Warum ist es schwierig, Schalldruck von höheren Frequenzen zu spüren?

Wann immer Sie es mit menschlicher Erfahrung zu tun haben, müssen Sie vermeiden, einen Reiz mit der Empfindung zu verwechseln, die er verursacht. In einem Raum mit 60 Grad Fahrenheit fühlt sich ein Metalltisch kälter an als ein Holztisch, obwohl ihre Temperaturen gleich sind; Das liegt daran, dass Sie nicht die Temperatur eines Objekts erfahren, sondern die Temperatur Ihrer Haut, wenn Wärme durch Wärmeleitung abgeführt wird.

Ihre Frage ist, warum hochintensive Geräusche für unsere Ohren schmerzhaft sind, aber nicht für den Rest unseres Körpers, und die Antwort ist, dass unser Nervensystem Druck sehr unterschiedlich wahrnimmt, je nachdem, wo er angewendet wird. Selbst sehr geringe Druckungleichgewichte, die auf die empfindliche Membran des Trommelfells ausgeübt werden, können bemerkt werden (mussten Ihre Ohren jemals beim Fliegen in einem Flugzeug "knacken"?), und erhebliche Druckungleichgewichte werden schnell schmerzhaft. Andererseits könnten solche auf den Arm ausgeübten Drücke nicht wahrnehmbar sein.

Zum anderen können Sie tiefe Frequenzen besser "fühlen" als hohe Frequenzen, weil Sie den Klang nie wirklich fühlen - Sie spüren die Reaktion Ihres Körpers darauf. Bei Druck werden Ihre Nerven durch die Verschiebung der entsprechenden Zellen in Ihrem Körper stimuliert. Ihre Haut ist dick und schwer, und hochfrequente Schallwellen oszillieren zu schnell, um ihre Trägheit zu überwinden. Das Ergebnis ist, dass Ihre Haut relativ ungestört von hochfrequenten Druckschwingungen ist, während Ihr dünnes, empfindliches Trommelfell ziemlich dramatisch verschoben werden kann. Wenn Sie die Frequenz höher verschieben, kann sogar Ihr Trommelfell nicht mehr angemessen reagieren, und der Schmerz lässt nach – weshalb eine Hundepfeife Ihren Ohren nicht weh tut, eine normale Pfeife jedoch schon.

Auf einer tieferen Ebene wird das „Warum“ von der Evolution bereitgestellt. Das menschliche Ohr entwickelte sich und wurde durch natürliche Selektion so geformt, dass es für einen bestimmten Bereich von Frequenzen und Intensitäten empfindlich ist, was zum Überleben unserer Vorfahren beitragen würde. Empfindungen, die potentiell schädlich für diese Apparate sind, werden als schmerzhaft empfunden, während Empfindungen, die nicht nützlich sind (vielleicht weil sie unnötig sind oder weil sie zu viel neurologischen Platz beanspruchen), im Allgemeinen nicht wahrgenommen werden können. Die Schmerz- und Empfindungsschwellen in einem Bereich können sich je nach Form und Funktion völlig von ähnlichen Schwellenwerten in anderen Bereichen unterscheiden.

Es geht hauptsächlich um die Frequenz. Die Fühlsensoren in Ihrer Haut sind niederfrequenzfähig. Bei hohen Frequenzen spüren sie nur den Durchschnitt.

Der Durchschnitt eines anhaltenden Tons ist 0. Sie sagten selbst " ± 200 Pa". Der ± Teil bedeutet, dass es sowohl positive als auch negative Druckspitzen gibt. Zusammen gemittelt ergeben diese den Umgebungsdruck.

Sie können niedrige Frequenzen fühlen, weil die Zeit zwischen dem positiven und negativen Druck lang genug ist, damit Ihre Gefühlssensoren den Unterschied erkennen können. Bei mehr als ein paar 10 Hz kommen die positiven und negativen Drücke zu schnell, um einzeln aufgelöst zu werden, sodass Sie nur den Durchschnitt spüren, der 0 ist.