人間の可聴域の理由

質問

人の耳に聞こえる音の周波数は20～20000Hzだそうなのですが、なぜこの範囲の音しか聞こえないのでしょうか?

　音速を350m/sとして波長を計算してみると0.0175～1.75cmになるのですが、このことと耳の音を聞き取る器官との関連などがあるのでしょうか？

回答No.3

tocoche · ベストアンサー

耳の中に２０Ｈｚから２０ｋＨｚに対応した共鳴器（Ｃｏｒｔｉ器官）がずらりと並んでいて、入ってきた音の周波数に共鳴してその刺激を神経に伝え、脳が「音が聞こえる」と認識しています。

空気中の波長とは関係ないと思います。　共鳴器があるのはリンパ液の中だし、共鳴器自体も遅延共鳴ではなく質量－弾性系による共鳴をしますからね。（遅延共鳴では倍音にも反応してしまう）

とはいっても聞こえる範囲には個人差がありますね。　共鳴器の性能には大して差はないのですが、神経のつながりかたによって音程の感覚の鋭い人や、１００Ｈｚから４ｋＨｚぐらいまでしか聞こえない人といった差がでてきます。（確実な情報ではないけど、ヘッドホンで大音量で聞いていると、コミュニケーションに必要な人の声の範囲を残しながら、難聴になっていくそうです。　これは自覚しにくい）
低周波騒音の場合、聞こえる人と聞こえにくい人では６０ｄＢ（振幅で１０００倍）もの感度のひらきがあるので、規制基準を設けにくいらしい。（音圧規制にするしかないが）

お礼

丁寧な解説ありがとうございました。波長は関係ないんですね。恥ずかしながらその波長の計算値も間違っていましたね。

回答No.2

AC120V

耳のことについて調べると解りますよ。
内耳の中に「蝸牛」と言う器官がありますが
この内部に「基底膜」という膜があります。
この膜は「前庭窓」付近が狭く奥にいくほど広くなっています。
基底膜は、前庭窓と結合している「アブミ骨」から音の振動が伝わり進行波を生じます。
人の可聴帯域はこの基底膜上の空間的な分解能で決まります。

お礼

回答ありがとうございました。

回答No.1

noname#65504

可聴周波数と感覚器官は関係があります。
音とは一般的に空気の振動をさし、このうち耳で感じる音を可聴音といっています。

可聴音は質問にあるような周波数範囲の音といわれていますが、低い周波数に対しては、最近の研究では20Hz 以下の音も可聴できるという研究者もいます。
但し低い音は耳で感じるよりも肌で感じる（振動や気圧変動として感じる）ほうが感応性が高いようで、音としてはあまり気にならないようです。

20000Hz以上の音に対しては、中耳の部分でそれ以上の周波数を伝達しにくい構造になっているために聞こえないといわれています。

参考文献として、『公害防止技術と法規　騒音編』通商産業省環境立地局　監修　を紹介致します。

お礼

回答ありがとうございました。参考文献はいずれ読んでみようと思います。