שמיעה מרחבית בינאורלית

שמיעה בינאורלית – שמיעה בעזרת שתי האוזניים – מאפשרת מיקום של מקור קול במרחב. בעבודה זו חקרתי את פעולת המנגנון במוח האחראי על איתור מקור הקול ואת השפעתם של מאפיינים פיסיקליים של הקול המגיע אל האוזניים על יכולת זיהוי מקור הקול.

שאלות המחקר

·         איך מאפייני הקול השונים (תדירויות, עוצמה) משפיעים על דיוק המיקום של מקור הקול? ועל איזה מימד משפיע כל מאפיין?

·         האם אפשרי ליצור אשליה של כיוון כאשר משתמשים אך ורק בהפרש פאזה, ומנטרלים את הבדלי העוצמה (צליל מלאכותי)?

·         האם קיים הבדל בַּדִיוּק של איתור צליל בעל תדירות גבוהה לבין איתור צליל בעל תדירות נמוכה יותר?

·         האם קיים הבדל בַּדִיוּק של איתור צליל בעל מספר תדירויות לבין איתור צליל בעל תדירות יחידה?

בעבודה חקרתי הפרשי מופע. למרות שהמוח יכול להסיק מיקום של מקור קול גם בעזרת הבדלי פאזה וגם בעזרת הבדלי עוצמה בין שתי האוזניים, אתעלם מהבדלי העוצמה ואתמקד בזיהוי המיקום אך ורק ע"י הפרשי פאזה (מופע הגל).

בניסוי הראשון נבדקה הנוסחה לחישוב הפרש הפאזה, וניסיתי לחקות את האופן בו עובד המנגנון במוח האחראי על ניתוח הפרשי הפאזה.

בניסוי השני ביצעתי את הניסוי בבן אדם והוספתי את הפן של תגובה לצליל ומיקומו באמצעות חוגה.

בניסויים הבאים ניסיתי ליצור צליל בעל הפרש פאזה במקורו, ולחקור את תגובת המוח לצלילים בעלי הפרש פאזה אך ללא הבדלי עוצמה.

המטרה הראשונה של המחקר הייתה לבדוק האם ניתן ליצור אשליה של כיוון כאשר משתמשים אך ורק בהפרש פאזה, ומנטרלים את הבדלי העוצמה (צליל מלאכותי). בניסוי בו השמעתי צלילים בעלי עוצמה שווה אך בעלי הפרש פאזה הצלחתי ליצור תחושה של כיוון של מקור קול בזווית שקבעתי מראש בעזרת נוסחה שפיתחתי.

מטרתי השנייה הייתה לבדוק האם קיים הבדל בַּדִיוּק של איתור צליל בעל תדירות גבוהה לבין הדיוק של איתור צליל בעל תדירות נמוכה יותר. בניסוי בו שלטתי בתדירויות הראיתי כי בתדירות הנמוכה יותר הדיוק היה בממוצע גבוה יותר. ההסבר שהצעתי לממצא זה קשור לכך שגלים בתדירות נמוכה מבצעים עקיפה יעילה יותר מגלים בתדירות גבוהה.

מטרתי השלישית הייתה לבדוק האם קיים הבדל בַּדִיוּק של איתור צליל בעל מספר תדירויות לבין הדיוק של איתור צליל בעל תדירות יחידה. מצאתי שהדיוק באיתור צליל בעל שתי תדירויות גבוה מהדיוק באיתור מקור הצליל בעל תדירות אחת. ההסבר שהצעתי לממצא זה טוען כי הניתוח נעשה לכל תדירות בנפרד, ולאחר מכן נעשית פעולת הצלבת מידע בין הנתונים של כל התדירויות. כך בעצם המוח משיג יותר מידע על מיקום מקור הקול.

שאלה שהתעוררה במהלך העבודה היא השאלה מדוע אנו שומעים את הצליל המופק מהאוזניות בתוך הראש, ולא מכיוון מסוים. 
ראשית, על מנת לנסח השערה שתתן מענה לשאלה, היה עליי להבין את טבעה של הבעיה. הבנתי כי הבעיה היא במילים אחרות, שאין אנו מייחסים כיוון קדימה/אחורה לצליל שהושמע מהאוזניות. ניסחתי השערה שלפיה ישנו גורם נוסף המשפיע על איתור מקור קול, מלבד שני הגורמים איתם עבדתי עד כה (הפרש פאזה והבדל עוצמה). הגורם הזה הוא יחס העוצמות של התדירויות הגבוהות והנמוכות. מאחר שבצליל בעל תדירות אחת אין יחס עוצמות של מספר תדירויות, אלא עוצמה אחת של תדירות אחת (בכל אוזן), המוח לא יכול להגיד אם הוא מאחור או מלפנים. בעזרת ניסוי שערכתי איששתי טענה זו.

פברואר 2024
יום ראשון יום שני יום שלישי יום רביעי יום חמישי יום שישי שבת
28 בינואר 2024

ט' מצטיינים-ערב סיום

ט' מצטיינים-ערב סיום

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יב

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יב
29 בינואר 2024

מסלול הכשרת מנחי חקר פיזיקה

מסלול הכשרת מנחי חקר פיזיקה
30 בינואר 2024 31 בינואר 2024

מסלול הכשרת מורי/ות מדעים חט"ב

מסלול הכשרת מורי/ות מדעים חט"ב
1 בפברואר 2024

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יא

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יא
2 בפברואר 2024 3 בפברואר 2024
4 בפברואר 2024

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יב

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יב
5 בפברואר 2024

מסלול הכשרת מנחי חקר פיזיקה

מסלול הכשרת מנחי חקר פיזיקה
6 בפברואר 2024

חופשה אלאיסרא ואל מיעראג' הערכה

חופשה אלאיסרא ואל מיעראג' הערכה
7 בפברואר 2024

חופשה אלאיסרא ואל מיעראג' הערכה

חופשה אלאיסרא ואל מיעראג' הערכה
8 בפברואר 2024

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יא

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יא
9 בפברואר 2024 10 בפברואר 2024
11 בפברואר 2024

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יב

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יב
12 בפברואר 2024

מסלול הכשרת מנחי חקר פיזיקה

מסלול הכשרת מנחי חקר פיזיקה
13 בפברואר 2024 14 בפברואר 2024

מסלול הכשרת מורי/ות מדעים חט"ב

מסלול הכשרת מורי/ות מדעים חט"ב
15 בפברואר 2024

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יא

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יא
16 בפברואר 2024 17 בפברואר 2024
18 בפברואר 2024

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יב

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יב
19 בפברואר 2024

מסלול הכשרת מנחי חקר פיזיקה

מסלול הכשרת מנחי חקר פיזיקה
20 בפברואר 2024 21 בפברואר 2024

מסלול הכשרת מורי/ות מדעים חט"ב

מסלול הכשרת מורי/ות מדעים חט"ב
22 בפברואר 2024

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יא

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יא
23 בפברואר 2024 24 בפברואר 2024
25 בפברואר 2024

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יב

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יב
26 בפברואר 2024

מסלול הכשרת מנחי חקר פיזיקה

מסלול הכשרת מנחי חקר פיזיקה
27 בפברואר 2024 28 בפברואר 2024

מסלול הכשרת מורי/ות מדעים חט"ב

מסלול הכשרת מורי/ות מדעים חט"ב
29 בפברואר 2024

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יא

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יא
1 במרץ 2024 2 במרץ 2024