Kako zoprna je lahko tišina

Jakost hrupa v našem slišnem območju je v državah EU zelo dobro regulirana. V industrijskem okolju je denimo omejeno, koliko časa smejo biti zaposleni v hrupnem prostoru, za nekatere poklice zato velja tudi beneficirana delovna doba. Povsem neregulirano in brez omejitev pa je področje zvokov, ki jih zavestno ne slišimo, pa verjetno vplivajo na nas.

Človeško uho običajno zazna zvočno valovanje med 20 herci in 20 kiloherci, nekateri slišijo tudi nekoliko nižje frekvence. Zvok z nižjimi frekvencami je infrazvok, z višjimi pa ultrazvok. Področje neslišnih zvokov ni dovolj raziskano in tako ni znano, kako škodljivi so za človekovo zdravje in počutje, zato še ni nikakršnih omejitev. Na ravni EU zdaj poteka mednarodni projekt Ears 2, v katerem sodeluje tudi ljubljanska fakulteta za elektrotehniko.

Brez standardizacije ne gre

»Glavni cilj projekta je dobiti dobre rezultate o tem, kako zvoki, ki so sicer blizu našega slišnega območja, a jih zavestno ne slišimo, vplivajo na zdravje in počutje. Hkrati bi radi razvili metode, s katerimi bomo te zvoke lahko učinkovito merili, in to enako po vsem svetu. Pri meritvah se zelo zavzemamo za standardizacijo, saj bomo le tako lahko primerjali rezultate med državami,« pojasnjuje študent tretjega letnika univerzitetnega študija elektrotehnike Matej Tomc, ki s kolegom Alešem Magajnetom, diplomantom visokošolskega študija elektrotehnike, sodeluje v projektu Ears 2, pod mentorstvom profesorjev Sama Beguša in Gregorja Geršaka.

Soba brez šumov, odmevov in tresljajev

Doslej so izvajali dva eksperimenta. Poskusi so potekali v tako imenovani gluhi sobi na fakulteti, ki je bila najprej namenjena kalibraciji oziroma umerjanju merilnih mikrofonov in ugotavljanju, kako dobro delujejo zvočniki. »To bi sicer lahko počeli kjerkoli, vendar v gluhi sobi ni zunanjih šumov, v njej lahko merimo natančno relacijo med zvočnikom in mikrofonom,« pravi Tomc.
Soba je že na pogled posebna: ima pol metra široka vrata, na tleh, stropu in stenah je vgrajen izolacijski material, poleg tega nobena stena ni vzporedna z drugo. S tem preprečijo, da bi se valovi z ene stene odbijali v drugo, se ujeli in bi nastalo stoječe valovanje, prav tako dosežejo, da v sobi tako rekoč ni odmeva. Izolacija z vseh strani zaduši zvoke iz zunanjosti in notranje odmeve.

»Primerjali bi jo lahko z veliko planjavo, na kateri stojiš sam in tam ni ničesar drugega. Ta občutek je za nekatere rahlo neprijeten, sam sem se ga že navadil,« pripoveduje Tomc. Opozori tudi na konstrukcijo tihe sobe, v kateri gumijaste in lesene podloge preprečujejo občutenje potresa ali tresenja v prostoru, nad njo je namreč predavalnica; tako lahko meritve potekajo v čim bolj izoliranem okolju.

Tiha soba je zelo primerna za merjenje in umerjanje merilne zvočne opreme, ker so razmere nadzorovane in vedno dobijo enak rezultat: »Akustična kamera v sobi na sliki pokaže, od kod prihaja zvok – ko govorim, je rdeča barva bolj okoli mojih ust. Imamo fonometer, napravo za zelo natančno merjenje zvoka, ki je pravzaprav zelo kakovosten mikrofon, in razne zvočnike, ki jih potrebujemo za generiranje zvoka.«

Ali neslišni zvoki vplivajo na človeka?

Veliko strank prihaja v tiho sobo na fakulteti kalibrirat svojo merilno opremo. V zadnjem času, ko se je fakulteta bolj usmerila na svoje raziskave, pa si je precej večjih podjetij naredilo lastno gluho sobo. Fakulteta je pred tremi leti prenovila tiho sobo in začeli so izvajati meritve o vplivu zvoka na človeka. Ukvarjajo se zlasti z merjenjem zvokov, ki so nad človekovim slišnim pragom ali pod njim: »Tu ljudem predvajamo različne zvoke, na primer pod 20 herci, primerjamo njihov odziv in ugotavljamo, ali ti zvoki, čeprav jih zavestno ne moremo zaznati, vplivajo na človeka,« razloži Tomc.

Ko se je fakulteta vključila v projekt Ears 2, so v prvem eksperimentu najprej želeli določiti, kako moteča se zdita človeku infrazvok in ultrazvok, potem pa, kako moteč se zdi ta zvok, če je pomešan v šum. Ljudem so predvajali šum in zvoke, ki so bili rahlo pod njihovo slušno mejo in nad njo: »Vsakemu sodelujočemu smo določili njegovo slušno mejo, ki je sicer zelo različna; nekateri namreč slišijo zvok le do 15.000 hercev, kar je odvisno tudi od starosti, počutja in podobno. V skladu z osebnimi mejami smo prilagodili eksperiment. Ljudje so z drsnikom od 1 do 5 sporočali, kako moteč se jim je zdel določen zvok. Med posamezniki so bile pri tem bistvene razlike, zato je potrebno dovolj veliko število sodelujočih, da so rezultati vsaj približno dobri.«

Vplive merijo s pomočjo bioloških parametrov

Po obdelavi rezultatov prvega eksperimenta so odkrili nekaj vrzeli, zato so se odločili še za drugega, pri katerem pa imajo povsem drugačna cilja: radi bi odkrili, ali je vpliv infrazvoka na človeka drugačen, če ga sprejme samo z enim ušesom, drugi cilj pa je ugotoviti, kakšen je podzavestni odziv na infrazvok. Pri prvem nameravajo preveriti domnevo, da je zvok, ki ga dovajajo samo v eno uho, bistveno bolj moteč, in sicer zaradi razlike v pritisku na uho.

Drugi cilj pa izhaja iz nadgradnje prvega eksperimenta, v katerem so ugotovili, da je odziv ljudi zaradi subjektivnega obnašanja pri istem zvoku zelo težko interpretirati. Zato se sodelujoči ne odločajo več sami, ali jih neki zvok moti ali ne, temveč med raziskavo merijo njihove biološke parametre in fiziologijo. »Na podlagi merjenja prevodnosti kože, srčnega utripa in temperature kože si z veliko statistike pomagamo odkrivati te vplive,« razlaga sogovornik.

V nizkih tonih dan in noč

Velik vpliv ima tudi čas izpostavljenosti tem zvokom. Eksperiment na ljubljanski fakulteti za elektrotehniko traja približno 15 minut, ponekod v tujini pa v projektu Ears 2 sodelujejo družine, ki so privolile, da so jim v hišo namestili zvočnike, ki predvajajo nizke tone ves dan in celo ponoči. Gre za velik projekt, ki se ga vsaka ustanova loteva drugače. »Naša raziskava preverja tudi rezultate drugih sodelujočih, ker niso dovolj pozornosti namenjali temu, ali so zvok predvajali na obe ušesi ali samo na eno uho. V raziskavah v Nemčiji so namreč preverjali sliko aktivnosti možganov pri predvajanju zvoka na eno uho, druge raziskave, tudi naša, pa so bile prirejene za obe ušesi. Zdaj nameravamo ugotoviti še, ali so rezultati primerljivi, ali pa je potrebna korekcija,« pojasnjuje Tomc.

Dokazov o infrazvoku še ni

Rezultatov tega eksperimenta še ni. Medtem ko Matej Tomc meni, da so zvoki, ki jih človek ne sliši, precej neškodljivi, je njegov kolega Aleš Magajne bolj naklonjen ideji, da neslišni zvoki škodijo. »Treba bo počakati na rezultate. V nenadzorovanem okolju, v kakršnem tudi živimo, lahko na to, da se nekomu zdravstveno stanje poslabša, je bolj živčen ali depresiven, vpliva toliko dejavnikov, da ne upam z gotovostjo trditi, da je za to kriv tudi infrazvok. Zato se v gluhi sobi znebimo drugih dejavnikov in preverjamo samo vpliv infrazvoka na ljudi. Nekateri trdijo, da infrazvok človeka celo zdravi, in z njim izvajajo terapije. To kaže na potrebo po takšnem eksperimentu, ker gre za zdaj samo za ugibanja, čistih dokazov pa ni,« pravi Tomc in dodaja, da je temeljni namen raziskave Ears 2 ugotoviti, ali so neslišni zvoki škodljivi, in po potrebi omejiti izpostavljenost tem zvokom, podobno kot pri škodljivem hrupu, ter ustrezno ukrepati z zakonodajo.