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举个栗子:你能听到的声音正在慢慢减少?

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举个栗子:你能听到的声音正在慢慢减少?

人能听到的声音频率约在 20 Hz 到 20 kHz 之间。这个“约”字门道很深,它告诉我们所有科普作者对此数据的正确性拥有最终解释权。当然,最重要的是,这个范围的确是一个很粗略的估计,除了个体差异,年龄也到起了很大作用。也许很多人都知道,随着年龄的增长,我们能听到的声音的最高频率也随之降低。但究竟降低多少?从 20kHz 降到了 19.5kHz ?19kHz ?还是 18kHz?也许答案远超出我们的想像。

话先不多说,我们来看看下面的表格。表格的第一行表示年龄,第二行表示该年龄所能听到的最高频率的声音。当然,这个表格也是一个约数,存在个体差异,但对应关系的大致范围还是正确的。

举个栗子:你能听到的声音正在慢慢减少?

可以看到,从22 kHz 降到8 kHz,几乎打了三折。如果把频率标注在线性坐标上,整个坐标的三分之二都快没了,似乎在我们老的时候,将听不到我们儿时所能听到的三分之二的声音,伤不起。事实并非如此。像声音的频率和强度等参数,使用对数坐标更为合理。在对数坐标上,从 22kHz 到 8kHz 的变化,就显得不那么剧烈了。当然,对数坐标只是一种数学刻画,不具有太大的说服力。下面我们就日常对话和音乐的频率作一些了解,看看听力范围随年龄的变化是否真的会对我们的生活造成很大的不便。

对话的频率通常落在 500 Hz 和1 kHz 之间,远低于 8 kHz。这其实很容易观察到,除了老年性聋,我们从来没有听说过有谁因为上了年纪而无法听到人的说话声。当然,对话只是生活中的很小的一部分,我们很自然地也会关心音乐欣赏的问题。普通的女高音,包括那些通过特别技巧训练的,所能达到的音高频率落在钢琴键盘(通常88键的钢琴)的小字三组,不超过 2 kHz。当然,特殊的发声方式除外,譬如海豚音就可以略微超过 2kHz,大约在钢琴键盘小字四组的 c 音上。作为顺便介绍,钢琴最中间的那个白键 (Middle C) 对应的频率是262 Hz,低于日常对话的频率。值得一提的是,钢琴的音域在 27Hz 和4.2kHz 之间,几乎囊括了多数常见管弦乐器的音域。也就是说,即使在我们只能听到 8kHz 声音的时候,我们依然可以无障碍地与人对话交流、欣赏音乐、演奏乐器。当然,乐器本来就是人类创造出来的,音域的设计自然与人能听到的范围相匹配。

其实钢琴最高的那个白键的音高 (4.2kHz),已经超过了很多每天发生在我们身边的音的音高(如果不记得那个音有多高,可以找一架钢琴去敲一下)。我们经常面对的声音,譬如打字声、关门声、流水声、搬动桌椅的声音等,都是在比较低的频率上。如果我们真的遇到了一个稍高的音,也不必担心。由于自然的馈赠,人类的耳朵能略微放大 3 至4kHz 的音。我们外耳道长约 2.5 厘米,可以模拟成一条一端封闭一端开口的直管,对应的最低模态是四分之一波长 (quarter wavelength),那么一个完整波的波长就是 10 厘米。而声音在空气中的传播速度是 340 米/秒,根据“频率 = 速度/波长”的公式,不难计算对应的频率是 3.4kHz,这就是为什么人类的耳朵能稍微放大 3 至 4kHz 的音。

所以,即使我们能听到的声音正在慢慢减少,对我们生活的影响还是很有限的(除非遇到工作需求要接触 10 kHz 以上的音)。而对于那些人类原本就听不到的音,我们更不必在意,也许有些声音,原本就不属于我们。

声音如此,生命中的很多事物也同样如此。年年岁岁有太多的东西从我们身边慢慢流逝,无论是有形的还是无形的、我们能察觉到的还是未能察觉到的。但我们常常执著于所拥有的,害怕失去,害怕有一天那些花儿不再回来,害怕不知道是丢失了还是遗弃了什么曾经在我们身边却从未被在意的东西。其实我们可以放宽心量,不必有那么多的顾虑,生命是可以很豁达的。很多时候,所谓的得失,不过是我们投射在自己心中的影子。许多事物对我们的意义并非我们所设想的那么不可或缺,譬如即便在我们很老的时候,听觉变得不那么灵敏,却依然可以在夕阳的垂柳下享受美丽的风景和悦耳的鸟语。

(整理自科学网)


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建筑工地上施工员,闲暇时弄个博客打发时间,
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