关键概念
声音
频率
音高
听力
简介
你有没有想过为什么当成年人变老后，听力会出现问题？随着年龄的增长，听力损失的更加严重。但是，听力损失会让所有声音听起来强弱不均匀还是一部分特定的声音不容易识别呢？
一些安全公司最近开始生产用于发散扰人声音的机器，用于防止青少年在零售店和商店门口闲逛。这种方法可以有效的驱散青少年们，但是许多成年人却一点也听不到这个声音！而且更有趣的是，许多孩子们意识到把这个声音变成手机铃声，就可以用这个技术来对付大人。在课堂上，有这个铃声的学生们可以随意接受短信息，而不让老师和管理者们有一丁点儿的察觉。
在这个实验里，我们会找出哪些志愿者能够听到这个频率的声音。我们也从生物基础出发来探索为什么有些人很容易能听到它，而其他人却什么也听不到。
背景
声音是当一个物体振动产生一系列的压力波并交替对波传播的空气，水或固体分子压缩和降压时产生的一种物理现象，它们以固定的频率或速率传播（在我们的实验中，传播介质是空气）。音波振动频率越高，碰撞你的耳膜时你听到的音高越高。你大脑对音高的辨识依赖于这种压缩每秒钟改变你耳膜的感觉多少次。产生口哨声的声波以相对较高的频率振动，结果才产生高音。卡车发动机的噪声由低频振动产生，所以我们听见的声音很低沉。
人类生来就能听见频率范围很广的声音，但是我们确实不能听到所有的声音，特别是高频谱端的那些声音。比如狗哨声，只有犬类能听到，而我们不能。这是因为，狗的听力识别范围包含了这么高频率的声音。类似地，最近发现，大象可以用频率非常低、我们无法听到的声音来进行远距离交流。
材料
有外放功能的笔记本电脑或MP3播放器
铃声的莫斯基托声音文件，可以从国家公共广播网站下载
一些志愿者，年龄范围尽量广一些，包括低于25岁的和高于25岁的
纸张
笔
准备
下载NPR 莫斯基托声音文件
把文件传到你的设备中，确保打开设备喇叭
步骤
自己播放声音，你能听见吗？
给每个人播放声音，并确定他们是否能够听到
记录结果，包括年龄、是否听到声音。你注意到年龄与听到声音能力之间有什么关系？你认为这些数据说明了什么问题？
扩展：尽可能多找些志愿者进行测试。志愿者越多，有效数据越多。根据你的数据，你能否找出对于这个声音，生产商预期的年龄限值是多少吗?
扩展：上网找些高频声音的样品。听听看youtube上15KHz和16KHz的声音（点击齿轮标志，把声音的质量改成HD 720p，确保声音不会从Youtube音频压缩中被过滤出去）。如果有志愿者听不到莫斯基托声音，试试能不能听到这些声音。他们能吗？记录你的结果。你能估计出莫斯基托声音是多少kHz吗?
扩展：如果你自己听得到莫斯基托声音，你可以一步步提高音频，测试你听高频声音的绝对极限。如果你不能，也可以一步步降低音频，来找出这个数值。
观察与结果
你的结果可能会有浮动，但是你会发现年龄较大的志愿者里，能够听到莫斯基托声音人比较少。而20岁以下的志愿者中，基本都能听到这个声音。而青少年或孩子们能够非常轻松地听到这个声音。
声音的频率是用Hz来表示的，或者每秒循环次数。1kHz等于1000Hz。一般地，成年人听到的声音频率在0.02-16 kHz。莫斯基托声音的频率是17.4kHz，所以很多人就很难听到这个声音。如果你能够完全听到这个声音，你听到的是声波在空气中以每秒17400次压缩、拉伸空气！
年龄较大的群组听莫斯基托声音时，会出现问题，因为随着我们年龄的增长，我们听高频声音的能力会逐渐缺失。这个过程称作老年性耳聋，有时18岁的人就有可能出现这个问题。老年性耳聋的发生，是我们耳朵里的细胞老化的结果，所以很难察觉。老年性耳聋比噪声导致的失聪更难治。当你听声音非常大的音乐会时，耳朵里的毛细胞会受到过度刺激，身体会运送氧气到耳朵的这个部位，导致氧化细胞死亡。令人好奇地是，噪声导致的听力损伤通常让人们难以听到低频声音，比如3kHz到6kHz之间的声音，而老年性耳聋则渐渐地侵蚀人们听高频声音的能力。
老年性耳聋无法避免，但是你可以采取措施来预防噪声导致的听力损失，比如在听演唱会时带上耳塞，让电话声音在合理的范围内。
（翻译 刘夏，审校 王雨薇）
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