Улицы современных городов пестрят рекламой различных операторов мобильной связи. Однако для того, чтобы хорошо расслышать ответ по мобильному телефону, необходимо намного больше, чем отличные услуги того или иного оператора. Необходимо наличие невероятно сложных слуховых рецепторов — ушей. Несмотря на то, что мы изобрели огромное количество потрясающих технологий, мы так и не смогли приблизиться к совершенству устройства человеческого уха.
Ухо состоит из трёх частей: наружное ухо, среднее ухо и внутреннее ухо. Процесс распознавания звука начинается с вибрации в воздухе, которая улавливается и усиливается наружным ухом. Далее усиленный звук входит во внешний слуховой канал — пространство от внешнего уха к барабанной перепонке. Барабанная перепонка настолько чувствительна, что слабая нота может вынудить барабанную перепонку вибрировать с амплитудой в один атом водорода.
Потрясающей характеристикой барабанной перепонки является то, что после определения даже самого слабого колебания, она может вернуться в исходное положение за 5 тысячных доли секунды. Если бы барабанная перепонка не смогла возвращаться в регулярное состояние так быстро, то каждый звук, попадающий в ухо, отдавался бы эхом. Звуковые волны усиливаются барабанной перепонкой, направляясь далее в район среднего уха.
Среднее ухо содержит самые маленькие косточки в нашем теле: молоточек, наковальню и стремечко, а также что-то вроде буфера, понижающего чрезмерно высокие уровни звуков. Этот буфер обеспечивается двумя самыми маленькими мышцами в теле, контролирующими молоточек, наковальню и стремечко. Давление воздуха внутри среднего уха должно быть таким же, как атмосферное. Поэтому ухо оснащено каналом, который тянется от внутреннего уха до ротовой полости и позволяет контролировать обмен воздуха между средним ухом и окружающей средой.
Механические движения превращаются в звук во внутреннем ухе. Там расположен удивительный орган, заполненный жидкостью, — улитка. Спиральная внутренняя часть улитки усеяна особыми волосками. Жидкость воспринимает колебания, переданные из среднего уха. Постоянное движение волосков производит электрические сигналы, которые посылаются слуховым нервом в мозг. Мозг распознает сигналы, определяя их частоту и силу.
В то время как большое фортепиано имеет 240 струн и 88 клавиш, внутренне ухо имеет 24 000 «струн» и 20 000 «клавиш», которые позволяют нам слышать невероятное количество и разнообразие звуков.
Чтобы ухо функционировало, каждый компонент должен быть в порядке. Если убрать какую-либо из деталей этого механизма, слух не будет работать. Могла ли такая удивительно сложная система произойти случайно? «Ухо слышащее и глаз видящий — и то и другое создал Господь», — написано у мудрого царя Соломона (Притчи 20:12).
М. Ванхорн
