Зачем наши ухи такие кривые?

Звук справа или слева очень легко определяется. Голова создаёт звуковую тень, и где звук громче — с той стороны и источник. Но если источник ровно сзади, сверху или спереди, то есть ровно между ушами?

Тогда он доезжает одинаково до левого и правого уха, и непонятно. Если звук долгий, можно покрутить головой, и тогда он легко найдётся. Но если звук короткий, всё-таки есть механизм его поиска. Это форма уха! Ухо направлено вперёд. Ещё оно хитрое, поэтому по-разному искажает звук в зависимости от стороны.

В этой работе проверили так:
— Сначала замерили количество ошибок в обычном виде.
— Потом заклеили людям уши силиконом, чтобы получился Волан-де-Морт, и наружу торчал только звуковой проход.

Результаты:
— Чем сильнее залепляли впадины уха, тем хуже люди понимают, откуда идет звук.
— На частоте 2 кГц (довольно низкий писк) испытуемые были абсолютно беспомощны даже с полуоткрытыми ушами. А вот на высоких частотах (8 и 10 кГц) локализация работала почти идеально.
— Обычный широкополосный шум угадывать легче, чем звук одной конкретной тональности.
— Спереди определение точнее.

Так что каждая впадина у вас на ухе работает как акустический фильтр. Там, где длина волны сопоставима с размерами складок, чувствительность самая высокая.

Слабое место работы — очень много измерений, но всего на 2 людях (и 4 ушах соответственно). Надо больше ушей!

Тут повторили с другой методологией на выборке 8 человек. Проигрывали людям звуки и стирали акустические подсказки в диапазонах частот выше 4 кГц, где форма уха играет главную роль.
— Базовый тест без искажений: люди справляются хорошо.
— Минус половина октавы: мозг этого даже не заметил.
— Удаление 2 октав (весь диапазон от 4 до 16 кГц) — всё, все потерялись.
— Удаление одной октавы 5,7–11,3 кГц — резко перестали понимать, где верх, а где низ.
— Октава в высоком диапазоне 8–16 кГц — начали путать перед и зад.

Тут предложили отрезать испытуемым уши! Но пришёл терапевт и сказал, что вот таблетки, сами отвалятся.

Взяли 4 взрослых и сделали для них индивидуальные силиконовые слепки-вкладыши, которые снова заравнивали ухо до стандарта Того-Кого-Мы-Уже-Один-Раз-Назвали и ещё добавляли сверху новое ухо (новой формы).

— До вкладышей — находят источник хорошо, средняя ошибка 7 градусов.
— Первый день со вкладышами — средняя ошибка 20 градусов.
— Через 6 недель со вкладышами — ошибка постепенно вернулась к 7 градусам. Мозг откалбировал новые ухи.
— Вытащили вкладыши — люди с первой секунды находили звук с идеальной точностью (ошибка 5 градусов).

Слабое место — снова надо больше ушей! Плюс не установили, как именно люди эти 6 недель учились брать поправку (кажется, что через зрение, но это никто не проверил).

Но в целом понятно, что ухи такие кривые, чтобы точнее строить карту пространства.

А вот почему зубы такие кривые.

--
Вступайте в ряды Фурье! | Лучшие посты
— Дайте что-нибудь от головы.
— Держите!
— Ааааааа! ЧТО ЭТО?
— Это ухо. Оно от головы!