Наше ухо

В органе слуха различают наружное, среднее и внутреннее ухо. Наружное ухо – это ушная раковина и начало слухового прохода до барабанной перепонки. Зa ней – область среднего уха: полость, заполнен­ная воздухом, и три слуховые косточки. Первая из ниx, молоточек, одним концом сочленена с барабанной перепонкой, другим со второй косточкой – наковальней. Наковальня соединена с третьей косточкой – стременем, которое упирается в перепонку, отделяющую среднее ухо от внутреннего. Молоточек, наковальня и стремя – это своеобразный рычажный механизм, передающий колебания барабанной перепонки во внутреннее ухо. Внутреннее ухо (лабиринт) – это полость, свернутая улиткой и наполненная жидкостью. Внутри лабиринта есть мембрана, соприкасающаяся со слуховыми нервами.

При тишине давление воздуха с обеих сторон барабанной перепонки одинаково и она находится в состоянии покоя. Когда же в наружном ухе давление воздуха увеличивается, барабанная перепонка прогибается внутрь. При этом воздух, находящийся в среднем ухе, сжимается. Если давление воздуха в наружном ухе уменьшается, упругий воздух в среднем ухе прогибает барабанную перепонку в область наружного уха.

Органы слухового аппарата человека:

1 – наружный слуховой проход

2 – височная кость

3 – наковальня, молоточек, стремя

4 – улитка

5 – евстахиева труба

6 – барабанная перепонка

Любое периодическое изменение акустического давления в пределах от 16 Гц до 20 кГц приводит к периодическим колебаниям барабанной перепонки. Её колебания передаются молоточку, наковальне и стремени. Стремя передает колебания перепонке, от­деляющей внутреннее ухо от среднего. В жидкости лабиринта возникают упругие волны – они приво­дят в движение мембрану улитки. Мембрана сопри­касается с кончиками нервных корешков, которые передают раздражение в мозг. Эти раздражения фик­сируются мозгом как звук.

Загадки нашего слуха

Звуковые волны оказывают переменное давление на предмет, стоящий на их пути. Благодаря звуковому давлению мы и слышим звук, причем величины это­го давления могут быть ничтожны, человек легко улавливает шорох, звуковое давление которого на барабанную перепонку уха в тридцать миллиардов раз меньше атмосферного давления.

Наше ухо чувствительнее, чем точнейшие химиче­ские весы!

Такая высокая чувствительность загадочна. Вы­числено, что самый слабый звук прогибает барабан­ную перепонку на расстояние меньшее, чем ... раз­меры атома! Науке еще не вполне ясно, как осу­ществляется в нашем ухе передача и восприятие столь слабых звуков.

Не менее удивительна способность уха безболез­ненно воспринимать звуки, интенсивность которых различается в 10¹³ раз! Сон усталой матери, заснувшей возле ребенка, не могут нарушить раскаты грома. Но она сразу проснется в тревоге, чуть только изменится дыхание ребенка. На фоне чудовищных раскатов сильной грозы чуткое ухо матери улавливает ничтожные изменения в еле слышных звуках детского дыхания.

Наше ухо без вреда может переносить звуки огромной интенсивности, вплоть до 10 Вт/м². Звуки большей интенсивности непереносимы – они вызывают ощущение невыносимой боли. А интенсивность самого слабого звука, который еще могут воспринимать люди с особо острым слухом, поразительно ничтожна: всего 1пВт/м² (10^-12 Вт/м²).

Каким образом наше ухо может определять звуки, различающиеся по интенсивности в 10¹³ раз, ещё полностью не выяснено. Это удивительное свойство нашего уха. Современная измерительная техника не знает такого прибора, которым можно было бы измерять величины, различающиеся в десять биллионов раз. Если бы были созданы весы с таким же диапазоном измерений, то на них можно было бы взвесить и яблоко и небольшую планету.