Во все уши. Про многозадачный орган, благодаря которому мы слышим, сохраняем рассудок и держим равновесие

Но почему мы слышим некоторые звуки громче или тише, чем другие? Причина в том, что при более громких звуках базилярная мембрана отклоняется дальше. Давайте вспомним звуковую луковицу: чем больше энергия, с которой молекулы воздуха отталкиваются в центре, тем громче будет звук. Быстро становится ясно, что хлопок в ладоши не оказывает такого сильного воздействия на молекулы воздуха, ударяющие по нашей барабанной перепонке, как, например, взрыв, способный заставить дрожать даже оконные стекла. Следовательно, влияние на крошечную базилярную мембрану в улитке будет сильнее. Чем интенсивнее она вибрирует, тем быстрее волосковые клетки испускают импульсы на задействованных звуковых высотах. Поэтому о громкости свидетельствует не усилившееся поступление электрического тока в мозг, а участившееся включение и выключение. Фактически волосковым и нервным клеткам известно только два состояния: они либо находятся в состоянии покоя – в полной тишине, либо искрят. Это означает, что они разряжаются электрическим импульсом, затем сразу же заряжаются и снова разряжаются. Промежуток между двумя зарядами сокращается за счет более сильного прогиба базилярной мембраны, поскольку волоски на волосковых клетках при этом сильнее наклоняются. Как уже упоминалось, волосковые клетки производят до шестисот разрядов в секунду.

Если звук очень громкий, волосковые клетки на базилярной мембране, расположенные рядом с участком соответствующей частоты, тоже возбуждаются, и мозг обрабатывает эту дополнительную информацию как ощущение громкости. Кроме того, на пути к мозгу присутствуют определенные нейроны, которые не воспринимают тихие звуки и начинают искрить только при определенной громкости. Сложное взаимодействие отдельных факторов дарит нам громадный слуховой диапазон. Самый тихий звук, который мы в состоянии услышать, в миллион раз тише, чем самый громкий! Он лежит на границе болевого порога, и более громкие звуки нам кажутся просто невыносимыми.

Насколько это громко, когда громко?

О громкости вообще судить очень сложно. Если я спрошу вас, не слишком ли громким кажется телефонный разговор соседа в вагоне поезда, получу ответ, отличный от того, который мог бы дать другой человек. Быть может, даже вы сами дали бы разные ответы, если бы я спрашивал вас несколько дней подряд. Например, когда вы устали, и болит голова, даже чайная ложка, дребезжащая в чашке, может показаться громкой. Короче говоря, ощущение громкости субъективно и зависит от физического состояния.

Далее я мог бы привести физические уравнения о звуковом давлении, поговорить о дифракции звука или объяснить, в чем разница между единицами уровня громкости звуков. Даже если в теории вам известно все о физической громкости, это не поможет, когда человек, сидящий рядом в поезде, слишком громко болтает по мобильнику, а вы не можете сосредоточиться на чтении этой книги! Здесь нас интересуют не принципы физики, а то, как мы ощущаем слух.

Но, конечно, существуют ситуации, в которых при общении с другими людьми понятие громкости следует воспринимать объективно. Именно потому, что каждый человек по-своему ощущает громкость. К примеру, во время проведения праздников я часто сталкивался с жалобами на громкий звук. Ведь то, что для одного радость, для другого может быть настоящим страданием: если сосед лежит в постели с мигренью, понятно, что ему мешает радостный шум от празднования свадьбы в ресторане по соседству. Такие истории неоднократно приводили к тому, что посреди ночи ко мне являлись полицейские и требовали сделать музыку тише, хотя десятки людей на танцполе желали абсолютно противоположного. В местах, где это чаще всего происходит, обычно устанавливают предел громкости в децибелах, который диджеи обязаны соблюдать при воспроизведении музыки. Его можно измерить с помощью специальных приборов для измерения уровня шума или современных приложений для смартфонов.

Когда дело касается законоположений, споров между соседями или пределов громкости, способных оказывать влияние на состояние здоровья, обычно используется единица децибел, часто сокращенно обозначаемая как дБ. Давайте познакомимся с ней поближе, потому что она хорошо согласуется с только что сказанным, а именно с тем, что речь идет не о физике, а о восприятии. Ведь единица децибел пытается измерить воспринимаемую громкость. При этом отправным пунктом служат характеристики нашего слуха, воспринимающего определенные частоты громче других. Если за меру принимать только физическое звуковое давление (то есть силу воздействия на атомы воздуха), это мало чем поможет. Например, нам кажется, что высокое шипение высоконапорного очистителя звучит гораздо интенсивнее, чем низкий гул двигателя с таким же звуковым давлением. Поэтому единица децибел отличается от чистого звукового давления.