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科普:为什么录音中自己的声音很怪?

类似情况,也发生在KTV。人们在房间里“大声疾呼”,但是,总感觉有一丝“失真”!

为什么会导致这种现象呢?到底是录音中自己的声音是真实的,还是我们说话时听到的声音是真实的?

其实,我们说话时听到的声音和别人听我们的声音是不一样的。录音中的声音是别人听到的是一样的。

为什么会这样呢?

可能要回答这个问题,要细致谈一下,人为什么会听到声音?或者说人是怎样听到声音的?

这个问题看起来很简单,很多人无非会如此回答:因为对方的声带的振动产生声波,然后声波到达我们的耳朵,最终我们感知到它。

但是,实际上,要详细将每个过程讲起来并不容易。而且,当年科学家为了弄清楚这一点,花费了大量的时间和精力来研究它。但是,可喜可贺地是,人们的努力有价值的。而且,当年来自奥地利的科学家巴拉尼在听觉系统方面花费的功夫,并没有白费。至少他获得了1914年的诺贝尔生理或医学奖,这是一份无上荣光啊!

人的听觉系统,可以在解剖上具体划分为以下这么几个部分:外耳、中耳和内耳。

听觉系统解剖结构

当声波由空气到达外耳廓时,耳廓像喇叭一样的结构,会初步将这些声波进行聚拢,以使声波信号足够强烈,然后该声波就会顺着耳孔进入耳道,在耳道里传播之后,最终会到达耳膜。而耳膜是一层薄薄的弹性组织,它非常灵敏,只要稍微有点声波振动,它就能够立刻捕捉到。

当耳膜产生振动时,这种振动就会牵扯到与它相连的听小骨等结构,于是振动就由耳膜传递到了听小骨系统(位于耳膜和耳蜗之间),而听小骨是一个放大系统,它可以将声波信号进行放大,最终这些放大的振动信号,就会到达耳蜗。

耳蜗是什么呢?它是下图这种结构:

耳蜗

有没有看起来像个蜗牛?其实,当年科学家们就是因此给它如此命名的。耳蜗一螺旋形骨管,绕蜗轴卷曲两周半。如果把耳蜗横向切开,就可以看到下图这种结构:

它由3个管道组成,最上面的叫做前庭管,下面的叫做鼓膜管,而中间这部分最重要叫做膜质蜗管。三个管道里都充满着淋巴液。

而膜质蜗管之所以最重要,因为它里面还有更精细的结构:毛细胞等结构。毛细胞,是一群长得像纤毛一样的细胞,当声波引起淋巴液振动时,它们就可以灵敏地感知到它,而发生摆动,而这一摆动,就可以敏锐地引起其上的电信号发生改变,然后借助与神经纤维细胞形成的突触,将这种振动信号传输出去,给了大脑,于是我们就可以听到声音了!

大家不用害怕这些陌生的术语,你只要知道这样就可以:

声波信号由外耳道进入,引起耳膜振动,而这一振动经过一种叫做听小骨的传递结构,达到耳蜗,耳蜗盖接收到这种振动之后,就会将其传向里面的淋巴液,而淋巴液会传递这种振动最终来到膜质蜗管,引起里面的毛细胞摆动,而毛细胞每一次摆动都可以产生特地的电信号,而这份电信号就会由耳神经传输出去,最终达到大脑,大脑然后在进行一系列复杂的解码和分析,然后我们就能听到声音,还能理解声音背后的意思。

此外,耳蜗不仅能对声音信号进行感知,它还是重要的位置、平衡觉感受器。也就是说,我们之所以能够稳稳当当地坐着、站着等一切活动,是因为耳蜗可以识别空间位置,以判断和维持人体平衡。

比如有相当一部分人会有晕车的现象,就是因为耳蜗内的毛细胞听过灵敏,引起了“异常”。最终,体现在以胃肠道、神经系统紊乱的症状。该人群常常会用到某种叫做“晕车贴”的东西,来缓解这种晕车症状。

而晕车贴的原理就在于对内耳功能进行调节。晕车贴的原理主要是贴于人体耳后,借助于柠檬精油的香味和乙醇、薄荷脑的蒸发,减轻人体晕车反应。通过皮肤渗透,对人体神经系统起到一定的调节作用,从而缓解晕车现象。

知道上面一个过程,我就可以很好了解人听到声音的另一个途径了:骨传导!

声波只要有介质,它就可以传播,所以颅骨也会传播声波。我们从耳蜗在耳朵内的解剖位置,就可以清晰地看到:耳蜗是被颅骨包围着的

当我们自己说话时,声波由颅骨这种传播介质,也可以到达耳蜗。所以,人通过骨传导也能听到声音。而且实际上,颅骨作为一种坚实的固体,要比空气传播的声音质量更高。

例如,晚年的伟大作曲家贝多芬,在聋了之后,仍然继续着创作。他的方法,就是在口中咬着一根木条,然后将该木条抵在钢琴上。这就是骨传导的典型事例,而贝多芬也是凭此方法,创造了著名的《英雄交响曲》和《命运交响曲》。

此外,人们还根据这一原理制作了一种听觉传感器。通过将这种传感器耦合在颅骨上,而该传感器能够将空气中捕捉到的声波转换成振动形式,最终由颅骨传递到耳蜗,于是也就能再次听到声音了!现在这种方法,可以在很大程度上解决一部分耳蜗功能正常的患者的听力障碍。

其实,要解决标题的疑问,早就有答案了。而且,我们还远远比这介绍了更多知识。当我们将自己的耳朵捂住,然后说话,我们就能听到某种带有“嗡嗡”的声音,这就是骨传导的缘故

此外,当我们发出声音时,声波在空气中传播时,振动的能量一部分会被空气中的分子吸收,所以声音的音调、响度、音色都会发生变化。

骨传导则显然这种能量损失要小很多,所以,我们塞住耳朵听到的声音更贴合实际我们发出的声音。

所以,我们听到来自别人的声音,其实都是“失真”的声音。

当我们听惯了自己的高保真声音时,听到录音中的自己的声音,自然不免有点“怪怪”的感觉。

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