你为什么无法忍受这个声音?
网友在叉烧公众号《高音有多高》文章里问了一嘴:人类“基频”最高也就到 1500Hz,为何“等响曲线”里人类最敏感的频段是 4000Hz?这问题看似简单...
但研究它的学者已经...
拿了诺贝尔奖
不过是“搞笑诺贝尔奖”...
别小看这个带“搞笑”的奖,有时获奖者是正儿八经的诺贝尔奖得主...去年的“搞笑化学奖”颁给了大众汽车,说它们的车子能在接受检测时自动降低排放...笑着笑着还有些佩服主办方...
在 2006 年,美国心理学家 Randolph Blake 教授凭借研究人类“最难以忍受的声音”获得了“搞笑声学奖”,他们找志愿者研究了16种噪音(真心同情那些志愿者)后发现,
人类最无法忍受的声音是:
尖物刮擦黑板
光看图小编就打了个冷颤...
为毛是它?
这种声音的频段集中在了
2000 ~ 4000Hz
其实让人恐惧的大部分声音
基本都集中在该频段,例如
话筒啸叫、泡沫擦玻璃、
圆盘抛光机、单车刹车、
在光滑地面拖动铁凳子...
小编已经不能再举例了...
为毛此频段让人发毛?
我们先复习几个概念...
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等响曲线
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(Equal Loudness Contour)
大多音乐人和烧友都听说过,最早由贝尔实验室的 Harvey Fletcher 和 Wilden Munson 在 1933 年进行研究,也叫 “Fletcher–Munson 曲线”(下图蓝色),1956 年被修正为更准确的 “Robinson–Dadson 曲线”(下图红色),他们研究的是人耳对不同频率的敏感度——
同一曲线听起来一样响
在下图中,对普通人而言
70dB SPL 的 20Hz,
0dB SPL 的 1000Hz
你听起来一样响
还记得我们在《dB 小百科》中讲过的概念?——6dB 是两倍音量,人耳对不同频率的敏感度区别还挺大,这就是音箱下潜很难做的原因,30Hz 以下需要异常巨大的推力,而对于 20Hz 以下、20kHz 以上,无论多大声你可能都听不到。
你会有个疑问:按这个曲线...
音响的频响曲线岂不没意义?
音响的曲线已经校准过了
通常参数后面都有写 “dB(A)”
这代表 “A加权” 校准
(下图红线)
留意 dB(A) 红线和绿色的“等响曲线校准”并不直接对应,1000 ~ 7000Hz 中/高频有 ± 4dB 左右的差距(8kHz 以上差距更大,但人耳开始不敏感了),这并不能算问题,首先这大大降低了硬件的开发难度、二来不同人群的等响曲线也不同,而且人耳有适应机制(常听高音多的音箱,人耳就自动降低对高音的灵敏度);而且它已经对最恐怖的 3kHz 附近衰减了 4dB...
热身完毕,进入主题...
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恐怖的 3kHz
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你注意到了等响曲线的“坑”
2k ~ 5kHz,坑底是 3kHz
3kHz 只要达到 -8dB SPL
听起来 = 74dB SPL 的 20Hz
一点点你都无法忍受
有很多网友会搜到一个结论
“这是耳道共鸣啊”
这不是答案,而是新问题:
人类耳道为毛是这样?
每种动物的听力可不一样:
每种动物的敏感点都不同
例如家鼠最敏感是 20kHz
汪星人比较敏感 3 ~ 9kHz
人类进入电器时代也就百年
人体明显没经过电器的改造
是上百万年进化而来的
任何保留的特性都生死攸关
例如大家觉得没用的“智齿”,以前要帮我们咀嚼大块骨头(没有掌握火和石器之前,人类只能等老虎走了再去吃些尸体...);大家觉得是负担的“阑尾”,以前要帮我们消化植物纤维(宋朝的平民大多还要吃草...韭菜就是改良的一种草)...
回答为啥耳道对 3kHz 敏感:
因为 3kHz 关乎人类生死
然而,这又是一个新问题...
3kHz 源自什么自然声音
目前科学家并无明确结论
只是有很多假说
这些假说基本与危险有关
假说 A:本文开头那篇“搞笑诺贝尔声学奖”的论文提出,3kHz 很接近灵长类动物的警告叫声。注意一下灵长类中的黑猩猩,这是除了人类之外,唯一能主动屠杀(而且还吃掉)同类的物种,科学家在给猴子和猩猩播放 3kHz 噪音时发现:
猴子猩猩也害怕 3kHz
而且是本能反应,无需思考
假说 B:英国纽卡斯尔大学医学院 Sukhbinder Kumar 教授认为,刮擦声在史前通常由两件坚硬物体互相碰撞产生,这是进入石器时代后(旧石器时代被认为从 250 万年前开始)由人类捕猎、或部落之间战争时武器碰撞而产生,这通常意味着灭族。
还有很多假说,例如一篇研究老鼠声音的报告发现,老鼠的声音频率集中在 2.2k ~ 4.3kHz,虽然老鼠杀不死人类,但老鼠带来的病毒和瘟疫也能导致灭族(想想欧洲的黑死病),而对老鼠声音更敏感的人则有幸能活下来。
anyway,虽没有统一结论
但都是我们基因决定的
想到一些好玩的,小编的朋友和同事们,惧怕的东西好像都不一样,有同事极度怕蛇、有同事怕老鼠、有同事怕昆虫、还有同事怕禽类、或者怕一切有毛的动物、最奇葩是有个同事怕水果...小编唯一害怕的是广东的小强(德国大蠊品种)...
最后再放张图虐大家哈哈...