АКУСТИКАходится жидкость, изменения давления в к-рой передаются, при помощи еще неизвестных физико-химических процессов, нервам. Чувствительность нашего уха к звукам различной высоты, т. — е. различного числа
Рис. 18. Ухо человека (схематический разрез). Наружное ухо: 1 — ушная раковина; 2 — наружный слуховой проход; 3 — барабанная перепонка. Среднее ухо: 4, 5, б — слуховые косточки (молоточек, * наковальня, стремячко) в полости среднего уха (барабанной полости). Внутреннее ухо: 7 — полость его, наполненная жидкостью (перилимфой); 8 — полукружный канал; 9 — улитка; 10 — слуховой нерв; 11 — Евстахиева труба.
колебаний в сек., чрезвычайно различна; так, нормальное ухо не воспринимает совершенно звуков до 16 и от 20.000 и выше колеб. в сек. Но и в промежутке 16—20.000 ухо воспринимает разные тоны с разною силою, даже если несомая ими звуковая энергия одинакова. Поэтому сила звука, т. — е. количество несомой им звуковой энергии, не соответствует громкости, т. — е. степени раздражения слуховых нервов. Нижеследующая таблица показывает силы звуков, воспринимаемых ухом, как звуки одинаковой громкости, и именно еле слышные.
Число колебаний в секунду.
Наименып. слышимая энергия в эргах на сл*1 в сек. в точке, где помещено ухо
200 500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000
1. 10-* з. ю-’ 3 10 — * 1. 10-’ 1 10-* 1. 10“• 1. 10-*
Выше и ниже указанных пределов сила звука, еле воспринимаемого ухом, чрезвычайно возрастает. Т. о., наибольшую чувствительность ухо имеет к тонам 1.500—3.000, при чем эта чувствительность колоссальна: если энергию, запасенную в одном грамме, поднятом на высоту 1 см, превратить в энергию звука, длящегося 1 сек. с числом колебаний 2.000, и эту звуковую энергию разделить на 1012 (миллион миллионов) равных частей, то одной такой части еще достаточно, чтобы человеческое ухо восприняло ее как звук. Надо отметить, что вы 90
шеприведённые результаты — средние: различные люди и даже правое и левое ухо одного человека обладают нередко весьма различной чувствительностью. Если в ухо попадают два звука различной частоты, то более сильный тон заглушает иногда более слабый, если сила последнего не достигает известного предела, тем большего, чем сильнее сильный тон, при чем низкие звуки легче заглушают высокие, чем наоборот. Это явление называется маскировкой одного звука другим. Изменения высоты и силы звука ощущаются ухом, лишь когда эти изменения значительны; здесь приблизительно верен т. н. закон Вебера-Фехнера (см. ВебераФехнера закон): отношение изменения звуковой энергии, еле ощущаемого ухом, к полной величине энергии приблизительно одинаково для звуков разной силы; также и отношение изменения числа колебаний в секунду к полному числу колебаний.
Слушание двумя ушами. Наличие у человека двух ушей дает ему возможность определять направление, откуда идет звук. Если голова не повернута по направлению звука, то ухо, более обращенное к звуку, слышит его несколько лучше, но, кроме того, несколько раньше; это последнее обстоятельство и помогает, гл. обр., определять направление звука, т. к. уши чрезвычайно чувствительны к разности времен прихода звука, и именно улавливают ее, если она не менее 3, 10—5 сек.; ассоциации, вызванные в мозгу этой разницей, и создают чувство направления. В комнате направление звука определить невозможно вследствие наличия многих отражений от стен.
Горло и речь. Горло представляет трубу (рис. 19), закрытую двумя голосовыми связками, образующими т. н. голосовую
Рис. 19. Горло человека. Слева — фронтальный разрез (спереди, сверху вниз), справа — вид сверху (ограниченный вверху корнем языка, внизу — стенкой глотки). 1 — надгортанник, 2 — верхняя и 3 — нижняя голосовые связки, 4 — голосовая мышца.
щель; натяжение связок может изменяться мускулами горла. Воздух, выходящий из легких, колеблет связки, и они издают поэтому звук. Это есть колебание с обратной связью. Но, кроме колебательной системы, представляемой связками, имеются еще полости рта и носа, представляющие собой резонаторы, т. — е. другие колебательные системы, связанные с первой. Эта сложная колебательная система совершает, поэтому, сложное колебание, состоящее из нескольких колебаний с различными периодами:
