"Борис Сергеев. Живые локаторы океана " - читать интересную книгу автора

средней линии тела, звук до левого уха доберется с запозданием всего в 30
мкс. Мы способны оценить эту разницу и, оперируя ею, достаточно точно
определить, откуда раздался звук.
К сожалению, этим способом можно определить местонахождение лишь
низкочастотных источников звуков. Слуховой аппарат высчитывает не просто
разницу во времени прихода звука, как такового, а разницу во времени прихода
одинаковых фаз звуковой волны. Максимальное опоздание прихода звука ко
второму уху может достигать 840 мкс. Поэтому нужно, чтобы время колебания
звуковой волны (ее полный цикл от одного максимума давления до другого) было
больше 840 мкс. При более высоких звуках, имеющих более короткие волны (и
более короткий цикл), слуховые центры нашего мозга начинают путаться.
Например, звуку с частотой 10000 Гц, идущему под углом 55°, чтобы обогнуть
голову, нужно 450 мкс. Продолжительность цикла равна 100 мкс.
Следовательно, огибая голову, звуковая волна успеет сделать 4,5 цикла.
Однако до слуховых центров мозга информация о 4 полных циклах звуковой волны
просто не дойдет. Они будут оперировать разницей в 0,5 цикла и, естественно,
не смогут правильно определить, где возник звук. Поэтому по времени прихода
можно определить лишь местоположение звука с частотой до 1300 Гц.
Другим источником информации является интенсивность звука. При звуках
низкой частоты длина звуковых волн не соизмеримо больше размера головы. При
100 Гц она равняется 3,3 м. Такая волна легко огибает голову. Другое дело,
если волна маленькая. У звуков с частотой 10000 Гц длина волны всего 3,3 см.
Такие звуки отражаются головой, и второе, более отдаленное ухо оказывается
как бы в акустической "тени". Звук дойдет и до него, но дойдет значительно
ослабленным. Если источник звука находится под углом 15°, то для звука с
частотой 1000 Гц разница интенсивности составит 150%, а при частоте 15000
Гц - 900%. Уже для звуков с частотой 3000-4000 Гц разность интенсивности
достаточно велика, чтобы с ее помощью определять, откуда они доносятся.
Природа наделила животных большим набором дополнительных
приспособлений, чтобы легче было выяснять, откуда раздался звук. Подвижные
уши антилопы и козы поворачиваются до тех пор, пока звук не будет слышаться
наиболее громко. В этом случае положение ушей будет точно соответствовать
направлению, откуда доносится звук. У некоторых животных одно ухо движется
совершенно независимо от другого. Благодаря этому они могут одновременно
определить местоположение двух источников звука и следить за их
перемещениями. Для локализации слабых звуков приходится поворачивать голову
и действовать двумя ушами сразу. Здесь срабатывает механизм конвергенции
(сведения ушей), несколько напоминающий механизм конвергенции глазных яблок,
с помощью которого мы судим об удаленности предмета. Он помогает уточнить,
где находится возмутитель спокойствия, производящий шум. У многих насекомых
для локализации звуков используются волоски и антенны. Звуковая волна
отклоняет их в сторону, противоположную источнику звука.
Умение точно определить местоположение источника звука помогает в толпе
или за шумным праздничным столом вести не слишком громкую беседу с
человеком, находящимся далеко, так сказать, через головы своих соседей, и
при этом слышать именно его голос, а не речь людей, находящихся в
непосредственной близости. Оказывается, мы можем избрать источник звука,
находящийся в определенном месте и, отключившись от всего остального,
вслушиваться только в него. Запишите с помощью магнитофона речь друга в
комнате, где разговаривает несколько человек, - и вам вряд ли ее удастся