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聲音界的“靈異事件”

2018-10-26 02:24:46呂默默
科學大眾(中學) 2018年9期
關鍵詞:差異

呂默默

滴滴答答的夜雨聲、地鐵上嘈雜的人聲、音樂會上悠揚的樂聲、對面朋友溫和的話語聲,都能被耳朵捕捉到“傳入”大腦,經過“處理”我們就能明白這些聲音的意義和意圖。但有些聲音你聽得到,我卻聽不到;有些聲音我聽到的,竟然和你聽到的不一樣。這是怎么回事?難道是什么靈異事件?走,趕緊去探個究竟。

耳朵如何聽到聲音?

人類的耳朵是一個精密的聲音捕獲系統,按照結構大致可以分成三個部分外耳、中耳和內耳。再把每個結構細分,與聽力最為密切的部分是外耳與中耳的分界鼓膜、中內耳的聽小骨和位于內耳的耳蝸。

聽到、分辨聲音的過程,就好比一個運轉流暢的流水線。外耳、中耳與內耳的鼓膜負責“捕獲”聲音,然后把各種聲音加工處理交給后邊的“工作人員”聽小骨傳遞聲音,到達“處理室”耳蝸后,另外的“工作人員”毛細胞開始轉換信號,最后把信號交給“處理器”大腦進行分析處理得出結論。

人類耳朵的“功能”強大,可以聽到、分辨很多種聲音,有些朋友甚至主要靠耳朵工作,比如樂器的調音師就需要有非常靈敏的聽覺。但人耳并不能聽到所有的聲音,只有適當頻率和強弱的聲波傳入人耳后,才能聽到聲音。

但不能被人類聽到的聲音有時也有大用處,例如超聲波雷達、醫院用的B超,都是利用了超聲波的特性而發明的。最近科學家還發現了超聲波甚至可以影響人和動物的大腦活動。新發現表明即使我們聽不到,但有些聲音依然可以通過激活腦皮層產生肢體活動,也許這一發現會改變人類對聲音的認知。

我聽不到,你卻能聽到?

有些你聽到的聲音再讓別人聽,別人卻聽不見。這并不是發生了“靈異事件”,而是耳朵之間的差異造成的。

聽力差異往往發生在耳朵工作“流水線”的倒數第二步,也就是耳蝸內的“工作人員”毛細胞存在差異。同年齡段的人群排除疾病和外傷,每個人耳蝸內的差異并不大。

耳蝸內的“工作人員”的工作內容雖然差不多,但其實也存在差別,例如有些毛細胞負責的是“高頻聲音”的電信號轉換,有些則負責不那么高的電信號轉換,這些“工作人員”的位置不同,負責的聲音頻率段也不相同。

耳蝸里的毛細胞

毛細胞是讓我們聽到聲音的關鍵“部件”之一。在孩童時期,這些“工作人員”正朝氣蓬勃地為我們工作,隨著年齡的增長,“工作人員”開始衰老,加上疾病、噪音侵害,那些負責可聽聲段中高頻聲音的“工作人員”漸漸“退休”了,所以可能孩童時候能聽到的高頻聲音,在我們成年后逐漸聽不到了。老年人則有可能因為耳蝸內的“工作人員”全線衰退或者“傷亡”而導致耳背、耳聾的發生。

世界上沒有兩片相同的樹葉,每個人耳蝸內的毛細胞也不完全相同,加上毛細胞的新陳代謝程度也有差別,這就是偶爾有你能聽得到的聲音別人卻聽不到的原因。通常這類聲音處于可聽聲的低頻和高頻附近。所以,各位朋友一定要保護好自己的耳朵,在用耳機學習、聽音樂的時候一定要注意時間和音量,否則耳蝸里的“工作人員”可能會提前“退休”哦!有些美妙的聲音有可能再也聽不到了。

聽到的聲音不同?

最近,有一段4秒的音頻在網絡上爆紅,全球的網民為此吵得不可開交。這段音頻只有一個單詞,有人聽到的是“yanny”有人聽到的是“laurel”。同樣的一段音頻為什么不同的人聽到的聲音不同?

原因之一是耳蝸里的各種“工作人員”數量和分布有差別。如果只保留這段音頻中的音調較高的部分,更接近“yanny”;如果只保留音調較低的部分,聽起來則更像“laurel”。前邊討論過這跟年齡有關,年紀大些會對高頻的聲音不敏感。即使同年齡段人群的耳蝸里的“工作人員”也各不相同,所以出現這樣的差異并不意外。

對同樣的聲音,人們所聽到的卻不同,還有其他原因。例如音頻壓縮程度、播放音量大小、播放音頻的設備不同都有可能造成聽到的聲音不同,我們的耳朵也“容不得沙子”,所以拋開外在條件來分辨是“yanny”還是“laurel”沒有太大的意義。即使我們自己的聲音在不同的條件下聽起來也是不同的。

各位朋友可以嘗試把自己的聲音錄下來播放,你可能會發現這跟平時聽到的自己的聲音竟然不一樣!平時聽到的自己的聲音通常直接通過耳骨進入耳蝸,大腦再進行處理,而聽錄音則是通過空氣傳播再進入耳蝸里。這其中波長更長的聲音,也就是低音,更容易通過身體組織到達耳朵,所以我們聽到自己的聲音相對比較低沉而富有磁性。

正常的耳朵依然有可能聽到別人聽不到的聲音,或者與他人聽到的聲音有所不同,別擔心,這沒有任何問題,也不是“靈異事件”,這是人類聽力系統和聲音傳播特點所造成的差別。需要注意的是,我們只有一對耳朵,里邊的“工作人員”會伴隨我們一生,要對它們好一些哦!

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