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小耳机,大乾坤

2022-04-24朱广思供图视觉中国

科学大众 2022年6期
关键词:振膜毛细胞分贝

□文/朱广思 供图/视觉中国

耳机是怎样发声的

所有的声音都是来自物体振动,耳机也不例外。耳机中有一个叫作振膜的薄片,耳机通过输入电信号,让磁铁带动线圈振动,进而影响和线圈固定在一起的振膜,就可以发声了。

从振膜材料方面来看,耳机振膜分为纸浆类、高分子(塑料)类、金属类、复合类,不同的振膜能实现不同的声音表现特性。苹果早期版本的EarPods耳机就采用了羊毛纸盆+塑料复合振膜。一般来说,纸浆类振膜成本较低,低频效果优秀,但本身的刚性、质量方面都没有太大的优势。从目前市售的耳机产品来看,振膜的主要材料是生物振膜、钛振膜、碳素振膜、木振膜、液晶振膜。

近年来在材料界广受关注的石墨烯,也是非常合适的振膜材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。

左、右声道有什么用

说到耳机,大家应该都知道它分为左、右声道,耳机上也有“L”“R”的标识。耳机之所以被设计成左、右声道,是为了给我们更立体、更好听的声音。

在很多音乐里,左、右声道是有明确分工的,比如有的音乐的副歌部分,左声道会负责乐器的伴奏,右声道则负责人声部分。在大型交响乐和环绕立体声电影中,左、右声道的差别可能会更明显,这样能给人身临其境的感觉。

歌手为什么要戴耳机

我们在电视上经常看到歌手表演时都要戴一个耳机,这种耳机叫返送耳机,简称耳返。这是为什么呢?在嘈杂的晚会或活动中,现场演唱的歌手往往听不清自己的声音,有了耳返,歌手就可以清楚地听到伴奏和自己的声音,来鉴定自己有没有跑调。

除了歌手,节目主持人也会戴上耳机,使编导可以通过耳机来引导主持人完成节目。

经常戴耳机对听力有什么伤害

美国普渡大学的研究人员对该校学生进行了一项随机调查,调查结果显示,随着耳机的普及,有轻微噪声性听力损失的人数正逐年上升。长时间戴耳机,声波在密闭的空间里产生共振,会对内耳产生不良刺激,容易引起毛细胞受损。

值得注意的是,在长期的噪声刺激下,内耳的毛细胞功能会受到器质性损害,不可逆转。因为高音会不断冲击、震荡耳蜗中的液体,毛细胞因受到过度刺激而死亡。我们可以做一个形象的比喻,当我们在享受100分贝以上的音乐时,毛细胞就像不断受到压路机碾压的小草,正在慢慢死去。

许多人在地铁、公交车或者较为嘈杂的环境里听歌时,自然而然地会将耳机音量调得很大。在一项研究中,研究者发现,当环境音量达到65分贝时,人们会选择将耳机的音量调高到82分贝来获得更好的效果。而当环境音量更高时,这个数字也可能会更高。长此以往,即便是在安静的室内,耳机使用者依然会将音量设定在一个远远超过实际需要的标准。时间久了,听力自然就会受到损害。

如何保护我们的听力

当周遭环境嘈杂、将音量开到更高也难以听清时,我们就应该果断关掉音乐。如果非要在这种高分贝环境下听歌的话,不妨换用对外界噪声屏蔽效果比较好的头戴式耳机。当屏蔽了外界的大部分噪声时,耳机的音量自然能小很多。在室内等安静的环境下,音量设置到自己刚刚可以听清楚的程度即可。

一般来说,每天使用耳机的时间不要超过2~3个小时。戴着耳机睡觉是一种不良习惯,为了保护听力,大家要尽量避免。

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