Диапазон воспринимаемых человеческим ухом частот находится в пределах от 15…16 до 20 000…22 000 герц. Звуки с частотой выше 20 000…22 000 герц относят к ультразвукам, ниже 15…16 — к инфразвукам. Воздействие этих частот на слуховые органы человека не воспринимается как звуковое ощущение, хотя и не остается для него бесследным.

Различные части диапазона воспринимаются ухом неравномерно. Лучше всего слышны тоны средних частот и особенно в зоне 800…2000 герц, хуже — крайние части диапазона: ниже 50 и выше 10 000 герц.

Собственно частота колебаний барабанной перепонки равна приблизительно 1000 герц. Эту частоту с полным основанием можно назвать «собственным тоном» барабанной перепонки, при воздействии звуковых колебаний этой частоты отмечается наилучший ее резонанс. В большинстве окружающих человека «приятных» звуков — шум леса, дождя, моря и т. д. — определяющей является частота в 1000 Гц.

С древности известно о целебных свойствах звуков. До наших дней дошли монотонные, тихие напевы колыбельных песен, которыми матери убаюкивали своих детей. Археологические раскопки сообщили нам о существовании в древности многочисленных лечебниц для нервных больных, в которых единственным методом лечения была постоянно журчащая вода протекающих ручейков.

В средние века высоту звука обозначали не частотной характеристикой, а октавой. Понятие «октава» существует столько же, сколько существует музыкальная грамота. Октава, как известно, состоит из 7 нот: до, ре, ми, фа, соль, ля, си. Самый низкий звук нашего диапазона, равный 16 герцам, представляет собой «до» субконтроктавы, самый высокий — «ре-ми» седьмой октавы. Диапазон нашего слуха охватывает около 16 октав. Частотный интервал октавы, соответствует увеличению частоты звуковых колебаний ровно в два раза. (Так до — 131 герц, до 1 — 262, до 2 — 524, до 3 — 1048).

Основными частотами, при помощи которых люди общаются друг с другом, используя речь, являются 500…4000 герц. Частотный спектр «голосов» многих представителей животного мира располагается в диапазоне слуха человека. Так, например, слоны «разговаривают» в зоне 95…380 герц, земноводные — 1000… 3000, цикады — 3000…8000, жуки — 5000…8000, саранча — 3000…15 000 герц.

Еще одна характеристика звука — сила звука. Она измеряется в единицах, получивших название белл — в честь Александра Грехема Белла, изобретателя телефона. Однако на практике оказалось более удобным использовать десятые доли бела, то есть децибелы. Введение такой единицы при акустических измерениях дало возможность выразить интенсивность всех звуков области слухового восприятия в относительных единицах от 0 до 140 децибел. Для сравнения мы приведем цифры, где показаны уровни интенсивности звуковой активности, выраженные в децибелах:

Максимальным порогом силы звука для человека является интенсивность 120…130 децибел, звук такой силы вызывает боль в ушах.

Наивысшая сила человеческого голоса — 125 децибел. Такую силу голоса продемонстрировала на соревнованиях 14-летняя шотландская школьница, перекричав взлетающий самолет «Боинг». Это — один из мировых рекордов из знаменитой «Книги рекордов Гиннесса».

Звук голоса человека представляет собой одну из форм энергии. Энергия эта, порождаемая голосовым аппаратом певца, заставляет периодически колебаться молекулы воздуха с определенной частотой и силой: чем чаще колеблются молекулы — тем звук выше, а чем амплитуда их колебаний больше — тем звук сильнее. Звуковые колебания в воздухе распространяются со скоростью 340 м в секунду.

Звук — это энергия. За 1 секунду звук может совершить большую или меньшую работу. Поэтому звук или источник этого звука могут характеризоваться большей или меньшей мощностью, измеряемой в ваттах. Мощность обычного разговорного голоса около 10 мквт. При усилении голоса мощность звука возрастает до сотен мквт, а у певцов доходит даже до сотен тысяч мквт.

Однако «Сила звука» и «громкость» — понятия совершенно разные. Сила звука — это объективная величина, характеризующая реальную энергию звука, в то время как громкость — отражение в нашем сознании этой реальной силы звука, т. е. понятие субъективное.

Человеческий голос — в своем роде уникальное явление и как акустический феномен, и как анатомо-физиологическое действие, а также в силу своего социального значения. Голос столь же уникален, как отпечатки пальцев или строение сетчатки глаза.

По голосу судят о характере человека. Известно, что общее впечатление о человеке на 55 % зависит от мимики, на 38 % — от голоса и только на 7 % — от того, что этот человек говорит.

Когда к Сократу однажды привели человека, о котором он должен был высказать свое мнение, мудрец долго смотрел на него, а потом воскликнул: «Да говори же ты, наконец, чтобы я мог тебя видеть!»