一般的な浮腫

人間の耳が知覚する振動。幻聴の原因と症状。聴覚を投影する

音の物理的性質に精通したので、それがどのように知覚されるかを見てみましょう。

音をとらえるために、人間と動物は特別な器官、つまり耳を持っています。これは非常に薄い装置です。空気中の圧力のごくわずかな変化に対して、このような驚くべき精度で応答するメカニズムは他にありません。耳は音波の振動運動を特定の感覚に変換し、それは私たちの意識によって音として知覚されます。

長い間、人はこの驚くべき器官の構造と働きに興味を持っていました。しかし、これまでのところ、この分野のすべてからは程遠いことが明らかにされてきました。人間の耳の構造を図9に示します。聴覚器官は、外耳、中耳、内耳の3つの部分に分かれています（図9を参照）。

米。 9.人間の耳の図

さまざまな動物の外耳、または耳介は、非常にさまざまな形とサイズです。それらのほとんどでは、耳介は可動性です。人間の場合、この特性はほぼ完全に失われます。しかし、耳を動かすことができる人もいますが、これはまれな例外であり、地球上のすべての生命の共通性を彷彿とさせます。

耳介からは鼓膜で終わる聴覚管があります。それは外耳と中耳の間の境界として機能します。膜は楕円形で、わずかに内側に伸びています。その面積は約0.65平方センチメートルです。

鼓膜を自由に振動させるには、鼓膜の両側の空気圧が同じである必要があります。そして、外気の圧力がわずかに変化すると、膜は反対側からの反対に遭遇することなく、容易に振動運動します。

おそらく、私たちの鼻を強く吹いた後、しばらくの間、かすかな音が聞こえなくなることに誰もが気づいたでしょう。これは、鼻咽頭からの空気がいわゆる耳管を通って中耳に入るためです（14世紀に住んでいたイタリアの医師であるバルトロメオエウスタキウスがこの管を最初に説明しました）。同時に、パイプの端が粘液で詰まっていることが多く、内部からの空気が押し付けられます鼓膜そしてそれは以前の振動の自由を失います。しかし、耳管を開くには唾液を飲み込むだけで十分であり、余分な空気が出て（耳にわずかなパチパチという音がします）、膜の両側の圧力が均等になります。通常の聴力が回復します。なんらかの理由で周囲の気圧が急激に変化すると、耳にノイズが聞こえ、唾液を飲み込むと再び止まります。

中耳には、槌骨、砧骨、あぶみ骨などの一連の特殊な骨が含まれています。これらのボーンは、対応するオブジェクトに外部的に類似しているため、その名前が付けられました。それらはサイズが非常に小さく、合わせて約0.05グラムの重さがあります。これらの骨は、鼓膜の振動を同時に内耳に伝達し、これらの振動をより小さなスイングでより大きな圧力で振動に変換するレバーを形成するように配置されています。槌骨、砧骨、あぶみ骨は、鼓膜のすべての振動エネルギーを内耳の非常に小さな卵円窓に伝達します。したがって、内耳は鼓膜の50〜60倍の圧力を受けます。

内耳の構造は非常に複雑です。この耳の主な目的は、鼓膜によって送信される振動のみを知覚することです。他の衝撃がそれに作用するべきではありません。したがって、それは非常に強い骨に囲まれています。内耳には、聴覚とは関係のない3つの半規管（図9を参照）があります。これらはバランスの器官です。私たちが素早く向きを変えるときに経験するめまいは、これらのチャネルを満たす液体の動きによるものです。聴覚器官は特別な殻に囲まれています。写真の右側を見てください。それはあなたに何を思い出させますか？誰もがすぐに彼女がカタツムリのように見えると答えます。カタツムリと呼ばれます。カタツムリは約23/4回転します。それはその全長に沿って仕切りによって分割され、特別なゼラチン状の液体で満たされています。蝸牛の中には膜があります-主膜です。その上には、聴覚神経の枝があります-聴覚刺激の最小の導体の23.5千は、神経幹に沿って大脳皮質に行きます。

内耳で起こるプロセスは非常に複雑であり、それらのいくつかはまだ正確に理解されていません。

2.音の算術

音波は、耳道に浸透し、鼓膜を振動させます。膜の振動運動は、中耳の耳小骨の鎖を介して蝸牛の体液に伝達されます。次に、この流体の起伏のある動きが主膜に伝達されます。後者の動きは、聴覚神経の終末の刺激を伴います。これが、音源から私たちの意識への主な音の経路です。

ただし、このパスだけではありません。音の振動は、外側と中央をバイパスして、内耳に直接伝達することができます。どちら？頭蓋骨自体の骨！彼らは音の良い指揮者です。音叉をクラウン、耳の後ろにある乳様突起、または歯に持ってくると、空中では聞こえる振動は聞こえませんが、はっきりと音が聞こえます。これは、音叉から振動を受けた頭蓋骨が直接内耳に伝わり、鼓膜から伝わる振動と同じ聴覚神経刺激過程が発生するためです。そのため、スティックの一端を歯に入れて、機械の個々の部品の操作を「聞く」ことがあります（14ページを参照）。

また、鼓膜と中耳の骨を取り除いた人は、かなり弱くなっているにもかかわらず、聞こえることがあることに注意するのも不思議です。そしてこの場合、明らかに、音波の振動は内耳に直接伝達されます。

鼓膜の振動が遅い場合（鼓膜の数が毎秒16未満）、主膜は振動を受けません。そのため、16未満の周波数で体が振動すると音が聞こえません。

すでに述べたように、2万を超える周波数の振動も、補聴器では音として認識されません。

しかし、すべての人が、通常の聴力を持っている人でさえ、異なる周波数の音に等しく敏感であるわけではありません。したがって、子供は通常、緊張することなく最大22,000の周波数の音を知覚します。ほとんどの成人では、高音に対する耳の感度はすでに1秒あたり16〜18,000回の振動に低下しています。高齢者の耳の感度は、周波数が1万から1万2000の音に制限されています。彼らはしばしば蚊のさえずり、バッタの鳴き声、コオロギ、さらにはスズメのさえずりをまったく聞きません。

多くの動物は特に高音に敏感です。たとえば、犬は最大38,000の周波数の振動、つまり人間には聞こえない音を拾います。

そして、私たちの耳は、同じピッチの音のラウドネスを評価する方法をどのように知っていますか？この点での私たちの能力は、子供や原始人の数学的発達とほぼ同じであることがわかります。子供が2つまでしか数えられないのと同じように、オブジェクトがもっとあると、オブジェクトがたくさんあると言われるので、音量の変化を2〜3回しか見積もることができず、次のように制限します。不定：「はるかに大きい」または「はるかに静か」..。

しかし、私たちの意識がラウドネスの変化についてまだある程度の判断を持っている場合、あるラウドネスを別のラウドネスに加算および減算することは、それにとって完全に解決できない作業です。しかし、音量が近い音を人がまったく区別できないと考えるべきではありません。たとえば、ミュージシャンはボリュームスケール全体を使用します。このスケールでは、後続の各ラウドネスは前のラウドネスの2倍になり、スケール全体には7つのレベルのラウドネスがあります。

私たちの補聴器は気圧の非常に小さな変化を検出しますが、それでも非常に微弱な音を聞くことはできません。しかし、後悔する必要はありません。私たちの耳がそれよりも敏感であることが判明した場合に何が起こるか想像してみてください。結局のところ、空気は個々の分子で構成され、すべての方向に連続的に移動します。この動きにより、場所によっては、圧力の増減が瞬時に発生する場合があります。大きさにおいて、これらの圧力変化は、最も弱い音波の肥厚と希薄化の場所で発生する圧力変化に非常に近いです。そして、耳がそのようなわずかな圧力の変化を感知した場合、これらのランダムな空気の振動は一定のノイズの感覚を生み出し、私たちは沈黙に慣れていないでしょう！自然は、いわば、私たちの感度の特定のしきい値で時間内に停止しました補聴器彼に休む機会を残しました。

通常の生活では、私たちは完全な沈黙に囲まれることはなく、耳は本質的に完全に休むことはありません。しかし、私たちはしばしば自分自身のために人工的な沈黙を作り出します-私たちはしばらくの間、受け取った音の知覚を私たちの意識から遠ざけます。「耳が聞こえない」音が聞こえないようです。ただし、それらを「聞こえない」場合でも、耳はこれらの音に注意を向けます。同様に、私たちが「耳をすり抜ける」音に興味のある音を加えると、他の音よりも静かであっても、すぐにそれを捉えます。母親はしばしば大きな音を立てて眠ることができますが、母親は子供の最初の叫びからすぐに目を覚まします。乗客は電車が走っている間は安らかに眠ることができますが、電車が止まると目を覚まします。

3.人は何音聞こえますか？

通常の聴力を持つすべての人が同じように聞こえるわけではありません。ピッチとラウドネスが近い音を区別し、音楽やノイズの個々の音を拾うことができる人もいます。他の人はこれを行うことができません。聴力が発達していない人よりも、聴力が微妙な人の方が音が多くなります。

しかし、2つの異なる音として聞こえるようにするには、2つの音の周波数にどの程度の違いが必要なのでしょうか。たとえば、周波数の差が1秒あたり1回の振動に等しい場合、トーンを互いに区別することは可能ですか？一部のトーンではこれが可能ですが、他のトーンでは不可能であることがわかります。したがって、周波数が435のトーンは、ピッチによって434および436の周波数のトーンと区別できます。ただし、より高いトーンを使用すると、周波数の差が大きくても差が反映されます。耳は、振動数1000と1001の音を同じものとして認識し、周波数1000と1003の間の音の違いのみをキャッチします。より高い音の場合、この周波数の違いはさらに大きくなります。たとえば、周波数が3000前後の場合、9回の振動に相当します。

同様に、同じようなラウドネスの音を区別する私たちの能力は同じではありません。 32の周波数では、音量の異なる3つの音しか聞こえません。 125の周波数で-すでにさまざまなラウドネスの94の音、1000の振動で-374、8000で-再び少なく、そして最後に、16000の周波数で私たちは16の音しか聞こえません。合計で50万以上の音を耳で拾うことができ、ピッチと音量はさまざまです。これらはたった50万の単純な音です。この数え切れないほどの2つ以上の音の組み合わせ、つまり子音韻に加えて、私たちが住んでいて、耳がとても自由に向いている音の世界の多様性の印象を得るでしょう。これが、耳が目とともに最も敏感な感覚器官であると考えられている理由です。

4.聴覚障害者は聞くことができますか？

耳は、他の臓器と同様に、さまざまな病気..。病気の種類によっては、聴覚が損なわれたり、完全に失われたりする可能性があります。特定のピッチの音しか聞こえない場合があります。耳の膜が柔軟性を失い、可動性が低下する病気があります。その後、人は低音の音を聞くのをやめます。それどころか、初期期間内耳の病気では、高音を知覚する能力がほとんど失われます。または、あるピッチの音が聞こえ、別のピッチの音が聞こえない場合もあります。これは、聴覚神経の病気で起こります。

正常な耳に必要な圧力と比較して音波の圧力を1000倍に増やす必要がある場合、その人はわずかに耳が聞こえないと見なされます。圧力が1万倍以上必要な場合、その人は「難聴」のカテゴリーに属し、会話をほとんど聞くことができません。音を知覚するために圧力を10万倍に上げる必要がある場合、そのような耳にはすでに特別な音響増幅装置が必要です。

耳に100万倍以上の圧力がかかると、人は完全に耳が聞こえなくなります。このような音波の圧力のある通常の耳は、もはや音ではなく痛みを感じます。

弱くなった、ましてや完全に失われた聴覚は深刻な病気であり、科学者たちは聴覚障害を持つ人々の苦しみを和らげるために長い間取り組んできました。

治療によって聴力が回復できない場合は、音波を増幅して回復しようとします。この目的のために、補綴強化装置が使用されます。以前は、特殊なホーン、ファンネル、ホーン、伝声管の使用に限定されていました。現在、電気アンプがよく使われています。多くの場合、これらのデバイスは非常に小さいため、鼓膜の前の耳自体に収まります。

最近、完全に聴覚障害者の聴覚を「教える」試みがなされてきました。非常に大きな音を聞いたときに、耳に痛みを感じたことがある方も多いでしょう。そのような音は、例えば、波に対して指を保持することによって、皮膚の表面によって感じることができる。結局のところ、私たちの耳は、非常に繊細に構築された一種の触覚器官と見なすこともできます。問題は、聴覚障害者が耳の働きを触覚器官に委ねることは可能かということです。最近、同様の研究が行われています。通常の音はマイクで受信され、増幅されて振動の形で特殊な電話の膜に送信されました。聴覚障害者は、これらの膜に指で触れると、振動の周波数と強さをタッチで認識します。つまり、音の高さとラウドネスを決定します。

適切な訓練の後、聴覚障害者は個々の音だけでなくスピーチも理解し始めます！

インターネットは再び2つの陣営に分かれましたが、これは有名な「不和の服」以来起こっていません。人々はその色を異なって認識していました。現在、ユーザーはオーディオフラグメントに基づく新しいなぞなぞに夢中になっています。

新しい現象は、4月13日のRedditフォーラムで最初に報告されました。ロボットの声が名前を発音する著者の出版物にビデオが添付されました。しかし、ユーザーはどちらかについて同意することはできません。実際、フォーラムの半分はYanny（ "Jenny"）を聞き、2番目はLaurel（ "Laurel"）を聞きます。

このエントリで最も人気のある解説は、ビデオを「黒魔術」と呼んでいます。この状況の神秘主義は、「ジェニー」と「ローレル」が原理的に異なって聞こえるという事実だけでなく、1人の同じ人が2つを聞くことができるという事実によっても追加されます別の名前彼が録音を数回聞いた場合。

一部のユーザーは、これがどのように可能であるかを心から理解できず、別の名前を聞いた人を信じていません。もちろん、さまざまな科学分野の何人かの科学者がすでにこの現象の解決策に参加しており、これまでのところ彼らは同意できません。

最も人気のあるバージョンの1つは、音の周波数に関連するバージョンです。マーストリヒト大学のラース・リッキー准教授は、「ジェニー」はより高い周波数で鳴り、「ローレル」はより低い周波数で鳴る、とザ・ヴァージに語った。その結果、高周波音に敏感な人は「イェニー」を聞き、残りは「ローレル」と聞きます。

異なるデバイスまたは異なるヘッドホンで録音を聞く人にも同じ状況が見られます。周波数が原因で、同じ人の知覚が根本的に変わる可能性があります。

さらに、一部のユーザーは、すべてが再生速度にあると信じています-不思議な録音はビデオエディタに配置され、異なるペースで再生されました。したがって、ほとんどのユーザーは、ビデオの最初に「ジェニー」を聞き、最後に「ローレル」を聞きます。残念ながら、ここでも、すべてが明確であるわけではありません-Gazeta.Ruの編集スタッフが実験を行ったところ、人々はさまざまな速度でローレルという名前を聞き始め、一部の人はまったく聞き取れないことがわかりました。

別のバージョンもあります。チームは、録音品質が悪いため、補聴器は別の人音声を曖昧に知覚します-脳は情報を欠いており、欠落している音を独立して「考え出し」ます。

また、時間の経過とともに聴力が低下し、曖昧に音を解釈できなくなるため、高齢者は1つの変種（通常は「ジェニー」）しか聞こえないと報告されています。

最後に、もう1つの状況は、リスナー自身の期待です。作詞家は、「ジェニー」と「ローレル」の両方を何度か聞いたことがあります。

ドレスは何色ですか

新しいサウンドイリュージョンは、2015年2月にインターネットを悩ませた争いのドレスの続きです。それから人々は写真に示されているドレスが何色であるかを決めることができませんでした-青と黒または白と金。

Wired.com

通常のユーザー、科学者、さらには有名人も議論に参加しました。後で判明したように、人体の生物学的特性は非難することです-人々は写真の光を異なって知覚します。青と黒のドレスを見ている人は、黒が影響を受けていることを示唆しています明るい色茶色がかった、または金色にさえ見えます。

ドレスが実際に白いと主張する別の「チーム」は、光源が背後にあるため、ドレスが影になっていることを意味します。この場合、純粋な白い色は青を放ち始め、したがって青みがかったように見えます。

2年後、不和のスニーカーが登場し、人々は再びさまざまな色の知覚について喧嘩をしました。イギリス人は彼女のピンクと白に見える靴の写真を投稿しました。一方、彼女の友人は、スニーカーはターコイズのインサートが付いた灰色であると主張しました。少女はFacebookに写真を投稿して、友人の意見を調べました。友人はインターネットを2つのキャンプに分割しました。

音声のトピックについてもう少し詳しく、人間の聴覚について話す価値があります。私たちの知覚はどのくらい主観的ですか？聴力をテストできますか？今日は、聴力が表の値と完全に一致するかどうかを確認する最も簡単な方法を学びます。

平均的な人は聴覚器官で知覚できることが知られています音波 16〜20,000 Hzの範囲（ソースに応じて-16,000 Hz）。この範囲は可聴範囲と呼ばれます。

20 Hz	感じられるだけで聞こえないハム。それは主にトップエンドのオーディオシステムによって再生されるので、沈黙の場合に責任があるのは彼女です
30 Hz	聞こえない場合は、再生の問題が再度発生する可能性があります
40 Hz	それは予算と主流のスピーカーで聞かれます。でもとても静か
50 Hz	電流のハム。聞く必要があります
60 Hz	最も安価なヘッドホンやスピーカーでも聞こえる（100 Hzまでのすべてのように、耳道からの再反射のためにかなり有形）
100 Hz	低周波の終わり。聴力範囲の始まり
200 Hz	中域周波数
500 Hz
1 kHz
2 kHz
5 kHz	高周波範囲の開始
10 kHz	この周波数が聞こえない場合は、深刻な聴覚障害が発生している可能性があります。医師の診察が必要です
12 kHz	この周波数が聞こえない場合は、難聴の初期段階を示している可能性があります
15 kHz	60年経っても聞こえない音
16 kHz	前のものとは異なり、60歳以降のほとんどすべての人はこの周波数を聞きません。
17 kHz	すでに中年の多くの人にとって頻度は問題です
18 kHz	この周波数を聞くことに関する問題は、加齢に伴う聴覚の変化の始まりです。あなたは今大人です。 :)
19 kHz	平均的な聴力の制限頻度
20 kHz	この周波数は子供だけが聞きます。真実

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このテストは大まかな見積もりには十分ですが、15 kHzを超える音が聞こえない場合は、医師の診察を受ける価値があります。

低周波数の可聴性の問題は、おそらくに関連していることに注意してください。

ほとんどの場合、「再生可能範囲：1〜25,000 Hz」のスタイルのボックスの碑文は、マーケティングではありませんが、完全な嘘メーカーによる。

残念ながら、企業はすべてのオーディオシステムを認証する義務を負わないため、これが嘘であることを証明することはほとんど不可能です。スピーカーやヘッドホンは、おそらくカットオフ周波数を再現します...問題は、どのように、どの音量で再生するかです。

15 kHzを超えるスペクトルの問題は、ユーザーが遭遇する可能性のある一般的な加齢に伴う現象です。しかし、20 kHz（オーディオファンが非常に激しく戦っているもの）は通常、8〜10歳未満の子供だけが聞くことができます。

すべてのファイルを順番に聞くだけで十分です。より詳細な調査のために、最小音量から始めて徐々に音量を上げながらサンプルを再生することができます。これにより、聴覚がすでに少し損傷している場合に、より正確な結果を得ることができます（一部の周波数の知覚には、特定のしきい値を超える必要があることを思い出してください。これは、いわば、補聴器に役立ちます。それを聞くために）。

可能な周波数範囲全体を聞くことができますか？

音は振動です。弾性媒体の周期的な機械的擾乱-気体、液体、固体。媒体の物理的変化（たとえば、密度や圧力の変化、粒子の変位）であるこのような外乱は、音波の形で媒体内を伝播します。周波数が人間の耳の感度を超えている場合、または耳に直接接触できない固体などの環境で伝播する場合、またはそのエネルギーが環境内で急速に放散される場合、音は聞こえない可能性があります。したがって、音を知覚する私たちの通常のプロセスは、音響の片側にすぎません。

音波

音波は振動過程の一例です。振動はシステムの平衡状態の違反に関連しており、平衡値からのその特性の偏差で表され、その後初期値に戻ります。音の振動の場合、この特性は媒体内のある点の圧力であり、その偏差は音圧です。

空気で満たされた長いパイプを考えてみましょう。左端から壁にぴったりとはまるピストンを挿入します。ピストンを右に大きく動かして停止させると、ピストンのすぐ近くの空気が瞬間的に圧縮されます。次に、圧縮空気が膨張し、右側の隣接する空気を押し出します。元々ピストンの近くに発生した圧縮領域は、パイプに沿って一定の速度で移動します。この圧縮波はガス中の音波です。
つまり、弾性媒体の粒子が1つの場所で急激に変位すると、この場所の圧力が増加します。粒子の弾性結合により、圧力は隣接する粒子に伝達され、隣接する粒子は次の粒子とその領域に作用します。高血圧まるで弾力性のある媒体の中を移動するかのように。圧力が上昇した領域の後に圧力が低下した領域が続くため、圧縮と放電の一連の交互の領域が形成され、波の形で媒体内を伝播します。この場合、弾性媒体の各粒子が振動します。

ガス中の音波は、過剰な圧力、過剰な密度、粒子の変位、および速度によって特徴付けられます。音波の場合、平衡値からのこれらの偏差は常に小さいです。したがって、波に関連する過剰圧力は、ガスの静圧よりもはるかに低くなります。そうでなければ、私たちは別の現象、つまり衝撃波を扱っています。通常の音声に対応する音波では、過剰圧力は大気圧の約100万分の1にすぎません。

物質が音波によって運び去られないことが重要です。波は、空気を通過する一時的な外乱であり、その後、空気は平衡状態に戻ります。
もちろん、波の動きは音だけに特徴的なものではありません。光と無線の信号は波の形で伝播し、誰もが水面の波を知っています。

したがって、音は、広い意味で、弾性媒体内を伝播し、その中で機械的振動を生成する弾性波です。狭い意味で-動物や人間の特殊感覚によるこれらの振動の主観的な知覚。
他の波と同様に、音は振幅と周波数スペクトルによって特徴付けられます。通常、人は16〜20 Hz〜15〜20kHzの周波数範囲で空中を伝わる音を聞きます。人間の可聴範囲より下の音は超低周波音と呼ばれます。より高い：最大1 GHz-超音波、1GHzから-極超音速。可聴音の中で、音声、音声、音素（口頭言語を構成する）および音楽音（音楽を構成する）も強調表示する必要があります。

波の伝播方向と伝播媒体の粒子の機械的振動の方向の比率に応じて、縦波と横波があります。
密度に大きな変動がない液体および気体の媒体では、音波は縦波の性質を持っています。つまり、粒子の振動の方向は波の移動の方向と一致します。固体では、縦方向の変形に加えて、弾性せん断変形も発生し、横（せん断）波の励起を引き起こします。この場合、粒子は波の伝播方向に対して垂直に振動します。縦波の伝播速度は、せん断波の伝播速度よりもはるかに高速です。

空気は音のためにどこでも均一ではありません。空気は常に動いていることが知られています。異なるレイヤーでの移動速度は同じではありません。地面に近い層では、空気がその表面、建物、森林に接触するため、ここでの速度は上よりも遅くなります。このため、音波は上下に均等に速く伝わりません。空気の動き、つまり風が音の伴侶である場合、空気の上層では、風が下層よりも音波を強く駆動します。向かい風では、音は下より上でゆっくりと伝わります。この速度の違いは、音波の形状に影響を与えます。波の歪みの結果として、音は直線的に伝播しません。追い風の場合、音波の伝播線は下向きに曲がり、向かい風の場合は上向きに曲がります。

空気中の音の不均一な伝播のもう1つの理由。これは、個々のレイヤーの異なる温度です。

風のように不均等に加熱された空気の層は、音の方向を変えます。日中、音波は上向きに曲がります。これは、下の、より加熱された層の音速が上層よりも速いためです。夕方、地球とその近くの空気層が急速に冷えると、上層は下層よりも暖かくなり、音速が速くなり、音波の伝播線が下に曲がります。したがって、突然の夜には、聞く方が良いでしょう。

雲を観察すると、さまざまな高さで、さまざまな速度だけでなく、時にはさまざまな方向に雲がどのように移動するかに気付くことがよくあります。これは、地面からのさまざまな高さの風がさまざまな速度と方向を持つ可能性があることを意味します。このようなレイヤーの音の波形もレイヤーごとに変化します。たとえば、音を風に逆らわせます。この場合、音の伝播線は曲がって上昇するはずです。しかし、途中でゆっくりと移動する空気の層に遭遇すると、再び方向を変えて再び地面に戻ることができます。すると、波が高くなるところから地面に戻るところまで宇宙空間にあり、「沈黙のゾーン」が現れます。

音の知覚器官

聴覚-聴覚器官によって音を知覚する生物の能力; 空気や水などの環境の音の振動によって生成される補聴器の特別な機能。生物学的五感の1つで、音響知覚とも呼ばれます。

人間の耳は、約20mから1.6cmの長さの音波を知覚します。これは、空気を介して振動を伝達する場合は16〜20,000 Hz（1秒あたりの振動）に相当し、頭蓋骨を介して音を伝達する場合は最大220kHzに相当します。。これらの波は重要な生物学的重要性を持っています。たとえば、300〜4000Hzの範囲の音波は人間の声に対応します。 20,000 Hzを超える音は、急速に減速するため、実用上ほとんど重要ではありません。 60 Hz未満の振動は、振動感覚によって知覚されます。人が聞くことができる周波数の範囲は、聴覚または音の範囲と呼ばれます。より高い周波数は超音波と呼ばれ、より低い周波数は超低周波音と呼ばれます。
音の周波数を区別する能力は、特定の人に大きく依存します：彼の年齢、性別、聴覚疾患への感受性、フィットネスおよび聴覚疲労。個人は22kHzまで、場合によってはそれ以上の音を知覚することができます。
耳の蝸牛には同時に複数の定在波が存在する可能性があるため、人は同時に複数の音を区別することができます。

耳は複雑な前庭聴覚器官であり、2つの機能を実行します。それは、音の衝動を感知し、空間内の体の位置とバランスを維持する能力に関与します。これは、頭蓋骨の側頭骨に位置し、耳介によって外側に限定されている対の器官です。

聴覚とバランスの器官は、外耳、中耳、内耳の3つのセクションで表され、それぞれが特定の機能を果たします。

外耳は耳介と外耳道で構成されています。耳介は、皮膚で覆われた複雑な形の弾性軟骨です。葉と呼ばれるその下部は、皮膚と脂肪組織で構成される皮膚のひだです。
生体内の耳介は音波の受信機として機能し、音波は補聴器の内部に伝達されます。人間の耳介の価値は動物よりもはるかに低いので、人間では実質的に動かない。しかし、耳を振っている多くの動物は、人間よりもはるかに正確に音源の位置を特定することができます。

人間の耳介のひだは、音の水平方向と垂直方向の定位に応じて、外耳道に入る音に小さな周波数の歪みをもたらします。したがって、脳は音源の位置を明確にするための追加情報を受け取ります。この効果は、ヘッドホンや補聴器を使用するときにサラウンドサウンドの感覚を作り出すなど、音響で使用されることがあります。
耳介の機能は音を拾うことです。その続きは外耳道の軟骨であり、その長さは平均25-30mmです。外耳道の軟骨部分は骨に入り込み、外耳道全体は、皮脂腺と、汗腺を改変した硫酸腺を含む皮膚で裏打ちされています。この通路は盲目的に終わります：それは鼓膜によって中耳から分離されています。つかまった耳介音波が鼓膜に当たり、鼓膜を振動させます。

次に、鼓膜の振動が中耳に伝わります。

中耳
中耳の主要部分は鼓室です。側頭骨にある約1cm³の小さな空間です。 3つあります耳小骨：ハンマー、砧骨、あぶみ骨-それらを増幅しながら、外耳から内耳に音の振動を伝達します。

聴覚の骨は、人間の骨格の最小の断片のように、振動を伝達する鎖を表しています。槌骨のハンドルは鼓膜と密接に融合しており、槌骨の頭は砧骨に接続されており、その長いプロセスによって、あぶみ骨に接続されています。あぶみ骨の基部は前庭の窓を閉じ、内耳に接続します。
中耳腔は、耳管の内側と外側の平均空気圧が等しくなる耳管によって鼻咽頭に接続されています。外圧が変化すると、耳が「詰まる」ことがあります。これは通常、あくびが反射的に引き起こされるという事実によって解決されます。経験によれば、耳のうっ血は、つままれた鼻を飲み込んだり吹き込んだりすることで、さらに効果的に解決されます。

内耳
聴覚とバランスの器官の3つの部門の中で、最も複雑なのは内耳であり、その複雑な形状のためにラビリンスと呼ばれます。骨迷路は前庭、蝸牛、三半規管で構成されていますが、聴覚に直接関係しているのはリンパ液で満たされた蝸牛だけです。蝸牛の内側には、同じく液体で満たされた膜状の管があり、その下壁には、有毛細胞で覆われた聴覚分析装置の受容装置があります。有毛細胞は、運河を満たす液体の振動を拾います。各有毛細胞は特定の音の周波数に調整されており、細胞は蝸牛の上部にある低周波数に調整されており、高周波数は蝸牛の下部にある細胞によって拾われています。有毛細胞が年齢やその他の理由で死ぬと、人は適切な周波数の音を知覚する能力を失います。

知覚の限界

人間の耳は、名目上、16〜20,000Hzの範囲の音を聞きます。上限は年齢とともに低下する傾向があります。ほとんどの成人は16kHzを超える音を聞くことができません。耳自体は20Hz未満の周波数には反応しませんが、触覚器官を通して感じることができます。

知覚される音のラウドネスの範囲は膨大です。しかし、耳の鼓膜は圧力の変化にのみ敏感です。音圧レベルは通常、デシベル（dB）で測定されます。聴覚の下限しきい値は0dB（20マイクロパスカル）と定義され、聴覚上限の定義は、不快感のしきい値、さらには聴覚障害、挫傷などを指します。この制限は、音を聞く時間によって異なります。。耳は、最大120 dBの短期間の音量の増加に影響を与えることなく耐えることができますが、80 dBを超える音に長期間さらされると、難聴を引き起こす可能性があります。

聴覚の下限をより注意深く研究すると、音が聞こえ続ける最小しきい値は周波数に依存することが示されています。このグラフは、最小可聴値と呼ばれます。平均して、1 kHz〜5 kHzの範囲で最も感度の高い領域がありますが、感度は2kHzを超えると低下します。
鼓膜の関与なしに音を知覚する方法もあります-マイクロ波範囲（1〜300 GHz）の変調された放射が蝸牛の周りの組織に影響を及ぼし、人にさまざまなものを知覚させる場合、いわゆるマイクロ波聴覚効果音。
実際にはそのような周波数の音はありませんでしたが、人は低周波数領域の音を聞くことができる場合があります。これは、耳の基底膜の振動が線形ではなく、2つのより高い周波数の間に異なる周波数の振動が発生する可能性があるという事実によるものです。

共感覚

人が経験する刺激の種類と感覚の種類が一致しない最も珍しい神経精神医学的現象の1つ。共感覚の知覚は、通常の性質に加えて、追加の、より単純な感覚または永続的な「基本的な」印象が生じる可能性があるという事実で表現されます-たとえば、色、匂い、音、味、質感のある表面の質、透明度、体積および形状、感覚の助けを借りて受け取られるのではなく、反応の形でのみ存在する、空間および他の性質の場所。そのような追加の特質は、孤立した感覚的印象として生じるか、あるいは物理的に現れる可能性があります。

たとえば、聴覚共感覚があります。これは、実際の音の現象を伴わなくても、動く物体や閃光を観察するときに音を「聞く」ことができる人もいます。
共感覚はむしろ人の神経精神医学的特徴であり、精神障害ではないことに留意する必要があります。このような周囲の世界の認識は、特定の薬を使用することで一般の人が感じることができます。

共感覚の一般的な理論はまだありません（科学的に証明された、それの普遍的な理解）。現在、多くの仮説があり、この分野で多くの研究が行われています。元の分類と比較はすでに行われており、特定の厳密な規則性が現れています。たとえば、私たちの科学者は、共感覚が共感覚を引き起こす現象に対して、「前意識」のように特別な注意を払うことをすでに知っています。共感覚は、わずかに異なる脳の解剖学的構造と、共感覚の「刺激」に対する根本的に異なる活性化を持っています。また、オックスフォード大学（UK）の研究者は、過剰に興奮するニューロンが共感覚の原因である可能性があることを発見した一連の実験を設定しました。確かに言えることは、そのような知覚は、情報の一次知覚のレベルではなく、脳のレベルで得られるということだけです。

結論

圧力波は、外耳、鼓膜、および中耳小骨を通って伝わり、蝸牛の形をした、液体で満たされた内耳に到達します。液体は振動し、小さな毛、繊毛で覆われた膜に当たります。複雑な音の正弦波成分は、膜のさまざまな部分で振動を引き起こします。膜と一緒に振動する繊毛は、関連するものを興奮させます神経線維; 一連のパルスがそれらに現れ、複雑な波の各成分の周波数と振幅が「エンコード」されます。これらのデータは電気化学的に脳に送信されます。

音の全スペクトルから、可聴範囲はまず第一に区別されます：20から20,000ヘルツ、超低周波音（最大20ヘルツ）および超音波-20,000ヘルツ以上。人は超低周波音や超音波を聞きませんが、これはそれらが彼に影響を与えないという意味ではありません。特に10ヘルツ未満の超低周波音は、人間の精神に影響を与え、抑うつ状態を引き起こす可能性があることが知られています。超音波は、無力栄養症候群などを引き起こす可能性があります。
音の範囲の可聴部分は、低周波音（最大500ヘルツ）、中周波音（500〜10000ヘルツ）、および高周波音（10,000ヘルツ以上）に分けられます。

人間の耳はさまざまな音に等しく敏感ではないため、この細分化は非常に重要です。耳は、1000〜5000ヘルツの比較的狭い範囲の中周波数音に最も敏感です。周波数の低い音と高い音では、感度が急激に低下します。これは、人が中周波数範囲で約0デシベルのエネルギーの音を聞くことができ、20-40-60デシベルの低周波数の音を聞くことができないという事実につながります。つまり、中周波数範囲で同じエネルギーの音は大きな音として知覚され、低周波数範囲では静かであるかまったく聞こえない音として知覚されます。

この音の特徴は、偶然に自然に形成されたものではありません。その存在に必要な音：スピーチ、自然の音は、主に中周波数範囲にあります。
他の音、周波数に近いノイズ、または倍音の構成が同時に聞こえると、音の知覚が著しく損なわれます。これは、一方では人間の耳が低周波音をほとんど知覚しないことを意味し、他方では、部屋に外来ノイズがある場合、そのような音の知覚はさらに乱され、歪む可能性があります。

他の人には聞こえない音が聞こえたとしても、それはあなたが幻聴を持っていることを意味するものではなく、精神科医に会う時が来ました。おそらくあなたはいわゆるハマーのカテゴリーに属しています。用語はから来ています英語の単語ハムはハム、ハム、ハムを意味します。

奇妙な苦情

前世紀の50年代に初めてこの現象に注目が集まりました。地球のさまざまな場所に住む人々は、一定の均一なハミング音が常に聞こえると不満を漏らしていました。ほとんどの場合、住民はこれについて話しました。田舎..。彼らは、理解できない音が夜に強まると主張しました（明らかに、この時点で一般的な音の背景が減少するためです）。彼を聞いた人々はしばしば観察し、副作用 – 頭痛、吐き気、めまい、鼻血、不眠症。

1970年、800人のブリトン人がすぐに不思議な音について不平を言いました。同様のエピソードはニューメキシコとシドニーでも起こりました。

2003年、音響スペシャリストのジェフ・レベンタールは次のことを発見しました。奇妙な音地球のすべての住民の2％だけが聞くことができます。ほとんどの場合、これらは55〜70歳の人々です。あるケースでは、ハマーは絶え間ないハムに耐えることができなかったので、自殺さえしました。

「それは一種の拷問であり、時にはただ悲鳴を上げたいだけです」とリーズ（英国）のケイティ・ジャックの気持ちを説明しました。 -この脈動音が連続して聞こえるので、眠りにくかったです。あなたは投げ始め、向きを変え、それについてさらに考えます。」

ノイズはどこから来るのですか？

研究者たちは長い間、騒音の原因を突き止めようとしてきました。 1990年代初頭、ニューメキシコ大学のロスアラモス国立研究所の研究者は、ハマーは工場の交通や製造プロセスに伴う音を聞くと結論付けました。しかし、このバージョンは物議を醸しています。結局のところ、前述のように、ほとんどのハマーは地方に住んでいます。

別のバージョンによると、実際にはハムはありません。これは、病気の脳によって生成される錯覚です。最後に、最も興味深い仮説は、一部の人々は低周波の電磁放射または地震活動に過敏であるというものです。つまり、彼らはほとんどの人が注意を払っていない「地球のハム」を聞きます。

パラドックスを聞く

事実、音の振動が空気を介して伝達される場合、平均的な人は16ヘルツから20キロヘルツの範囲の音を知覚することができます。頭蓋骨の骨を介して音が伝達されると、範囲は220キロヘルツに増加します。

たとえば、人間の声の変動は300〜4000ヘルツの範囲になります。 20,000ヘルツを超えると、さらに悪く聞こえます。そして、60ヘルツ未満の振動は私たちによって振動として認識されます。高周波数は超音波と呼ばれ、低周波数は超低周波音と呼ばれます。

すべての人が異なる音の周波数に同じように反応するわけではありません。それは多くの個々の要因に依存します：年齢、性別、遺伝、聴覚病理の存在など。そのため、22キロヘルツ以上の高周波の音を知覚できる人がいることが知られています。同時に、動物は人間がアクセスできない範囲で音響振動を聞くことがあります。コウモリ飛行中のエコーロケーションには超音波を使用し、クジラとゾウは超低周波音の振動を使用して相互に通信すると思われます。

2011年の初めに、イスラエルの科学者は人間の脳 0.1トーンまでのピッチを推定できるニューロンの特別なグループがあります。コウモリを除いて、ほとんどの動物種はそのような「適応」を持っていません。年齢とともに、内耳の変化により、人々は高周波をより悪く知覚し始め、感音難聴を発症します。

しかし、どうやら、私たちの脳ではすべてがそれほど単純なわけではありません。何年にもわたって、誰かが普通の音さえ聞こえなくなり、逆に、誰かが他の人の聴覚にアクセスできないものを聞き始めるからです。

彼らは彼らの「贈り物」にとても苦しんでいるので、あなたはどのようにハマーを助けることができますか？一部の専門家は、いわゆる認知行動療法が彼らを治療できると信じています。しかし、それは問題がその人の精神状態にのみ関連している場合にのみ機能します。

ジェフ・レベンタールは、今日のハマー現象は謎の1つであり、その解決策はまだ見つかっていないと述べています。