تأثير فرانسن

يوجد داخل قاعة (مدرج) مكبران للصوت في موقعين مختلفين. في بداية العرض، يصدر مكبر الصوت الأول نغمة صافية ذات انحدار حاد في بداية النغمة. بعد ذلك، تبقى قوة هذا المكبر ثابتة، مما يسهل على المستمعين تحديد موقعه . خلال الجزء الثابت من النغمة، يتلاشى الصوت تدريجيًا بسلاسة من مكبر الصوت الأول إلى مكبر الصوت الثاني. على الرغم من أن مكبر الصوت الثاني هو مصدر الصوت بالكامل في النهاية، إلا أن المستمعين يشعرون بأن مصدر الصوت هو مكبر الصوت الأول. ويستمر هذا الخطأ في تحديد الموقع حتى لو قام مشرف الاختبار بفصل كابلات مكبر الصوت الأول بشكل توضيحي.

يُعطي هذا التأثير بعض المعلومات حول قدرات الجهاز السمعي البشري على تحديد مواقع مصادر الصوت في الغرف المغلقة: ^{[ 1 ]}

• يستطيع الجهاز السمعي البشري تحديد موقع مصدر الصوت في حقول الصوت المترددة ، إذا كانت هناك تغيرات سريعة في الإشارة أو بدايات سريعة للإشارة. (تم تحديد موقع مكبر الصوت 1 بشكل صحيح في بداية التجربة).
• لا يستطيع الجهاز السمعي البشري تحديد موقع الإشارات ذات السعة والطيف الثابتين في حقول الصوت المترددة. (لم يلاحظ المستمعون الانتقال التدريجي إلى مكبر الصوت رقم 2) .
• طالما لم يُمكن تحديد موقع مصدر الصوت، يبقى اتجاه آخر مصدر صوت تم تحديده هو الاتجاه المُدرَك. (بقي الحدث السمعي عند مكبر الصوت رقم 1، على الرغم من أن مكبر الصوت رقم 2 هو الذي أصدر كل الصوت في نهاية التجربة).

عند النظر إلى الصوت الذي يصل إلى آذان المستمع، يظهر الوضع التالي:

• في بداية التجربة، عندما بدأ مكبر الصوت رقم 1 بإصدار الصوت، كانت هناك فترة قصيرة وصل خلالها الصوت المباشر فقط من مكبر الصوت رقم 1 إلى آذان المستمع. خلال هذه الفترة، كان من الممكن تحديد موقع مكبر الصوت رقم 1 بدقة، لأنه لم يكن قد تأثر بعد بانعكاسات الصوت من الجدران.
• وبعد بضعة أجزاء من الثانية، وصل صوت انعكاسات الجدار وأربك تحديد مواقع مصادر الصوت.
• خلال مرحلة التلاشي، ظل مستوى الصوت المنبعث وطيفه ثابتين. وقد تداخل هذا التلاشي مع العديد من انعكاسات الصوت من الجدران في الوضع الصوتي السابق. ومن الواضح أنه لم يكن من الممكن تحديد موقع مصدر الصوت خلال هذه المرحلة.
• في النهاية، عندما انبعث الصوت من مكبر الصوت رقم 2 فقط، كان الوضع مشابهاً تماماً، حيث منع صوت انعكاسات الجدار ، الذي وصل في نفس الوقت، تحديد موقع مصدر الصوت هذا.

نتيجةً لذلك، يبدو أن الجهاز السمعي قادر فقط على تحديد مواقع مصادر الصوت في البيئات ذات الصدى عند بداية الصوت أو عند حدوث تغيرات طيفية كبيرة. حينها، يسود الصوت المباشر لمصدر الصوت، على الأقل في بعض نطاقات التردد، ويمكن تحديد اتجاه مصدر الصوت. بعد بضعة أجزاء من الثانية، عندما يصل صدى انعكاسات الجدار، يبدو أن تحديد موقع مصدر الصوت لم يعد ممكنًا. وطالما لم يكن من الممكن تحديد موقع جديد، يبدو أن الجهاز السمعي يحتفظ بآخر اتجاه تم تحديده كمصدر للصوت المُدرَك.