От движения воздуха к движению перепонки

Звук распространяется как чередование небольших сгущений и разрежений воздуха. Когда эти колебания доходят до уха, они через слуховой проход воздействуют на барабанную перепонку и заставляют её двигаться вперёд и назад. Быстрые колебания воспринимаются как высокий тон, более медленные — как низкий; сила движения связана с громкостью.

Косточки передают и усиливают движение

За перепонкой находится заполненное воздухом среднее ухо. Три соединённые между собой косточки — молоточек, наковальня и стремечко — передают её колебания к внутреннему уху. Их система работает как крошечный рычаг: она помогает передать достаточно энергии из воздушной среды в жидкость улитки, где звук будет преобразован в нервные сигналы.

Это важно потому, что без такого перехода большая часть звуковой энергии отражалась бы на границе между воздухом и жидкостью. Перепонка и косточки не просто проводят вибрацию дальше, а помогают сделать передачу эффективной.

Как вибрация становится сигналом для мозга

В улитке колебания жидкости приводят в движение тонкую внутреннюю структуру с чувствительными волосковыми клетками. Эти клетки преобразуют механическое движение в электрические сигналы, которые по слуховому нерву поступают в мозг. Там мозг сопоставляет их особенности и распознаёт, например, речь, музыку или шум.

Так что голос не попадает в ухо готовым звуком: сначала воздушная волна превращается в движение перепонки, затем — в колебания внутри улитки и, наконец, в сигналы, которые мозг может истолковать.