Оказалось, что новорожденные энергично отворачиваются от неприятных запахов. Они никогда не поворачиваются налево, когда раздражитель помещен слева, и направо, когда он находится справа. Эти наблюдения велись за младенцами спустя несколько часов после их рождения, поэтому кажется вероятным, что способность определять, где находится источник запаха, при помощи оценки разницы раздражителей во времени является врожденной (Энген и др., 1963). Данное правило перехода от проксимальных признаков к дистальным качествам присуще человеку уже в том возрасте, когда процесс научения еще не может вызвать необходимые структурные изменения, следовательно, мы имеем право заключить, что способность локализовать источники запаха является врожденной.
Слуховая локализация. С точки зрения восприятия пространства наш слуховой аппарат Сходен с обонятельным. Мы воспринимаем радиальное направление на источник звука, т. е. можем определить, находится ли он справа или слева от нас. Мы делаем это, несмотря на то, что в ухе нет «справа» или «слева» (см. рис. 2.3).
Рис. 2.3. Ухо.
(A) Несколько упрощенная картина поперечного разреза уха иллюстрирует основные детали его строения. Между барабанной перепонкой и заполненным жидкостью внутренним ухом находятся три маленькие косточки среднего уха. Окончания слухового нерва находятся в не показанной на этом рисунке основной мембране внутреннего уха, которая расположена по всей длине спиралевидной улитки.
(Б) Три сочлененных между собой косточки среднего уха: молоточек, наковальня и стремечко — передают колебания барабанной перепонки внутреннему уху. Ручка молоточка прикреплена к барабанной перепонке, которая имеет форму конуса, направленного вершиной внутрь. Основание стремечка соединено с другой перепонкой, закрывающей полость внутреннего уха.
(B) Этот рисунок показывает механизм действия косточек среднего уха. Поскольку среднее ухо заполнено воздухом, передача звуковых колебаний во внутреннее ухо осуществляется именно через косточки. Они выполняют при этом чрезвычайно важную роль, образуя систему рычагов, с помощью которых улучшается передача колебаний из воздушной среды слухового прохода в жидкость внутреннего уха. Благодаря тому, что площадь основания стремечка значительно меньше площади барабанной перепонки, а также благодаря специальному способу сочленения косточек, действующих наподобие рычагов, давление на мембране внутреннего уха оказывается примерно в 22 раза больше, чем давление на барабанной перепонке (Из: G. von Bekesy, The Ear).
Рис. 2.4. (А) Источник звука находится прямо перед головой слушателя. Звуковые колебания одновременно достигают левого и правого уха.
(Б) Источник звука справа. Звуковые волны несколько раньше попадают в правое ухо.
Решение этой проблемы, как легко догадаться, заключается в том, что мы обладаем двумя ушами. Звук идет от источника в виде волн переменного давления. Рассмотрим, что происходит, когда источник звука расположен прямо перед слушателем и когда он смещен от него вправо (см. рис. 2.4А и 2.4Б). В первом случае звуковые волны достигают обоих ушей одновременно, во втором случае они доходят до правого уха немного раньше, чем до левого. Имеется, следовательно, разница во времени между началом раздражения правого и левого уха. Чем больше отклоняется источник звука от положения прямо перед головой, тем больше раздражение одного уха будет опережать раздражение другого, что обеспечивает передачу точной информации о положении источника звука (см. рис. 2.5). Эта информация дополняется еще двумя другими источниками сведении: различиями по фазе и различиями по интенсивности. Различия но фазе — особый вид временного различия; звук распространяется как серия изменений давления, которая характеризуется определенной вариацией интенсивности во времени в фиксированной точке пространства. Простые звуки имеют характерную форму волны (см. рис. 2.6).
Рис. 2.5. Чем больше источник звука отклоняется от положения прямо перед головой, тем больше временное различие между началом стимуляции левого и правого уха.
Рис. 2.6. Характерные формы колебаний простых звуков.