Как мы слышим различные звуки?

Все звуки производятся вибрирующими предметами, то есть предметами, которые совершают быстрые поступательные движения. Эта вибрация заставляет двигаться молекулы воздуха, которые вызывают движение у расположенных рядом с ними молекул, и вскоре начинается поступательное движение молекул в воздухе, которое производит то, что мы называем звуковыми волнами.

Но вибрации бывают разными, и звуки они производят разные. Звуки отличаются один от другого потрем основным характеристикам: громкости, высоте и тональности. Громкость звука зависит от расстояния между вибрирующим предметом и ухом человека, а также от размаха колебаний вибрирующего предмета. Чем больше размах этого движения, тем громче будет звук. Высота звука зависит от скорости вибрации (частоты) звучащего объекта.

Тональность зависит от количества и силы обертонов, присутствующих в звуке. Это происходит, когда высокие и низкие звуки перемешиваются. Мы ничего не услышим, пока звуковая волна не пройдет через ушное отверстие и не достигнет барабанной перепонки. Барабанная перепонка действует как поверхность барабана и заставляет двигаться три маленькие косточки в среднем ухе в ритме звука. Вследствие этого начинает перемещаться жидкость во внутреннем ухе.

Звуковые волны двигают жидкость, и начинают двигаться и маленькие клетки-волоски в этой жидкости. Эти волосковые клетки преобразуют движение в нервные импульсы, которые перемещаются в мозг, а мозг уже определяет их в качестве звука. Но разные звуки производят и разное движение в нашем ухе, которое ведет к разным нервным импульсам, поступающим в мозг, что и приводит к тому, чтомы слышим разные звуки!

Как мы поем?

Ни один из известных музыкальных инструментов не может сравниться с человеческим голосом по диапазону и богатству тональных оттенков! Голосовой аппарат человека представляет собой сложный механизм. Начнем с гортани. Здесь находится голосовой аппарат, состоящий из хрящевого каркаса, который вы можете нащупать в передней части шеи. Внутри гортани расположены два черпаловидных хряща, к которым прикрепляются наши голосовые связки. Шестнадцать различных мышц двигают эти голосовые связки, напрягая или ослабляя их, точно так же, как скрипачи контролируют натяжение струн на своих инструментах. Голосовые связки могут занимать примерно 170 положений! Когда при помощи диафрагмы и других мышц вверх поднимается некоторое количество воздуха, голосовые связки начинают вибрировать, а это заставляет вибрировать и колонну воздуха в дыхательных путях.

Колебание колонны воздуха мы воспринимаем в качестве звука. Если голосовые связки не слишком напряжены, то они совершают примерно 80 колебаний в секунду, а звук кажется низким. Если же голосовые связки напряжены, то они могут вибрировать с частотой примернов 1000 колебаний всекунду и мыслышим высокие звуки. Высота человеческого голоса зависит и от длины голосовых связок.

Диапазон и качество голоса зависит от формы и размеров резонирующих полостей, в число которых входит часть голосовых связок, трахея, грудная клетка и глотка, ротовые и носовые полости, носовая пазуха. У людей с красивыми голосами резонирующие полости имеют такую форму, что они вибрируют «музыкально».

Что делает язык?

Язык — это одновременно и одна из наиболее изумительных мышц, и один из органов нашего тела. Это единственная мышца, которая прикрепляется только одной стороной. Поэтому язык может двигаться так, как не может ни одна другая мышца, а это имеет важное значение для некоторых функций, которые он выполняет.

Когда мы говорим и производим при этом большой набор разнообразных звуков, язык принимает различные положения и формы, что позволяет нам производить звуки. Попробуйте медленно произнести весь алфавит, и вы заметите, что при произнесении различных звуков язык занимает разноеположение. Слизистая оболочка, которая покрывает поверхность языка, принимает участие в принятии, удерживании и пережевывании пищи. Поверхность языка представляет собой комбинацию из терок, катков, стиральных досок, щеток, грабель и точек, которые воздействуют на принимаемую намипищу.

Язык также представляет собой один из наиболее тонких органов в том, что касается осязания. Он постоянно сообщает нам об изменениях, происходящих во рту, и посылает сообщения в центральную нервную систему относительно того, что мы едим и пьем. И, наконец, на языке находятся вкусовые сосочки. Поверхность языка покрыта маленькими бугорками, которые имеют вид крошечных бородавок, на стенках этих бугорков, которые называются сосками, и находятся вкусовые сосочки.

У человека примерно 3000 вкусовых сосочков. У коровы их примерно 35 тысяч, а у кита — совсем мало или вовсе нет. Их количество зависит от вкусовых потребностей животного. Вкусовые сосочки человека способны фиксировать три различных вкусовых ощущения: сладкое, соленое и горькое. Могут они различать и кислое, но это, возможно, является комбинацией других трех.

Разные части языка чувствительны к разным вкусам. Задняя часть более чувствительна к горькому, его боковые поверхности более чувствительны к кислому и соленому, а кончик языка распознает сладкое.

Что такое запах?

То, что мы можем ощущать запахи, кажется вполне обычной вещью. Но процесс обоняния и вообще все, что связано с запахами, имеет довольно сложный механизм. Обоняние человека развито гораздо хуже, чем у других живых существ. Орган обоняния у человека находится в носу: по крайней мере, это то место, куда попадает информация о запахах. Это очень небольшой орган. Каждая сторона носа не больше ногтя!

Этот орган представляет собой слизистую пленку, содержащую нервные клетки, окруженные нервными волокнами, которые поддерживаются во влажном состоянии с помощью слизистых желез. Через клетки проступают тонкие волоски, которые выходят в носовую полость. Но кончики этих волосков покрыты толстым слоем клеток. Если этого покрытия нет, то мы теряем способность различать запахи. При обычном дыхании поток воздуха не соприкасается с обонятельной зоной, поэтому если нам надо ощутить какой-то запах, нам надо принюхаться. Тогда воздух попадает куда нужно.

Вещество, которое мы нюхаем, должно раствориться в толстом слое клеток, покрывающих волоски, чтобы мы могли почуять этот запах. Поэтому нам требуется некоторое время, чтобы «поймать» запах. Это происходит еще и потому, что вещества, имеющие запах, должны быть летучими, то есть способными перемещаться, выделять маслянистое вещество, которое способно растворяться в слое, который покрывает обонятельные волоски. Запах предмета зависит от определенных групп атомов, носителей запаха. Поэтому запах зависит от химической формулы, а каждый тип запаха имеет свой химический состав.

Для возбуждения нашего обоняния достаточно очень небольшого количества пахучего вещества. В мозгу существует небольшом центр обоняния, который принимает информацию от расположенных вносу нервов и определяет, какой запах мы ощущаем.

Зачем в носу слизь?

Когда речь заходит о человеческом организме, можете не сомневаться, что все, что там есть, имеет какое-то предназначение. Относится это и к слизистой оболочке носа. Нос является проходом, через который в организм попадает воздух. Но, прежде чем этот воздух попадает в легкие, он должен подвергнуться определенной обработке. Он должен быть согрет и очищен. Значительная часть попадающих с воздухом пылинок удаляется с помощью носа.

Первичная очистка воздуха происходит с помощью щетинистых волосков, расположенных у входа в нос. Здесь отфильтровываются самые грубые частицы пыли. Начиная от носа и кончая входом в легкие, дыхательные пути покрыты клетками с мельчайшими волосками, растущими из них. Эти волоски называются ресничками. Слизь у нас в носу абсолютно прозрачна. Причина того, что она становится серо-зеленой, состоит в том, что реснички выводят вверх по воздушным путям в нос крошечные частички пыли, где они перемешиваются со слизью.

Ежеминутно, днем и ночью, человек вдыхает миллионы частичек пыли, причем независимо от того, где вы живете. Лишь над океаном, не меньше чем в 600 милях от берега, воздух совершенно чист от пыли. Даже когда мы вдыхаем чистый загородный воздух, мы получаем вместе с ним не менее полумиллиона частиц пыли! Вместе с пылью при дыхании к нам в нос попадают всевозможные бактерии. Эти бактерии прилипают к слизистой оболочке нашего носа. А так как слизь является антисептиком, то она убивает многие бактерии. Итак, вы убедились, что слизь в нашем носу выполняет очень важные задачи по охране нашего здоровья!

Какова скорость мысли?

Правда ли то, что мысль имеет самую большую скорость, какую только можно представать? Когда-то, в давние времена, это считалось бесспорным, что и объясняет такие выражения, как «быстрее мысли». Сегодня нам известно, что мысль представляет собой импульс, который проходит по нервным волокнам нашего тела и что скорость этого импульса можно измерить довольно точно. Выясняется удивительная вещь: оказывается, мысль — это очень медленный процесс.

Нервный импульс движется со скоростью, которая составляет всего 155 миль/час (около 250 км/час)! Это означает, что какая-либо информация может быть передана быстрее вне нашего тела, чем внутри него, от одного органа к другому! Телевидение, радио, телефон — все эти средства передают информацию гораздо быстрее, чем наша нервная система. Мысль, переданная по нервам от Нью-Йорка до Чикаго прибудет до места назначения на несколько часов позже, чем та же самая мысль, переданная по радио, телефону или телеграфу. Когда что-то случается с пальцем у нас на ноге, то, пока импульс с информацией об этом дойдет до мозга, пройдет некоторое время.

Представьте, что вы великан, голова которого на Аляске, а ноги в Южной Африке. Если в понедельник утром вас укусит акула за палец на ноге, то ваш мозг ничего об этом не узнает до вечера в среду. А если вы решите вытащить палец из воды, то остаток недели уйдет на то, чтобы передать команду об этом в ноги! Различные виды сигналов заставляют нас реагировать с различной скоростью. Мы быстрее реагируем на звук, чем на свет, на яркий свет быстрее, чем на тусклый, на красный цвет быстрее, чем на белый, а на что-то неприятное быстрее, чем на что-то приятное. Скорость прохождения мысленных импульсов у каждого человека немного разная. Поэтому некоторые люди гораздо быстрее других реагируютна какие-то сигналы.