نویز سفید چیست و چه کاربردی دارد؟

ستاره | سرویس علوم – نویز سفید همان گونه که از نام آن بر می‌آید یک آوای شنیداری است و سخن گفتن در مورد آن به مبحث صدا ارتباط می‌یابد. در این میان شاید بتوان ماهیت نویز سفید را با ذکر مثالی ساده توضیح داد. فرض کنید که در نقطه‌ای از ایران، در یک بازار محلی شلوغ و پر هیاهو مشغول قدم زدن هستید. در این صورت احتمالا سرو صداهای نافهومی از حرف زدن ده‌ها و شاید صدها انسان مختلف با یکدیگر به گوش شما می‌رسد. همهمه‌ای که صدای جا به جایی اجسام مختلف یا حرکت اتومبیل‌ها و بوق زدنشان نیز آن را همراهی می‌کند.

 

 

سر و صدایی که از گوشه و کنار بازار به گوش شما می‌رسد در حالت عادی برایتان تفکیک پذیر نیست و همهمه‌ای نافهوم را در ذهن شما ایجاد می‌کند. این همهمه‌ی نافهوم می‌تواند یک مثال ساده برای آشنایی افراد نا آشنا با ماهیت نویز سفید یا وات نویز یا سر و صدای سفید باشد.  

حال فرض کنید که شما به عنوان یک مسافر در هتلی مجاور با همان بازار شلوغ و پر سر و صدا اقامت گزیده‌اید. اگر در اتاق کناری شما دو نفر مشغول صحبت با یکدیگر باشند و شما هم نسبت به سر و صدا حساس باشید، این موضوع قطعا می‌تواند در کیفیت خواب و استراحت شما تاثیرگذار باشد. در این شرایط مغز شما صدای آن دو نفر را از هم تفکیک کرده و روی یکی از آنها متمرکز خواهد شد. اما اگر پنجره‌ را باز کنید تا هیاهوی بازار به درون اتاق هجوم بیاورد، دیگر هیچ کدام از صداها از یکدیگر قابل تفکیک نیستند.

به همین دلیل تنها پس از گذشت چند لحظه، حالت آزار دهنده بودن صدای افرادی که در اتاق مجاور شما مشغول صحبت با یکدیگر هستند از بین می‌رود یا به اصطلاح در پس صدای هیاهوی بازار گم می‌شود. در واقع این یکی از مواردی است که می‌توان توسط آن از ویژگی‌های منحصر به فرد نویز سفید بهره برد. مواردی که در ادامه‌ی متن پیش رو بیشتر به آنها اشاره خواهیم نمود.

 

 

نویز سفید چیست؟

اگر بخواهیم به زبان ساده یک تعریف همه فهم و معمولی برای نویز سفید ارائه کنیم، می‌توان این پدیده یا همان وایت نویز را نوعی طنین تصادفی نامید که از تراکم طیفی ثابتی برخوردار است. در واقع نویز سفید تنها صداهایی با طیف فرکانس قابل شنیده شدن توسط انسان را در بر می‌گیرد. 

از آن جایی که انسان‌ها تنها قادر به شنیدن صداهای موجود در طیف فرکانسی ۲۰ هرتز تا ۲۰ هزار هرتز هستند و صداهایی با فرکانس‌های بالاتر یا پایین‌تر از محدوده‌ی یاد شده را تشخیص نمی‌دهند، نویز سفید نیز تنها طنین‌های تصادفی ایجاد شده با همین طیف فرکانس را در بر می‌گیرد.

به این ترتیب نامی که برای پدیده‌ی نویز سفید انتخاب شده است معنی و مفهوم دو چندانی می‌یابد. چرا که رنگ سفید نیز خود طیف قابل توجهی از طول موج‌های مرئی نور را در بر می‌گیرد. طول موج‌هایی که توسط چشم انسان قابل تشخیص هستند و در برابر دیدگان او در قالب رنگ‌های گوناگون جلوه می‌کنند. از آن جایی که پدیده‌ی شنیداری نویز سفید هم از فرکانس‌های قابل تشخیص توسط گوش انسان تشکیل شده است، لقب سفید را برای آن انتخاب کرده و این پدیده را به اینگونه نامیده‌اند. در واقع می‌توان موضوع را این گونه بیان کرد که نویز سفید یا وایت نویز گاه طیف گسترده‌ای از صداهایی را در بر می‌گیرد که توسط انسان قابل شنیدن هستند.

 

 

کاربردهای نویز سفید

همان گونه که در بخش ابتدایی این متن هم به آن اشاره شد، مغز انسان تنها توان جداسازی تعداد محدودی صدا از یکدیگر را دارد. به عبارت بهتر در صورت مواجه شدن افراد با طیف گسترده‌ای از صداهای مختلف، مغز آنها توانایی تفکیک این صداها از یکدیگر را نخواهد داشت و این امر می‌تواند سایر اصواتی که به گوش انسان می‌رسد را تحت‌الشعاع خود قرار دهد. از آن جایی که نویز سفید طیف گسترده‌ای از فرکانس‌های مختلف شنیداری را در دل خود جای داده است، معمولا از آن برای تحت پوشش قرار دادن یا بی تاثیر کردن سایر صداهای موجود در محیط استفاده می‌شود.

به عنوان مثال در صداهای هشدار دهنده‌ای نظیر آژیر خودروهای پلیس، خودروهای آتش‌ نشانی، آمبولانس‌ها یا بوق‌های هشدار دهنده‌ی مربوط به حملات هوایی و سایر موارد مشابه، که در زمان‌های نه چندان دور از وجود آنها استفاده می‌شد، به طور معمول از وجود نویز سفید بهره گرفته می‌شود. دلیل اصلی این امر هم آن است که در صورت استفاده از نویز سفید تاثیر سایر سر و صداهای محیطی تا حدی از بین می‌رود و صدای آژیرهای هشدار دهنده به شکل واضح‌تری شنیده شده و بر سایر صداها غلبه می‌یابد.

البته نویز سفید به غیر از مواردی که به آن اشاره شد در شاخه‌های گوناگون علمی و هنری نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. به بیان دقیق‌تر از نویز سفید علاوه بر صدای آژیر خودروهای خاص در شاخه‌های مختلف و متفاوتی نظیر موسیقی، علم آوا شناسی، مهندسی الکترونیک و علوم محاسباتی یا پردازشی هم استفاده می‌شود. همچنین آزمایشات و پژوهش‌های مختلفی نیز در زمینه‌ی تاثیرگذار بودن نویز سفید بر فرایند یادگیری افراد یا درمان برخی از اختلال‌های جسمی و روانی آنها انجام شده است. مواردی که در ادامه‌ی متن پیش رو به تعدادی از آنها اشاره خواهیم کرد.

 

 

جنبه‌های درمانی نویز سفید

نتیجه‌ی پژوهش‌هایی که در طول سال‌های گذشته انجام گرفته است نشان از آن دارد که بسیاری از نوزادان هنگامی که تحت تاثیر نویز سفید قرار دارند، راحت‌تر از حالت عادی به خواب می‌روند. البته این موضوع در مورد برخی از افراد بزرگسال و همچنین آن دسته از کسانی که به بیماری تینیتوس (Tinnitus) مبتلا هستند نیز مصداق دارد. در بیماری تینیتوس فرد مبتلا در بسیاری اوقات و یا حتی به صورت همیشگی صداهای آزار دهنده‌ای را در گوش خود احساس می‌کند. صداهایی شبیه به خرخر یا وزوز که در پاره‌ای اوقات حتی برای یک لحظه هم فرد مبتلا به این بیماری را آسوده نمی‌گذارد.

این صداهای آزار دهنده گاه حتی در هنگام خواب نیز شنیده می‌شود و مشکلات فراوانی را برای افراد مبتلا به بیماری تینیتوس فراهم می‌کند. در این میان برخی از تحقیقات انجام شده روی این قضیه ثابت کرده‌اند که گوش سپردن به نویز سفید می‌تواند برای بسیاری از بیماران مبتلا به تینیتوس راه‌گشا باشد.

برای آن دسته از افرادی که از نوع حاد بیماری تینیتوس رنج می‌برند سمعک‌های خاصی طراحی شده است که استفاده از آنها موجب می‌شود صداهایی مشابه با نویز سفید در گوش آن افراد پخش گردد. در این صورت تاثیر صداهای مزمنی که افراد مبتلا به بیماری تینیتوس به صورت مداوم در گوش خود احساس می‌کنند از بین رفته و آنها می‌توانند با آرامش به خواب بروند.

البته تاثیرات مثبت گوش سپردن به اصوات مشابه با نویز سفید برای تجربه کردن خواب آسوده تنها در افراد مبتلا به بیماری تینیتوس مشاهده نمی‌شود. چرا که سایر افراد غیر مبتلا به این بیماری که هر کدام به دلایل مختلف از مشکلات مربوط به اختلال در خواب رنج می‌برند و قادر به تجربه کردن خواب راحت و آسوده نیستند نیز می‌توانند شانس خود را با گوش سپردن به صداهای مشابه با نویز سفید برای غلبه بر این مشکل امتحان کنند. به طور کل صداهایی نظیر خروش امواج دریا یا آوای ممتد ریزش قطرات باران که از خصوصیاتی مشابه با نویز سفید برخوردارند می‌تواند در ایجاد حس آرامش برای افرادی که با کاستی‌هایی نظیر استرس، پریشانی یا آشفتگی در خواب دست به گریبان هستند مفید باشد.

 

 

از همین رو دستگاه‌های مختلفی تولید شده است که از امکان تولید آوای نویز سفید یا صداهای مشابه با آن برخوردارند. دستگاه‌هایی که قادر به بی تاثیر کردن سر و صدای آزار دهنده‌ی حاکم بر محیط هستند و از این امکان برخوردارند که خواب راحت‌تری را برای افرادی که حساسیت فراوانی نسبت به صداهای اطراف خود دارند و با وجود آنها نمی‌توانند خواب راحتی را تجربه کنند فراهم نمایند.

در این میان آن دسته از کسانی که ترجیح می‌دهند با هزینه‌ی کمتری خواب راحت و بی استرس را تجربه کنند، می‌توانند به جای خریدن دستگاه‌های مذکور به سراغ نمونه‌های رایگان نویز سفید بروند و از وجود آنها بهره‌مند شوند. در حال حاضر وب‌سایت‌های مختلفی وجود دارد که صداهای مشابه با نویز سفید را به شکل رایگان در اختیار مخاطبان خود قرار می‌دهد. حتی می‌توان این کار را از طریق وب‌سایت یوتیوب و یافتن کانال‌هایی که به این پدیده‌ اختصاص یافته‌اند نیز انجام داد.

البته تاثیر نویز سفید تنها به خواب محدود نیست و در هنگام بیداری نیز خود را نشان می‌دهد. آزمایش‌های مختلف ثابت کرده‌ است که وجود صداهای بلند می‌تواند تمرکز افراد را کاهش داده و میزان کارایی آنها را پایین بیاورد. به این ترتیب اگر در مشاغلی که نیاز به تمرکز و دقت بالایی دارند، افراد شاغل با سر و صدای آزار دهنده‌ای رو به رو باشند، این امر می‌تواند روی بازده نهایی آنها تاثیر منفی از خود به جا بگذارد.

شاید به همین دلیل است که برخی از جراحان هنگام شروع عمل جراحی اقدام به پخش صداهایی شبیه به برخورد امواج دریا به ساحل می‌کنند. کاری که بیش از هر چیز به دلیل حفظ هر چه بیشتر تمرکز جراحان روی عمل جراحی انجام می‌شود. به هر حال نتایج آزمایش‌های مختلف انجام شده در این زمینه حکایت از آن دارد که هنگام مواجه بودن افراد با صداهای مزاحم، نویز سفید می‌تواند در حفظ هر چه بیشتر تمرکز آنها تاثیر مثبتی داشته باشد.

 

 

تاثیر نویز سفید بر یادگیری

نتیجه‌ی برخی از پژوهش‌های انجام شده در رابطه با نویز سفید نشان می‌دهد که این پدیده گاه بر میزان یادگیری افراد مختلف هم تاثیرگذار بوده و موجب بهبود آن می‌شود. نتایج پژوهش‌های مذکور نشان از آن دارد که برخلاف تصور عده‌ای که تاثیر مکان‌های ساکت و آرام را بر مطالعه و یادگیری مفید می‌دانند، این موضوع پایه و اساس چندانی ندارد. در واقع بر اساس نظریات جدید حاصل شده در این زمینه وجود صداهایی با فرکانس‌های گوناگون اما شدت و توان ثابت می‌تواند در امر یادگیری تاثیر بسیار بهتر و بیشتری نسبت به سکوت داشته باشد.

از آن جا که تعریف یاد شده بسیار به نویز سفید شباهت دارد، پژوهش‌گران به این نتیجه رسیده‌اند که در حالت کلی نویز سفید می‌تواند موجب افزایش یادگیری افراد مختلف ‌شود. البته آزمایش‌های انجام شده در رابطه با این موضوع تمام جنبه‌های یادگیری افراد را در بر نگرفته و تنها روی بحث یادگیری کلمات جدید توسط آنها متمرکز بوده است. به بیان دقیق‌تر نتایج پژوهش‌های مذکور نشان از آن دارد که اگر به دنبال یادگیری یک زبان جدید هستید، بهتر است مطالعات خود را به جای محیطی ساکت و آرام در جوار صداهایی که به این پدیده‌ سفید شباهت دارند انجام دهید.

 

 

دلیل اصلی این امر هم آن است که در طول آزمایش‌های انجام شده در این زمینه آن دسته از کسانی که فرایند یادگیری کلمات جدید را همراه با گوش سپردن به نویز سفید دنبال می‌کرده‌اند، کلماتی که به خاطر سپرده بودند را دقیق‌تر از افرادی که نظیر همان مطالعات را در سکوت انجام داده بودند به یاد می‌آوردند.

به طور کل نتایج به دست آمده از پژوهش‌های انجام گرفته در رابطه با نویز سفید مدعی آن است که این پدیده به حفظ تمرکز افراد مختلف در زمینه‌ی یادگیری کلمات جدید کمک فراوانی می‌کند. به این معنی که نویز سفید قادر به افزایش ظرفیت توان یادگیری افراد مختلف در زمینه‌ی آموختن کلمات جدید و زبان‌های خارجی است.

البته تحقیقاتی که به آن اشاره شد هنوز ادامه دارد و به طور کامل به پایان نرسیده است. در واقع قرار است پژوهش‌گران فعال در این زمینه جنبه‌های دیگری از تاثیرگذاری نویز سفید بر فرایند یادگیری افراد مختلف را هم مورد بررسی قرار دهند. به عنوان مثال در مرحله‌ی بعدی این آزمایش قرار است میزان تاثیر یا عدم تاثیر نویز سفید بر فرایند یادگیری آن دسته از کسانی که با مشکلاتی در زمینه‌ی یادگیری زبان‌ رو به رو هستند مورد بررسی قرار گیرد.             

به هر حال امیدواریم تهیه این مطلب موجب شده باشد تا افرادی که آشنایی چندانی با نویز سفید ندارند، با این پدیده آشنایی بیشتری پیدا کرده باشند.