Звук производит на человека глубокий эффект. Но пока не существует научно обоснованного объяснения влияния конкретного звука на различные аспекты нашей психики. Результат влияния звука складывается, в числе прочего, и из субъективного опыта. Звуки дождя в лесу будут действовать более расслабляюще, нежели звуки работающей фабрики на многих людей отчасти потому, что более приятные ассоциации возникают у людей в связи с восприятием природы, а не производственных процессов, т.к. человек – это часть природы.
Но возникнет обратная реакция, когда дело касается человека, имеющего приятные воспоминания детства, проведенного на отцовской фабрике, но болезненные воспоминания о том, как он заблудился в лесу.
Бинауральные ритмы представляют собой два тона, имеющие слегка различную скорость (или частоту) и подаваемые порознь в каждое ухо. Воспринимаются эти ритмы так, как будто они возникают прямо в голове.
Этот эффект производится в мозгу, а не в ушах, как в случае с монауральными ритмами. Это смешанный продукт деятельности нейронов, расположенных в области уха, и мозга. Бинауральные ритмы отличаются от монауральных ритмов, возникающих в окружающей среде (внешней для уха), это как если ударить одновременно по двум гитарным струнам, имеющим слегка различную частоту.
С помощью монауральных ритмов музыканты настраивают струнные инструменты. Как монауральные, так и бинауральные ритмы,- это результат арифметической суммы волноформ двух тонов, тогда как они дополняют или «отрицают» друг друга, становясь громче, затем тише и снова громче.
Бинауральные ритмы были впервые открыты в 1839 году немецким экспериментатором (H. Dove). Тогда бинауральные ритмы считались разновидностью монауральных ритмов. Монауральные и бинауральные ритмы редко встречаются в природе, но в объектах, созданных человеком, проявляются часто.
Например, два больших мотора, работающих с разной скоростью, посылают большие волны вибрации сквозь палубу корабля или реактивный двигатель самолета. Более низкий из двух тонов называется носитель, а более высокий тон называется преемник. Рис. 2 показывает, как монауральный и бинауральный ритмы с частотой 24 Hz производятся посредством смешения двух тонов с частотой 143 Hz и 167 Hz.
Когда человек слышит менее трех бинауральных ритмов в секунду, ритмы как бы движутся вперед-назад внутри головы. Восприятие движения – это результат способа, которым мозг обрабатывает звуки. Для низких частот мозг определяет ритм звуков, отмечая разницу в фазовом углу между звуками.
Мозг не может хорошо обработать связь между фазами на высоких частотах и, таким образом, определяет разницу между амплитудой звуков, поступающих в ухо одновременно.
Это объясняет, почему одним из различий между восприятием монауральных и бинауральных ритмов является то, что монауральные ритмы могут быть услышаны при любой скорости, тогда как бинауральные ритмы лучше воспринимаются на более низкой скорости и лучше всего наблюдаются при частоте 440 Hz. (Бинауральные ритмы с частотой носителя более 900 Hz обычно не наблюдаются.)
Когда два тона, используемые для получения бинауральных ритмов, слишком различаются по частоте, они воспринимаются, как 2 разных тона из-за того, что разница во взаимоотношении фаз между двумя тонами появляется слишком быстро, чтобы мозг смог определить их взаимосвязь.
Существует тест для измерения спектра бинауральных ритмов, которые могут восприниматься при разной частоте носителя. Он обнаружил, что самый быстрый ритм, который может быть услышан до того момента, когда мозг воспримет его как два разных тона, имеет частоту 25 Hz с частотой носителя 440 Hz.
Другими словами, если два разных тона имеют частоту более 25 Hz порознь, то будут услышаны два различных звука, а не как бинауральный ритм. При частоте носителя выше или ниже 440 Hz восприятие раздельных тонов появляется при более низкой частоте ритма.