问题

环境温度是如何影响耳朵听力的?

回答
环境温度对我们耳朵的听力确实会产生一些微妙而又复杂的影响,这些影响可能比我们一般认为的要来得更直接一些。这并不是一个简单的线性关系,而是涉及到了声音传播、生理反应以及一些潜在的听力健康风险。

首先,我们来聊聊声音的传播。声音是以波的形式在介质中传播的,而介质的性质,比如空气的密度,会直接影响到声音的传播速度和强度。

高温环境: 当环境温度升高时,空气分子的运动会变得更加活跃,分子间的距离也会相对增大。这就意味着声音在高温空气中传播的速度会比在低温空气中略微快一些。但更重要的是,高温会导致空气的密度降低。空气密度降低会影响声音的传播阻力,一般来说,在空气密度较低的情况下,声音的衰减会稍微快一些。这就好比在稀薄的空气中,声音的传播会更容易受到阻碍,尤其是在长距离传播时,声音的能量损失会更大,听起来可能就没有那么“饱满”或者“清晰”了。此外,高温还会导致空气对声音的吸收能力发生变化,某些频率的声音可能会比在常温下吸收得更多,这可能会影响到声音的音色,使其听起来有些“闷”或者“模糊”。
低温环境: 相反,在低温环境下,空气分子运动相对缓慢,空气密度会增大。这会使得声音在低温空气中传播的速度略微减慢,但同时空气的密度增大意味着声音的传播阻力相对减小,能量损失也可能减少。因此,在寒冷干燥的环境中,有时我们会觉得声音传得更远更清晰。然而,极度的寒冷也并非对听力完全有利,后面我们会讲到。

除了声音的物理传播方式,环境温度还会通过影响我们身体的生理反应来间接影响听力感受。

高温和听觉疲劳: 在炎热的环境中,我们的身体会通过出汗来调节体温,这会消耗大量的能量,并且可能导致身体脱水。身体整体处于一种“应激”状态,这时候我们的感官可能会变得不那么敏锐,包括听觉。长时间暴露在高温下,身体会感到疲劳,这种疲劳感也会蔓延到我们处理声音的神经系统,可能导致对声音的感知能力下降,更容易出现听觉疲劳,即使在非嘈杂的环境下,也会觉得难以集中注意力去听。
低温和身体反应: 极度寒冷的环境,比如零度以下,对耳朵来说也是一种挑战。虽然前面提到低温可能有利于声音传播,但人体为了在寒冷中保持核心体温,会将更多的血液输送到身体的关键器官,而四肢和外耳等部位的血流会相对减少。外耳的皮肤和软骨非常薄,对温度变化极为敏感。长时间暴露在寒冷中,外耳的血液循环不畅,可能会导致耳朵感到麻木、刺痛,甚至影响到内耳的正常功能。虽然直接导致永久性听力损伤的可能性相对较小,但在极端寒冷下,耳朵的不适感会非常明显,影响对声音的正常接收和判断。
潮湿和听力: 除了温度,湿度也是一个因素。高湿度环境下,空气中的水分含量较高,这会影响声音的传播,使声音听起来更“沉闷”,或者说对高频声音的衰减作用更明显一些。而干燥的环境则可能让声音听起来更“尖锐”。

更重要的是,环境温度的变化也可能提示或加剧一些潜在的听力风险。

噪音暴露的叠加效应: 很多我们经常接触到噪音的场所,比如工业区、建筑工地或者夏季的户外活动场所,往往也伴随着较高的环境温度。如果在高温和噪音并存的环境下工作或活动,对听力的损害会是叠加的。高温本身就可能让身体更疲劳,处理噪音的能力下降,而噪音的损害则可能更加剧烈。
耳部疾病的诱因: 长期处于极端温度变化的环境,或者在温度变化较大的季节,也可能对耳朵的健康产生影响。例如,感冒、鼻塞等呼吸道疾病在温度变化大的时候更容易发生,而这些疾病有时会影响到中耳的通气,间接影响听力。虽然不是直接由温度引起,但温度变化是重要的诱发因素。

总结来说,环境温度通过改变空气的密度和湿度来影响声音的物理传播;通过影响人体的生理状态,如疲劳度、血液循环来间接影响听觉感知;并且在某些情况下,可能与噪音等其他因素叠加,对听力健康造成更大的风险。我们可能不会觉得夏天听起来声音就“变了”,但这是一种细微的感知差异,或者是在特定情况下,比如长时间暴露后才会更明显。保持耳朵的健康,除了避免强噪音,也需要在极端温度环境下注意保护。

网友意见

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多谢邀请。

俺没啥文化, 初中毕业, 大伙都知道。


环境温度是如何影响耳朵听力的?

这个可以查文献的。

Margolis RH, Saly GL, Keefe DH. Wideband reflectance tympanometry in normal adults. J Acoust Soc Am. 1999; 106(1):265-80.




俺的理解是:

  1. 环境温度会改变音速, 以及外耳道的共振频率;
  2. 环境温度会影响个体的迷走神经活动,进而影响中耳的声导抗,最终影响听阈。

至于环境温度影响空气的密度和粘滞系数以及换能器振膜的力学参数那是另外的考虑了。


“中耳内有两条非常小的肌肉:鼓膜张肌和镫骨肌。鼓膜张肌收缩时向前向内,使鼓膜向内运动;而镫骨肌收缩时向后向外,使镫骨足板以后缘为支点,前部向外跷起而稍离开前庭窗。
人耳在受外界声音或其它种类刺激时,可诱发中耳肌肉的反射性收缩,称为中耳肌的声反射(acoustic reflex)。在250~4000Hz范围内,正常人的镫骨肌反射阈值为70~90dB(听力级),比纯音听阈高70~90dB,同侧耳镫骨肌反射阈值平均比对侧耳低5dB。鼓膜张肌的声反射阈一般比镫骨肌反射阈高15~20dB。正常人对500Hz~1000Hz持续强声所引起的镫骨肌反射,在刺激开始后的10秒内,收缩强度无明显衰减。测定镫骨肌反射的强度与持续时间对听神经病变的早期诊断有一定价值。
当鼓膜张肌和镫骨肌收缩时,由于鼓膜的内移、听小骨之间的紧密连接、砧镫关节的移位和镫骨板的横向牵拉,使中耳劲度阻抗明显增加,可使1500Hz以下的声音衰减10dB左右。这对过量强声传入耳蜗具有一定保护作用,对刚超出安全 标准的声音起到有效预防声损伤作用。由于中耳肌反射有一定的潜伏期,因此,对突然发生的爆炸声保护作用不大。
镫骨肌反射的反射弧:声刺激经中耳达耳蜗,耳蜗毛细胞兴奋性信号经由螺旋神经节双极细胞(1级神经元)的中枢突传至耳蜗腹核(2级神经元),耳蜗腹核神经元轴突部分至同侧面神经运动核、部分至同侧上橄榄核再传至同侧和对侧面神经运动核,面神经运动核神经元的轴突形成面神经,分出镫骨肌支支配镫骨肌。因此,声刺激一侧耳可引起双侧耳的声反射。”
这段文字翻译成小学或者少年科学画报上面的语言是什么呢?那就是:

90dB SPL re 20uPa 以下的音乐您的耳朵是在享受,90dB SPL re 20uPa 以上的音乐您的耳朵是在忍受。

这段文字翻译成下流段子是什么呢?那就是:

90dB SPL re 20uPa 以下的音乐您的耳朵是被爱抚,90dB SPL re 20uPa 以上的音乐您的耳朵是被强爆。




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