Чувства животных и человека - страница 21

Ни одно животное не выиграло бы от того, что его ухо стало бы в 10 раз чувствительнее нашего при частоте 3000 колебаний в секунду, так как при столь большой чувствительности этот орган фактически будет воспринимать случайные движения молекул воздуха. Тогда биологически важный звук будет услышан на фоне шипения — «белого шума», состоящего из смеси звуков различных частот, которые не несут никакой информации. По сути дела, когда барабанная перепонка реагирует на самый слабый слышимый сигнал, она колеблется с амплитудой смещения всего лишь в 0,000 000 000 6 миллиметра, что составляет около 0,1 диаметра самого маленького атома. Однако три маленькие косточки среднего уха действуют в виде рычага и уменьшают даже это минимальное движение, одновременно преобразуя малое давление звука на поверхность барабанной перепонки в двадцатидвухкратное давление на жидкость, заключенную во внутреннем ухе.

Относительная нечувствительность человеческого уха к низкочастотным колебаниям предохраняет нас от разрушающего воздействия колебаний нашего собственного тела. Заткнув уши пальцами и тем самым преградив путь всем передающимся по воздуху звукам, мы можем уловить пульсирующий шум, вызванный сокращениями мышечных волокон пальцев и рук.

С помощью такого простого приема, блокирующего доступ воздушных звуковых волн к барабанной перепонке, можно продемонстрировать еще один путь, по которому передаются слышимые нами колебания. Напевая с закрытым ртом, мы не оказываем почти никакого воздействия ни на барабанную перепонку, ни на слуховые косточки среднего уха. Звук передается внутреннему уху через кости самого черепа. Он фактически даже усилится, если, напевая, мы закроем ушные проходы пальцами или тампонами. Колебания, поступающие из гортани на внутреннюю поверхность барабанной перепонки через евстахиеву трубу, не выходят наружу через уши, а отражаются, попадая назад во внутреннее ухо, и усиливают звук, проводимый костями.

Старые скрипачи, у которых с возрастом снизилась чувствительность барабанной перепонки и слуховых косточек, при настройке инструментов иногда дотрагиваются зубами до вибрирующей скрипки, чтобы как-то компенсировать свой недостаток. И пока кости черепа передают высокие ноты и музыкант отчетливо слышит их, он знает, что его слуховая недостаточность связана только с плохой передачей звука. Ему мог бы помочь слуховой аппарат, стоит лишь подать усиленные колебания на костный выступ позади уха. Но если и это не помогает, значит нарушилась деятельность самого слухового нерва — болезнь, которую пока нельзя вылечить. Нам неизвестно, сколько живых существ страдает от глухоты, связанной с нарушением передачи звука. Сравнительно немного диких животных доживает до старости, если они не сохранили способности слышать, «как в молодые годы».

Многие из нас затыкают уши пальцами, когда хотят отделаться от постороннего шума. Шелест листьев или бумаги, неумолчный стук дождя по крыше, оживленная болтовня людей в комнате, жужжание машин, даже таких простых, как сушилка для волос, — все это заставляет значительно повысить голос и тон, чтобы нас услышали. Неважно, чей это голос — мужчины, женщины или ребенка, — звуковая энергия остается в пределах ниже 1000 колебаний в секунду. При обычном разговоре мы не используем ту часть звукового спектра, к которой наши уши наиболее чувствительны. По-видимому, мы оставляем этот канал открытым, как бы сохраняя его для экстренных случаев — для высоких громких криков.

Нередко довольно трудно отличить один «белый шум» от другого. Только жизненный опыт дает нам право умилиться вопросу, который задал пятилетний сосед, подходя солнечным днем к нашей двери и услышав шипение сосисок на сковороде. Он открыл рот, очень удивился и вежливо спросил: «Что это, у вас идет дождь?» Как много потребовалось времени, чтобы мы научились различать звук от взрыва гранита, когда в Новой Англии^>[5] закладывают фундамент или прокладывают трубы, и гул пролетающего реактивного сверхзвукового самолета, который оставляет после себя огромную V-образную ударную волну. Друзья рассказывали нам, что, хотя стекла при сильном сотрясении и не бились, многие из вновь возводимых домов строятся без штукатурки, так как она может потрескаться от звуковой волны.