Tai người trẻ khoẻ nghe được âm thanh có tần số trong khoảng 20 Hz đến 20.000 Hz. Đây là con số làm tròn dùng trong sách giáo khoa: thực tế mỗi người một khác, ngưỡng trên thường giảm dần từ tuổi thiếu niên, và tai không nhạy đều trên cả dải mà nhạy nhất ở khoảng 2.000–5.000 Hz, đúng vùng của nhiều phụ âm trong tiếng nói.
Hertz là gì: đếm số lần rung mỗi giây
Âm thanh là rung động lan truyền trong không khí. Tần số cho biết mỗi giây không khí bị nén – giãn bao nhiêu lần. Đơn vị là hertz (Hz), đặt theo tên nhà vật lý người Đức Heinrich Hertz. Một dây đàn rung 440 lần mỗi giây tạo ra âm 440 Hz; rung 1.000 lần mỗi giây là 1.000 Hz, hay 1 kHz.
Tai cảm nhận tần số thành cao độ: tần số thấp nghe trầm, tần số cao nghe bổng. Mối quan hệ không phải cộng đều mà nhân đôi: mỗi khi tần số tăng gấp đôi, ta nghe cao lên đúng một quãng tám. Từ 20 Hz lên 20.000 Hz là gấp một nghìn lần, tương đương khoảng mười quãng tám. Một cây đàn piano đầy đủ, từ khoảng 27,5 Hz đến khoảng 4.186 Hz, chỉ chiếm hơn bảy quãng tám trong số đó.
Bản đồ dải nghe: tiếng gì nằm ở đâu
Các con số dưới đây là giá trị phổ biến để hình dung, không phải số đo của một nguồn cụ thể nào. Mỗi âm thực tế gồm nhiều tần số chồng lên nhau; bảng chỉ ghi vùng nổi bật nhất.
| Dải tần (khoảng) | Ta cảm nhận thế nào | Ví dụ quen thuộc |
|---|---|---|
| Dưới 20 Hz | Không nghe thành tiếng, nếu đủ mạnh thì thấy như rung, nặng ngực | Rung của xe tải lớn chạy qua, máy móc công nghiệp |
| 20–250 Hz | Trầm, dày | Tiếng trống cái, tiếng bass, giọng nói nam (âm gốc khoảng 100 Hz) |
| 250–2.000 Hz | Vùng "thân" của âm thanh | Nguyên âm a, o, u; âm gốc giọng nữ, giọng trẻ em; phần lớn giai điệu |
| 2.000–5.000 Hz | Tai nhạy nhất, nghe rõ và "chói" nếu quá to | Tiếng trẻ khóc, nhiều tiếng còi báo, phụ âm như t, k, ph |
| 5.000–12.000 Hz | Sắc, sáng, xì xì | Phụ âm s, x; tiếng lá xào xạc; tiếng chũm choẹ |
| 12.000–20.000 Hz | Rít mảnh, nhiều người lớn không còn nghe | Tiếng rít của một số thiết bị điện, phần "không khí" trong bản nhạc |
| Trên 20.000 Hz | Tai người không nghe thấy | Tiếng định vị của dơi; nhiều loài thú nghe được vùng này |
Không nhạy đều: vì sao tiếng trầm cần to hơn mới nghe thấy
Năm 1933, hai nhà nghiên cứu người Mỹ Harvey Fletcher và Wilden Munson công bố những đường cong nổi tiếng cho thấy tai nghe các tần số khác nhau "to" đến mức nào khi cùng một mức áp suất âm. Kết quả, đã được đo lại và chuẩn hoá nhiều lần sau đó, cho thấy:
- Tai nhạy nhất ở khoảng 2.000–5.000 Hz. Ở đây, tiếng rất nhỏ đã nghe thấy.
- Ở tần số thấp, tai kém nhạy hẳn. Một tiếng 50 Hz cần mạnh hơn nhiều mới nghe to ngang một tiếng 1.000 Hz.
- Ở hai đầu dải (rất trầm và rất bổng), ngưỡng nghe tăng vọt, cho tới lúc không nghe nữa.
Lý do một phần nằm ở cơ học: ống tai cộng hưởng ở khoảng 2.000–4.000 Hz, tai giữa truyền tốt nhất ở dải giữa. Một phần là sinh tồn: tiếng trẻ khóc, tiếng kêu báo động, phụ âm phân biệt từ ngữ đều nằm ở vùng này.
Hệ quả quen thuộc: nghe nhạc nhỏ thì thấy "mất bass", phải tăng âm lượng mới nghe đủ tiếng trầm. Cũng vì thế nhiều thiết bị có chế độ tăng trầm khi mở nhỏ.
Dưới 20 Hz và trên 20.000 Hz: ranh giới mềm
Con số 20 Hz và 20.000 Hz không phải bức tường cứng. Ở phía dưới, tiếng rất trầm không biến mất đột ngột mà dần mất cảm giác "có cao độ", chuyển thành cảm giác rung, đập nhịp, nếu đủ mạnh. Ở phía trên, ngưỡng nghe tăng nhanh, nên một âm 19.000 Hz có thể nghe được ở mức rất to nhưng mất hẳn ở mức vừa.
Giới hạn trên của mỗi người khác nhau nhiều. Trẻ em và thiếu niên thường nghe tới gần 20.000 Hz, có em còn cao hơn một chút. Từ tuổi hai mươi trở đi, ngưỡng trên thường lùi dần; nhiều người trung niên chỉ còn nghe tới khoảng 12.000–15.000 Hz mà không hề biết, vì tiếng nói hằng ngày không nằm ở vùng đó. Bài về thính giác theo tuổi trong danh mục này nói kỹ hơn.
Còn các loài vật thì có dải nghe rất khác người. Chó, mèo nghe được tiếng cao hơn tai người nhiều; voi, cá voi dùng những tiếng trầm hơn ngưỡng của ta. "Âm thanh" vì thế luôn là khái niệm gắn với người nghe.
Tiếng nói nằm ở đâu trong dải nghe
Phần lớn năng lượng tiếng nói nằm ở khoảng 250–4.000 Hz, nhưng hai nửa của nó làm hai việc khác nhau:
- Tần số thấp (nguyên âm, âm gốc của giọng) mang độ to, nhịp điệu, thanh điệu. Nghe được phần này, ta biết "có người đang nói".
- Tần số cao (phụ âm s, x, t, ph, th, ch) yếu hơn nhiều nhưng mang phần lớn thông tin để phân biệt từ. "Sáu" với "tháu", "xa" với "pha" khác nhau chủ yếu ở vùng tần số cao.
Vì vậy người bị giảm nghe tiếng cao thường nói: "nghe thấy tiếng nhưng không rõ chữ". Họ không điếc, họ chỉ mất phần âm mang nghĩa.
Đường điện thoại truyền thống chỉ truyền khoảng 300–3.400 Hz, cắt bỏ cả âm gốc của nhiều giọng nam lẫn phần lớn tiếng "s" sắc. Vậy mà ta vẫn hiểu được, vì não tự "điền" phần bị thiếu dựa vào các hoạ âm còn lại và vào ngữ cảnh. Đó là minh chứng cho việc nghe là việc của cả tai lẫn não.
Đo dải nghe: thính lực đồ và tự thử ở nhà
Khi đo thính lực, chuyên viên thường kiểm tra các tần số từ 250 Hz đến 8.000 Hz, vùng quan trọng nhất cho tiếng nói. Ở mỗi tần số, họ tìm mức âm nhỏ nhất mà bạn còn nghe thấy, rồi vẽ thành thính lực đồ. Thính lực đồ cho biết bạn nghe kém ở vùng nào và mức độ ra sao, khác với cảm giác chung chung "tai hơi kém".
Trên mạng có nhiều trang và ứng dụng phát âm thanh quét tần số để "đoán tuổi tai". Chúng có thể vui để tò mò, nhưng cần nhớ:
- Loa điện thoại, tai nghe rẻ tiền có thể không phát nổi tần số rất cao hoặc rất thấp, nên kết quả dễ sai.
- Luôn bắt đầu ở âm lượng nhỏ rồi tăng dần. Không mở to hết cỡ để "cố nghe" tiếng tần số cao; nếu không nghe thấy, đó là lúc dừng, không phải lúc tăng thêm.
- Kết quả không thay được đo thính lực trong phòng cách âm với thiết bị đã hiệu chuẩn.
Giữ dải nghe rộng lâu nhất có thể
Vùng tần số cao, đặc biệt khoảng 3.000–6.000 Hz, là vùng dễ bị tiếng ồn làm tổn thương nhất. Mất vùng này là mất độ rõ của tiếng nói. Một vài thói quen giúp giữ nó:
- Nghe tai nghe ở mức vừa phải. WHO lấy mốc khoảng 85 dB tối đa 8 giờ mỗi ngày, tăng khoảng 3 dB thì thời gian giảm một nửa. Mẹo phổ biến "60/60" (không quá 60% âm lượng, không quá 60 phút liên tục) là cách dễ nhớ, không phải chuẩn chính thức.
- Đứng xa loa ở tiệc cưới, buổi diễn; nghỉ giữa chừng.
- Dùng đồ bảo vệ tai khi làm việc với máy cắt, máy khoan, máy cỏ.
- Đo thính lực định kỳ khi làm việc trong môi trường ồn hoặc từ khoảng 50 tuổi.
Khi nào cần đi khám
- Nghe kém đột ngột, nhất là một bên tai: đi khám tai mũi họng ngay, càng sớm càng tốt.
- Nghe tiếng nhưng không rõ chữ, hay phải hỏi lại, nhất là ở chỗ ồn.
- Ù tai một bên kéo dài, hoặc ù tai kèm chóng mặt.
- Đau tai, chảy dịch, mủ hoặc máu tai; sốt kèm đau tai.
- Trẻ không phản ứng với tiếng động, chậm nói: đưa đi khám bác sĩ nhi hoặc tai mũi họng nhi.
Câu hỏi thường gặp
Tai người nghe được tần số bao nhiêu?
Ở người trẻ khoẻ, khoảng 20 Hz đến 20.000 Hz. Ngưỡng trên khác nhau giữa từng người và thường giảm dần theo tuổi; nhiều người trung niên chỉ còn nghe tới khoảng 12.000–15.000 Hz.
Tai người nhạy nhất ở tần số nào?
Khoảng 2.000–5.000 Hz. Đây là vùng ống tai cộng hưởng mạnh và chứa nhiều phụ âm của tiếng nói, tiếng trẻ khóc, tiếng kêu báo động, nên tiếng rất nhỏ ở vùng này đã nghe thấy.
Âm thanh dưới 20 Hz và trên 20.000 Hz gọi là gì?
Âm dưới khoảng 20 Hz gọi là hạ âm, trên khoảng 20.000 Hz gọi là siêu âm. Tai người không nghe chúng thành tiếng bình thường, dù hạ âm đủ mạnh có thể cảm thấy như rung. Nhiều loài vật nghe được các vùng này.
Vì sao người lớn tuổi nghe tiếng nói mà không rõ chữ?
Vì giảm nghe theo tuổi thường bắt đầu ở tần số cao, nơi chứa các phụ âm như s, x, t, ph. Nguyên âm vẫn nghe được nên biết có người nói, nhưng thiếu phụ âm thì khó phân biệt từ. Nên đi đo thính lực để biết rõ mức độ.
Thử nghe tần số trên mạng có chính xác không?
Chỉ mang tính tham khảo. Loa và tai nghe thông thường có thể không phát chuẩn tần số rất cao hoặc thấp, và mở to để cố nghe có thể hại tai. Muốn biết chính xác cần đo thính lực tại cơ sở y tế.
