科普:为什么听到指甲划黑板的声音就狂躁?原因大多数人都没想到

2018-05-04 07:28:41

来源: 科普中国

责任编辑:田艳敏

  在生活中,有各种各样的奇奇怪怪的声音让我们感到抓狂,比如指甲划过黑板、粉笔划过黑板的一瞬间、电钻声、自行车刹车声、小刀划过杯子……

  为什么听到指甲划黑板的声音就狂躁?原因大多数人都没想到

科普:为什么听到指甲划黑板的声音就狂躁?原因大多数人都没想到

  这些声音都让我们感到浑身不自在,恨不得想屏蔽掉它们……那么问题来了,为什么有些声音会让我们很难受、很抓狂、很烦躁呢?

  为什么听到指甲划黑板的声音就狂躁?原因大多数人都没想到

  让我们先了解声音的基本知识

  声音本质上是由物体振动产生的一种波,叫做声波。声音的传播是需要介质的,这种介质可以是空气、液体(比如水)或者固体(比如火车铁轨)。

  而我们平常听到的这些难受的声音都是通过空气传播到我们的耳膜,使我们的耳膜产生振动,大脑再进行处理而形成的一种感觉。

  为什么听到指甲划黑板的声音就狂躁?原因大多数人都没想到

  此外,声音作为一种波,是具有频率这个属性的,它代表着一秒钟之内波振动的次数,频率的单位用赫兹(Hz)来表示。比如10Hz就表示这种声波在一秒钟内振动10次。

  频率越高我们听到的声音的音调就会越高,比如歌手唱歌唱到高音部分的时候音调就比较高。

  人耳能够识别的频率范围在20Hz~20000Hz之间,低于或高出这个频率范围内的声波我们是听不到的。

  既然如此,那我们听到的指甲刮黑板等这些声音是不是因为它们音调很高,频率很高,所以我们感到难受呢?

  其实不然。

  什么频率的声音让人难以忍受?

  2011年,德国麦科米迪亚大学的媒体和音乐管理教授Michael Oehler等人对此作了专门的研究,科学家们把用指甲刮擦黑板的声音录下来,然后去掉里面的高频部分,

  他们又尝试只将其中的低频部分去掉,结果依然没有改善,试听者还是很难受。最后当他们单独把处在中频部分的声音拿掉时,声音听起来便舒服很多。

  于是Oehler教授们发现,让我们感到难受的声音既不是很高的音,也不是很低的音,而是频率处在2000Hz~4000Hz范围内的声音。

  2012年,纽卡斯尔大学的研究者Sukhbinder Kumar 等人也得出了类似的结论,它们发现频率处在2000Hz~5000Hz范围内的声音是让人难以接受的。

科普:为什么听到指甲划黑板的声音就狂躁?原因大多数人都没想到

  此外,他们还研究了人们在听到这些难受声音时的大脑活动。结果发现,当人们听到指甲划过黑板的声音时,我们的大脑中有两个区域之间交流的信号明显增强,这其中一个是关系听觉的听觉皮层,另一个则是和我们的情感有关的杏仁核(注意不是吃的杏仁)。

  杏核仁是大脑的情绪反应中心,如果它太活跃的话容易使人控制不住自己的情绪,所以有些同学一听到这个声音就来气也是情有可原的。

  为什么听了这些声音会有烦躁等反应?

  科学家们还发现,这些令人难受的声音会显著改变聆听者的皮肤电导率,这说明这种令人崩溃的噪音会引起我们明显的生理压力反应,而且有些人听到之后便感到浑身发麻。

  其实,综合大部分的研究可以发现,指甲划黑板的声音频率与婴儿的哭叫声、黑猩猩的警告叫声以及我们人类的尖叫声是非常相似的,而这些声音都是在求生的时候需要用到的。

  我们觉得这些声音难听也意味着我们的大脑听觉对它们非常敏感,而动物或者人类在求生的时候,恰恰需要同伴能够听到自己的声音,所以现在有很多科学家均认为这种难听的声音与生存有着密切的关系。

  针对于这个现象,Oehler教授便推测,人类的耳道形状在几百万年的漫长演化过程中,由于生存的需要,可能已经进化到有能力放大那些对交流和生存有着重要意义的声音,而人类对指甲刮擦黑板的这种声音感到难受则是其演化过程的一种副作用。

  总的来说,当指甲划过黑板的一瞬间,产生了各个频率的声波,但主要集中在2000Hz~5000Hz之间,这些声波均通过空气传入到了我们的耳膜,使耳膜产生了相应的振动,到这一步为止都是物理学的问题。

  而当这些频率的声音传入大脑听觉神经后,我们感到难受则是一个生物学的问题,目前科学家们对此的解释是这些声音与人类生存有着密切关系,而我们人类对此很敏感则是为了生存而长期进化过来的结果。

原标题:为什么听到指甲划黑板的声音就狂躁?原因大多数人都没想到

值班主任:田艳敏

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