Научно-исследовательская работа «КАК ВЛИЯЮТ НАУШНИКИ НА СЛУХ ЧЕЛОВЕКА»

Дистанционный конкурс научно-исследовательских работ

обучающихся общеобразовательных организаций

«Физика без границ»

Научно-исследовательская работа

«КАК ВЛИЯЮТ НАУШНИКИ НА СЛУХ ЧЕЛОВЕКА»

Подготовил:

Гришаев Матвей Николаевич,

обучающийся 8 класса

Руководитель работы:

Гордеева Ирина Николаевна, учитель математики и физики

МКОУ «Новокасторенская СОШ»

Касторенского района Курской области

Курск, 2022

Содержание

Стр.

Введение………………………………………………………………………3

Глава I. Теоретическая часть

1. История создания наушников …………………………………….4

2. Технические характеристики наушников ……………………….6

3. Виды наушников…………………………………………………8

4. Наушники – оружие массового поражения……………………10

Глава II. Практическая часть

2.1.Опытно-экспериментальная работа по проблеме влияния наушников

на здоровье человека…………………………………………………………14

2.2. Рекомендации по использованию наушников…………………………19

Заключение……………………………………………………………………20

Список информационных источников………………………………………21

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность

В современном мире люди часто пользуются наушниками. Ими пользуются различные возрастные категории, преследуя всевозможные цели — прослушивание музыки, обучение, общение. Я провел наблюдения и выяснил, что данная проблема актуальна и для нашей школы, так как основная часть обучающихся стали в последние годы использовать наушники очень часто.

Мой интерес к данной теме работы вызван желанием узнать, как влияют наушники на слух человека и как сохранить хороший слух?

На вопрос: Задумывались ли вы о влиянии наушников на ваш слух?

30 опрошенных учеников ответили так:13 % - Да и 87 % - Нет

Проблема: большинство людей пользуются наушниками, но даже не задумываются об их негативных последствиях.

Гипотеза: наушники отрицательно влияют на здоровье человека.

Цель: изучить влияние наушников на слух человека.

Задачи:

• проанализировать научную литературу по проблеме исследования;

• выяснить влияние наушников на здоровье человека;

• разработать здоровьесберегающие рекомендации для обучающихся.

Предмет исследования: влияние наушников на здоровье человека.

Объект исследования: наушники.

Методы исследования: поисковый, исследовательский, статистический

ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. История создания наушников

В нашем мире многие люди не представляют свою жизнь без использования наушников. Если раньше наушники применяли, в основном, при выполнении своих профессиональных обязанностей звукооператоры, телережиссеры, радиоведущие, то сейчас наушники широко применяются как для обучения, так и для прослушивания музыки, аудиокниг, звуковых дорожек фильма или компьютерных игр. Многие предпочитают использовать наушники и для общения. Но всегда ли это было так? Для ответа на этот вопрос окунемся в историю создания наушников.

В 1890-х британская компания под названием Electrophone создала систему, позволяющую своим потребителям подключаться к «живому» исполнению музыки в театрах и оперных театрах по всему Лондону. Пользователи этого сервиса могли слушать музыку через пару массивных наушников, которые соединялись под подбородком и держались с помощью длинного стержня. Форма и дизайн этих первых наушников превращали их в разновидность удаленного звукового эквивалента театрального бинокля. Это было революционным открытием, причем изделие даже предлагало некоторое подобие стереофонического звука. Однако самые первые наушники не имели ничего общего с музыкой, а применялись операторами для радиосвязи и телефонной связи в конце 19-го века.

Первой мировой войной в Военно-морском флоте США не было принято рассматривать письма от маленьких компаний и индивидуальных изобретателей, предлагающих свои уникальные продукты и навыки. В этой связи стоит особо отметить письмо, написанное фиолетовыми чернилами на голубой и розовой бумаге, доставленное в 1910 году от Юта Натаниеля Болдуина. Его послание прибыло с парой прототипов телефонных гарнитур, предложенных для военного испытания. Несмотря на то, что его предложение вначале не было принято всерьез, данные наушники, в конце концов, были испытаны и оценены как радикальное усовершенствование модели, которая использовалась операторами военно-морского флота. Все больше телефонов запрашивались для тестирования, и Болдуин оказывал услуги за счет своих собственных средств. Военно-морской флот предложил Болдуину несколько небольших корректировок, которые он сразу воплотил в новой конструкции, все еще тяжеловесной, но достаточно удобной для ежедневного использования. Военно-морской флот подал заказ на наушники Болдуина, и узнал, что Натаниель спроектировал их на своей кухне и способен изготовить только 10 штук за раз. Но по причине того, что они были лучше, чем испытанные когда-либо ранее, военно-морской флот принял ограниченные возможности производства Болдуина.

После изготовления нескольких дюжин наушников оголовье было еще более усовершенствовано, поскольку конструкция была сокращена всего лишь до двух покрытых кожей, регулируемых тонких стержней, прикрепленных с каждой стороны к приемнику, который предположительно содержал милю медной проволоки.

1. Технические характеристики наушников

Основные технические характеристики наушников: частотный диапазон, чувствительность, импеданс, максимальная мощность и уровень искажений в процентном соотношении.

1)Частотная характеристика

Эта характеристика влияет на качество звучания. Среднее значение частотной характеристики 18 Гц— 20 кГц. Наиболее широкий заявленный частотный диапазон у некоторых моделей достигает 3 Гц — 120 кГц.

АЧХ наушников – амплитудно-частотная характеристика. Её не упоминают на коробках, но именно с неё стоит начинать. Если «по-простому» – это график зависимости громкости от частоты. На графике ниже расписано, какие частоты относятся к басу, середине и так далее. А зелёная линия сверху – это и есть АЧХ. https://headphonesbest.ru/

Собственно, если всмотреться в него, всё становится понятно. Горизонтальная ось – частоты, вертикальная – звуковое давление, громкость.

2) Чувствительность (КПД)

Чувствительность наушников – самый хитрый параметр, который влияет на громкость звука в наушниках. Обычно наушники обеспечивают чувствительность не менее 100 дБ (Децибел), при меньшей чувствительности звук может быть слишком тихим. На чувствительность влияет материал магнитного сердечника, применяемого в наушниках.

3) Импеданс (комплексное сопротивление между двумя узлами цепи)

Сопротивление (импеданс) – номинальное сопротивление на входе наушников. Довольно значимый параметр. Самое интересное, почему-то по нему многие определяют громкость наушников. Что не совсем верно. На громкость больше влияет чувствительность. Сопротивление, конечно, тоже, только не в первую очередь.

Большинство наушников имеют импеданс 16 - 30 Ом.

4)Максимальная мощность

Максимальная (паспортная) входная мощность обуславливает громкость звучания.

5)Уровень искажений

Уровень искажений в наушниках измеряется в процентах. Чем меньше этот процент, тем лучше качество звучания

1.3. Виды наушников

1) Вставные наушники

Этот тип наушников в обиходе чаще называют «пуговками» или «вкладышами». Они вставляются непосредственно в ушную раковину и являются одними из самых распространенных наушников.

2) Внутриканальные наушники

Чаще всего вставные наушники путают с внутриканальными, получившими народное название «затычек» или «вакуумных». Внутриканальные наушники устанавливаются прямо в ушной канал. Их посадка в человеческом ухе значительно глубже, чем у вставных наушников.

3) Накладные наушники

Наушники накладного типа получили свое название не случайно. Их принцип фиксации заключается в закреплении на поверхности уха и прижатии к нему снаружи, а сам источник звука находится за пределами ушной раковины. В связи с тем, что накладные наушники находятся на ощутимом расстоянии от ушного канала, для их полноценного звучания требуется более высокий уровень громкости. Накладные наушники могут иметь различный тип крепления: при помощи заушины, либо при помощи дугообразного оголовья.

4) Полноразмерные наушники

Идеальными наушниками для домашнего использования по праву считают полноразмерные наушники. Особенность их конструкции – полный охват уха. Качественное звучание подчеркивается хорошей шумоизоляцией. Более того, за счет охвата уха амбушюры создают дополнительное звуковое пространство.

В зависимости от оформления корпуса, в который заключены динамики наушников, они делят на две категории: закрытые и открытые. Наушники открытого типа являются более безопасными. Помимо музыки, открытые наушники пропускают и окружающий шум. Использование открытых наушников позволяет избежать эффекта воздушной подушки, который усложняет работу мембраны, создавая дополнительные акустические искажения.

1.4. Наушники — оружие массового поражения

— Проблема в том, что смартфоны, аудиоплееры и прочие цифровые гаджеты, воспроизводящие музыку, создали новый стиль её прослушивания, — говорит оториноларинголог, врач высшей категории Александр Балакин.

— Цифровой формат записи, в отличие от аналогового, используемого ранее для записи на пластинки и кассеты (молодежь уже часто и не знает, что это такое), позволяет прослушивать музыку с помощью наушников без перерыва по много часов ежедневно. Молодежь, по сути, живет с наушниками в ушах. Хорошее качество техники и цифровой записи ещё провоцирует прослушивание музыки на больших децибелах. И энергия звука, которая из наушников подается прямо в слуховой проход, может разрушать клетки органа слуха. Эти изменения накапливаются постепенно, и человек их обычно не замечает. Когда же нарушение слуха становится явным, восстановить его уже невозможно. Не помогут избежать этого и какие-то особо качественные и дорогие наушники. Как и самые дешевые, они все равно подают звуковую энергию прямо в слуховой проход. В научных исследованиях было продемонстрировано, что среди любителей слушать музыку таким образом у каждого десятого развивается стойкое нарушение слуха. А ведь таких людей бесчисленное количество. Чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть вокруг. Можно помочь, только если уменьшить громкость звука и время прослушивания. То есть слушать музыку так, как это делали в доцифровую эпоху.

Жуткая статистика

Обыватели об этом часто не догадываются, но специалистам проблема хорошо известна. По данным ВОЗ, почти половина молодых людей в возрасте от 12 до 35 лет, что составляет примерно 1,1 миллиарда человек, подвергаются риску потери слуха из-за длительного и чрезмерного воздействия громких звуков при прослушивании музыки через личные аудиоустройства. Сейчас потерей слуха страдают более 5% населения мира, то есть 466 миллионов человек (432 миллиона взрослых и 34 миллиона детей). Это серьезное состояние, которое отрицательно сказывается на качестве их жизни. Согласно прогнозам, число таких людей будет только расти. Так, к 2050 году их будет в 2 раза больше, более 900 миллионов человек. То есть потеря слуха будет у 1 из 10 человек.

Родители смогут защитить детей от гаджетов

Сегодня в большинстве гаджетов встроен механизм, который при увеличении громкости до определенного уровня предупреждает, что далее повышать её опасно. Как показывает опыт, большинство людей это часто игнорируют. 

«Чтобы сделать предупреждение более эффективным и действенным, а прослушивание — безопасным, Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) и Международный союз электросвязи (МСЭ) выпустили на днях новый добровольный международный стандарт для любых персональных аудиоустройств,

— рассказывает доктор биологических наук, председатель Российского национального комитета по защите от неионизирующих излучений, член научно-консультативного комитета электромагнитного проекта ВОЗ Олег Григорьев.

— Новый стандарт рекомендует, чтобы все гаджеты с аудиоустройствами включали программное обеспечение, которое помогало бы определять и ограничивать индивидуальную дозу акустической нагрузки. Благодаря этому аудиоустройство демонстрирует на экране гаджета уровень звука (в акустических децибелах) и длительность его воздействия на пользователя (в часах и минутах) в течение дня или недели. И, что важно, наглядно показывает в процентах, как это соотносится с эталонным воздействием, безопасным для органа слуха (см. рисунок). Благодаря этой простой информации любому становится ясно, насколько безопасно он пользуется своим аудиоустройством. 

Пример информации, представленной на визуальном интерфейсе смартфона для безопасного прослушивания.

На основании этого индивидуального профиля прослушивания формируются предупреждения и советы о том, что делать дальше. Например, при превышении нормы прослушивания сначала на экран гаджета автоматически выводится предупреждение о том, что порог достигнут и дальнейшее прослушивание опасно для органа слуха. При этом пользователю представляют несколько вариантов действий, которые защитят его от вредного воздействия звука. Но у него остается возможность игнорировать их и продолжить прослушивание, нанося вред своему органу слуха. Мы не можем запретить эти действия взрослому человеку. Но для детей предусмотрена функция „родительского контроля“, она позволяет установить предельные безопасные уровни прослушивания по громкости и времени. Можно ещё установить такую функцию, чтобы при достижении опасного уровня прослушивания громкость автоматически была уменьшена до приемлемого уровня (75-80 акустических децибел).

Тот, кто будет выполнять эти простые рекомендации, может реально защитить себя от потери слуха.

Глава II.ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Опытно-экспериментальная работа по проблеме влияния наушников на здоровье человека.

 Для решения поставленных задач по выяснению, как влияют наушники на школьников и как часто они используют наушники, я провел анкетирование среди 30 старшеклассников (8-10 классы) МКОУ «Новокасторенская СОШ»

Микроисследование 1.

Определил количество обучающихся, пользующихся плеером или сотовым телефоны с наушниками. Среди 30 обучающихся, плееры оказались у 28 человек, что составляет 93% , т. е.  наушники стали неотъемлемой частью повседневной жизни школьников

Вывод:  93 %  опрашиваемых, при регулярном использовании плееров, к 30 годам могут ощутить снижение слуха.

Микроисследование 2.

Вопрос 1. Как часто вы используете наушники в своей жизни?

А. Ежедневно - 65%

Б. Еженедельно - 15%

В. Ежемесячно – 10 %

Вопрос 2. Сколько времени, в среднем, в день вы проводите в наушниках?

Менее часа – 3 человека (10%)

1 час – 9 человек (30%)

2 часа – 15 человек (50%)

Более 3 часов – 3 человек (10%)

Вопрос 3.   Какие ощущения у вас возникают после того, как вы снимаете наушники?

1. Нервные ощущения: удовольствие, успокоение – 20%

2. Притупление слуха и глухота испытывают -4%

3. Боль и шум в ушах – 4%

4. Головная боль – 3%

5. Ничего – 69%

Вопрос 4.   Как вы думаете, наушники приносят вред?

Да - 50%

Нет – 40%

Затрудняюсь ответить – 10%

Вывод:

 Опрос показал: наушники стали неотъемлемой частью повседневной жизни сегодняшних школьников. Головные телефоны стремительно и на долго вошли в нашу жизнь. Вопрос, «Какие ощущения у вас возникают после того, как вы снимаете наушники?» показал, что после снятия их, многие испытывают боль в ушах, временную глухоту, притупление слуха.  10% испытывают те или другие отклонения в своем здоровье.

В экологии человека предложено понятие «звуковое опьянение» — возбуждение, возникающее в результате резонанса клеточных структур в ответ на громкие ритмические звуки. Это «опьянение» по субъективным ощущениям аналогично алкогольному опьянению или одурманиванию наркотиками. «Шумовое опьянение» — одна из причин успеха современной шумной музыки.

Какую же музыку любим мы - старшеклассники? Для того чтобы ответить на этот вопрос вы провели следующее исследование.

Микроисследование 3.

Вывод: Большинство школьников любят слушать тяжёлую музыку (рок, рэп), которая больше всего раздражает ушные перепонки. В свое время американский ученый-медик Дэвид Элкин доказал, что пронзительный звук большой громкости способствует сворачиванию белка (сырое яйцо, положенное перед громкоговорителем на одном из концертов, через три часа превратилось «сваренным» всмятку). Также музыка влияет на воду. Между динамиками музыкального центра ставили колбу с водой и включали различную музыку. После «прослушивания» водой симфоний Моцарта и Бетховена, получались красивые, правильной конфигурации кристаллы с отчетливыми «лучиками». А вот тяжелый рок превращал воду в замерзшие страшные рваные осколки. Не являются исключением и люди. Исследования показали, что подростки, после получасового пребывания на дискотеке, полностью теряют над собой контроль и впадают в состояние, близкое к гипнотическому.

Благоприятная музыка не пользуется любовью у обучающихся.  Многие делают уроки под музыку, что приводит к снижению качества умственной работы.  Например, если работать при шуме интенсивностью 70 дБ, то сделанных ошибок окажется вдвое больше, чем при работе в нормальной обстановке. Работоспособность при постоянном шуме снижается на треть.

Часть школьников   слушают музыку через колонки. Они поступают правильно т. к. звук в этом случае поступает в ухо рассеянным и не оказывает высокого давления.

  Раздражение от постороннего шума зависит в основном от темперамента человека. Более половины очень часто бывают «на взводе».  

Задумываемся ли о том, что постоянное увеличение уровня звука может привести к печальным последствиям? Очень жаль, но многие из школьников не задумываются над этой важной проблемой. Однако я считаем, что с возрастом начнем понимать ее значимость. Не было бы поздно.

2.2 Рекомендации по использованию наушников

Проанализировав различные мнения врачей, ученых, своих друзей о влиянии наушников на слух человека, я считаю лучше преодостерчься от опасности, чем затем ее лечить. Помните, что для предотвращения потери слуха:

- в шумном месте следует пользоваться копеечными "берушами";

- не делать громко музыку в наушниках, пытаясь заглушить внешний шум, а чуть-чуть прибавив громкости, можно получить опасный для здоровья уровень в 110 дБ;

- пользоваться закрытыми наушниками, позволяющими не достигать опасной громкости;

- давайте своим ушам отдыхать и время прослушивания музыки выбирайте от 40 до 60 мин, не больше. Иначе ваш слух не будет успевать восстанавливаться;

- при постоянном прослушивании наушника-вкладыша в одном ухе раз в час переставляйте наушник в другое ухо;

- по возможности переходите от наушников-вкладышей на накладные наушники;

- раз в два часа устраивайте перерыв на срок от пятнадцати минут до получаса. При разговоре вынимайте наушники из ушей и выключайте плеер - так вы дадите собеседнику понять, что вы целиком поглощены разговором и не отвлекаетесь;

-не закручивайте шнур вокруг шеи слишком туго. Не продевайте провода под одежду: от них исходит радиоизлучение, которое оказывает вредное воздействие на организм, особенно при непосредственном контакте с телом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Я проанализировал данные исследований ученых, своих микроисследований по воздействию наушников на слух человека и пришел к выводу, что использование данного прибора наносит непоправимый вред органам слуха.

Человеческое ухо – единственный орган, при помощи которого мы можем услышать звук, нуждается в защите от звукового давления. Перепады звукового давления, создаваемые наушниками, наносят вред нашему организму незаметно для нас.

Данная гипотеза нашла свое подтверждение и в наших микроисследованиях, в ходе которых я установил, что наушники отрицательно влияют на здоровье человека.

Конечно, полностью отказаться от использования наушников в повседневной жизни невозможно, но необходимо выполнять простые правила, которые помогут сохранить слух. Я   считаю, что необходимо рассказывать и объяснять ребятам, родителям, что неправильное их использование наносит непоправимый вред организму. Для этой цели я разработал буклет, в котором представлены основные выводы проведённого исследования.

Что касается меня, конечно, полностью отказаться от использования наушников в повседневной жизни я не смогу, но правила, которые помогут мне сохранить слух, я буду применять.

Именно поэтому я выпустил буклет, и со своими друзьями буду выступать на классных часах в нашей школе и на родительском собрании в своем классе.

Список информационных источников

https://headphonesbest.ru/

https://aif.ru/health/life/zhizn_

https://www.iphones.ru/iNotes/403241

https://infourok.ru/buklet-pamyatka-dlya-roditeley-vred-o-naushnikah-966011.html

https://aif.ru/health/life/zhizn_v_naushnikah_kazhdyy_vtoroy_molodoy_chelovek_riskuet_poteryat_sluh

https://headphonesbest.ru/info/vred-naushnikov-vliyanie-na-slux-cheloveka-3786

25