Ухо человека имеет поразительно сложное устройство. На первый взгляд
кажется, что это по существу лишь трубка, связывающая внешний мир с
маленькой внутренней мембраной - барабанной перепонкой. Колебания
воздуха заставляют барабанную перепонку колебаться. Однако наружные
части уха - ушная раковина, наружный слуховой проход, барабанная
перепонка - имеют наименьшее значение для его успешного
функционирования. Колебания барабанной перепонки в ответ на изменения
давления воздуха - всего лишь начало длинной цепи событий, которые в
конечном счете приводят к восприятию звука.
Стимулы, вызывающие
слуховые ощущения, представляют собой волны, которые образуются в
результате колебаний частиц воздуха. Вибрации какого-либо предмета
вызывают поочередное образование уплотненных и разряженных зон воздуха,
которые затем в виде последовательных волн распространяются в
пространстве со скоростью около 330 метров в секунду.
Функция
уха заключается в преобразовании этих колебаний в нервные импульсы.
Слуховое ощущение зависит главным образом от характеристик звуковой
волны. Так, громкость звука определяется амплитудой волны, а его высота
- частотой колебаний; тембр звука, который характеризует издающий
инструмент, зависит от числа и интенсивности образующихся гармоник
(обертонов).
Известно, что человеческое ухо может
безболезненно воспринимать звук, интенсивность которого в тысячу
миллиардов (10 ) раз выше интенсивности едва слышимого звука. В
логарифмическом масштабе эта разница составляет 12 бел или 120 децибел
(децибел -десятая часть бела), а это значит, что, например, звук
интенсивностью 100 децибел в 10 раз сильнее звука в 90 децибел и в 1000
раз сильнее звука в 70 децибел.
Что касается частоты звуковых
колебаний, то воспринимаемый человеческим ухом диапазон простирается от
20 колебаний в секунду (20 Гц) до 20 тысяч колебаний в секунду (20000
Гц).
Ухо состоит из трех отделов. Наружное ухо состоит из
ушной раковины и слухового прохода длиной 25мм, упирающегося в
барабанную перепонку - мембрану, вибрирующую под воздействием звуковых
волн. В среднем ухе имеются три слуховые косточки: молоточек,
наковальня и стремя, обеспечивающие передачу вибраций овальному окну на
границе внутреннего уха. Во внутреннем ухе находится лабиринт, в состав
которого входят улитка - трубка длиною 34 мм, спирально свернутая в 2,5
оборота наподобие раковины виноградной улитки. Улитка внутреннего уха
заполнена жидкостью которая приходит в движение под влиянием звуковых
волн, передаваемых косточками среднего уха. Движение жидкости вызывает
прогибание и смещение базилярной мембраны, проходящей вдоль всей
улитки. Эта деформация базилярной мембраны сильнее всего выражена у
основания улитки при воздействии высоких звуков, а у вершины - при
воздействии низких. В месте максимальной деформации базилярной мембраны
в результате возбуждения её чувствительных клеток, волоски которых
соприкасаются с нависающей над ними текториальной мембраной, происходит
преобразование вибраций в нервные импульсы. Таким образом, частота
звука различается в соответствии с тем участком базилярной мембраны,
где происходит её деформация, а его громкость - в зависимости от числа
клеток, вовлеченных в деформацию. Затем информация передается в
головной мозг по слуховому нерву, образованному отростками
чувствительных волосковых клеток.
Звук (так же как и свет)
обусловлен колебаниями и может поэтому передаваться в виде волн,
позволяющих судить о свойствах источника этих колебаний.
кажется, что это по существу лишь трубка, связывающая внешний мир с
маленькой внутренней мембраной - барабанной перепонкой. Колебания
воздуха заставляют барабанную перепонку колебаться. Однако наружные
части уха - ушная раковина, наружный слуховой проход, барабанная
перепонка - имеют наименьшее значение для его успешного
функционирования. Колебания барабанной перепонки в ответ на изменения
давления воздуха - всего лишь начало длинной цепи событий, которые в
конечном счете приводят к восприятию звука.
Стимулы, вызывающие
слуховые ощущения, представляют собой волны, которые образуются в
результате колебаний частиц воздуха. Вибрации какого-либо предмета
вызывают поочередное образование уплотненных и разряженных зон воздуха,
которые затем в виде последовательных волн распространяются в
пространстве со скоростью около 330 метров в секунду.
Функция
уха заключается в преобразовании этих колебаний в нервные импульсы.
Слуховое ощущение зависит главным образом от характеристик звуковой
волны. Так, громкость звука определяется амплитудой волны, а его высота
- частотой колебаний; тембр звука, который характеризует издающий
инструмент, зависит от числа и интенсивности образующихся гармоник
(обертонов).
Известно, что человеческое ухо может
безболезненно воспринимать звук, интенсивность которого в тысячу
миллиардов (10 ) раз выше интенсивности едва слышимого звука. В
логарифмическом масштабе эта разница составляет 12 бел или 120 децибел
(децибел -десятая часть бела), а это значит, что, например, звук
интенсивностью 100 децибел в 10 раз сильнее звука в 90 децибел и в 1000
раз сильнее звука в 70 децибел.
Что касается частоты звуковых
колебаний, то воспринимаемый человеческим ухом диапазон простирается от
20 колебаний в секунду (20 Гц) до 20 тысяч колебаний в секунду (20000
Гц).
Ухо состоит из трех отделов. Наружное ухо состоит из
ушной раковины и слухового прохода длиной 25мм, упирающегося в
барабанную перепонку - мембрану, вибрирующую под воздействием звуковых
волн. В среднем ухе имеются три слуховые косточки: молоточек,
наковальня и стремя, обеспечивающие передачу вибраций овальному окну на
границе внутреннего уха. Во внутреннем ухе находится лабиринт, в состав
которого входят улитка - трубка длиною 34 мм, спирально свернутая в 2,5
оборота наподобие раковины виноградной улитки. Улитка внутреннего уха
заполнена жидкостью которая приходит в движение под влиянием звуковых
волн, передаваемых косточками среднего уха. Движение жидкости вызывает
прогибание и смещение базилярной мембраны, проходящей вдоль всей
улитки. Эта деформация базилярной мембраны сильнее всего выражена у
основания улитки при воздействии высоких звуков, а у вершины - при
воздействии низких. В месте максимальной деформации базилярной мембраны
в результате возбуждения её чувствительных клеток, волоски которых
соприкасаются с нависающей над ними текториальной мембраной, происходит
преобразование вибраций в нервные импульсы. Таким образом, частота
звука различается в соответствии с тем участком базилярной мембраны,
где происходит её деформация, а его громкость - в зависимости от числа
клеток, вовлеченных в деформацию. Затем информация передается в
головной мозг по слуховому нерву, образованному отростками
чувствительных волосковых клеток.
Звук (так же как и свет)
обусловлен колебаниями и может поэтому передаваться в виде волн,
позволяющих судить о свойствах источника этих колебаний.