Наш слух - чудо природы

У человека пять чувств, но мало кто назовет слух важнейшим из них, возможно, это потому, что слух для нас - самое привычное чувство. А ведь именно слух позволяет нам быть общественными существами, вступать в контакт с другими людьми, создавать человеческое общество, развивать культуру.

Для ребенка, родившегося глухим, первые шаги к духовному развитию сильно затруднены из-за того, что он лишен звуков окружающего мира. Он не может подражать осмысленным звукам, так как он их не слышит. Если такому ребенку не придут на помощь самая современная медицинская техника и величайшее терпение педагогов, он не научится говорить.

Нормальный слух всю жизнь постоянно "работает на прием": пока вы бодрствуете, ухо непрерывно принимает целый поток "посланий", которые затем фильтруются и упорядочиваются, отправляются на хранение в память или вызывают немедленную реакцию. Даже во время сна слух не отдыхает полностью: в это время "высшие инстанции" центральной нервной системы следят за слуховыми впечатлениями и решают, какие из них надо срочно пропустить в сознание, разбудив спящего. Но шум пробивает все фильтры и заслоны, он и во сне действует как помеха на нашу вегетативную нервную систему.

Многие считают, что к шуму можно привыкнуть, но это не так. Некоторая степень субъективного, кажущегося привыкания к шуму действительно возможна. Она различна для разных людей и зависит от отношения человека к источнику данного шума, от типа и происхождения шума, от степени его неустранимости и от ряда других факторов.

Орган, воспринимающий звуки и шумы, - ухо.

Обычно мы называем ухом ушную раковину - округлый вырост из хряща, покрытого кожей, но это лишь внешняя, видимая часть органа слуха. От ушной раковины в глубь черепа идет наружный слуховой проход, длина его у взрослого человека около двух сантиметров. За ним начинается собственно орган слуха, среднее ухо, иначе называемое барабанной полостью. Оно отграничено от наружного слухового прохода барабанной перепонкой. В барабанной полости лежат три маленькие косточки - молоточек, наковальня и стремя, которые передают дальше вызванные звуком колебания барабанной перепонки. Молоточек давит при каждом колебании на наковальню, а она в свою очередь - на стремя. Эти косточки действуют как система рычагов, которая усиливает размах колебаний барабанной перепонки в 2-3 раза. За средним ухом лежит внутреннее ухо, заполненное особой жидкостью и имеющее так называемую улитку.

Только в 1851 г. анатом Альфонсо Корти (1822-1876) открыл тот орган, которым, собственно, мы и воспринимаем звук. Это мембрана, спрятанная в закрученную улиткообразную трубку внутри кости (так называемую улитку). На мембране находятся примерно 16 тыс. чувствительных клеток с волосками. Это устройство называют в честь первооткрывателя кортиевым органом. Звуковая волна передается от барабанной перепонки через косточки среднего уха в улитку, и по мембране распространяется вибрация. Она приводит в движение волосковые клетки кортиева органа, клетки изгибаются, скручиваются - словом, испытывают деформации. В клетках возникают электрические сигналы, раздражающие слуховой нерв. Эти кодированные электрические импульсы передаются в мозг, где они "расшифровываются", и мы воспринимаем звук.

Такое преобразование механических колебаний в электрические импульсы повышает точность и помехоустойчивость передачи информации. Поэтому и современная техника применяет похожие системы кодирования. Например, изображения поверхности Марса, сделанные межпланетной автоматической станцией "Маринер-IV", поступили из космоса в виде длинного ряда импульсов-чисел. Каждое изображение было разбито на 400 тыс. точек с 64 градациями от белого к черному. Переданные "Маринером-IV" числа отражали степень черноты каждой точки. На Земле эти числа были "расшифрованы" с помощью ЭВМ, и точка за точкой были собраны изображения.

Мы по праву гордимся изобретательностью инженеров, но, к сожалению, склонны забывать, что такой метод передачи данных заимствован у природы и что, например, система кодирования в органе слуха во много тысяч раз сложнее, чувствительнее и поразительнее этой сложной космической техники.

Слыша звук, мы воспринимаем две его характеристики: высоту (частоты) и громкость (интенсивность). Нижняя частота слышимости лежит в районе 16 Гц, верхняя зависит от возраста: в юные годы человек слышит звуки частотой до 20 тыс. Гц, позже этот предел медленно опускается. Звуки выше и ниже указанных границ мы не слышим. Чувствительность слуха, которая зависит от частоты, максимальна к звукам частотой 2000-4000 Гц. Хотя с возрастом чувствительность уменьшается, но у народов, живущих вдали от цивилизации, старческое ослабление слуха неизвестно.

Если сравнить наш слух с весами, получится, что на этих "весах" можно взвешивать грузы от одного грамма до десяти миллионов тонн (от 0 до 130 дБ(А)), то есть размах величин в 1013 раз. Эта огромная широта диапазона восприятия - одно из величайших чудес природы.