Что такое розовый шум

Что такое розовый шум

Сегодня игрушки с розовым и белым шумом являются трендом последних месяцев. Многие мамы и папы, бабушки и дедушки до сих пор с недоверием относятся к подобным изобретениям. А на самом деле, в новомодных гаджетах спрятаны естественные звуки, которые воспринимаются человеческим ухом намного лучше и благоприятнее действуют на нервную систему, чем многие колыбельные и классические мелодии!

Розовый шум: характеристики и главные особенности

Сегодня розовый шум является объектом многих разговоров между родителями, бабушками/дедушками и специалистами. Что же это такое, и нужен ли этот шум вашему малышу?

Розовый шум содержит частоты от 20 до 20.000 Гц. Чем выше частота, тем слабее сигнал, это и отличает его от белого шума. Розовый шум при использовании его для сна ребенка обладает одной ценной особенностью – он маскирует низкие частоты фоновых, посторонних шумов.

Например, волшебная игрушка будет занимать канал восприятия крохи, делая звуки музыки в соседней комнате или телевизора, громкого разговора и даже игры на каком-то инструменте практически незаметными. Малыш при прослушивании розового шума быстро успокаивается и потому, что он ему напоминает жизнь в утробе матери. Как это?

Всё дело в том, что розовый шум – это сердечный ритм сердца, и циклическая работа внутренних органов, и даже течение крови по сосудам. Удивительно, но при прослушивании внутриутробных звуков младенцы часто принимают внутриутробную позу, получают чувство защищенности. Они успокаиваются и быстро засыпают.

Белый шум – что это?

Белый шум – стационарные звуки с равномерным распределением частот. В природе это и успокаивающий шум прибоя, и звуки падающей с высоты воды (близко расположенный водопад), и постукивание капель дождя по земле. Взрослых белый шум не отвлекает от работы, а на малышей действует чудесным образом – помогает быстро успокоиться и уснуть.

Где взять водопад дома?

Наверное, многие мамочки замечали, что даже при беспокойном сне, когда у детей колики или режутся первые зубки, они быстро и сладко засыпают на кухне, где работает вытяжка. Поэтому чтобы успокоить новорождённого, вовсе не обязательно укачивать его на безлюдном пляже под шум моря или в горах рядом с бурлящим водопадом.

Белый шум для сна ребенка можно записать на специальное звукозаписывающее устройство, или купить готовые игрушки с таким эффектом. Слушать белый шум так же полезно, как и розовый шум. По этой причине мы долго думали – как бы объединить возможности 2-х игрушек в одной. И спустя два года упорной работы на свет появился Drёma.

Польза игрушек с розовым и белым шумом

Качественно записанный белый шум для детей в одной игрушке с розовым шумом – это решение многих родительских проблем. Тщательно подобранные звуки малыш узнает и прекрасно воспринимает. Аудио-блок с автоматическим включением и выключением превращает забавного мягкого мишку в ценного помощника. Такая «няня» быстро реагирует на беспокойства малыша. При самых первых признаках плача начинает проигрываться выбранная мамой или папой мелодия.

Взрослые даже не просыпаются, а сам кроха не успевает расплакаться. Значит – повышается качество его сна, улучшается общее состояние и настроение. Всё это даёт предпосылки для быстрого набора массы тела, повышения аппетита. В благоприятной среде детки хорошо и гармонично развиваются. А создать эту самую среду без полноценного сна днём и ночью практически невозможно!

Экспериментируйте – давайте новорождённому послушать и розовый шум, и белый. Это поможет выяснить, что ему больше нравится, что эффективно успокаивает.

Розовый шум, значительно отличается от более известного белого шума. И белый, и розовый шумы содержат все частоты, которые способно различать человеческое ухо — от 20-ти до 20-ти тыс Гц — но отличаются мощностью сигнала. Белый шум имеет одинаковую мощность на всех частотах, в то время как при розовом шуме мощность сигнала уменьшается при увеличении частоты.

Читайте также:  Замена старых газовых плит

Таким образом, низкочастотный звук при розовом шуме громче и интенсивнее, чем высокочастотный. Однако большинство людей воспринимают звук при розовом шуме как ровный, поскольку мощность на октаву остаётся постоянной. В акустике октава — это полоса частот, где самая высокая частота в два раза больше самой низкой частоты. Например, звуки от 20-ти до 40-ка Гц — это и есть октава, и звуки от 40-ка до 80-ти Гц — тоже.

Хотя мощность на герц уменьшается с увеличением частоты, величина октавы увеличивается (каждая последующая октава содержат больше частот), что позволяет розовому шуму иметь одну и ту же мощность на октаву.

Примерами розового шума являются, например, суточные ритмы сердцебиения, светимость квазара или транспортные потоки. С точки зрения полезного применения розовый шум часто используется для настройки громкоговорителей в помещениях. В последние годы розовый шум применяется также для маскировки низкочастотного звукового фона, потенциально способствуя увеличению концентрации и продуктивности сотрудников какой-либо компании.

Кроме розового и белого шумов существуют и шумы других «цветов», например, синий и коричневый.

Розовый шум или 1 / F шум является сигналом или процесс с частотным спектром таким образом, что спектральная плотность мощности (энергии или мощности на интервале частот) является обратно пропорционально к частоте сигнала. Розовый шум является наиболее общим сигналом в биологических системах. В розовом шуме, каждый октаву (вдвое / удвоении частоты) несет равное количество энергии шума. Название связанно с розовым появления видимого света с этим спектром мощности . Это контрастирует с белым шумом , который имеет равную интенсивность каждого частотного интервала.

содержание

Определение

Проблемы воспроизведения этого файла? См СМИ помощи .

В научной литературе термин розовый шум иногда используется немного более свободно для обозначения любого шума со спектральной плотностью мощности вида

S ( е ) α 1 е α , < Displaystyle S (F) propto < гидроразрыва <1>>>>

где F является частотой, и 0 Описание

Существует равная энергия во всех октавах (или аналогичные пакеты журнала) частоты. С точки зрения мощности при постоянной ширине полосы, розовый шум падает на 3 дБ на октаву. При достаточно высоких частот розовый шум никогда не доминирует. ( Белый шум имеет одинаковую энергию на интервале частот.)

Слуховая система человека , который обрабатывает частоты в моде примерно логарифмической аппроксимируется шкалой Барка , не воспринимает разные частоты с одинаковой чувствительностью; Сигналы около 1-4 кГц звук громче при заданной интенсивности. Тем не менее, люди по- прежнему проводить различие между белым шумом и розовым шумом с легкостью.

Графические эквалайзеры также разделить сигналы в диапазонах логарифмически и сообщать власть октав; аудиоинженеров поставил розовый шум через систему , чтобы проверить , имеет ли он плоскую частотную характеристику в спектре интересов. Системы , которые не имеют плоскую частотную характеристику можно компенсировать путем создания обратного фильтра с помощью графического эквалайзера. Поскольку розовый шум имеет тенденцию происходить в естественных физических системах, часто бывает полезно в аудио продукции. Розовый шум может быть обработан, фильтруют, и / или эффекты могут быть добавлены для получения желаемых звуков. Генераторы-розовый шум являются коммерчески доступными.

Одним из параметров шума, пик по сравнению с средним содержанием энергии, или пик — фактор , имеет важное значение для целей тестирования, например, для звуковых усилителей мощности и акустических возможностей , потому что мощность сигнала находится в прямой зависимости от коэффициента амплитуды. Различные факторы гребня розового шума могут быть использованы при моделировании различных уровней сжатия динамического диапазона в музыкальных сигналах. На некоторых цифровых генераторов розового шума пик — фактор может быть указан.

Читайте также:  Все контакты избранное мои контакты

Обобщение на более чем одном измерении

Спектр мощности розового шума 1 / е только для одномерных сигналов. Для двумерных сигналов (например, изображения) спектр мощности взаимна F 2 В общем, в п — мерной системе, спектр мощности взаимна ф п . Для многомерных сигналов он по — прежнему верно (по определению) , что каждая октава несет равное количество мощности шума. Частотный спектр двумерных сигналов, например, также является двумерным, а площадь спектра мощности , охватываемого последующих октав в четыре раза больше.

Вхождение

За последнюю четверть века, розовый шум был обнаружен в статистических колебаний в чрезвычайно разнообразном ряда физических и биологических систем (Press, 1978; см статьи в Handel & Chung, 1993, и ссылки в них). Примеры его возникновений включают колебания приливов и речные высоты, квазары выбросов света, сердцебиение, стрельбы одиночных нейронов , а удельное сопротивление в твердотельной электронике .

Доступным введение в значение розового шума один дал Мартин Гарднер (1978) в его Scientific American колонке «Математические игры». В этой колонке, Гарднер попросил смысл , в котором музыка имитирует природу. Звуки в природе не мюзикл в том , что они , как правило, либо слишком повторы (пение птиц, шумы насекомых) или слишком хаотичной (океанского прибоя, ветра в деревьях, и так далее). Ответ на этот вопрос был дан в статистическом смысле по Воссу и Кларку (1975, 1978), который показал , что тангаж и громкость колебание речи и музыки розовый шум. Так музыка, как приливы и отливы не в плане того , как звучат приливы, но в том , как высота прилива меняется.

Поскольку розовый шум возникает во многих физических, биологических и экономических системах, некоторые исследователи описывают его как повсеместно. В физических системах, он присутствует в некоторых метеорологических рядах данных, с электромагнитным излучением выходе некоторых астрономических тел, и почти во всех электронных устройствах (называемый фликкер — шуме ). В биологических системах, он присутствует, например, сердце забилось ритмы, нейронная активность, и статистика последовательностей ДНК , как обобщенный шаблон.

В финансовых системах , часто называют эффектом долговременной памяти . Кроме того , он описывает статистическую структуру многих природных образов . В последнее время , розовый шум также был успешно применен для моделирования психических состояний в психологии , и используется для объяснения стилистических изменений в музыке из разных культур и исторических периодов. Ричард Ф. Восс и Кларк Дж утверждают , что почти все музыкальные мелодии, когда каждая последующая нота нанесена на шкале смол , будут иметь тенденцию в стороне розового спектра шума. Аналогичным образом , как правило , розовый узор распределения наблюдается в фильме , снятой длиной исследователя Джеймса Э. Вырезанием из Корнельского университета , в исследовании 150 популярных фильмов выпущены с 1935 по 2005 году.

Розовый шум также было установлено, что эндемическим в человеческой реакции. Gilden и др. (1995) обнаружили очень чистые примеры этого шума во временном ряду , образующиеся при повторном производстве временных и пространственных интервалов. Позже, Gilden (1997) и Gilden (2001) обнаружили , что временный ряд , образованный из времени реакции измерения и из двух итерированных альтернатив вынужденного выбора также производства розовых шумов.

Электронные устройства

Основные источники розового шума в электронных устройствах почти всегда медленные колебания свойств конденсированных сред материалов устройств. Во многих случаях известны конкретные источники колебаний. Они включают в себя колебание конфигураций дефектов в металлах, колеблясь заселенностями ловушек в полупроводниках, и колебание доменных структур в магнитных материалах. Объяснение примерно розовой спектральной форма оказывается относительно тривиальными, как правило , исходя из распределения кинетических энергий активации процессов колеблющихся. Поскольку диапазон частот от типичного шума эксперимента (например, 1 Гц — 1 кГц) мала по сравнению с типичными микроскопическими «попытка частот» (например, 10 14 Гц), экспоненциальные множители в уравнении Аррениуса для скоростей велики. Относительно небольшие спреды в энергии активации , появляющейся в этих показателях , то в результате больших разбросов характерных ставок. В простейшем случае игрушечного, плоское распределение энергии активации дает точно розовый спектр, потому что d d е пер ⁡ е знак равно 1 е , < Displaystyle TextStyle < гидроразрыва > пер е = < гидроразрыва <1>>.>

Читайте также:  Программы для макбук про

Не Там будет не известно , нижняя граница фонового розового шума в электронике. Измерения , проведенные до 10 -6 Гц ( с несколько недель) не показали прекращение поведения розового шума.

Новаторская исследователь в этой области была Aldert ван дер Зил .

Источник розового шума иногда намеренно включен в аналоговых синтезаторах (хотя источник белого шума является более распространенным), как в качестве полезного звукового источника звука для дальнейшей обработки и в качестве источника случайных напряжений управления для управления других частей синтезатора.

В гравитационно-волновой астрономии

1 / F шум является одним из факторов в гравитационно-волновой астрономии . Кривой шума на очень низких частотах влияют на пульсаров массивы синхронизации , то Европейский Pulsar синхронизации Массив (ЕАПЦ) и будущее Международного Pulsar синхронизации массива (IPTA); на низких частотах из космоса детекторами ранее предложенный лазерный интерферометр космической антенны (LISA) и предлагаемый в настоящее время эволюционировали лазерный интерферометр космической антенны (ИФА), а на высоких частотах наземных детекторов, начальный лазерный интерферометр гравитационно-волновая обсерватория (ЛИЙ) и его расширенная настройка (Aligo). Характеристикой деформации потенциальных источников астрофизических также показаны. Для того, чтобы быть обнаружено характерное напряжение сигнала должна быть выше кривой шума.

Изменение климата

Было высказано предположение , что розовый шум на временных масштабах десятилетий, усиливает и пары климатических процессов в климатической системе .

происхождения

Есть много теорий о происхождении розового шума. Некоторые теории пытаются быть универсальными, в то время как другие применимы только определенный тип материала, такого как полупроводники . Универсальные теории розового шума остается предметом текущих научных интересов.

Гипотеза (упоминаемая как гипотеза Твиди) была предложена для объяснения генезиса розового шума на основе теоремы математической сходимости , связанную с центральной предельной теоремой статистики. Теорема сходимости Твиди описывает сходимость некоторых статистических процессов по отношению к семье статистических моделей , известных как распределения Твиди . Эти распределения характеризуются дисперсией означают степенной закон , которые были определены по- разному в экологической литературе как закон Тейлора и в физической литературе как масштабирование флуктуации . Когда эта разница означает степенный демонстрируются методом расширения перечислительные бункеров это подразумевает наличие розового шума, и наоборот. Оба этот эффект может быть показаны, что является следствием математической конвергенции , например, как некоторые виды данных будут сходиться к нормальному распределению по центральной предельной теореме . Эта гипотеза также предусматривает альтернативную парадигму для объяснения степенных проявлений , которые были отнесены к самоорганизующейся критичности .

Существуют различные математические модели для создания розового шума. Хотя самоорганизующаяся критичность удалась воспроизвести розовый шум в песочной куче моделей, они не имеют гауссово распределение или другие ожидаемые статистические качества. Он может быть сгенерирован на компьютере, например, путем фильтрации белого шума, обратное преобразование Фурье , или с помощью многоскоростных вариантов на стандартной белой генерации шума.

В суперсимметричной теории стохастиков , приближение свободной теория стохастических дифференциальных уравнений , 1 / F шум является одним из проявлений спонтанного нарушения топологической суперсимметрии . Эта суперсимметрия является неотъемлемым свойством всех стохастических дифференциальных уравнений и его значением является сохранением непрерывности фазового пространства непрерывных динамиками во время. Спонтанное разложение этого суперсимметрии является стохастическим обобщением концепции детерминированного хаоса , в то время как ассоциированного возникновения долговременной динамической памяти или порядка, то есть 1 / F и хрустящие шумы, то эффект бабочки и т.д., является следствием теорема Голдстоуна в применении к спонтанно нарушенной топологической суперсимметрии.

Ссылка на основную публикацию
Что делать если отключился звук на компьютере
Мы зарегистрировали подозрительный трафик, исходящий из вашей сети. С помощью этой страницы мы сможем определить, что запросы отправляете именно вы,...
Фотографии купе в поезде
Интересный фотоотчет о поездке на одном из первых рейсов двухэтажных поездов. Смотрим далее, как все устроено внутри таких двухэтажных вагонов...
Фотография с самым большим разрешением в мире
Представляем вашему вниманию нашу подборку самых больших фотографий в мире. Для их просмотра вам будет необходим FlashPlayer. Его можно скачать...
Что делать если полетели драйвера видеокарты
Распространенная ошибка в Windows 7 и реже в Windows 10 и 8 — сообщение «Видеодрайвер перестал отвечать и был успешно...
Adblock detector