人类的耳朵只有左右两只,为什么还可以分辨来自前后上下的不同声音呢?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-30
为什么动物都能听到超声波,我们人类却听不到?

在1794年,意大利生物学家首次证明蝙蝠可以利用人类听不到的声音进行回声定位。所以人们意识到原来的夏夜比我们想象的要吵得多。
人们的耳朵只能听到频率在20-20000赫兹之间的声音。频率超过20000赫兹的声音叫做超声波,低于20赫兹的声音叫做次声。这些知识以各种方式传递给人类幼崽,已经成为科学常识。有一种仪器可以探测到至少十亿分之一的压力变化,这种变化是由振幅只有空气分子直径十分之一的振动引起的。你可能认为这是一种先进的高科技探测器,但事实上,这些小气压的振动和变化都是声音。事实上,这个高端探测器就是我们的耳朵。
所以简单地说,人们听不到次声和超声波的原因是人类的耳蜗只能感知20-20000赫兹的声音,这里我们得到了一个分阶段的答案。但问题还没有结束。为什么人类不能互相竞争,培育出能听到更多声音的耳蜗?这个问题没有明确的答案。毕竟,人的耳朵来自复杂的自然进化,而不是“创造者”的意图,但我们可以从进化的角度给出一些解释。
我们很容易在自然界中找到这种解释的相关证据。例如,大象的头更大,两只耳朵之间的距离更大。它们在判断声音的方向上有先天的优势,而且它们能以较低的频率分辨出声音,因此进化出能听到次声波的耳蜗是合理的。在泰国,猪鼻蝙蝠能听到高达20万赫兹的超声波,这是世界上最大的超声波。世界上最常听到的哺乳动物,但在这一辉煌成就的背后,作为世界上最小的哺乳动物,猪鼻蝠耳朵之间的距离只有1厘米左右,这导致它能听到的最低频率高达10000赫兹。相比之下,人类是一群只会张嘴却不会发声的怪物。所以,动物都能听到超声波,我们人类却听不到是很正常的现象,动物本就与人有着差距,我们就很好去解释了。

猫咪的耳朵就是猫咪的情绪指示灯。不过可别生搬硬套哦。拿苏格兰猫来说吧,它的特点是耳朵小,向前折起,有点像鸭舌帽。如果你拿上面的理论分析,从耳朵上来看,它就一直处于自卫状态,实际上这种猫特别温和,对主人有深厚感情,耳朵向前折起只是它的生理常态。


猫咪的耳朵可以随意的转动,而这种转动的角度非常的夸张,甚至可以达到180度,之所以有如此大的调整范围,是因为他们的耳朵上富含肌肉,与人类相比,猫的耳朵每一只都有32块肌肉,是人类的五倍之多,正是因为有这样丰富的肌肉群的控制,才让猫咪的听力变得无比敏锐。


对猫咪而言,有着敏锐的听力,可以让他们更好的应对环境中遇到的各种危险,而对于人类而言,通过猫咪的耳朵,可以来观察到他的情绪反应,从而更好的,处理两者之间的关系。



当休息中的猫精神起来专注于周围某些令人兴奋的小细节时,耳朵位置会变成“警戒模式”。当它凝视着兴趣点时,耳朵会整个竖起来并旋转,让耳孔直接朝向前方。只要猫还维持着向前凝视的姿势,耳朵就会以这个方式一直保持竖直。只有旁边突然有噪音时,耳朵姿势才会改变,此时,猫会允许耳朵短暂的转向那个方向,但不会改变凝视的目光。

双耳效应是人们依靠双耳间的音量差、时间差和音色差判别声音方位的效应。 双耳效应的基本原理 如果声音来自听音者的正前方,此时由于声源到左、右耳的距离相等,从而声波到达左、右耳的时间差(相位差)、音色差为零,此时感受出声音来自听音者的正前方,而不是偏向某 一侧。声音强弱不同时,可感受出声源与听音者之间的距离。 “双耳效应” 的原理十分复杂,但简单的说,就是人的双耳的位置在头部的两侧,如果声源不在听音人的正前方,而是偏向一边,那么声源到达两耳的距离就不相等,声音到达两耳的时间与相位就有差异,人头如果侧向声源,对其中的一只耳朵还有遮蔽作用,因而到达两耳的声压级也有不同。人们把这种细微的差异与原来存储于大脑的听觉经验进行比较,并迅速作出反应从而辨别出声音的方位。 1、声音到达两耳的时间差 由于左右两耳之间有一定的距离,因此,除了来自前方和正后方的声音之外,由其他方向传来的声音到达两耳的时间就有先后,从而造成时间差。如果声源偏右,则声音必先到右耳后到达左耳。声源越是偏向一侧,则时间差也越大。实验证明,当声源在两耳连线上时,时间差约为0.62ms。 2、声音到达两耳的声级差 两耳之间的距离虽然很近,但由于头颅对声音的阻隔作用,声音到达两耳的声级就可能不同。如果声源偏左,则左耳感觉声级大一些,而右耳声级小一些。当声源在两耳连线上时,声级差可达到25db左右。 3、声音到达两耳相位差 声音是以波的形式传播,而声波在空间不同位置上的相位是不同的(除非刚好相距一个波长)。由于两耳在空间上的距离,所以声波到达两耳的相位就可能有差别。耳朵内的鼓膜是随声波而振动的,这个振动的相位差也就成为我们判别声源方位的一个因素。当然频率越低,相位差定位感觉越明显。 4、声音到达两耳的音色差 声波如果从右侧的某个方向上传来,则要绕过头部的某些部分才能到达左耳。已知波的绕射能力同波长与障碍物尺度之间的比例有关。人头的直径约为20cm,相当与1700Hz声波的波长,所以频率为1000Hz以上的声波绕过头颅的能力较差,衰减越大。也就是说,同一个声音中的各个力量绕过头部的能力各不相同,频率越高的分量衰减越大。于是左耳听到的音色同右耳听到音色就有差异。只要声音不是从正前方(或正后方)来,两耳听到音色就会不同,这也是人们判别声源方位的一种依据。 目前,剧场观众厅扩声系统中的场声器倾向于配置在台口上方,也是考虑到人耳左右水平方向的分辨能力远大于上下垂直方向而确定的,从而克服了过去把扬声器组配置在台口两侧所造成部分听众感到声音来自侧向的缺陷,避免使听众明显地感到场声器发出的声音与讲演者的直达声来自不同的方向。 自然界发出的声音是立体声,但我们如果把这些立体声经记录、放大等处理后而重放时,所有的声音都从一个扬声器放出来,这种重放声(与原声源相比)就不是立体的了。这时由于各种声音都从同一个扬声器发出,原来的空间感(特别是声群的空间分布感)也消失了。这种重放声称为单声。 如果从记录到重放整个系统能够在一定程度上恢复原发生的空间感(不可能完全恢复),那么,这种具有一定程度的方位层次等空间分布特性的重放声,称为音响技术中的立体声。 立体声的拾音方法主要有:A/B制式、X/Y制式、M/S制式、声像移动器(Pan Pot)制式、仿头真制式、真人头制式、ORTF制式、声场制式等等。 耳机的声场再现除了和耳机的结构有关外,还和选用的CD唱片有很大关系。真人头制式是将两只微型传声器,悬挂在音乐演奏现场听音人耳道口处拾取声音信号的方法,它的效果类似于仿真头制式。 如果在立体声耳机听音中,采用仿真头CD唱片和真人头CD唱片,我们就会感受到比其他CD唱片好得多的声场再现效果。 综上所述,在立体声耳机的听音系统中要实现良好的声场再现效果,一是要尽量选择罩耳式耳垫的耳机或不带耳垫的耳机,如AKG公司的K1000,以求不破坏耳壳的形状; 二是尽量选择采用“相位校正技术” 的多振膜结构的耳机(如AKG公司的K240M、K240DF),这两种耳机也是广播、电视部门采用较多的品种; 三是尽量选用仿真头CD唱片和真人头CD唱片,可惜的是品种极少。 编辑本段(二) 当声源(包括复杂的集群信号)偏向左耳或右耳,即偏离两耳正前方的中轴线时,声源到达左、右耳的距离存在差异,这将导致到达两耳的声音在声级、时间、相位上存在着差异。这种微小差异被人耳的听觉所感知,传导给大脑并与存贮在大脑里已有的听觉经验进行比较、分析,得出声音方位的判别,这就是双耳效应。 在舞台上用两个相距不太远的传声器,分别连到两个放大器上,然后把放大器放大后的变化电流连接到另一个房间的两个与传声器位置对应的扬声器中。这样当一个演员在舞台上由左向右、边走边唱地走过时,在另一个房间里的听众就会感到好像演员就在自己面前由左向右、边走边唱地走过一样。如果用两个录音机同时分别记录从两个传声器送来的音频电流;放音时,再将同时放音的两个扬声器放到与传声器对应的位置上,听到的声音就会有很好的立体感,这就是两声道立体声录音。现在的立体声磁性录音机大多是两个声道的。它的录音磁头和放音磁头都是由上下两组线圈做成的,磁头的磁心叠厚比一般用的磁带录音机磁头磁心叠厚要窄一半多,在磁带上的磁迹也就比普通录音机记录的磁迹窄一半多。这样,一条磁带上就有四条磁迹。在录音时,声音由布置在左右的两个传声器转变成音频电流后,由录音机内的两套放大器分别进行放大,并分别送到录音磁头的两组线圈内,当磁带经过录音磁头时,两声道的录音就同时被记录到磁带的两条磁迹上。在放音的时候,磁带通过放音磁头时,放音磁头的两组线圈分别感应出两条磁迹的变化电流,经过两套放大器分别放大,然后由布置在听众左前和右前的两个扬声器分别重放出两个声道的声音,使听众获得立体感。

根据双耳效应,可以依据声音到达两耳先后及强弱区分。

  • 人类的耳朵只有左右两只,为什么还可以分辨来自前后上下的不同声音...
    答:1、声音到达两耳的时间差 由于左右两耳之间有一定的距离,因此,除了来自前方和正后方的声音之外,由其他方向传来的声音到达两耳的时间就有先后,从而造成时间差。如果声源偏右,则声音必先到右耳后到达左耳。声源越是偏向一侧,则时间差也越大。实验证明,当声源在两耳连线上时,时间差约为0.62ms。
  • 人类的耳朵只有左右两只,为什么还可以分辨来自前后上下的不同声音...
    答:人们依靠听觉能够确定发声体的位置,声源定位的主要因素是声音传到两只耳朵的时刻和强弱差异。
  • 一只耳朵也能听见声音,为什么人要有两只耳朵?
    答:第一,两个耳朵时差。人们的左耳和右耳之间有一定距离,除了垂直表面上的声源,在到达两只耳时,其他方向的声源将产生时间差。在声源的哪一侧偏置,声音将首先听到。第二,双耳阶段差。声波到达两个耳朵,相位通常是不同的,并且当声源和两个耳朵之间的空间距离时,声波的相位可能存在差异到达两只耳朵。双...
  • 为什么有的人的耳朵可以动啊?
    答:在神经支配下能活动。只不过有的人动耳肌退化了,耳朵就不会动了;而有的人动耳肌没退化,因此耳朵会动。不过在生物学上已经证明耳朵会动是天生的,并且稍微带一点遗传因素,但绝对不是后期成长的。总的说来,耳朵会动是大脑皮层较为发达的表现,如果脑神经更有力,就证明有更强的意志力与洞察。
  • 为什么人有两个耳朵?
    答:两个耳朵在头部的对称分布,有利于听到声音时能从两只耳朵得到声音的强弱和先后的微小区别,大致判断声音的发出方位和远近,有利于生物的生存。在亿万年的自然选择中,两只耳朵就自然的成了较高级动物不可缺少的生理结构。从医学角度来看,人有两个耳朵是非常有价值的。1、双耳听觉正常时,除了能听见声音,...
  • 为什么有的人耳朵会动?冷藏柜
    答:正常啊,我的也会动哦~两只耳朵都可以。其实就是头部肌肉的运动 其实都回动的,练练就会了 人类的耳部的肌肉是退化了的 本来耳根部的肌肉完成的是使耳朵转动,以随时监听周边声音,使自己保证安全的一种运动。但随着人类直立行走,以及颈部的灵活性的增加,可以更好更快的发现周边的危险,所以,使类...
  • 耳朵的作用有哪些
    答:为什么只有耳朵是两只呢,我们来了解一下吧?人类的耳朵包括外耳、中耳和内耳三部分。听觉感受器和位觉感受器位于内耳,因此耳又叫位听器。也有人将外耳和中耳列为位听器的附属器。外耳包括耳郭和外耳道两部分。另外,在外耳道的皮肤上生有耳毛和一些腺体,腺体的分泌物和耳毛对外界灰尘等异物的进入...
  • 为什么人的耳朵长在两边,不长在前后?
    答:这样有助于把声音集中起来.听得比较清楚...有时人听不清东西..还要用手把耳朵拢起来..这样可以听得更清楚一些.. 耳朵长在左右,不偏听人言。眼睛长在前面,先观察事物。两只眼睛和耳朵,多看多听。长一只嘴巴,少说,说一不二。 因为人的视野位于脸部前方,有利于观察情况,而耳朵长在两边,则能够...
  • 人为什么要生两只耳朵
    答:耳位于眼睛后面,它具有辨别振动的功能,能将振动发出的声音转换成神经信号,然后传给大脑。在脑中,这些信号又被翻译成我们可以理解的词语、音乐和其他声音。耳包括外耳、中耳和内耳三部分。听觉感受器和位觉感受器位于内耳,因此耳又叫位听器。也有人将外耳和中耳列为位听器的附属器。外耳包括耳廓和外...
  • 为什么人会有两个耳朵?然后去听别人说的话?
    答:因为头颅在中间会遮挡住一侧方向的声音,所以双耳分别在头颅两侧才能听到四面八方的声音信号.另外两只耳朵能起到声源定位的效果.