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ATLAS at Anywhere (旧 ATLAS at Osaka)

耳と音源の方向

人間はどうやって音源の位置の上下関係を判断するんでしょうね。昼飯のときの会話のネタに提供したのですが(昼飯のときにこういうネタでよく盛り上がります)、みんながすっきりと納得いく結論は得られませんでした。

耳が2つ左右に並んでついているので、音が右から来るのか左から来るのかは、位相差で判断できそうです。音の大小も少しは違うでしょうから、左右の位置関係を判断するメカニズムは理解しやすいです。でも、音源の上下関係を判断するメカニズムは明らかではありません。

そこで、ググってみたところ、耳たぶの形が上下非対称なので、上から入射してくる音と下から入射してくる音とでは干渉の仕方が違い、その違いを脳で分析して上下の位置を特定するのだそうです。でも、これだけでは物理学者、とりわけY教授を納得させることはできません。音源の位置によって干渉から元の音よりも大きく聞こえたり小さく聞こえたりするわけですから、元の音の大きさを知っていれば、元々の音の大きさと比較することでプラスの干渉効果かマイナスの干渉効果なのかわかります。でも元々の音の大きさを耳は知りません。なので干渉の結果、波が大きくなったのか小さくなったのかわかりません。

ということで、未だに、なぜ音源の上下を判断できるのかよくわかりません。実際に判断できてるわけですから、音の大小自体は干渉に依らずなんらかの方法で認識できるのでしょう。絶対値は無理でも、例えば、頭蓋骨経由の振動(=干渉効果の無い測定)と耳たぶ(プラス実際には外耳道?)経由で観測した振動(干渉効果あり)の比較で干渉効果の大きさを判断できるとか、そんなメカニズムになっているのでしょう。頭蓋骨経由の振動を観測というのは私が勝手に思いついただけで、実際にそれをreferenceにしているかどうかは知りませんが、そういう何かがあるのではないか、ということです。

しかし、ちょっと調べてみて興味深かったのは、聴覚って脳で補正、再構築されてる情報なんですね。視覚は目に頼っていますが、聴覚はセンサー自体よりも脳が主役のようです。入力された信号を脳が一生懸命解析してるらしいです。都会の喧騒などで疲れてしまうのは、きっと脳が無駄な音を一生懸命処理しようとするからなんでしょうね。


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