Все мы разговариваем, смотрим фильмы, слушаем музыку. Всё это было бы невозможно без нашей возможности слышать мир вокруг нас. В этой статье расскажу как звук возникает, и какой путь проходит.
Звук - колебания волны, воспринимаемые органами чувств. Его скорость 331 м/с. Ну да отступим от сухих школьных фактов и рассмотрим природу звука на примере гитарной струны.
Струна обладает определённой длиной и натяжением (задаваемого с помощью колков). Когда гитарист дёргает её, она начинает колебаться. Эти колебания проходят через звукоотражатель в виде деки и напрямую воздействуют на воздух, толкая его с определённой частотой. Напомню, что частотой называется количество колебаний в единицу времени. Далее возмущения волны достигают барабанной перепонки и вызывают механические движения. Вспомним биологию.
Перепонка крепится к трём маленьким слуховым косточкам, которые прикреплены к " овальному окну", переходящему в улитку. В последней есть жидкость, приходящая в движение от вибрации овального окна. В жидкости располагается базилярная мембрана, параллельно которой пролегает кортиев орган, в нём сигнал от струны переходит в нервные импульсы. Важно заметить, что более широкие части вибрируют медленнее, а узкие на более высоких частотах. На различные тоны преимущественно отзываются разные нейроны (поэтому мы различаем тоны, можем различать женские и мужские голоса). Сигнал переходит нейронный слой и мы слышим ноту. А теперь рассмотрим, что происходит в мозге, когда мы слышим 2 звука различных частот. Мы получаем 2 набора первичных набора нейронов с той же частотой что и вибрация струны. Эти нейроны передают сигнал " более высоким " уровням, где сигналы сочетаются и объединяются. Если частоты соотносятся как небольшие целые числа, то их сигналы могут быть синхронизированы, получен вполне предсказуемый шаблон. Когда шаблон предсказан правильно, происходит положительная обратная связь и нам нравится звук. А в противном случае звук нам кажется неприятным.
Таков механизм нашего слуха.