به این تصویرخوب دقت کنید. حاصل سه نغمه یا سیگنال سینوسی سمت چپ برابر است نمودار دست راست و برعکس.  در واقع  هر وسیله ائی اعم از انسان و موجودات دیگر و دستگاه ها هر صدائی تولید میکنند نتیجه مجموعه ائی از سیگنال های سینوسی با فرکانس های مختلف است.

تئوری های فوریه پاسخ به یکی از سئوالات اساسی و قدیمی بشر هم بود. ما همیشه دنبال کشف المان های اساسی  و عناصر تشکیل دهنده اطرافمون هستیم. در عهد باستان معتقد به عناصر اربعه آب ؛ باد ؛ خاک و آتش بودند. در قرون هیجده و نوزده به تدریج عناصر کشف و سرانجام جدول مندلیف تکمیل شد. نظریه فوریه هم در اصل همونه. یعنی عناصر تشکیل دهنده هر صدائی نغمه ها و یا به عبارتی سیگنال های سینوسی هستند. چهچه های قناری و یا صدای یک بارکشیدن آرشه ویلون  و یا فشار به کلید معینی در پیانو را به خاطر بیارید. اونا نمونه صدا های سینوسی هستند. موسیقیدانها قبلا این ها را میدونستند. فوریه کمی اش کرد.

 کشفیات فوریه باعث ساخت سینتیسایزر  در سالهای بعدی گردید. صدای  شما با درک تئوری فوریه قابل بازسازی هست. اگر حدو.د 10 دقیقه از صدای ضبط شده شما در دسترس باشد  میتوان عناصر اصلی  و یا به اصطلاح نغمه های آن را کشف  و دستگاهی ساخت که هرمتنی وارد آن بشه درست مثل صدای شما قرائت کند. به  خاطر همینه  که اظهارات شفاهی معمولا در اغلب محاکم پذیرفته نمیشوند چون شائبه این وجود دارد که ساختگی هستند و با سینتیسایزر ساخته شده اند

مطالعات فوریه دید بشر را به اطرافش دقیقتر کرد و چشم انداز نوینی گشود. ریاضیدان ها حوادث اطراف ما را  با کمک فرمول هائی  کمی نشون میدهند. بازه شنوائی گوش انسان 20 تا 20 هزار هرتزه. برای اینکه  نمونه ائی از فرکانس های مختلف را بشنوید روی این لینک ها کلیک کنید.  اگر شما قبلا به اودیومتری مراجعه کرده باشید این سیگنال ها برای گوش شما باید آشنا باشد.

هزار هرتز

https://www.youtube.com/watch?v=TbPh0pmNjo8

 20 تا 20 کیلوهرتز

https://www.youtube.com/watch?v=PAsMlDptjx8

25 تا 150 هرتز

https://www.youtube.com/watch?v=DqfPx8peqNI

حالا به جای آنکه  بگیم سازهای موسیقی چه کیفیتی دارند در باره حوزه فرکانسی تولیدی آنها میتوانیم صحبت کنیم.

مشخصه شنوائی گوش انسان بین 5 هرتز  تا 20  هزار هرتزه. بالا را نگاه کنید مثلا پیانو ( از بالا ششمی) بین 80  تا 8000 هرتز میتواند تولید کند که اغلب مردم  در هر سنی میتونند بشنوند.

گفتار انسان و یا همون speech هم درست مثل یک ساز موسیقی برای خودش طرفدارانی دارد. از آدم هائی  که متونی را بازخوانی و یا دکلمه کرده تا خوانندگان سبک های مختلف.  اینها همون کاری را با تارهای صوتی خود میکنند  که نوازندگان با سازهای موسیقی انجام میدهند. انگار در گلوی ما سازی  تعبیه شده با تارهای مختلف  که ما با تنظیم فشار باد از ریه هامون و عبور دادن هوا از فضای دماغ و دهان صداهای مختلفی را تولید میکنیم.  در جوانی  این تارها صاف و نازک و کشیده هستند اما در سالمندی دیگه اون ظرافتو ندارند طولشون زیاد و قطرشون ضخیم شده و صدای به سمت بم شدن میرود.

در مورد انسان هم درست مثل همون جدول فرکانسی  سازها حدود فرکانس  هرصدائی متفاوته. در اینجا هم نقش فوریه کمی کردن محدوده های فرکانسی است که قبلا در هنر اپرا و موسیقی تقسیم بندی شده بود.صدای زنانه در آواز خوانی به ترتیب از زیر تا باس به سه بخش سوپرانو ؛ متزوسوپرانو؛ کنتر آلتو تقسیم میشود. کنتر آلتو  بم ترین صدای زنانه  است. صدای مردانه از  زیر تا بم به ترتیب به کنترتنور؛ تنور؛ باریتون و باس  است.

 در اینترنت میتونید برای هر کدوم از صداهای گفته شده در بالا نمونه  های زیادی پیدا کنید. مثلا برای شنیدن صدای باس روی لینک زیر کلیک کنید.

https://www.youtube.com/watch?v=rinxw6GN1-s

  گوش  انسان  مقصد نهائی همه صداهای خوب و ناهنجاری است که  به شکل طبیعی و یا مصنوعی تولید میشوند. نکته جالب اینه  که  سالها بعد از فوت ژوزف فوریه اثبات شد  که گوش انسان صداها را به شکل سینوسی میشنود و این مغز انسان  هست که نهایتا همه را با هم ترکیب و  تصمیم به ادامه شنیدن گرفته و یا به دلیل نامرغوب بودن و ناراحتی شنیدن را متوقف میکند.

 شنیدن  و یا Hearing   در مورد انسان  از 20  تا 20 هزار هرتز  وسعت دارد. البته آدم های معمولی با توجه به سن و جنسیت و  ده ها عامل دیگر نمیتوانند خیلی از  این باند صدا را بشنوند. بیشتر اشخاصی  قابلیت های  بالای شنوائی دارند  که از کودکی و خردسالی به  یادگیری موسیقی پرداخته و شنیدن را تجربه میکنند.

خوب به این نمودار نگاه کنید. گوش وقتی صداهای مختلف می شنود در واقع اونا را به شکل سیگنال سینوسی درک میکند. اون میله های عمودی نشان دهنده این هستند که چه فرکانسی را با چه شدتی دریافت کرده ایم و بعد از این مرحله تحلیل در مغز شروع میشود که نهایتا تصمیم بگیرد  این صدائی که شنیده خوشاینده و یا باید  شنیدن را متوقف نماید.

 از اون همه احساس و قدرت و قابلیت هائی که قبل از شهرنشینی داشتیم همین شنوائی برامون مثل روز اولش کار میکند. چشمامون حالا  فقط 7 رنگ  را در بهترین حالات تشخیص میده. اغلب مردم تفاوت رنگ ها و یا به اصطلاح کنتراست ها را متوجه نمیشوند مثلا اگر روی کاغذی به رنگ آبی متنی را با یک آبی اندکی کمرنگ تر و یا پر رنگتر  بنوسید اصلا نمیتونند بخونند( مثل من). قدرت لامسه در حال حاضر 90 درصدش روی انتهای انگشت های دست هامون جمع اند. انگار  در دوران بیابانگردی با تمام وجود ارتعاشات را احساس  میکردیم و گرنه توسط حیوانات وحشی خورده میشدیم. چشائی امون هم خیلی تعریفی نیست. تا حدودی میتونیم ترش شیرین شور و تلخ را  بدون اینکه شدت و ضعفشونو بدونیم  اندکی درک کنیم. بویائی مون هم در حد همون احساس لامسه  خیلی ضعیفه. بوها را در حد خوب و بد می فهمیم. البته صحبت کارشناسان و اونائی که کار و درآمدشون از همین راهه کاملا جداست. مثلا فرض کنید فردی ادکلن فروشه به دلیل شغلش و تمرین زیاد ممکنه تا 20 بوی مخالف را تشخیص بده اما آدم های معمولی نمیتونند................. خلاصه  سرتونو درد نیارم. حتی نمیتونیم خوب بدوئیم.  تو بیابونا برای فرار از دست حیوانات وحشی همیشه در حرکت بودیم. تنها احساس قوی همین شنوائیه.

 شنوائی وگفتار برای ما ایرانی ها اهمیت خاصی دارد. چون در تاریخ طولانی خود هیچگاه آزادی ابراز عقیده نداشتیم از نوشتن عقایدمون روی کاغذ وحشت داریم. دستخط شما قوی ترین مدرک بر علیه شماست. شما میتونید فایل صوتی را حاشا کنید ادعا بکنید این صحبت های یک ماشین سخنگو و یا همون سینتیسایزر است که بر پایه الگوی صدای شما ساخته شده  اما هر کلمه نوشته های شما در واقع امضای شماست. به خاطر همینه که ما بیشتر مطالبو به همدیگر شفاهی  میگیم تا بتونیم در مواقع مقتضی زیرش بزنیم و بگیم ما نگفتیم. اغلب اطلاعاتی را هم که میگیریم شفاهی هستند.

 مهارت ما ایرانی ها در حرافی و شنوائی خیلی شگفت انگیزه. ما  میتونیم با تغییرات جزئی در تلفظ کلمات بار معنائی خاصی به اونا بدهیم البته زبان های دیگر هم این قابلیتو دارند اما فارسی واقعا محشره. مثل همین بلی و یا بله گفتن. برخی اوقات طوری بلی میگیم  که یعنی : کاردارم بلند شو برو. بلی دیگری داریم که گوینده را به حرافی تشویق میکند. یک بله داریم که معنیش  میشه : دیگه داری خالی می بندی. جمع اش کن.

 ما یکی از طولانترین مدت زمان مکالمات تلفنی  در جهان را داریم. متوسط ارتباط تلفنی ما در حدود 8 دقیقه است. عبارت : " دیگه چه خبر؟ "  که هر از 20 ثاینه یک بار تکرارش میکنیم. تقریبا غیر قابل ترجمه به زبان های دیگر است. با تکرار این عبارت و مقایسه پاسخ طرف هر بار  با دفعه قبل به اطلاعات زیادی درباره روحیه مخاطب خود و اینکه سعی داره چه چیزی را از ما پنهان کنه ؛ دسترسی پیدا کنیم.

 ما حتی در فرودگاه میخواهیم به صف پرواز مطلوب خود بریم با وجود آنکه شماره پرواز و ساعت و مقصد روی تابلوهای بزرگ نوشته شده اند باز از نفر  جلوی صف می پرسیم :  پرواز ساعت 2 و 45 دقیقه به مقصد تورقوز آباد همین جاست؟ یعنی هنوز در کهکشان ارتباطی شفاهی هستیم. کهکشان اطلاعاتی  کتبی 500 سال پیش با اختراع چاپ  شتاب گرفت  اما ما هنوز وارد آن نشدیم.  ارتباطات شفاهی را ترجیح میدهیم تا هر وقت اراده کردیم به طرف بگیم : تو داری اشتباه میکنی . من اینو نگفته بودم.

 خلاصه هم اکنون گوش ما و شنوائی مهمترین وسیله کسب اطلاعات برامون محسوب میشود.  برخی از  روشندلان به صداهائی که می شنوند  مناظری را مرتبط میکنند. یعنی با گوشهایشون می بینند.

 محدود کردن تاثیرات کارهای ژوزف فوریه  به حوزه شنوائی و گفتار کم لطفی در حق این ریاضیدان بزرگه.  ریاضیدان ها مثل فلاسفه هستند . یک حرفی میزنند  که همه حوزه های  فعالیت های انسانی را متاثر میکنه. صدا و اودیو  بخش کوچکی از جهان ارتعاشاته.  بعد از این وقتی ماشینتون تو دست انداز افتاد و بالا و پائین رفت  به فوریه فکر کنید.  ضربه ائی که در اثر تصادف و یا دست انداز به ماشین شما و سرنشینانش وارد میشه  مجموعه ائی از سیگنال  های سینوسی و بالا و پائین  شدن هاست.

یادم رفت بگم که فوریه در لشگر کشی ناپلئون بناپارت به مصر هم نه به عنوان سرباز و نظامی بلکه عضو هیئت بزرگ فرهنگی بود که همراه ناپلئون به مصر رفتند تا کتابخانه اسکندریه را احیاء کنند.مدتها دبیر بنیاد مصرشناسی فرانسه بود و به لقب بارون هم مفتخر گردید. از سال 1822 تا پاین عمرش یعنی 1830 دبیر دائمی فرهنگستان علوم فرانسه بود.

مطلب جالبی بود

دیگر اینکه فرکانس های بالا که شاید قابل شنیدن هم نباشند در تشخیص صدا بسیار موثر هستند

مثلا نت  لا 4 برابر با 440 هرتز است ولی آنچه که موجب میشود مثلا صدای پیانو یا ویلون را از هم تشخیص دهیم...فرکانس های بالا هستند که روی فرکانس اصلی سوار میشوند...چیزی شبیه تصویر اول سمت راست که نشان دادید.

بر قرار باشید

دقیقا درست میگید.

فریب دادن چشم خیلی آسانه. مثلا اون تنبلی چشم باعث ظهور سینما  و دیدن پیوسته تصاویر شده اما گوش را به این سادگی نمیتوان فریفت.  اون صدای پیانو و یا ویلون که اشاره کردید  در تلفظ واژه ها هم وجود دارند. مثلا در یک  مکالمه تلفنی و یا رو در رو  شما واژه " باشه "  را به انواع متفاوت  تلفظ میکنید. درست مثل تفاوت شنیداری اجرای نت معینی توسط  سازهای  متفاوت.   که شنونده  خبره  اون تفاوت را به خوبی احساس و معانی مختلف را درک میکند.

دنیا شنوائی خیلی جذابه.