Текст книги "Основы общей психологии"

Ощущение прикосновения и давления в такой абстрактной изолированности, в какой они выступают при типичном для традиционной психофизиологии определении порогов кожной чувствительности, играют лишь подчиненную роль в познании объективной действительности. Практически, реально для познания действительности существенно не пассивное прикосновение чего-то к коже человека, а активное осязание, ощупывание человеком окружающих его предметов, связанное с воздействием на них. Мы поэтому выделяем осязание из кожных ощущений; это специфически человеческое чувство работающей и познающей руки; оно отличается особенно активным характером. При осязании познание материального мира совершается в процессе движения, переходящего в сознательно целенаправленное действие ощупывания, действенного познания предмета.

Осязание включает ощущения прикосновения и давления в единстве с кинестетическими, мышечно-суставными ощущениями. Осязание – это и экстеро– и проприоцептивная чувствительность, взаимодействие и единство одной и другой. Проприоцептивные компоненты осязания идут от рецепторов, расположенных в мышцах, связках, суставных сумках (пачинниевы тельца, мышечные веретена). При движении они раздражаются изменением напряжения. Однако осязание не сводится к кинестетическим ощущениям и ощущениям прикосновения или давления.

У человека есть специфический орган осязания – рука, и притом главным образом движущаяся рука. Будучи органом труда, она является вместе с тем и органом познания объективной действительности[65]65
  Ряд тонких психологических замечаний о роли руки как органа познания объективной действительности, главным образом правой, – дал И. М. Сеченов (Физиологигические очерки. С. 267–268), предвосхитивший многое из того, что позже разработал Д. Катц. «Рука не есть только хватательное орудие, – свободный конец ее, ручная кисть, есть тонкий орган осязания, – писал Сеченов, – и сидит этот орган на руке как на стержне, способном не только укорачиваться, удлиняться и перемещаться во всевозможных направлениях, но и чувствовать определенным образом каждое такое перемещение». «Если орган зрения по даваемым им эффектам, – писал он в другом месте, – можно было бы уподобить выступающим из тела сократительным щупалам с зрительным аппаратом на конце, то руку как орган осязания и уподоблять нечего, она всем своим устройством есть выступающий из тела осязающий щупал в действительности». (Сеченов И. М. Физиологические очерки. С. 267–268). В последнее время в советской литературе роли руки как органа познания и проблеме осязания была посвящена специальная работа Л. А. Шифмана: «К проблеме осязательного восприятия формы». Л. А. Шифман экспериментально показывает, что рука как орган познания ближе к глазу, чем к коже, и вскрывает, как данные активного осязания опосредуются зрительными образами и включаются в построение образа вещи. (Труды Госуд. ин-та по изучению мозга им. В. М. Бехтерева. Т. XIII. Л., 1940. Там же его статья «К вопросу о тактильном восприятии формы»).


[Закрыть]. Отличие руки от других участков тела заключается не только в том количественном факте, что чувствительность к прикосновению и давлению на ладони и кончиках пальцев во столько-то раз больше, чем на спине или плече, но и в том, что, будучи органом, сформировавшимся в труде и приспособленным для воздействия на предметы объективной действительности, рука способна к активному осязанию, а не только к рецепции пассивного прикосновения. В силу этого она дает нам особенно ценное знание существеннейших свойств материального мира. Твердость, упругость, непроницаемость – основные свойства, которыми определяются материальные тела, познаются движущейся рукой, отображаясь в ощущениях, которые она нам доставляет. Различие твердого и мягкого распознается по противодействию, которое встречает рука при соприкосновении с телом, отражающемуся в степени давления друг на друга суставных поверхностей.

Осязательные ощущения (прикосновения, давления, совместно с мышечно-суставными, кинестетическими ощущениями), сочетаясь с многообразными данными кожной чувствительности, отражают и множество других свойств, посредством которых мы распознаем предметы окружающего нас мира. Взаимодействие ощущений давления и температуры дает нам ощущения влажности. Сочетание влажности с известной податливостью, проницаемостью дает нам возможность распознавать жидкие тела в отличие от твердых. Взаимодействие ощущений глубокого давления характерно для ощущения мягкого: во взаимодействии с термическим ощущением холода они порождают ощущение липкости. Взаимодействие различных видов кожной чувствительности, главным образом опять-таки движущейся руки, отражает и ряд других свойств материальных тел, как то: вязкости, маслянистости, гладкости и шероховатости и т. д. Шероховатость и гладкость поверхности мы распознаем в результате вибраций, которые получаются при движении руки по более или менее шероховатой поверхности, и различий в давлении на смежных участках кожи.

В ходе индивидуального развития с самого раннего детства, уже у младенца, рука является одним из важнейших органов познания окружающего. Уже на руках матери младенец тянется своими ручонками ко всем предметам, привлекающим его внимание. Дошкольники и часто младшие школьники тоже при первом знакомстве с предметом хватают его руками, активно вертят, перемещают, поднимают его. Эти же моменты действенного ознакомления в процессе активного познания предмета имеют место и в экспериментальной ситуации.

Вопреки субъективно-идеалистическим тенденциям ряда психологов (Й. Фолькельт, Р. Гиппиус и др.), которые, всячески подчеркивая в осязании момент субъективного эмоционального переживания, стремились свести на нет предметно-познавательное значение, наши исследования[66]66
  Шабалин С. Н. Предметно-познавательные моменты в восприятии формы дошкольником // Ученые записки кафедры психологии Педагогического института им. Герцена. Т. XVIII/ Под ред. проф. С. Л. Рубинштейна. Л.; 1939; Розенфельд Ф. С. Взаимоотношения восприятия и памяти в узнавании предметов.


[Закрыть] показывают, что даже у детей-школьников осязание является процессом действенного познания окружающей действительности. Многочисленные данные протоколов Ф. С. Розенфельд и С. Н. Шабалина отчетливо выявляют познавательные установки ребенка в процессе осязания: он не отдается только попросту переживанию субъективного впечатления от того или иного осязаемого им качества, а стремится посредством качеств, которые выявляет процесс осязания, опознать предмет и его свойства.

Обычно осязание функционирует у человека в связи со зрением и под его контролем. В тех случаях, когда, как это имеет место у слепых, осязание выступает независимо от зрения, отчетливо вырисовываются его отличительные особенности, его сильные и слабые стороны.

Скульптура слепорожденного, изображающая отчаяние (по Г. Ревешу)

Скульптура слепого «Беседа» (по Г. Ревешу)

Наиболее слабым пунктом в изолированно действующем осязании является познание соотношений пространственных величин, наиболее сильным – отражение динамики, движения, действенности. Оба положения очень ярко иллюстрируются скульптурами слепых (см. рисунки выше, которые мы заимствуем из работы Ревеша[67]67
  Revesz. Die Formenwelt des Tastsinns. Bd. II. 1939.


[Закрыть]). Еще, быть может, поучительнее скульптуры слепо-глухонемых детей из Ленинградского института слуха и речи, в частности воспроизведенные нами исполненные динамизма скульптуры Ардальона К., юноши, пожалуй, не менее замечательного, чем Елена Келлер, жизнь и достижения которого заслуживают не менее тщательного описания. Глядя на скульптуры этих детей, лишенных не только зрения, но и слуха, нельзя не поражаться тому, сколь многого можно достичь в отображении окружающей действительности на основе осязания.

«Рыбак и рыбка». Скульптура Ардальона К., 20 лет (ослеп около 2 лет)

«Руслан и Людмила». Скульптура Ардальона К.

«Тройка». Скульптура Ардальона К.

На осязании, на деятельности движущейся руки основывается в значительной мере весь процесс обучения слепых, и в еще большей мере – слепоглухонемых, поскольку обучение их чтению и, значит, овладение одним из основных средств умственного и общего культурного развития совершается у них посредством пальпации – восприятия пальцами выпуклого шрифта (шрифта Брайля).

Пальпация имеет применение и в восприятии речи слепоглухонемыми. «Слушание» речи слепоглухонемыми по способу «чтения с голоса» заключается в том, что слепоглухонемой прикладывает руку тыльной стороной кисти к шее говорящего в области голосового аппарата и путем тактильно-вибрационного восприятия улавливает речь.

Жизнь и деятельность многих слепых, достигших высокого уровня интеллектуального развития и работающих в качестве педагогов, скульпторов, писателей и т. д., в частности поразительная биография слепоглухонемой Елены Келлер и ряд других, служат достаточно ярким показателем возможностей осязательно-двигательной системы обучения.

Обонятельные ощущения

Тесно связанные между собой обоняние и вкус являются разновидностями химической чувствительности. У низших животных обоняние и вкус, вероятно, не расчленены. В дальнейшем они дифференцируются. Одно из биологически существенных различий, устанавливающихся между ними, заключается в том, что вкус обусловлен непосредственным соприкосновением, а обоняние функционирует на расстоянии. Обоняние принадлежит к дистантрецепторам.

У животных, особенно на низших ступенях эволюционного ряда, биологическая роль обоняния очень значительна, Обонятельные ощущения в значительной мере регулируют поведение животных при отыскании и выборе пищи, при распознавании особей другого пола и т. д. Первоначальный зачаток коры большого мозга у рептилий является по преимуществу центральным органом обоняния.

До недавнего времени принято было думать, что у человека обоняние не играет особенно существенной роли. Действительно, обоняние у человека играет значительно меньшую роль в познании внешнего мира, чем зрение, слух, осязание. Но значение его все же велико в силу влияния, которое обоняние оказывает на функции вегетативной нервной системы и на создание положительного или отрицательного эмоционального фона, окрашивающего самочувствие человека в приятные или неприятные тона.

Обоняние доставляет нам большое многообразие различных ощущений, для которых характерен присущий им обычно яркий положительный или отрицательный аффективно-эмоциональный тон. Внести в это многообразие систему, установив однозначную закономерную зависимость между химическими свойствами вещества и его воздействием на обоняние, оказалось очень затруднительно.

Первая попытка свести многообразие запахов к нескольким группам принадлежит знаменитому естествоиспытателю Карлу Линнею (1756). Его классификация в основном ботаническая. Lorry наметил химическую классификацию. Он различает: 1) камфарные, 2) наркотические, 3) эфирные, 4) летучие кислотные, 5) щелочные запахи. Совершенно очевидно, что подвести сколько-нибудь однозначно под эти рубрики вещества, вызывающие ощущение запаха, невозможно. А. Бэн в своем разграничении запахов положился на различные побочные признаки. Он различает: 1) чистые, свежие запахи, 2) угнетающие запахи, 3) отвратительные запахи, 4) сладкие запахи, 5) зловонные, 6) режущие, 7) эфирные, 8) пригорелые и 9) возбуждающие аппетит. Эта классификация явно лишена какой бы то ни было выдержанности. Значительную известность получила классификация Цвардемакера, различающая: 1) эфирные, 2) ароматические, 3) бальзамические, 4) амбра-мускусные, 5) алилькакодиловые, 6) горелые, 7) каприловые, 8) противные (widerliche) и 9) отвратительные (eckelhafte) запахи. Классификация Цвардемакера была подвергнута Геннингом резкой критике, отметившей эклектизм, теоретическую несостоятельность, а также несоответствие данным опыта.

Геннинг попытался дать классификацию запахов, опирающуюся на материал, доставленный психологическим экспериментом; он различает 6 основных запахов, а именно: пряные, цветочные, фруктовые, смолистые, горелые и гнилостные, и попытался показать, что между запахами существует непрерывность переходов, принципиально такая же, как между звуками и цветами. Для этого он изобразил все многообразие запахов в виде призмы, на углах которой разместились 6 основных запахов; остальные, по мнению Геннинга, должны найти свое место среди них. И эту классификацию никак нельзя признать удовлетворительной.

Поскольку ощущение запаха вызывается воздействием химических веществ, объективная классификация запахов должна была бы основываться на однозначном соотношении запаха с химическими свойствами вызывающего его вещества. В этом направлении и был в последнее время сделан ряд попыток, – наиболее существенная из них принадлежит Хорнбостелю.

Обонятельные ощущения возникают при проникновении в нос вместе с вдыхаемым воздухом некоторых газообразных веществ.

Обонятельная область представляет собою самую верхнюю часть слизистой оболочки носовой полости. Вся поверхность обонятельной области составляет приблизительно 5 кв. см. Пахучие вещества могут попадать сюда только двумя путями. Во-первых, при вдыхании, во-вторых, пахучие вещества могут ощущаться при выдыхании, когда вещества проникают из хоан (особенно это имеет место при еде).

Для того чтобы пахучее вещество вызвало обонятельное ощущение, необходимо, чтобы оно было способно к испарению и к растворению в воде. Те из веществ, которые отличаются легкой поглощаемостью и растворимостью в липоидах, могут оказаться лучшими раздражителями. Из двух почти миллионов неорганических соединений обоняние возбуждает лишь пятая часть. Чувствительность к запаху у человека (и еще больше у животных) очень велика. В г/см³ рубежные величины, по Цвардемакеру например, равны: ацетон 0,4^-3, камфара 1,6∙10^-11, валериановая кислота 2,1∙10^-12 и т. д. Многие животные, в жизни которых обоняние играет важную роль, могут различать еще меньшие величины.

В силу той роли, которую обоняние играет в настройке вегетативной нервной системы, выполняющей адаптационно-трофические функции по отношению ко всем видам чувствительности, обоняние может оказывать влияние на пороги различных органов чувств.

Из всех ощущений, пожалуй, ни одни не связаны так широко с эмоциональным чувственным тоном, как обонятельные: почти всякое обонятельное ощущение обладает более или менее ярко выраженным характером приятного или неприятного; многие вызывают очень резкую положительную или отрицательную эмоциональную реакцию. Есть запахи нестерпимые и другие – упоительные. Некоторые люди особенно чувствительны к их воздействию, и чувствительность многих в этом отношении так велика, что породила целую отрасль промышленности – парфюмерную.

Вкусовые ощущения

Вкусовые ощущения, как и обонятельные, обусловлены химическими свойствами вещей. Как и для запахов, для вкусовых ощущений не имеется полной, объективной классификации.

Из комплекса ощущений, вызываемых вкусовыми веществами, можно выделить четыре основных качества – соленое, кислое, сладкое и горькое.

К вкусовым ощущениям обычно присоединяются ощущения обонятельные, а иногда также ощущения давления, тепла, холода и боли. Едкий, вяжущий, терпкий вкус обусловлен целым комплексом разнообразных ощущений. Именно таким более или менее сложным комплексом обусловлен обычно вкус пищи, которую мы едим.

Вкусовые ощущения возникают при воздействии на вкусовые области растворимых и способных к диффузии веществ, т. е. веществ, обладающих относительно низким молекулярным весом. Главной вкусовой областью является слизистая оболочка языка, особенно его кончик, края и основание; середина языка и его нижняя поверхность лишены вкусовой чувствительности.

Разные вкусовые области обладают различной чувствительностью к ощущениям соленого, кислого, сладкого и горького. На языке наиболее чувствительны: к сладкому – кончик, к кислому – края, а к горькому – основание. Поэтому предполагают, что для каждого из четырех основных вкусовых ощущений имеются особые органы.

Из теорий вкуса наибольшее значение имеют две – теория Ренквиема и ионная теория П. П. Лазарева.

Теория Ренквиема исходит из абсорбции вкусового вещества чувствительными клетками и придает основное значение скорости, с которой протекает этот процесс.

Ионная теория вкусовой чувствительности Лазарева исходит из ионной теории возбуждения. Акад. Лазарев считает, что в сосочках языка заложены 4 особых чувствительных вещества, соответственное разложение которых под действием вкусовых веществ вызывает 4 основных вкусовых ощущения – кислого, соленого, сладкого и горького. Однако однозначной закономерной зависимости между химическим строением вещества и его вкусовым действием пока не установлено; кислый вкус обусловлен действием водородных ионов, концентрация которых характерна для каждой кислоты; ощущение соленого вкуса порождается некоторыми солями; ощущения же горького и сладкого порождаются веществами самого различного химического строения.

Путем комбинации 4 видов первичных раздражителей можно получить такое вещество, которое во вкусовом отношении являлось бы индифферентным и давало бы вкус дистиллированной воды. Это, как полагает П. П. Лазарев, соответствует в зрении получению белого цвета. Акад. П. П. Лазарев и его сотрудники провели серию исследований с синтезом вкуса веществ (чай, кофе, соки плодов), дающих сложные вкусовые ощущения.

На вкус распространяются те же общие законы, что и на другие органы чувств, в частности закон адаптации.

Большую роль во вкусовых ощущениях играет процесс компенсации, т. е. заглушение одних вкусовых ощущений (соленое) другими (кислое). Так, например, установившаяся при определенных условиях рубежная величина для горького при 0,004 % растворах хинина в присутствии поваренной соли поднимается до 0,01 % раствора хинина, а в присутствии соляной кислоты – до 0,026 %. При известных условиях компенсации можно дойти до полной нейтрализации горького вкуса и появления какого-то нового, смешанного вкуса. Можно, например, подобрать такие концентрации поваренной соли, при которых раствор не имеет ни соленого, ни сладкого вкуса.

Наряду с компенсацией в области вкусовых ощущений наблюдаются также явления контраста. Например: ощущение сладкого вкуса сахарного раствора усиливается от примесей небольшого количества поваренной соли. Дистиллированная вода после полоскания полости рта хлористым калием или разведенной серной кислотой кажется отчетливо сладкой. Все эти факты свидетельствуют о наличии в области вкуса процессов взаимодействия в пределах даже одного органа чувств. Вообще явления взаимодействия, адаптации, временного последействия химического раздражителя, не только адекватного, но и неадекватного, выступает в области вкуса очень отчетливо.

Благодаря роли вкуса в настройке эмоционального состояния через вегетативную нервную систему, вкус, наряду с обонянием, влияет на пороги других рецепторных систем, например на остроту зрения и слуха, на состояние кожной чувствительности и проприоцепторов.

Вкусовые ощущения, порождаемые химическими веществами, поступающими из внешней среды, влияя на вегетативные функции, могут обусловить приятный или неприятный эмоциональный фон самочувствия. Обычай сочетать празднество с пиршествами свидетельствует о том, что практика учитывает способность вкусовой чувствительности, связанной с воздействием на вегетативную нервную систему, влиять на чувственный тон общего самочувствия.

Роль вкусовых ощущений в процессе еды обусловлена состоянием потребности в пище. По мере усиления этой потребности требовательность уменьшается: голодный человек съест и менее вкусную пищу; сытого прельстит лишь то, что покажется ему соблазнительным во вкусовом отношении.

Как и обонятельные ощущения, связанные с воздействиями на вегетативную нервную систему, вкусовая чувствительность может тоже давать разнообразные более или менее острые и приятные ощущения. Бывают люди – гурманы, которые особенно их культивируют, чтобы извлечь из них максимум наслаждений. Такое сосредоточение интересов человека на вкусовых ощущениях возможно, конечно, лишь в условиях праздной и бедной содержанием, духовно нищенской жизни. Нормально человек, живущий более или менее значительными общественными, культурными интересами, живет не для того, чтобы есть, а ест для того, чтобы жить и работать. Поэтому тонкие оттенки вкусовых ощущений в системе человеческого поведения играют очень подчиненную роль.

[68]68
  В подготовке настоящего раздела о слуховых ощущениях существенную помощь нам оказала наша сотрудница В. Е. Сыркина, сочетающая свою психологическую специальность с музыкальной. Благодаря любезности Б. М. Теплова нам удалось также частично использовать в этом разделе его еще не опубликованную работу.


[Закрыть]

Особое значение слуха у человека связано с тем, что он служит для восприятия речи и музыки.

Слуховые ощущения являются отражением воздействующих на слуховой рецептор звуковых волн, которые порождаются звучащим телом и представляют собой переменное сгущение и разрежение воздуха.

Звуковые волны обладают, во-первых, различной амплитудой колебания. Под амплитудой колебания разумеют наибольшее отклонение звучащего тела от состояния равновесия или покоя. Чем больше амплитуда колебания, тем сильнее звук, и, наоборот, чем меньше амплитуда, тем звук слабее. Сила звука прямо пропорциональна квадрату амплитуды. Эта сила зависит также от расстояния уха от источника звука и от той среды, в которой распространяется звук. Для измерения силы звука существуют специальные приборы, дающие возможность измерять ее в единицах энергии.

Звуковые волны различаются, во-вторых, по частоте, или продолжительности периода колебаний. Длина волны обратно пропорциональна числу колебаний и прямо пропорциональна периоду колебаний источника звука. Волны различного числа колебаний в 1 сек. или в период колебания дают звуки, различные по высоте: волны с колебаниями большой частоты (и малого периода колебаний) отражаются в виде высоких звуков, волны с колебаниями малой частоты (и большого периода колебания) отражаются в виде низких звуков.

Звуковые волны, вызываемые звучащим телом, источником звука, различаются, в-третьих, формой колебаний, т. е. формой той периодической кривой, в которой абсциссы пропорциональны времени, а ординаты – удалениям колеблющейся точки от своего положения равновесия. Форма колебаний звуковой волны отражается в тембре звука – том специфическом качестве, которым звуки той же высоты и силы на различных инструментах (рояль, скрипка, флейта и т. д.) отличаются друг от друга.

Зависимость между формой колебания звуковой волны и тембром не однозначна. Если два тона имеют различный тембр, то можно определенно сказать, что они вызываются колебаниями различной формы, но не наоборот. Тоны могут иметь совершенно одинаковый тембр, и, однако, форма колебаний их при этом может быть различна. Другими словами, формы колебаний разнообразнее и многочисленнее, чем различаемые ухом тоны.

Слуховые ощущения могут вызываться как периодическими колебательными процессами, так и непериодическими с нерегулярно изменяющейся неустойчивой частотой и амплитудой колебаний. Первые отражаются в музыкальных звуках, вторые – в шумах.

Кривая музыкального звука может быть разложена чисто математическим путем по методу Ж. Б. Фурье на отдельные, наложенные друг на друга синусоиды. Любая звуковая кривая, будучи сложным колебанием, может быть представлена как результат большего или меньшего числа синусоидальных колебаний, имеющих число колебаний в секунду, возрастающее, как ряд целых чисел 1, 2, 3, 4. Наиболее низкий тон, соответствующий 1, называется основным. Он имеет тот же период, как и сложный звук. Остальные простые тоны, имеющие вдвое, втрое, вчетверо и т. д. более частые колебания, называются верхними гармоническими или частичными (парциальными), или обертонами.

Органом слуха является ухо. Оно состоит из трех частей: 1) наружного уха, 2) среднего уха и 3) внутреннего уха. Главные части слухового аппарата – среднее ухо и внутреннее ухо – помещены в виде маленьких полостей в височной кости.

Строение уха. 1 – наружный слуховой проход; 2 – барабанная перепонка; 3 – полость среднего уха (барабанная полость); 4 – молоточек; 5 – наковальня; 6 – стремечко, упирающееся в овальное окошечко; 7 – полукружные каналы; 8 – преддверие; 9 – лестница преддверия; 10 – барабанная лестница; 11 – круглое окошечко; 12 – евстахиева труба; 13 – кость в разрезе

Наружное ухо состоит из ушной раковины и слухового прохода. Ушная раковина является своеобразной слуховой воронкой, но она не необходима для слушания; многие животные с хорошим слухом, как птицы или лягушки, ее не имеют. Ушная раковина служит для собирания и отражения звуковых волн к слуховому проходу. Кроме того, она дает возможность различать, приходит ли звук спереди или сзади. Если прибинтовать ушные раковины к голове, то эта способность теряется. Способность различать направление звука (бинауральный или стереакустический эффект, см. дальше) весьма мало зависит от ушной раковины, но объясняется своеобразным свойством слуха воспринимать пространственно малые разницы во времени.

Границей между наружным и средним ухом служит барабанная перепонка. Барабанная перепонка очень тонка, но достаточно прочна, чтобы выдерживать, не лопаясь, даже очень громкие звуки, например звуки пушечных выстрелов. Неправильная воронкообразная форма и неравномерное натяжение барабанной перепонки делают возможными соколебания ее в ответ на всевозможные тоны.

Среднее ухо, или барабанная полость, представляет собой воздушную полость внутри височной кости. В барабанной полости имеется сложная система сочлененных косточек – молоточка, наковальни и стремечка, передающих колебания барабанной перепонки так называемому овальному окну внутреннего уха.

За перепонкой овального окна расположено внутреннее ухо, в котором находится лабиринт. Главными частями лабиринта являются преддверие, полукружные каналы и улитка. Преддверие и полукружные каналы являются органом равновесия; с точки зрения функции слуха наиболее важным органом является улитка. Улитка представляет собой спирально закрученную костную оболочку. Вдоль нее тянется перегородка, разделяющая ее как бы на два этажа.

В большей части поперечника перегородка эта костная; на меньшем протяжении это гибкая перепонка, состоящая из поперечных, весьма эластических, упругих волоконец, слабо между собой связанных, – так называемая основная мембрана. По мере приближения к вершине улитки основная мембрана расширяется и недалеко от вершины она примерно в 12 раз шире, чем у основания. В области, прилегающей к костной спиральной перегородке, основная мембрана значительно утолщается. Здесь лежат особого типа нервные клетки – упругие кортиевы дуги, поддерживающие напряжение основной мембраны. С ними связаны волокна слухового нерва, которые оканчиваются так называемыми волосатыми клетками, расположенными пятью рядами вдоль длины основной мембраны. Этих клеток на основной мембране насчитывается около 23 500. Параллельно основной мембране, на очень близком от нее расстоянии, идет вторая, текториальная, или покровная, мембрана. Жидкость улитки, передающая колебания, в своем движении приводит в соколебание основную мембрану; волосатые клетки прикасаются к плавающей над ними текториальной мембране и получают таким образом раздражение, которое передается по нервным волоконцам в мозг. Разделяясь в области среднего мозга, нервные волокна от обоих ушей идут как к правому, так и к левому полушарию.

Кортиев орган. 1 – перепонка Рейснера; 2 – полость перепончатой улитки; 3 – покровная перепонка; 4 – волоски слуховой клетки; 5 – наружные слуховые клетки; 6 – внутренняя слуховая клетка; 7 – кортиевы дуги; 8 – основная перепонка; 9 – нервные волокна

При воздействии звука в слуховых областях обоих полушарий создаются соседние участки возбуждения, из которых один возбуждается правым ухом, другой – левым. Нервные пути, таким образом, оказываются дублированными, и в случае поражения слухового центра одного из полушарий восприятие осуществляется в другом. Слуховые области расположены симметрично в обеих половинах мозга, в височных его долях и главным образом в первой височной извилине. При поражении этих частей мозга наступает более или менее сильное расстройство слуха. Может возникнуть даже полная глухота (кортикальная глухота). Если височная доля разрушена лишь частично, то результатом является так называемая душевная глухота: реакция на звуки остается, но понимание их значения теряется. Больной слышит произнесенное слово только как какой-то шум. Это отсутствие понимания речи, глухота на слова, лежит в основе сенсорной афазии, или так называемой афазии Вернике, которая наблюдается при заболевании первой височной извилины, особенно ее задней области, где находится сенсорный центр речи.

Согласно исследованиям Лючиани и павловской школы, помимо центров, тесно связанных с определенной функцией, и в других областях коры, даже в самых отдаленных, рассеяны клетки, связанные с той же функцией. По отношению к слуховым ощущениям установлено, что при удалении центра слуха навсегда теряются условные рефлексы на сложнокомплексные звуковые раздражители (аккорд, кличка собаки и т. п.). Однако простые звуковые раздражители продолжают действовать. Это происходит за счет сохранившихся звуковых клеток, лежащих рассеянно в теменной, затылочной и других областях коры.

Все слышимые звуки разделяются на шумы и музыкальные звуки. Первые отражают непериодические колебания неустойчивой частоты и амплитуды, вторые – периодические колебания. Между музыкальными звуками и шумами нет, однако, резкой грани. Акустическая составная часть шума часто носит ярко выраженный музыкальный характер и содержит разнообразные тоны, которые легко улавливаются опытным ухом. Свист ветра, визг пилы, различные шипящие шумы с включенными в них высокими тонами резко отличаются от шумов гула и журчания, характеризующихся низкими тонами. Отсутствием резкой границы между тонами и шумами объясняется то, что многие композиторы прекрасно умеют изображать музыкальными звуками различные шумы (журчанье ручья, жужжание прялки в романсах Ф. Шуберта, шум моря, лязг оружия у Н. А. Римского-Корсакова и т. д.).

В звуках человеческой речи также представлены как шумы, так и музыкальные звуки.

Основными свойствами всякого звука являются: 1) его громкость, 2) высота и 3) тембр.

1. Громкость. Громкость зависит от силы, или амплитуды, колебаний звуковой волны. Сила звука и громкость – понятия неравнозначные. Сила звука объективно характеризует физический процесс независимо от того, воспринимается он слушателем или нет; громкость – качество воспринимаемого звука. Если расположить громкости одного и того же звука в виде ряда, возрастающего в том же направлении, что и сила звука, и руководствоваться воспринимаемыми ухом ступенями прироста громкости (при непрерывном увеличении силы звука), то окажется, что громкость вырастает значительно медленнее силы звука.

Согласно закону Вебера-Фехнера, громкость некоторого звука будет пропорциональна логарифму отношения его силы J к силе того же самого звука на пороге слышимости J₀:

L =K·logJ/J₀

В этом равенстве K – коэффициент пропорциональности, a L выражает величину, характеризующую громкость звука, сила которого равна J; ее обычно называют уровнем звука.

Если коэффициент пропорциональности, являющийся величиной произвольной, принять равным единице, то уровень звука выразится в единицах, получивших название белов (Б):

L = logJ/J₀ Б

Практически оказалось более удобным пользоваться единицами, в 10 раз меньшими; эти единицы получили название децибелов (дБ). Коэффициент K при этом, очевидно, равняется 10. Таким образом:

L =0·logJ/J₀ дБ

Минимальный прирост громкости, воспринимаемый человеческим ухом, равен примерно 1 дБ. Приводимая таблица может дать более конкретное представление о децибеле.

(Источник: Путилов. Курс физики. 1937. С. 549–550.)

Известно, что закон Вебера – Фехнера теряет силу при слабых раздражениях; поэтому уровень громкости очень слабых звуков не дает количественного представления об их субъективной громкости.

Согласно новейшим работам, при определении разностного порога следует учитывать изменение высоты звуков. Для низких тонов громкость растет значительно быстрее, чем для высоких.

Количественное измерение громкости, непосредственно ощущаемой нашим слухом, не столь точно, как оценка на слух высоты тонов. Однако в музыке давно применяются динамические обозначения, служащие для практического определения величины громкости. Таковы обозначения: ppp (пиано-пианиссимо), pp (пианиссимо), p (пиано), mp (меццо-пиано), mf (меццо-форте), f (форте), ff (фортиссимо), fff (форте-фортиссимо). Последовательные обозначения этой шкалы означают примерно удвоение громкости.