脳の中で聞こえ方を計算しているんです
こんにちは、みんなの科学研究所の蛯原ようすけと申します。
おとなとこどものやさしい理科と科学のブログです。
なにか別のことをしていても、
音が聞こえた方向がなんとなくわかることありますね。
なんか当たり前のようだけれど、よく考えてみると
どうして、そんなことができるのかなぁ
とちょっと不思議ですね。
耳が左右についていることが、なにやら関連していそうな
感じがします・・・もうすこし詳しく知りたくなりますね。
音がきた方向がわかるのは、右の耳に届いた音の振動と、
左の耳に届いた音の振動の、わずかな時間差を
脳のなかで計算して、
音がきた方向を予測することができるからなんですね。
正面からきた音の振動は、
両方の耳に同じタイミングで、
同じ大きさで伝わってきます。
右からの音の振動は、最初右の耳に届いて、
次に頭でじゃまされながらも、
音の振動は左の耳に届きます。
これで、左の耳に届くタイミングが少し遅くなります。
さらに、頭がじゃまするので、音の大きさも変わります。
脳のなかでは、音が左右の耳に届くタイミングと音の大きさ
の情報から音がきた方向が分かるように計算をします。
すごいですね、私たちの脳は！
しかし、どうやら
低い音は、右の耳にも左の耳にも同じ大きさに聞こえてしまうようです。
このため、低い音はどこからきたのかが分かりにくい
ということがわかっています。
低い音は、じゃまするものがあっても、
裏側へと回り込みやすいんですね。
大きな海のなみが、ブロックがあっても、
すんなり通り抜けてしまうのとよく似ていますね。
じゃまするモノがあっても、裏へまわりこんで行くのは、
波の性質の特徴(とくちょう)です。
音も、空気の濃いこところと薄いところが交互にできる
波なんですね。
右横から音が来た場合とよく似ている場合で、
右前からきた音の振動は、最初右の耳に届いて、
ちょっと遅れて左の耳に届きます。
頭がじゃましないので、
同じ大きさの音の振動が伝わります。
右横から音が来た場合とよく似ていますが、
よく似ていて少し条件でも、
脳のなかではちゃんと計算して、
音がきた方向を予測できます。
自分の頭が音の振動をじゃましたときにどんな風になるかを
成長するとともに、学習して記憶していると言われています。
もし、自分のあたまの形を突然変えてしまったら、
音が聞こえる方向がわからなくなってしまうかもしれませんね。
【みんなの科学研究所】 理念：好奇心から生まれるしあわせ
蛯原ようすけ
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