помочь расслабиться, успокоиться и отдохнуть. И в этом состоянии заметить решения насущных проблем.
Бета-волны доминируют в нашем мозгу при разговоре и обучении. Соответственно, повышение бета-ритма приводит к улучшению умственных способностей и социальных навыков, концентрирует внимание и обостряет чувства. Согласно исследованиям, у людей с IQ выше среднего в мозгу чаще возникают бета-волны. Бета-стимуляция полезна, если вы чувствуете усталость и упадок сил.
Когда вы расслаблены, организм отдыхает и восстанавливается, а в мозгу преобладают тета-ритмы. Если в этот момент вы спите — вы увидите сновидения. В состоянии тета-ритма мозг испытывает ощущения блаженства и умиротворенности. Психотерапевты, например, стимулируют такие волны при лечении душевных травм.
Гамма-ритм — это собранность и полная концентрация. Это и есть «потоковая» частота. Когда надо сосредоточиться на каком-то важном и серьезном деле, настройка на гамма-ритм может оказаться полезной.
При этом настройка мозга это не обязательно «навязывание» ему частоты извне. Вспомните об индивидуальных аудиосигналах. Какая-то музыка или звуки обстановки могут успокаивать или повышать продуктивность просто психологически. Если вы достаточно хорошо себя знаете, то вам могут никогда и не пригодиться достижения физиологов в области стимулирования мозга.
Упрощенно можно сказать, что в каждом из четырех состояний в модели голландских ученых из предыдущего параграфа преобладает какой-то из ритмов. В первом — тета или дельта (в зависимости от фазы сна), во втором — альфа, в третьем — гамма, и бета — в четвертом.
Как настроить мозг
Нейрофизиологи знают, как стимулировать мозговую активность и настраивать ее на определенный ритм. Есть бытовые способы: интересные книги, кофе — стимулируют выработку бета-волн; медитация, гипноз, занятий йогой (а также галлюциногены, наркотики и алкоголь) — тета-ритмы.
Более технический способ звуковой настройки мозга на определенную частоту используют метод синхронизации мозговых волн с внешними сигналами. Звуки для синхронизации бывают трех типов:
- Моноуральные ритмыУхо воспринимает из нескольких частот, мозг слышит сумму входящих частот и настраивается на нее. В зависимости от того, какова эта частота можно перестроиться на режим отдыха или продуктивности.
- Бинауральные ритмы
Мозг обрабатывает две входящих частоты и при этом «слышит» один звук, который получается совмещением этих частот. Такие звуковые композиции необходимо слушать в наушниках. Эффект похож на тот, который возникает при прослушивании моноуральных ритмов. Но бинауральная частота «мнимая» — она не звучит на самом деле, а является продуктом обработки звука мозгом.
- Изохронные звукиМногократное включение и выключение звуков определенной частоты также вызывает настройку мозга на эту частоту.
Благодаря этим трем типам звуков и работают различные умиротворяющие или возбуждающие аудиокомпозиции. На Яндекс.Музыке есть специальные плей-листы с подборками. Например, Для работы, Для расслабления и даже Бинауральные ритмы. Действие музыки на наш мозг разнообразно. Дэниел Левитин (Daniel Levitin), нейробиолог, музыкант и писатель, даже выпустил целую книгу об этом: «Это твой мозг под музыкой» (This Is Your Brain on Music).
При этом не стоит стимулирование мозговой активности понимать как настройку радиопремника. Физиологи говорят именно о преобладании определенных ритмов, и звуковые инструменты лишь помогают мозговую активность в сторону какого-то из диапазонов направить. Наше сознание и мышление — это сложные и не до конца изученные объекты.
Важно!
Стимуляция мозговой активности не считается опасной для здоровья, так как настраиваться на внешнюю аудиосреду — естественная функция мозга. Такая настройка влияет на настроение и состояние сознания. Навязывания мыслей и идей, а также физических изменений в процессе аудионастройки не происходят.
Но чувствуйте момент: иногда не получается ничего сделать не из-за несобранности, а наоборот из-за слишком сильной мобилизации (чрезмерное преобладание бета-ритма) или нормально отдыхать из-за подавленности и апатии (переизбыток тета-активности). В таких случаях лучше слушать успокаивающую музыку для повышения работоспособности и бодрящую для расслабления. И, конечно, если ситуация хроническая или тяжелая, лучше обратиться к врачу — речь все-таки о вашем здоровье.
Итого:
- Влияние звуков на сознание разнообразно и часто индивидуально.
- Наш мозг способен настраиваться на определенную частоту под воздействием внешних звуков.
- Чтобы расслабиться или концентрироваться, можно использовать композиции со специальными типами звуков — в зависимости от желаемого результата.
- А можно опираться на индивидуальный опыт — какие звуки помогают успокоиться или настроиться на работу именно вам.
- Чередуйте настройку аудиосреды (и режимы работы мозга), давайте ему и работать, и отдыхать.
Наша встроенная в мозг биопрограмма внимательна к звукам вокруг. Исследователи накопили много данных о влиянии звуков на мозг и сегодня мы даже знаем как подстраивать аудиосреду под собственные потребности. Здорово, когда у вас автоматически получается расслабиться или сосредоточиться в нужный момент. Но если вдруг не вышло — правильно подобранный трек может сработать не хуже бокала вина или чашки кофе.
Источник