Улицы современных городов пестрят рекламой различных операторов мобильной связи. Однако для того, чтобы хорошо расслышать ответ по мобильному телефону, необходимо намного больше, чем отличные услуги того или иного оператора. Необходимо наличие самых сложных на Земле слуховых рецепторов – ушей. Несмотря на то, что мы изобрели огромное количество потрясающих технологий, мы так и не смогли приблизиться к чувствительному дизайну уха.
Ухо состоит из трех частей: наружное ухо, среднее ухо и внутреннее ухо. Процесс распознавания звука начинается с вибрации в воздухе. Эта вибрация улавливается и усиливается наружным ухом, которое, в свою очередь, состоит из двух частей – ушной раковины и внешнего слухового канала. Часть наружного уха, называемая раковиной, усиливает звуковые волны. Далее усиленный звук входит во внешний слуховой канал – пространство от внешнего уха к барабанной перепонке. Барабанная перепонка настолько чувствительна, что она способна улавливать вибрацию даже на молекулярном уровне. Слабая нота может вынудить барабанную перепонку вибрировать туда-сюда с амплитудой в один атом водорода.
Потрясающей характеристикой барабанной перепонки является то, что после определения даже самого слабого колебания, она может вернуться в исходное положение за 5 тысячных доли секунды. Эта скорость восстановления чрезвычайно важна; если бы барабанная перепонка не смогла возвращаться в регулярное состояние так быстро, то каждый звук, попадающий в ухо, отдавался бы эхом. Звуковые волны усиливаются барабанной перепонкой, направляясь далее в район среднего уха.
Среднее ухо содержит самые маленькие косточки в нашем теле: молоточек, наковальню и стремечко. Среднее ухо содержит также что-то вроде буфера, понижающего чрезмерно высокие уровни звуков. Этот буфер обеспечивается двумя самыми маленькими мышцами в теле, контролирующими молоточек, наковальню и стремечко. Среднее ухо должно поддерживать очень важное равновесие: давление воздуха внутри среднего уха должно быть таким же, как атмосферное. Поэтому ухо оснащено каналом, который тянется от внутреннего уха до ротовой полости, и позволяет контролировать обмен воздуха между средним ухом и окружающей средой.
Еще одной очень интересной характеристикой слухового канала есть наличие воска (ушной серы), который постоянно выделяется. Ухо содержит приблизительно 4 тысячи выделяющих воск желез. Этот воск, имеющий антисептические свойства, защищает ухо от вредных бактерий и насекомых. Клетки на поверхности слухового канала выстраиваются в форме спирали, направленной наружу, обеспечивая постоянное передвижение воска в сторону наружного уха.
Описанные выше механические движения превращаются в звук, в так называемом, внутреннем ухе. Там расположен удивительный орган, заполненный жидкостью, – улитка. Спиральная внутренняя часть улитки усеяна особыми волосками. Жидкость воспринимает колебания, переданные из среднего уха. Постоянное движение волосков производит электрические сигналы, которые посылаются слуховым нервом в мозг. Мозг распознает сигналы, определяя их частоту и силу.
В то время как большое фортепиано имеет 240 струн и 88 клавиш, внутренне ухо имеет 24 тысячи «струн» и 20 тысяч «клавиш», которые позволяют нам слышать невероятное количество и разнообразие звуков. Изучая сложную цепь механических и электромеханических процессов, становится очевидным тот факт, что все части уха необходимы для обеспечения слуха.
Чтобы ухо функционировало, каждый компонент должен быть в порядке. Если убрать какую-либо из деталей этого механизма, слух не будет работать. Могла ли такая удивительно сложная система произойти случайно? «Ухо слышащее и глаз видящий — и то и другое создал Господь» (Притчи 20:12).
М. Ванхорн
