ILoveDiving.ru

Слуховое восприятие под водой

Море заполнено звуками. Подводная среда для человека — это неясная какофония звуков, исходящих со всех сторон. Органы слухового восприятия человека, служащие в наземных условиях для получения, интерпретации и отбора звуковых сигналов, в воде почти не могут функционировать. Как только человеческое ухо закупоривается водой, оно перестает быть чувствительным. Однако система слухового восприятия человека имеет и другие рецепторы, кроме уха. Голова, особенно ее кости, также является звуковым рецептором. В плотной водной среде голова выполняет роль приемника звуковых сигналов.

Утрата способности определять направление источника звука. Одной из самых неприятных особенностей звукового восприятия под водой является не снижение остроты слуха, а утрата способности определять направление источника звука. Недавние исследования канадских ученых показывают, что эта способность лишь снижается под водой и может быть восстановлена с помощью соответствующих тренировок. Но большинство исследователей, занимающихся экспериментами в области подводной акустики, сходятся во мнении, что направление источника звука под водой можно определить лишь с помощью сложной электронной аппаратуры.

Утрата способности определять направление источника звука связана не только с физиологическими факторами, влияющими на чувствительность слуха. Это явление вызывается также различием физических свойств воздуха и воды. Два фактора при этом имеют наиболее важное значение: разница между скоростями распространения звука в воде и в воздухе и конструкция человеческого черепа. Если голова человека имела бы в диаметре 90 см, то ни о какой утрате указанной способности не было бы и речи. Но поскольку расстояние между ушами человека составляет всего треть того, что необходимо для определения направления источника звука в воде, проблема утраты этой способности становится чисто физической.

Рис. 4. Понижение остроты слуха в воде. На заштрихованном участке графика показана степень ухудшения слышимости различных звуковых тонов под водой по сравнению с наземными условиями.

Человеческие органы слуха приспособлены к скорости распространения звука в атмосферном воздухе и определяют направление источника звука благодаря разнице во времени приема звукового сигнала каждым ухом и относительному уровню звукового давления, воспринимаемого каждым ухом. Точность определения направления варьируется в зависимости от способности индивида и поставленных перед ним задач; даже люди, у которых чувствительность правого уха значительно отличается от чувствительности левого, обладают способностью довольно точно определять направление источника звука. Ушная раковина устроена таким образом, что человек всегда может определить, где находится источник звука — спереди или сзади.

В воде все происходит по-иному. Скорость распространения звука в воде настолько больше, чем в воздухе, что расстояние между ушами человека оказывается слишком малым и разница во времени приема звукового сигнала каждым ухом становится недостаточной для определения направления источника звука (рис. 4). К тому же увеличение в вязкой водной среде слухового восприятия по каналу костной проводимости и одновременное снижение чувствительности уха сводят на нет роль механического разноса ушных раковин.

Техника освоения морских глубин. Пер. с англ. Л., “Судостроение”
Дж.Кенни.