数百万年前,所有哺乳动物都生活在陆地上,但在某个时候,一些物种离开了陆地并进化到了海洋中:想想海豹和鲸鱼,它们今天已经适应了水下生活。
其余留在陆地上的人也同样适应了陆地生活,我们今天的人类在陆地上听到的声音比在水下听得好,这不足为奇——这是一组科学家在一项新研究中得出的结论。但这项研究也揭示了关于人类听力的令人惊讶的消息。
数十年的听力测试
自 1950 年代以来,已经进行了几种不同的尝试来测量水下人类的听力。例如,美国军方有兴趣了解潜水员如何受到水下爆炸的影响,总的来说,听力测试有很大不同。
一些受试者戴着潜水设备进行了测试,其他人戴着氯丁橡胶帽,还有一些人戴着充气潜水面罩——所有这些都会影响受试者的听力。
“但所有这些科学研究的共同点是,他们都发现听力阈值高于我们在新研究中发现的阈值,”他说。
我们在水下听到和密封
在这项有 7 人参与的新研究中,71 分贝(3.5 兆帕)的平均听力阈值为 500 赫兹。听力阈值是衡量您只能听到的音量 。
“它比之前研究中的假设低 26 dB,因此我们必须得出结论,人类在水下的听力比以前科学报告的要好得多。事实上,500 Hz 的阈值与鸬鹚和海豹等动物在水下的听力水平一致”雅各布·克里斯滕森-达尔斯加德说。
在这种情况下值得注意的是,例如海豹和海豚——与我们不同——可以在水下听到非常响亮的声音——也可以听到人类听不到的声音。
先前的研究假设人耳在水下通过所谓的骨传导工作。也就是说,声波使头骨振动。该假设符合先前研究中发现的高听力阈值。
“但我们相信,中耳封闭空气中的共振会放大声音并使耳朵更加敏感。我们在之前对鸬鹚、乌龟和青蛙的研究中也证明了这一点,”Jakob Christensen-Dalsgaard(他是动物听力方面的专家,在他位于南丹麦大学的实验室中) 解释说
Jakob Christensen-Dalsgaard 说,你不应该期望只用听觉就能跳入大海并完美定位自己:听觉不仅仅是能够拾取声音。它还与确定声音的方向有关——这对于水下的人来说非常困难。
“在空气中,我们可以在几度内确定声音的方向,但在水中有高达 90 度的误差范围。这并不奇怪,因为我们被训练来对耳朵之间的微小时间差做出反应,这是由于空气中的声速。在水中,声速是四倍,而时间差要小得多,”Jakob Christensen-Dalsgaard 解释说,总结道:“结果告诉我们,人类的能力降低了确定水下声音的方向,从而确认人类的听觉不适合在水下正常工作。”