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  • You hear the gentle lap of waves,

    波の穏やかなラップが聞こえてくる。

  • the distant cawing of a seagull.

    カモメの鳴き声

  • But then an annoying whine interrupts the peace,

    しかし、その時、迷惑な鳴き声が平和を邪魔する。

  • getting closer, and closer, and closer.

    どんどん近づいてきて、どんどん近づいてきて

  • Until...whack!

    叩くまでは...叩くまでは...叩くまでは...

  • You dispatch the offending mosquito, and calm is restored.

    蚊を退治して落ち着きを取り戻せ。

  • How did you detect that noise from afar and target its maker with such precision?

    どうやって遠くからそのノイズを検出し、そのメーカーをそこまで正確に狙ったのでしょうか?

  • The ability to recognize sounds and identify their location

    音を認識し、その位置を特定する能力

  • is possible thanks to the auditory system.

    は聴覚系のおかげで可能です。

  • That's comprised of two main parts: the ear and the brain.

    それは大きく分けて耳と脳の2つの部分で構成されています。

  • The ear's task is to convert sound energy into neural signals;

    耳の仕事は、音のエネルギーを神経信号に変換することです。

  • the brain's is to receive and process the information those signals contain.

    脳は信号を受信して情報を処理することです。

  • To understand how that works,

    その仕組みを理解するために

  • we can follow a sound on its journey into the ear.

    耳に入ってくる音を追うことができます。

  • The source of a sound creates vibrations

    音源が振動を生む

  • that travel as waves of pressure through particles in air,

    空気中の粒子を介して圧力の波として移動する。

  • liquids,

    液体です。

  • or solids.

    または固体である。

  • But our inner ear, called the cochlea,

    しかし、蝸牛と呼ばれる私たちの内耳。

  • is actually filled with saltwater-like fluids.

    は、実は海水のような液体で満たされています。

  • So, the first problem to solve is how to convert those sound waves,

    そこで、その音波をどうやって変換するかが最初の問題になります。

  • wherever they're coming from,

    どこから来ても

  • into waves in the fluid.

    を流体中の波に変換します。

  • The solution is the eardrum, or tympanic membrane,

    解決策は鼓膜、つまり鼓膜です。

  • and the tiny bones of the middle ear.

    と中耳の小さな骨が

  • Those convert the large movements of the eardrum

    鼓膜の大きな動きを変換するもの

  • into pressure waves in the fluid of the cochlea.

    を蝸牛の流体中の圧力波に変換します。

  • When sound enters the ear canal,

    音が外耳道に入ると

  • it hits the eardrum and makes it vibrate like the head of a drum.

    鼓膜に当たって、太鼓の頭のように振動させます。

  • The vibrating eardrum jerks a bone called the hammer,

    鼓膜を振動させてハンマーと呼ばれる骨をピクピクさせます。

  • which hits the anvil and moves the third bone called the stapes.

    アンビルを叩いて、スタペスと呼ばれる第三の骨を動かす。

  • Its motion pushes the fluid within the long chambers of the cochlea.

    その動きは蝸牛の長い部屋の中の流体を押しています。

  • Once there,

    一旦、そこに。

  • the sound vibrations have finally been converted into vibrations of a fluid,

    音の振動がようやく流体の振動に変換されてきました。

  • and they travel like a wave from one end of the cochlea to the other.

    蝸牛の端から端まで波のように移動します。

  • A surface called the basilar membrane runs the length of the cochlea.

    蝸牛の長さには基底膜と呼ばれる表面があります。

  • It's lined with hair cells that have specialized components

    特殊な成分を持った毛髪細胞が並んでいて

  • called stereocilia,

    ステレオシリアと呼ばれています。

  • which move with the vibrations of the cochlear fluid and the basilar membrane.

    蝸牛液と基底膜の振動に合わせて動きます。

  • This movement triggers a signal that travels through the hair cell,

    この動きは、毛髪細胞を通過する信号をトリガーにしています。

  • into the auditory nerve,

    聴覚神経に

  • then onward to the brain, which interprets it as a specific sound.

    そして、それを特定の音として解釈する脳へと進みます。

  • When a sound makes the basilar membrane vibrate,

    音がすると基底膜が振動します。

  • not every hair cell moves -

    全ての毛髪細胞が動くわけではありません。

  • only selected ones, depending on the frequency of the sound.

    音の周波数に応じて、選択されたもののみ。

  • This comes down to some fine engineering.

    これは、いくつかの優れた技術の賜物です。

  • At one end, the basilar membrane is stiff,

    一端、基底膜が硬くなっています。

  • vibrating only in response to short wavelength, high-frequency sounds.

    短波長、高周波の音に反応してのみ振動する。

  • The other is more flexible,

    もう一つは柔軟性があります。

  • vibrating only in the presence of longer wavelength, low-frequency sounds.

    波長の長い低周波の音だけを振動させる

  • So, the noises made by the seagull and mosquito

    ということで、カモメや蚊の鳴き声は

  • vibrate different locations on the basilar membrane,

    基底膜の異なる場所を振動させます。

  • like playing different keys on a piano.

    ピアノで違う鍵盤を弾くように

  • But that's not all that's going on.

    でも、それだけではありません。

  • The brain still has another important task to fulfill:

    脳にはまだもう一つ重要な仕事が残っています。

  • identifying where a sound is coming from.

    音がどこから来ているのかを識別する

  • For that, it compares the sounds coming into the two ears

    そのために、二つの耳に入ってくる音を比較しています。

  • to locate the source in space.

    を使用して、宇宙空間でのソースの位置を特定します。

  • A sound from directly in front of you will reach both your ears at the same time.

    真正面からの音が同時に両耳に届く。

  • You'll also hear it at the same intensity in each ear.

    また、両耳で同じ強さで聞くことができます。

  • However, a low-frequency sound coming from one side

    しかし、片側から来る低周波の音は

  • will reach the near ear microseconds before the far one.

    は、遠いものよりも前に耳の近くのマイクロ秒に到達します。

  • And high-frequency sounds will sound more intense to the near ear

    そして、高周波数の音は、近耳にはより強く聞こえるでしょう。

  • because they're blocked from the far ear by your head.

    遠くの耳からは頭で塞がれているからです。

  • These strands of information reach special parts of the brainstem

    これらの情報の鎖は、脳幹の特別な部分に到達します。

  • that analyze time and intensity differences between your ears.

    耳の時間と強度の違いを分析してくれます。

  • They send the results of their analysis up to the auditory cortex.

    彼らは分析結果を聴覚野に送っています。

  • Now, the brain has all the information it needs:

    今、脳は必要な情報を全て持っている。

  • the patterns of activity that tell us what the sound is,

    音が何であるかを教えてくれる活動パターン。

  • and information about where it is in space.

    と、それが宇宙空間のどこにあるかの情報を提供しています。

  • Not everyone has normal hearing.

    誰もが普通の聴力を持っているわけではありません。

  • Hearing loss is the third most common chronic disease in the world.

    難聴は世界で3番目に多い慢性疾患です。

  • Exposure to loud noises and some drugs can kill hair cells,

    大きな音にさらされたり、いくつかの薬を服用したりすると、髪の毛の細胞が死んでしまうことがあります。

  • preventing signals from traveling from the ear to the brain.

    耳から脳への信号の移動を防ぐ

  • Diseases like osteosclerosis freeze the tiny bones in the ear

    骨硬化症のような病気は、耳の中の小さな骨を凍らせる

  • so they no longer vibrate.

    もう振動しないように

  • And with tinnitus,

    そして、耳鳴りと一緒に。

  • the brain does strange things

    脳みそがおかしい

  • to make us think there's a sound when there isn't one.

    音がないときに音があると思わせるために

  • But when it does work,

    しかし、それがうまくいくと

  • our hearing is an incredible, elegant system.

    私たちの聴覚は、信じられないほどエレガントなシステムです。

  • Our ears enclose a fine-tuned piece of biological machinery

    私たちの耳は、生物学的な機械の微調整された部分を囲んでいます。

  • that converts the cacophony of vibrations in the air around us

    周りの空気の振動の不協和音を変換する

  • into precisely tuned electrical impulses

    正確に調整された電気インパルスに

  • that distinguish claps, taps, sighs, and flies.

    手拍子、タップ、ため息、ハエを区別する。

You hear the gentle lap of waves,

波の穏やかなラップが聞こえてくる。

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B2 中上級 日本語 TED-Ed 振動 変換 周波 流体 聴覚

聴覚の科学 - ダグラス・L・オリバー

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    April Lu に公開 2018 年 06 月 27 日
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