首頁 牛津通識課:聲音

01 聲音的曆史 Past Sounds

137億年前的聲音

聲音的起源可以追溯到很久以前,遠在宇宙大爆炸發生之後不久。很遺憾,宇宙大爆炸本身是寂靜無聲的。事實上,聲波在傳播媒介出現之時就形成了,那是在宇宙誕生30萬年後,但直到130億年後能夠傾聽到它的人類才出現。

原始聲音的頻率非常低,卻蘊含著巨大的能量。新生宇宙的等離子體在太空中以不規則的方式開始排列,在此過程中,聲音形成了。最終,在密度較大的區域誕生了星係,其中包括我們賴以生存的地球的前身,還有太陽。

從幾十億年前到地球誕生的最初數天(大約46億年前),有大量的聲音穿過這顆固體行星的外殼和它的地下液態區,在它的大氣層中反彈、轉彎。最終,炎熱的土地逐漸冷卻,降雨匯聚成海洋,而海洋中充滿了聲音。最早的生物進化環境中有多種多樣的聲音,這些聲音深刻地影響了原始生物的形態、習性和命運。

500萬年前的聽覺

對人類來說,聽覺和觸覺有明顯的區別,但對海洋生物來說卻並不如此。就像振動可以穿過我們的身體一樣,聲音能輕鬆地通過海洋生物的身體。魚類依靠名為神經丘的結構感知聲音,這種結構分布在它們的身體表麵,除此以外,魚類還有其他幾個負責聽覺的結構。神經丘含有與人耳裏的毛細胞類似的細胞,魚類依靠神經丘獲得有關附近聲音強度和方向的信息。神經丘這種結構大約在5億年前就已經演化形成。

為了探測經由空氣傳導的聲音,鼓膜和耳蝸必不可少。因此,在大約4億年前,當兩棲動物在陸地上定居後,鼓膜和耳蝸就開始演化了。交流可能是聽覺進化的主要推動力,因為聲音具有遠遠超過視覺信號的優勢。盡管一些海洋生物擁有發光和改變顏色的能力,但燈光表演遠比製造噪聲更具挑戰性,傳播範圍也更小。製造噪聲很容易,就像呼吸一樣簡單。對人類來說,呼吸發出的聲音(由我們的大腦精確控製)賦予了我們說話的能力。

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