什么是双耳效应?
这自然是个笑话,讽刺那些只按上级意志办事,听不进下面群众声音的官员。另一方面,如果不考虑故事的“寓意”,仅从故事的内容来看,那个人之所以遭受火灾,是因为他的听觉有严重缺陷。
正常人的头两侧都有两只耳朵,不仅仅是为了对称和美观,更重要的是满足了人的听觉需求。
为了说明人耳的功能,我们来做一个实验:把一个人的眼睛蒙上,然后在他的左前方或右前方的不同位置敲响一个小铃铛,然后他会迅速正确地指出小铃铛的方向和距离;但当你在他前面或后面按门铃时,他真的变成了“瞎子”,指指点点,胡说八道。这是怎么回事?我们知道,声波在空气中以一定的速度传播,所以从声音发生器到人耳需要一定的时间。发声器位于人体一侧时,其发出的声波先入人耳后出,响度也有强有弱;发声体离双耳越远,这种差异越明显。这种双耳听觉上的轻微时间差和响度差反映到人脑中,就有可能判断声波的方向。比如声波从人体左侧某个位置传来,先传到左耳,再传到右耳,左耳听到的声音比右耳强。这时人脑会做出“声音是从左边传来的”的判断。实验观察表明,当左耳听到的声音比右耳听到的声音早千分之三秒时,人们可以判断声音是从向左3到4度的方向传来的;当左耳比右耳早听到万分之六秒的声音时,人们的判断是“声音是从右向左传来的”。人耳分辨声音方向的这种功能叫做双耳效应。当然,人耳判断声音方向的能力也是有限的。例如,当声音发生器直接位于人体前方或后方时,人体很难分辨声波的方向和距离,因为它发出的声波同时到达双耳,响度相同。这种情况下,要想找出声波的来源,就得扭着脖子“听”。
由于双耳效应,人在不同的空间位置对声音的感受是不同的,所以周围各种声音感受的合成会形成声音的“立体感”。普通录音机播放的音乐,由于录音时只用一个麦克风,播放时只用一个扬声器,听起来像是从一个方向传来的各种乐器的混合。为了获得三维音乐,现在的录音机都采用双通道录音,即使用两个麦克风从左右两个位置在同一盘磁带上录音;播放时,用两个扬声器分别放出两个声道的录音。这时候听起来就像是在音乐厅里一样,可以清晰的分辨出舞台上各种乐器的不同位置,声音的轻重和高低,所以有十足的立体感。这种双通道录音机产生的声音就是我们通常所说的“立体声”。
磁带的发明
二战期间,为了更好地播放希特勒的演讲,德国工程师经过多年研究,在磁带录音技术方面取得了革命性的进展。二战后,美国照单全收了这一技术,并很快将其应用于流行音乐领域。磁带录音方便、可靠、廉价、质量好,使投入很少的小型唱片公司得以生存,并为当时独立唱片公司的发展壮大做出了巨大贡献,从而促成了摇滚乐的诞生。
20世纪60年代中期,美国广播唱片公司发明了可以在汽车上使用的8轨磁带。这项发明立即吸引了许多以前不怎么买唱片的消费者的注意,美国的音乐销量也从这一时期开始飙升。
声音的神秘
声音是看不见摸不着的,是很奇妙的东西。正如俄罗斯诗人涅克拉索夫所描述的那样:
没有人见过它,
听着,每个人都听说过。
没有身体,但它是活的,
没有舌头,但大喊大叫...
既然声音如此细微,自然引起了古人对它的种种神秘猜测。比如古希腊学者恩培多克勒提出一种观点,认为声音是一种“微妙的物质”,隐藏在各种物体中,平日不易被发现。但当一个物体被击中或撞击时,它会像受到惊吓一样跑出来。一旦跑到人的耳朵里,就会被听到,变成我们通常所说的“声音”。恩培多克勒的说法听起来很有道理,其实不然。曾经有人对着一个开口的竹筒大喊,把它封上了。按照恩培多克勒的说法,结果是这个人发出的声音“物质”被保留了下来。然而,当他打开密封的竹筒时,他什么也听不到。可见,恩培多克勒的说法是站不住脚的。
后来随着人们观察的深入和科学实验的发展,声音的奥秘逐渐被揭开。为了解释声音是什么,让我们仔细观察和分析一些发生在我们身边的声音现象。
用力敲击鼓面,会发出咚咚的声音。这时,如果我们用手触摸鼓面,会感觉到它上下振动。当鼓面不动时,鼓面会消失。用弓摩擦弦,它会发出悦耳的声音。当我们拿一张纸去触摸琴弦时,我们会发现纸会来回振动。当音符停止振动时,钢琴停止演奏。可见声音是由物体的振动产生的。
拿一根振动的竹片,间歇地拍打水面,水面上会出现一圈圈涟漪,涟漪向外扩大扩散。这就是我们通常所说的水波。同理,发声物体振动时,周围会形成层层涟漪,这就是声波。如果传播的声波进入人的耳朵,也会引起人耳朵中耳膜的振动,所以人会听到声音。
原来声音并不是一种神秘微妙的物质,而只是一种涟漪——振动的物体发出的声波。