许多聋人都意识到有声音存在,但是他们的体验和拥有正常听力的人不同。在一个摇滚演唱会上,你可以感觉到一阵阵音乐的悸动,或者周围空气的震动,贝司在产生机械的震动时尤其有用,甚至能引起地板振动。这就是许多聋人所体验到的。但是那是声音吗?就像光一样,声音也可以提供周围环境的信息。如果没有音乐,海洋或大风呼啸的声音,或者家人和朋友的声音,我们的生活将会变成怎样?声音告诉我们有人在后面,一辆汽车正开过来,或者两岁小孩在淘气;或许最重要的是,声音能使我们通过语言向沉默进行交流。
我们怎样感知声音?
声音或声波是空气中的振动,它们被听觉系统加工。声波在波长上变化,决定了声音的三个特性:
频率(frequency):在一定时间内周期(完整的波长)的个数。音调是对声音频率的知觉解释。高频的声音知觉为高音,低频的声音为低音。一个女高音的声音听起来是高音的,而贝司的声音听起来是低音。就像光的波长一样,人类只对某个频率范围的声音敏感。其他的声音,例如狗,能够比人类听到更高频的声音,而有些动物能够听到更低频的声音。
波幅(amolitude):与标准声音比较,一个声波产生的压觉得数量,通常由分贝(dB)来表示。0分贝表示人类耳朵能够听到的最微弱的声音。响度(loudness)是对声波幅度的知觉。通常,声波幅度越大,或有更高的分贝水平,这个声音就会听起来越向。当声音越响时,空气对你和耳朵的压力越大,而声音越静时,空气的压力就会越柔和。
复杂性(complexity):不同的频率声音混合在一起的数量。一种单一的声波跟一种纯色光的单一光波类似。大部分的声音,包括言语和音乐都是复合音。音色(tim-bre)是对声音的复杂性或声调饱和度的知觉。音色反映的是喇叭和长号演奏相同音符时的差别,以及我们听到人声的差别。
当声波到达你的耳朵时会发生什么?
各种不同的耳朵结构如何将声波转变为大脑可以加工的信号,然后被辨认出来是声音?从功能上来说,耳朵就像眼镜。耳朵的功能是将外界声音高保真地传递给大脑进一步的分析和解释。就像一幅图像需要被聚集,大脑才能足够有效地对其进行解释一样,声音在传递给大脑时需要保存那些方位,幅度和频率的信息(这些信息能够帮助我们从大人的声音中区分出小孩的声音),以及音色(能够让我们确定电话中朋友的声音)。
耳朵分成三个部分
外耳(outer ear):外耳包括耳廓(pinna)和外耳道(external auditory canal)。漏斗形的耳廓是耳朵可见的的部分(大象有巨大的耳廓)。很多动物的耳廓是可以移动的,比人类耳廓对声音进行定位时的作用更重要。例如,猫会将耳朵朝向微弱的或感兴趣的声音。
中耳(middle ear):经过耳廓之后,声波通过耳道进入中耳。中耳是将声音送入内耳的通道。声音在进入中耳后首先到达的是耳膜(eardurm),它是一张能够由声音引起振动的薄膜。中耳的锤骨、砧骨和镫骨是人体上的三块相互连接成链的很细小的骨头。当它们振动时,声波就会传递到充满液体的内耳。声音在空气中比在水中更容易传播。直到进入内耳以前,声波在进入耳朵的过程中都是通过声音传播的。在声音进入充满液体的内耳之前,锤骨砧骨和镫骨充当着对声波的放大镜作用。
内耳(inner ear):内耳的功能是将声波转变为神经冲动,然后传递给大脑。中耳的鐙骨和内耳的卵圆窗相连,卵圆窗又将声波传给耳蜗。耳蜗是一个管状的充满液体的结构,它盘卷成蜗牛状。基底膜线性排列在耳蜗的内壁,它在耳蜗的底部窄而硬,但是到了耳蜗的顶部变宽并且变得柔软。这种宽度和柔韧性的变化使得基底膜的不同部位能够对不同的声音频率作出更强烈的振动。例如,钟的叮当声是一个高调的声音,会刺激耳蜗底部的基底膜较狭窄的部分,而较低的拖船汽笛声会刺激基底膜末端较宽的部分。在人类和其他哺乳动物中,毛细胞线性排列在基底膜上。这些毛细胞是耳朵的感觉接收器。它们被称为毛细胞是因为它们是一丛丛从顶部发芽的精细的刚毛或纤毛。毛细胞运动产生神经冲动,这种冲动被大脑解释为声音。
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未完
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References:
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