Helikõrguste taju teooria

2.3. Helikõrguste taju teooriad

Helilaine erinevate sageduste kodeerimist kuuldavateks helikõrgusteks on püütud kirjeldada kohateooria abil, perioodilisuse teooria abil ja nende kahe teooria sünteesi teel saadud teooria abil.

 2.3.1. Kohateooria

Kohateooria võttis esimesena kasutusele Hermann von Helmholz, kes oli ka üks värvustaju trikromaatilise teooria loojatest. Võrreldes klaverit basilaarmembraaniga ja sellel olevaid kuulmisrakke klaveri keeltega, eeldas Helmoltz, et helilaine iga sagedus tekitab basilaarmembraani teatud kohal kuulmisrakkudes nn laineamplituudi maksimumi analoogiliselt helilainetega, mis tekitavad resonantsi klaveri keeltega (Helmholz, 1877/1954). Kohateooria loomise aluseks oli fakt, mis tuleneb basilaarmembraani kujust. Basilaarmembraani jäikus kahaneb jaluse poolt teomulgu poole. Seepärast muutub lainete levimiskiirus teomulgu suunas üha väiksemaks ning lainepikkused lühenevad. Samal põhjusel lainete amplituud teomulgu poole levimisel esialgu kasvab. Seejuures muutuvad amplituudid tunduvalt suuremaks, kui nad olid jaluse juures, kus lained tekkisid. Vedelikuga täidetud sisekõrvakanalite teatavate summutusomaduste tõttu hakkavad lained aga peagi jälle sumbuma, nende amplituud kahaneb kiiresti ja lõpuks kustuvad nad täielikult. Iga sageduse amplituudimaksimumid tekivad iga sageduse korral erinevas kohas – mida suurem on sagedus, seda lähemal jalusele, ja mida väiksem on sagedus, seda lähemal teomulgule. Erinevad sagedused saavad seega kohateooria järgi erutuse edasi anda meelerakkudele seetõttu, et kuulmisrakud erutuvad esmajoones laineamplituudi maksimumi ehk võnkumismaksimumide kohal ning sellest tulenevalt põhjustavad meile nende sageduste kuuldava vormi (Rhode, 1984). Kohateooria ei suuda siiski täielikult kuulmisaistingu kõiki tekkemehhanisme seletada, näiteks ei ole kohateooriaga võimalik seletada puuduva põhitooni tajumist.