耳功能研究的新进展

    观测者们近日一直在研究是否蜗牛形的内耳蜗（内耳的器官）能够促进听力抑或是没有什么作用。在最近的一个有名的物理杂志上发表的文章估计，这种螺旋状能有效的促进声音带来的震动，特别是对于低声振颤。

    当声波接触到耳鼓时，细小的耳鼓将振颤转移至流动的耳蜗中，它们沿着一个螺旋形的管道传递。这种管道的性质随着长度的转变而转变，因此波先增长后逐渐消失，就像海洋中的水波到海岸的方向会变得很高，接着会越来越窄直到打倒海岸。沿着管道在不同的位置有不同的频率，以便使耳蜗来区分它们。研究人员证实这种螺旋形的耳蜗对于巅峰是没有作用的--理论上来说，一个直的、打开的耳蜗应该起同一作用，但是按照纽约纳什维尔的范德比尔特大学的DaphneManoussaki等人研究发现，这种螺旋形的确起着作用--它促进了震动并且将其转变成有用的信号。

    由于这种螺旋形结构显示了数学的复杂，研究人员们使用一种高理想模型用来研究耳蜗的其他方面。正如早期的研究发现，这种曲率对于沿着管道的平均震动能量起着作用。然而，他们的预计显示，当波动增强时，能量在螺旋形的外延部增强，而不是保持不变。当低频率传进螺旋形耳鼓越远，作用越强。因此耳蜗能够很精确地测试震动，而且对于外部和内部的震动有很大的区别，声音的高密度变成了高敏感性。

    声音的传播像"回音廊"的描述是来自伦敦的一名学者，他认为十分微小声音能长距离传播，不会损失能量的滑过一个圆柱形的墙，然而，螺旋会增加扭折。逐渐增加的螺旋能确保声音集中在墙的边缘。

    研究人员们传统地使用直通道来模仿或是作为耳蜗模型。Chadwick说"直到现在，还没有人研究出来成为螺旋形的原因，但是通过洞悉这些结论，人们不能忽略螺旋在低频率上起的作用。"