위치이론과 주기이론 (소리의 높이란 무엇인가?)

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사람의 귀는 정말 민감하다는 생각도 들지만, 하나의 독립적인 유기체 같은 느낌을 갖게 하는 이유를 보면, 소리의 높이를 구분하는 메커니즘에서 찾을 수 있다. 순음을 발생시켜 구에 보내면 사람은 순음과 또한 주어진 음의 정수배에 해당하는 고조파음(harmonics;Overtones)들을 함께 느끼게 되는데, 이를 ‘Aural hamonics’라고 부른다. 또한 귀에서는 스스로 작은 소리를 생성하기도 하며, 머리속으로 들어가는 귓구멍의 길이(3~4cm)는 공명을 일으키기 좋아서 특정주파수대 소리를 더 잘 듣도록 (4kH영역)하기도 한다.

위치이론(Place theory), 주기이론(Periodicity theory)

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사람이 주파수를 인식하게 되는 이유로는 2가지의 가설을 제시하고 있는데, 첫째로, 저주파수대역은 내이쪽이, 고주파수대역은 helicotrema쪽의 기저막에 연결된 섬모세포에서 감지되어 분리된 후, 뇌에 전달한다는 ‘위치이론(Von Bekesy)과, 둘째로, 청각신경을 통해 전달되는 임펄스들의 시간적 분포가 분해(encording)되어, 음파의 일시적 데이터구조를 형성함에 따라 뇌에서 주파수 혹은 피치(Pitch)를 지각한다는 것이다.

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소리의 음높이를 표현하는 방법으로는 주파수(Frequency)와 피치(Pitch)가 있는데 인간의 주관적 응답을 피치가 더 잘 표현하고 있다. 피치는 주파수의 반복률과, 소리의 세기와 밀접한 관련을 가지고 있으며 즉, 반복되는 주파수가 많거나, 같은 주파수의 소리라도 소리의 세기가 높아질수록 고주파는 높게 저주파수는 낮게 들리게 되는 것이다.