在生活中,有各種各樣的奇奇怪怪的聲音讓我們感到抓狂,比如指甲、粉筆划過黑板的一瞬間、電鑽聲、自行車剎車聲、小刀划過杯子……
這些聲音都讓我們感到渾身不自在,恨不得屏蔽掉它們……那麼問題來了,為什麼有些聲音會讓我們很難受、很抓狂、很煩躁呢?
了解聲音的基本知識
聲音本質上是由物體振動產生的一種波,叫做聲波。聲音的傳播是需要介質的,這種介質可以是空氣、液體(比如水)或者固體(比如火車鐵軌)。
而我們平常聽到的這些難受的聲音都是通過空氣傳播到我們的耳膜,使我們的耳膜產生振動,大腦再進行處理而形成的一種感覺。
此外,聲音作為一種波,是具有頻率這個屬性的,它代表著一秒鐘之內波振動的次數,頻率的單位用赫茲(Hz)來表示。比如10Hz就表示這種聲波在一秒鐘內振動10次。
頻率越高我們聽到的聲音的音調就會越高,比如歌手唱歌唱到高音部分的時候音調就比較高。
人耳能夠識別的頻率範圍在20Hz~20000Hz之間,低於或高出這個頻率範圍內的聲波我們是聽不到的。
既然如此,那我們聽到的指甲刮黑板等這些聲音是不是因為頻率很高,所以我們感到難受呢?
其實不然。
什麼頻率的聲音
讓人難以忍受?
2011年,德國麥科米迪亞大學的學者對此作了專門的研究,科學家們把用指甲刮擦黑板的聲音錄下來,然後去掉裡面的高頻部分,發現聲音還是如此難聽。
經過實驗,專家們得出結論讓我們感到難受的聲音既不是很高的音,也不是很低的音,而是頻率處在2000Hz~4000Hz範圍內的聲音。
2012年,紐卡斯爾大學的研究者也得出了類似的結論,它們發現頻率處在2000Hz~5000Hz範圍內的聲音是讓人難以接受的。
此外,他們還研究了人們在聽到這些難受聲音時的大腦活動。結果發現,當人們聽到指甲划過黑板的聲音時,我們的大腦中有兩個區域之間交流的信號明顯增強,這其中一個是關係聽覺的聽覺皮層,另一個則是和我們的情感有關的杏仁核(注意不是吃的杏仁)。
杏核仁是大腦的情緒反應中心,如果它太活躍的話容易使人控制不住自己的情緒,所以有些同學一聽到這個聲音就來氣也是情有可原的。
為什麼聽了這些聲音
會有煩躁等反應?
科學家們還發現,這些令人難受的聲音會顯著改變聆聽者的皮膚電導率,這說明這種令人崩潰的噪音會引起我們明顯的生理壓力反應,而且有些人聽到之後便感到渾身發麻。
其實,綜合大部分的研究可以發現,指甲劃黑板的聲音頻率與嬰兒的哭叫聲、黑猩猩的警告叫聲以及我們人類的尖叫聲是非常相似的,而這些聲音都是在求生的時候需要用到的。
我們覺得這些聲音難聽也意味著我們的大腦聽覺對它們非常敏感,而動物或者人類在求生的時候,恰恰需要同伴能夠聽到自己的聲音,所以現在有很多科學家推測這種難聽的聲音與生存有著密切的關係。
總的來說,當指甲划過黑板的一瞬間,產生了各個頻率的聲波,但主要集中在2000Hz~5000Hz之間,這些聲波均通過空氣傳入到了我們的耳膜,使耳膜產生了相應的振動,到這一步為止都是物理學的問題。
而當這些頻率的聲音傳入大腦聽覺神經後,我們感到難受則是一個生物學的問題,目前科學家們對此的解釋是這些聲音與人類生存可能有著密切關係,而我們人類對此很敏感則是為了生存而長期進化過來的結果。
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◆素材來源:人民網科普、央視頻
◆本期編輯:顧徑橋 王華琳
◆值班主任:鄒崑崙
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