Джерело звуку, розташований прямо перед головою слухача, що знаходиться на рівній відстані від обох вух. Це означає, що зміна тиску в будь-який момент часу буде однаково в обох вухах. Ситуація зміниться, якщо джерело звуку зміститься вправо або вліво. Якщо, наприклад, джерело звуку знаходиться праворуч, то ліве вухо буде отримувати сигнали, які праве вухо вже отримало на якусь частку секунди раніше. Ця різниця у фазі між двома вухами знаходиться в точній відповідності з відхиленням від положення прямо перед головою.
Можливість використання для слухової локалізації відмінностей по фазі має свої межі. Справа в тому, що швидкість, з якою малюнок хвилі повторюється, змінюється від звуку до звуку; у високих звуків частота коливань велика, у низьких - мала. Наслідки, що випливають з цього факту для визначення фазових відмінностей в двох нерухомих точках простору (наших вухах), зображені на рис. 2.7. Деякі високочастотні хвилі будуть знаходитися в обох вухах в однаковій фазі, хоча джерело звуку знаходиться далеко в стороні від напрямку, прямо перед головою слухача. Було встановлено, що у дорослих людей можна покладатися на фазові відмінності тільки при звуках з частотою до 600 герц - діапазон, який точно відповідає відстані між вухами (Стивене і Ньюмен, 1936).
Інтенсивність звукового тиску одночасно наростає в обох вухах
Інтенсивність звукового тиску одночасно знижується в лівому
Для розходжень в інтенсивності, які виникають всякий раз, коли звук йде праворуч або ліворуч, є дві причини. Перш за все із збільшенням відстані звук слабшає, тому в тому вусі, яке знаходиться далі від джерела звуку, звук слабкіше, ніж те, яке знаходиться ближче. Друга причина полягає в тому, що голова закриває шлях звуку до дальнього вуха та збільшує таким чином різницю в силі звуку. Різниця ця збільшується з відхиленням від положення прямо перед головою і досягає найбільшої величини, коли джерело звуку розташований десь на уявній лінії, проведеної через обидва вуха.
Отже, існують три параметра проксимального подразнення слухового апарату: різниці в часі, фази та інтенсивності звуку. Вони змінюються залежно від положення джерела звуку і тому можуть використовуватися для отримання інформації про його просторовому розташуванні. Цілком очевидно, що дорослі люди можуть користуватися і дійсно користуються всіма цими параметрами для локалізації звуків (Стивене і Ньюмен, 1936) [3]. Тепер ми можемо поставити питання: наскільки цей висновок справедливий для немовлят?
 Рис. 2.8. Внаслідок різниці у величині голови різниця в часі досягнення звукової хвилі лівого і правого вуха у немовлят менше, ніж у дорослого. |
Перш ніж звернутися до експериментальними даними, нам слід розглянути додаткову проблему, пов'язану з фізичним ростом дитини. Як зазначалося вище, відстань між вухами вельми істотно для визначення відмінностей у часі, фази і силі звуків, відповідних різним радіальних напрямках. Відстань між вухами дорослого і дитини по-різному. Від народження до повноліття воно збільшується приблизно вдвічі, що має суттєві наслідки для слухової локалізації. Локалізація джерела звуку, розташованого прямо перед головою, характеризується нульовими відмінностями в часі, фази та інтенсивності і, природно, не залежить від цієї змінної.
Знак різниці в проксимальній стимуляції, що визначає положення джерела звуку з однієї чи іншої сторони голови, також не змінюється в процесі росту. Незалежно від відстані між вухами звук праворуч швидше досягне правого вуха і буде в ньому більш інтенсивним. Точно так же звук зліва раніше потрапить в ліве вухо і буде в ньому сильніше. Однак ця відстань має великий вплив на величину проксимальних відмінностей, яка дозволяє точно локалізувати джерело звуку, що відхиляється від центру. Так, різниця в часі досягнення звуком вух дитини буде менше, ніж у дорослого, коли джерело звуку знаходиться в одному і тому ж напрямку (див. рис. 2.8).
