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举个栗子:为什么在嘈杂酒吧也能交流无阻?

日报 举个栗子 2年前 (2017-11-17) 222次浏览 0个评论 扫描二维码

举个栗子:为什么在嘈杂酒吧也能交流无阻?

正常来说,人耳只集中于某一特定频率的声音,同时过滤掉其他噪音,例如拥挤酒吧好哥们喝醉后说的醉话,这种功能是相当强悍的。这是你为什么在疯狂嘈杂酒吧里仍然能和别人交谈的原因。如果我们一直关注所有噪音的话,是不可能辨别出当时哪些是你朋友对喝酒独到的见解,哪些是无聊乏味的闲扯了。

然而,随着年纪越来越大,我们这种分辨声音频率的能力也会慢慢下降。这就是为什么当你和你父母逛酒吧时,你发现别人需要喊出很大的声音你才能听见。

直到现在,科学家还没有模拟制造出能像耳朵这样能选择特定频率的助听器,因为他们也没有弄清耳朵这种功能的原理。现在,麻省理工学院的一个小组攻克了这一难题的重要部分。

他们发现,内耳覆膜结构中一种微小的,粘性的纳米孔道对不同频率的过滤起重要作用。他们 3 月 18 日在生物物理杂志上发表了这一成果。研究者通过基因突变使小鼠能够产生这种纳米孔道-平均直径为 40 纳米左右,与正常纳米孔道相当。通过这种实验,他们发现出了孔道大小与频率过滤有关。

举个栗子:为什么在嘈杂酒吧也能交流无阻?

耳朵工作原理如下:首先,声波在空气中形成一定压力,震动耳道底部的薄膜—耳膜。然后,震动使耳中三块小骨震动,从而能挤压内耳中充满液体的螺旋形的结构—耳蜗。沿着耳蜗内部分布有微小的毛细胞,这些毛细胞由薄膜覆盖。最后,当声波到达时,薄膜具有可渗透性,像凝胶一样在毛细胞上前后滑动,从而激发电信号激活大脑中的听觉处理中心进行工作。

但是,结果显示薄膜的坚硬程度和孔道的大小都可以影响我们集中于某一特定声频的能力。太小的孔道可以增加频率的选择性(在较小范围内)但会降低对整个声音的敏感性。太大的孔道可以产生相反的效果。只有精确频率的过滤和总声音的敏感性之间达到平衡,人们才可以随心所欲地听出自己想要的东西,例如嘈杂餐馆中的对话。这两方面哪一个太强的话,我们的耳朵就丧失了那种分辨能力。

(编译:Nhzy 浮萍;via wired)


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