楊煉

耳朵是用來(lái)聽(tīng)聲音的（如圖1）。既然一只耳朵就能夠聽(tīng)見(jiàn)聲音。為什么要用兩只耳朵聽(tīng)聲音呢？

頭的形狀像一個(gè)球體。兩只耳朵對(duì)稱地位于頭的兩側(cè)。如果聲音不是來(lái)自聽(tīng)者的正前方或正后方。聲音到達(dá)兩耳的時(shí)間、響度等就會(huì)有細(xì)微差異，人們把這種細(xì)微的差異與原來(lái)存儲(chǔ)于大腦中的聽(tīng)覺(jué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行比較。就可以辨別出聲音的方位了。例如。當(dāng)有人叫你時(shí)，你感受到某方位傳來(lái)的聲波。就會(huì)把頭轉(zhuǎn)向那個(gè)方向。但如果把一只耳朵捂住。只用另一只耳朵聽(tīng)聲音。就不能夠辨別聲源的方位了。這種現(xiàn)象叫作“雙耳效應(yīng)”。這是人耳的神奇功能！

由于人們左、右耳之間有一定的距離。除了來(lái)自正前方和正后方的聲音之外。從其他方向傳來(lái)的聲音到達(dá)兩耳的時(shí)間并不相等。如圖2。聲源在右方。右耳離聲源近。右耳先聽(tīng)到聲音，左耳后聽(tīng)到聲音，從而造成了時(shí)間差。聲源越是偏向一側(cè)。時(shí)間差也越大。人耳根據(jù)時(shí)間差。即可辨別聲源方位。時(shí)間差別越大。越易辨別聲源方位。大象的兩只耳朵間的距離比人大得多。所以大象的雙耳效應(yīng)更明顯！

另外。由于能量在傳遞過(guò)程中會(huì)有損失，所以不在正前方或正后方的聲音到達(dá)兩耳的響度也是不同的。如圖2。聲源在右方。則右耳聽(tīng)到的聲音就比左耳聽(tīng)到的強(qiáng)。根據(jù)聲音到達(dá)兩耳的響度的差別。人就能辨別聲源的方位。

聲音是一種波。它以疏密相間的波動(dòng)形式向前傳播。聲音在空間不同位置的振動(dòng)步調(diào)是不同的。如果聲源不在正前方或者正后方，同一個(gè)聲音到達(dá)兩耳的時(shí)間會(huì)不同。振動(dòng)步調(diào)就會(huì)不同（除非剛好相距一個(gè)波長(zhǎng)）。耳朵內(nèi)的鼓膜會(huì)隨聲波振動(dòng)而振動(dòng)的。振動(dòng)的步調(diào)差就會(huì)引起方向感。

但是。如果聲源來(lái)自聽(tīng)者的正前方或正后方，聲音到達(dá)聽(tīng)者兩只耳朵的距離相等。時(shí)間、響度及振動(dòng)步調(diào)都基本相同。所以人耳對(duì)正前方或正后方聲源方位的分辨能力低一些。這是人們雙耳效應(yīng)的缺點(diǎn)。

有些動(dòng)物的雙耳位置不完全對(duì)稱。就沒(méi)有人的雙耳效應(yīng)的缺點(diǎn)。例如，貓頭鷹（如圖3）的兩只耳朵一高一低。即使老鼠在正前方活動(dòng)發(fā)聲。聲音到達(dá)兩耳朵的時(shí)刻也有先后。響度也不相同。貓頭鷹可以憑借這種差異確定老鼠的位置。

責(zé)任編輯 林洋