Søk i artikler

Hvordan kan øret vite hvor en lyd kommer fra?

Hvordan kan man vite hvor en lyd kommer fra, og med så, egentlig, god nøyaktighet?

Dette var mye mer innviklet enn vi noen gang kunne forestilt oss. Ikke bare må øre finne ut i hvilken retning lyden kommer fra, men hvor høyt eller lavt lyden kommer fra, for ikke å snakke om hvor langt unna lyden er. Den skal finne en tredimensjonal posisjon ved hjelp av to ører. Ikke lett, men dette er livsnødvendig for dyr og mennesker, nettopp det å klare å posisjonere farer og lignende.

For å gjøre en bok om til en artikkel: Vi bruker hovedsakelig tre forskjellige metoder for å finne ut hvor en lyd kommer fra. Metodene er som følger:

Binaural lokalisasjon: Dette er den mest logiske av metodene bakt inn i oss. Den regner tidsforskjellen mellom det første øret lyden treffer, til det andre øret. Binaural lokalisasjon har en nøyaktighet på et 10 milliontedels sekund. Binaural lokalisasjon ser også på hvilken fase lyden har idet den treffer de forskjellige ørene. Ved vanlig tale kan en lydbølge være på topp når den treffer venstre øre, men på bunn idet den treffer venstre.


Her kan du se en lydbølge som treffer to ører. Lydbølgen treffer ørene med en forsinkelse og med en litt annen fase.

Problemet med binaural lokalisasjon er at den kan vite at en lyd kommer fra 45 grader, men den vet ikke om den kommer 45 grader forfra eller 45 grader bakfra. Og den har ikke kjangs på å finne noe høyde på det man hører. Det er derfor vi ofte vrir på hodet i det vi hører en lyd. Har man to "målinger" kan man lettere bestemme hvor kilden ligger.

Metode nummer to kaller vi for monaural lokalisasjon. Monaural lokalisasjon ligger ikke inne i øret, snarere på utsiden av øret. Det er rett og slett derfor vi har ører, og ikke bare et hull i hodet. Lyder reflekteres av ytterøret og får såkalte interferenspunkter. Interferens er et fenomen som oppstår idet to bølger møtes. De kan enten utviske eller forsterke hverandre i punktet. Ved å høre på interferensen til lyden kan øret nærmere bestemme hvor lyden kommer fra.

Monaural lokalisasjon bruker også resten av kroppen. Er en lyd lavt nede, beskytter skulderen vår øret, høyt oppe beskytter hodet lyden, osv, osv.

Så har vi siste; distanse lokalisasjon. Den kombinerer både monaural og binaural lokalisasjon og legger til det faktum at en lyd taper seg over avstand. En lyd taper seg fortere på en kort avstand enn på en lang avstand. Dette kan utnyttes. Vi kan derfor lett høre om noen snakker rett ved siden av oss eller to meter unna.

Alt dette kombineres, uten at vi merker det. Vi vet hvor høyt noen snakker når de snakker, og klarer derfor å si hvor i rommet de står etter hvor høy lyden er.

Så hvorfor er det så vanskelig å bestemme hvor en høy pipelyd kommer fra, eller en veldig dyp basslyd? Det er fordi man tar bort et viktig element. Nemlig binaural-lokalisasjonsfaseteknikk. Lyse lyder har så korte bølgelengder at hjernen ikke vet om det er samme bølge den sammenligner. Den vet ikke om det er en bølgetopp og en bølgedal på to forskjellige eller samme lydbølge den sammenligner. Og samme gjelder på en dyp basslyd. Her blir bølgene for lange. Forskjellen i lydbølgene blir for liten mellom ørene og man klarer ikke å høre hvor lyden kommer fra. Det er derfor det ikke er noen vits i å ha subwoofere i stereo hjemme i stua. Man hører ikke hvor lyden kommer fra uansett.

Lik oss på Facebook