Материалы для ученика Механизм восприятия звуковых раздражений

Материалы для ученика
Механизм восприятия звуковых раздражений
Звуковые волны возникают как чередование сгущений и разрежений
воздуха, которые распространяются во все стороны от источника звука.
Продольные звуковые волны распространяются со скоростью около 330 м/с и
не только в воздухе, но и в воде, и твёрдых телах. Скорость распространения
звуковых волн зависит от упругости и плотности среды.
При распространении в воздухе звуковые волны сначала собираются в
ушной раковине, затем поступают в наружный слуховой проход. Это
усиливает их давление. Поэтому давление звука на барабанную перепонку в
3 раза больше, чем в свободном звуковом поле. Звуковые волны вызывают
синхронные колебания барабанной перепонки, реагирующей на звуковые
волны любой частоты. Но так как сопротивление барабанной перепонки
наименьшее при 800-900 Гц и её собственные колебания очень быстро
затухают, то она обладает особой чувствительностью к передаче звуковых
волн этой частоты и передаёт их без искажения.
Сокращения мышцы — натягивателя барабана и стременной мышцы
наступают рефлекторно через 10 мс после действия на ухо сильных звуков.
Сокращение мышцы — натягивателя барабана усиливает натяжение
барабанной перепонки, что ограничивает её колебания при сильных звуках, а
сокращение стременной мышцы фиксирует стремя, что также ограничивает
его движения; это предохраняет внутреннее ухо от резких толчков. Наоборот,
при действии на ухо слабых звуков мышца — натягиватель барабана и
стременная мышца действуют как антагонисты. Когда сокращается
натягиватель барабана, барабанная перепонка втягивается внутрь и через
слуховые косточки вдавливает стремя в овальное окно. Это увеличивает
давление в лабиринте и ухудшает передачу слабых звуковых волн в
лабиринт. Когда сокращается стременная мышца, стремя вытягивается из
овального окна, что вызывает уменьшение давления в лабиринте и облегчает
восприятие слабых звуковых волн низкой частоты. При необходимости
восприятия очень слабых звуков мышца — натягиватель барабана умеренно
расслабляется и одновременно сокращается стременная мышца.
Ухо взрослого человека воспринимает частоту звука от 16 Гц до
20 тыс. Гц. Наибольшей чувствительностью обладает ухо человека к
частотам от 1000 до 3000–4000 Гц. Ниже и выше этих частот
чувствительность сильно снижается.
Направление звука определяется по разнице в силе звука,
воспринимаемого ушами, по восприятию минимальных промежутков
времени между поступлением одинаковых фаз звука к обоим ушам и
определению разности фаз звуковых волн, поступающих к обоим ушам. Чем
шире расставлены уши, тем точнее различается направление звука. При
длительном действии сильного звука слуховая чувствительность падает
(адаптация к звуку), а при длительном пребывании в тишине повышается
(адаптация к тишине).
Материал взят с сайта http://nauka03.ru/organy-chuvstv/organy-slukha.html
Как изучают звёзды?
Разглядывая звёздное небо, вы приобщаетесь к самой древней науке в
истории человечества. Люди начали изучать небеса раньше, чем появились
навигация, земледелие, возможно, даже язык. При этом астрономия, в
отличие от других наук, использует исключительно метод наблюдения —
ведь мы не можем контролировать параметры наших экспериментов, сидя в
лаборатории.
Так откуда же мы знаем так много о других галактиках, об их составе,
количестве или вообще об их существовании?
Начнём с того, что прежде всего увидим, посмотрев в ночное небо, —
звёзды. Нас интересуют их свойства: из чего они состоят, их плотность,
размер, возраст, их удалённость от Земли. Верите вы или нет, эту
информацию можно извлечь из света, что мы видим в небе.
Мы можем расшифровать то, что говорит нам свет звёзд, превратив его
в радугу. Когда вы видите радугу на Земле, на самом деле вы смотрите на
свет Солнца, который, проходя сквозь капли воды в атмосфере, разлагается в
спектр цветов, из которых состоит. Чтобы изучить свет от других звёзд, мы
можем создать радугу, используя вместо капель воды специальные
инструменты для его преломления.
В получившемся в результате спектре мы увидим кое-что странное —
тёмные полосы. Эти полосы являются характерными отпечатками атомов.
Разные атомы солнечной атмосферы поглощают свет определенной длины
волны; степень поглощения определяется количеством таких атомов.
Так, измерив количество света на этих полосах, мы можем определить
не только, какие именно элементы присутствуют в солнечной атмосфере, но
и их концентрацию.
Таким же образом мы можем изучать и другие звёзды: создаём радугу,
смотрим, чего не хватает, и определяем, с какими элементами мы имеем
дело. Бинго! Теперь понятно, из чего состоят звёзды.
Но мы не ограничены длиной видимых нами волн. Вспомните
радиоволны. Благодаря им вы можете слушать любимое радио у себя в
машине, но ещё они могут перемещаться в пространстве практически
беспрепятственно. Радиоволны, пришедшие к нам издалека, несут
информацию о самом раннем периоде в истории нашей Вселенной — спустя
несколько тысяч лет после Большого взрыва.
Мы также можем изучать инфракрасный свет, который излучают более
холодные объекты во Вселенной, такие как облака газа или пыли. И
ультрафиолетовое излучение горячих звёзд, недавно образовавшихся из
таких облаков.
Изучение волн различной длины позволяет нам составить более полное
представление не только об одном определённом объекте, но и обо всей
Вселенной. Для этого учёные используют различные виды телескопов,
способных улавливать от инфракрасного до ультрафиолетового и
рентгеновского излучения; от гигантских радиотелескопов до огромных
серебряных зеркал и спутников, улавливающих свет, который не может
проникнуть сквозь атмосферу Земли. Астрофизики не только видят
миллиарды звёзд среди миллиардов галактик во Вселенной. Они слышат,
осязают и ощущают их посредством различных каналов, каждый из которых
передаёт своё сообщение. Но началом всего является свет — видимый и
невидимый. Хотите раскрыть секреты Вселенной? Просто следуйте за
светом.
Материал взят с сайта http://www.pvsm.ru/nauka/74190