Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

щегося тела. Такие колебания воздуха с часто­той от 20 до 20 тыс. в секунду мы слышим.

20 тыс. колебаний в секунду— это самый высокий звук самого маленького деревянного инструмента в оркестре — флейты-пикколо, а 24 колебаниям соответствует звук самой низ­кой струны самого большого смычкового ин­струмента — контрабаса.

О том, что звук «влетает» в одно ухо, а «выле­тает» из другого, конечно, не может быть и речи. Оба уха выполняют одну и ту же работу, но друг с другом не сообщаются. Раньше к пого­ворке «в одно ухо влетает, из другого выле­тает» относились вполне серьезно. Существова­ла даже теория, по которой уши связаны общей камерой внутри головы, где звук каким-то об­разом сохраняется. Первой подлинно научной теорией слуха была теория замечательного не­мецкого естествоиспытателя, физика и физио­лога Германа Гельмгольца. Ее называют резо­нансной теорией.

Итак, звук, например звон часов, «влетел» в ухо. Ему предстоит мгновенное, но сложное путешествие. Ухо, которое мы видим, это лишь вход в настоящее ухо, то, которое является нашим органом слуха. До него нелегко добрать­ся. Давайте вместе со звоном часов совершим путешествие к рецепторам слуха, т. е. к тем клеткам, в которых звуковые волны пере­рабатываются в нервные импульсы.

Звон (звуковые волны, распространяющиеся через воздух) «влетает» в ушную раковину. Надо сказать, что ушные раковины у человека оста­лись разве что для красоты. В слухе они играют очень малую роль. А большинству животных они очень нужны. Уши, т. е. ушные раковины, у них большие (вспомните зайца или слона), и ими можно двигать. Это помогает животному улавливать направление, откуда раздается даже самый тихий шорох. Итак, звон, «влетев» в ухо, проскочил в слуховой ход, длиной около 2,7 см, и ударился в барабанную пе­репонку1. Перепонка на конце слухового хода натянута сравнительно туго и закрывает проход наглухо. Слуховой проход можно срав­нить с органной трубой, закрытой с одного кон­ца. По краям мембраны находятся железы, вы­деляющие ушную серу. Она создает защитное покрытие, но если серы выделяется очень много, то может наступить временная потеря слуха.

Звон, ударяя в барабанную перепонку, заставляет ее колебаться, вибрировать. Чем

сильнее звук, тем сильнее колеблется перепон­ка. Но если звук совсем слабый, еле-еле слы­шимый, то колебания эти удивительно малы. Ученые подсчитали: смещение мембраны может тогда быть равным 0,1 ангстрема!— это расстоя­ние меньше радиуса атома.

Человеческое ухо—уникальный по чувстви­тельности слуховой прибор. Порог слышимости натренированного уха лежит почти на границе флуктуации давления воздуха, т. е. тех колеба­ний атмосферного давления, которые возникают при абсолютной тишине и вызываются только беспорядочным тепловым движением молекул воздуха. Чтобы представить себе, как мало это давление воздуха, достаточно сказать, что при подъеме на высоту 8 мм (!) от поверхности земли давление изменяется примерно на такую же величину.

Но есть верхний предел, выше которого громкость звука не должна усиливаться, ина­че появляется ощущение давления и возни­кает сильная боль в ушах. Такое звуковое дав­ление мы уже можем почувствовать даже кон­чиками пальцев.

Но вернемся к звонку, который ударился в барабанную перепонку и заставил ее коле­баться. Перепонка эта закрывает вход в сред­нее ухо — небольшую полость, наполнен­ную воздухом и спрятанную в толще височной кости.

В среднем ухе находятся три малюсенькие косточки — молоточек, наковальня и стремечко. Костяной молоточек, при­жимаясь к барабанной перепонке, передает ее колебания сначала на наковальню (правда, молоточек и наковальня хотя и соединены меж­ду собой суставом, но связаны так тесно, что колеблются фактически вместе), а затем уси­ленные колебания передаются на костяное стремечко. Стремечко тогда давит на перепонку овального окна. Барабанной перепонкой заго­рожен вход в среднее ухо, а выход из него затя­нут наглухо перепонками двух «окон».

Одно «окно» называется овальным — в него «стучится» стремечко, другое — круглым. При вибрации барабанной перепонки одновременно со слуховыми косточками — молоточком, нако­вальней и стремечком — приводится в колеба­тельное движение и воздух в полости среднего уха. Эти движения непосредственно передаются перепонке круглого «окна», и та тоже начинает колебаться.

Что же происходит за этими двумя «окнами», куда ведут два «туннеля», закрытые перепон­ками «окон»?

1 Барабанная перепонка имеет овальную форму, ее площадь 66 м2, а толщина всего 0,1 мм.

133