To vprašanje ni le filozofska provokacija iz 18. stoletja, ampak tudi čisto legitimno psihofizikalno vprašanje. Da bi ga razumeli, moramo najprej vedeti: kaj sploh je zvok?

Fizika pravi, da je zvok nihanje zračnega pritiska – vibracije, ki potujejo skozi medij (npr. zrak), dokler ne trčijo v naše bobniče. Psihologija pa ima svoj odgovor: zvok je zaznava – torej izkušnja, ki nastane šele takrat, ko to valovanje ujamejo naša ušesa in interpretirajo možgani. Če ga ni nihče zaznal, potem za noben um zvok ni obstajal. Tako lahko na vprašanje o padlem drevesu odgovorimo z da in ne – odvisno, katero definicijo upoštevamo.

Valovanje, ki se ga dotaknemo z ušesi

Zvočniki nam lahko lepo demonstrirajo zvok kot spremembo pritiska. Ko poslušamo bas, pogosto opazimo, kako membrana zvočnika fizično niha – ker so frekvence nizke in počasne. Višji toni pa nihajo tako hitro, da tega več ne vidimo, čeprav naši možgani še vedno prepoznajo razliko.

Toni imajo dve osnovni značilnosti:

1. Frekvenca (koliko ciklov na sekundo, merjeno v Hz): določa višino tona – višja frekvenca pomeni višji ton.
2. Amplituda (moč spremembe zračnega tlaka): določa, kako glasno bomo ton slišali.

Pri čistih tonih – kot je zvok enega žvižga – lahko ta dva parametra zlahka izmerimo. A večina zvokov okoli nas je kompleksnih: vsebujejo številne frekvence hkrati.

Zvočna matematika naših možganov

Zanimivo je, da naš sluh ni linearno občutljiv. Določene frekvence – zlasti v območju človeškega govora (1000–5000 Hz) – zaznavamo precej bolj natančno kot druge. Tihi šepet in visoko cingljanje bomo lažje zaznali kot nizke tone. Ti morajo biti precej glasnejši, da jih sploh zaznamo.

Za to uporabljamo logaritemsko skalo, imenovano decibel (dB). Zvok, ki je 10x glasnejši, ni 10x bolj glasen po občutku, ampak 20 dB višji. Vse, kar preseže 80 dB, lahko pri dolgotrajni izpostavljenosti poškoduje naš sluh, pri 120 dB pa začnemo zvok dobesedno čutiti – to je že prag bolečine.

Misterij manjkajoče frekvence

Zdaj pa do najbolj presenetljivega pojava v slušnem svetu: manjkajoča frekvenca.

Včasih telefoni niso bili sposobni prenašati frekvenc, nižjih od približno 300 Hz. To pomeni, da temeljne frekvence, kot jih pogosto najdemo v moških glasovih, enostavno niso prišle skozi linijo. In vendar smo sogovorca slišali povsem jasno. Kako je to mogoče?

Naš slušni sistem ni odvisen zgolj od tega, kar dejansko pride do ušes. Uporablja pametno bližnjico – če v zvoku zazna višje frekvence, ki se pojavijo v pravilnem razmaku (na primer 400 Hz, 600 Hz, 800 Hz …), samodejno ugotovi, da bi moral biti tam tudi ton 200 Hz – tudi če ga ni.

Spodnja slika prikazuje, kako imata dva zvočna vala enako skupno periodičnost (ponavljajoč se vzorec): prvi vsebuje celoten spekter – vključno s temeljnim tonom in nadtoni, drugi pa nima niti temeljnega tona niti drugega nadtona, a se vzorec kljub temu ponavlja na enak način.

To pomeni, da tudi če temeljnega tona ni fizično prisotnega, ga naši možgani še vedno zaznajo – ker se celotni val še vedno obnaša, kot da bi bil tam.

To matematično ugibanje možganov deluje tako dobro, da zaznamo manjkajoči ton. Ne zato, ker bi obstajal, ampak ker je njegova prisotnost logična posledica ostalih frekvenc. Temu pravimo misterij manjkajoče frekvence.

Zvok ni samo to, kar prihaja iz sveta – je to, kar svet postane, ko ga doživimo

Zvok je več kot le gibanje zraka – je sodelovanje med svetom in zaznavo. Padec drevesa v praznem gozdu morda sproži nihanje zračnega pritiska, a brez ušesa in uma, ki bi mu prisluhnila, ostane to zgolj tišina s potencialom. Še več: primer manjkajoče frekvence dokazuje, da ne slišimo zgolj tega, kar obstaja, ampak tudi tisto, kar naši možgani menijo, da bi moralo obstajati. V tem smislu je sluh nekaj precej bolj ustvarjalnega, kot si morda mislimo. Ne gre le za pasivno zaznavanje, temveč za aktivno gradnjo realnosti.

Ko torej naslednjič zaslišiš znani ton – bodisi človeški glas ali pesem iz radia – se zavedaj: del tega, kar slišiš, si morda ustvaril ti sam.