人对声音的感受

人对声音的感受

一家之言

匡次声

2020.9.18

 

人耳听觉感知原理：

人脑对声音的感受不是因为声波进入耳朵后发电随后由电作用在听觉细胞产生感受，人脑对声音的感受与电无关。

人脑对声音的感受本质上是由于声压对大脑感觉细胞的直接压力作用，使大脑产生了反应和记忆，进而形成了感觉和体验。

耳朵的耳窝纤毛细胞是由粗细不同的胶体管道组合而成的，随着管道直径变小，通过的声波频率变高，因此耳窝纤毛细胞相当于分频段滤波器，将不同频率的声波分管道传入听觉细胞区域。数量庞大的纤毛细胞将声波分频段进入成片的感觉区域就形成了以面方式同步反应的听觉感知，相当于并行计算机那样识别声音，所以人耳对声音的识别相当迅速。

由于微细管道只能通过高频声波，这就是人耳听不到次声波的原因，而超声波在细管中的衰减大，所以人耳听不到超声波。具体的截止频率要进行深入的实验研究才能揭示，不同的人个体上存在差异，听不见次声的上限频率大约是20±1.5Hz以内。

大脑欣赏音乐的机理：

变化的声音使大脑听觉细胞感受不同压力的交替变化，进而形成了压力的行走、跳跃、微区覆盖等效果。这种行走和跳跃方式使得大脑形成了交变的体验，不同的声音就会带来不同的感受，高频声作用的大脑细胞区域细微所以感受清晰，当大脑对有节奏的中高频声的感应区快速反复跳跃就形成了音乐，并带来快感，愉悦度高。经过设计的声音变化，形成了节奏和音调的变化，当组合方式符合大脑的快乐形态就成为人们喜欢的音乐。有些声音让人听了很舒服（人们把这些声音记录和再现而成为音乐），有些声音让人听了情绪很低落或愤怒（如哀乐），这种因力作用而出现的感受现象，并不是由知识决定的。

所以能够产生这种“跳跃”的声波就是人们喜欢的声音，按照这种“跳跃”方式改变声音，就能形成音乐。

当声音在时间上连续不断，在空间路跳跃时也会让人感愉快，这就是音空乐，这将是未来新的音乐形式。

低频声作用较大的细胞区域，使用听觉区域出现了界限不清，感觉有种离不开的持续作用，所以感受沉闷，低频声慢速反复跳动就会形成模糊、混沌感觉，导致愉悦度下降。节奏和音调的变化组合方式符合大脑的模糊和混沌形态就成为人们不喜欢的音乐，致人悲伤或者烦燥。

声致损伤：

声音致人损伤是由于声波的压力导致细胞受损，分多个层次：

可听声致损伤首先是声音使用听觉细胞受损，连续强声波会导致听觉细胞疲劳损伤，所以年轻人长期用耳机听音乐，如果声音较大就会出现听力下降，辨音不清。

1）听觉脑细胞：在声音强度为中度（≤94dB）时，长期的声波压力会使得听觉细胞疲劳，这是听力下降和辨音不清的根源。

2）纤毛细胞：当声音强度为高度（94dB～124dB）时，声波起伏较大，导致纤毛细胞振动过大而出现疲劳，以致微充血导致声音传递损伤增大，听觉感知的敏度下降，使得听觉模糊，纤毛细胞在损伤达到中度时会自激式振动,这就是耳鸣的原因。

长期和连续受强声波作用会使得纤毛细胞损伤而失聪，这就是耳窝损伤导致的耳聋。

3）耳膜的耳声发射：当声音超强（≥124dB）时，如某些电影院声音过高，会使得耳膜出现疲劳损伤，耳膜充血导致听觉敏感度下降，受损严重后，在无声环境下耳膜会自发振动并通过耳朵扩声发出声音，以至于旁边的人能够听见。

4）颅腔共振：超强声波（≥140dB）会使得颅腔，声波可以作用于头骨并传入脑内，这是骨导的原理。强声波被传入大脑会引起大脑所有细胞的振动，进而损伤大脑。

5）次声波致损伤：

低频声和次声波对人体的影响，表现为脏器和大脑的影响。

低频声波和次声波通过体传导进入脏器，并引起脏器细胞共振，典型的是心脏共振会产生快速致命性损伤, 共振频率因人而异，在15Hz-18Hz范围，±0.1Hz偏差都会产生差异。

其中次声波主要影响心脏、肝、肺、肾等，以及头部共振、身体共振。在体验上表现为心烦、心慌，严重时出现心悸，俗称感觉心要跳出来。在医学上反映出的是脏器细胞充血，持续长时间则出现脏器损伤。

30Hz-100Hz的低频声对人的大脑影响显著，表现为听觉上的轰鸣，大脑出现昏、晕，心里上出现烦燥、情绪低落、萎靡不振、厌食、躲闪，这也是次声武器用于软打击的基础依据。

超过140dB的高强度声波可以快速致人损伤。