張新亮
現(xiàn)如今。乘坐飛機(jī)出行游玩已經(jīng)是司空見慣的事情了。但在飛機(jī)起飛或降落時(shí)。會(huì)常常伴隨著耳朵的不適,有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)耳鳴的癥狀,這到底是什么原因造成的呢?那么首先就讓我們來看一下耳朵的構(gòu)造吧。
耳朵(如圖1)由三部分構(gòu)成,包括外耳、中耳和內(nèi)耳。
外耳包括耳廓、外耳道、鼓膜三部分。當(dāng)聲音發(fā)出時(shí)。周圍的空氣分子產(chǎn)生一連串的振動(dòng)。也就是聲波。當(dāng)聲波到達(dá)外耳后。通過耳廓的集占作用將聲音傳人外耳道并到達(dá)鼓膜。引起鼓膜的振動(dòng)。鼓膜后面。緊接著3塊相互連接的聽小骨。每一塊聽小骨都只有米粒大小。它們是人體中最小的骨頭。聽小骨隨著鼓膜的振動(dòng)也跟著振動(dòng)起來,3塊聽小骨中最后的鐙骨連接在一個(gè)極小的薄膜上。這層膜稱作卵圓窗。卵圓窗是內(nèi)耳的門戶。而內(nèi)耳中有專司聽覺的器官——耳蝸。當(dāng)鐙骨振動(dòng)時(shí)。卯圓窗也跟著振動(dòng)起來。卵圓窗的另一邊是充滿了液體的耳蝸管道。當(dāng)卵圓窗受到振動(dòng)時(shí)。液體開始流動(dòng)。耳蝸里有數(shù)以千計(jì)的毛細(xì)胞。它們的頂部長(zhǎng)有很細(xì)小的纖毛。在液體流動(dòng)時(shí)。這些細(xì)胞的纖毛受到?jīng)_擊。經(jīng)過一系列生物電變化。把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成生物電信號(hào)經(jīng)過聽神經(jīng)傳遞到大腦。大腦再把送達(dá)的信息加以加工、整合就產(chǎn)生了聽覺。
由此可見。耳朵就像一部精密的儀器。一旦外界的環(huán)境發(fā)生變化。就會(huì)受到影響。我們乘坐的飛機(jī)。艙內(nèi)的氣壓會(huì)隨著外部氣壓的變化而變化。當(dāng)飛機(jī)起飛時(shí)。艙內(nèi)氣壓隨著高度的增加而降低。此時(shí)中耳內(nèi)氣壓高于外界氣壓。鼓膜便會(huì)向外耳道膨脹,會(huì)引起不適感和疼痛。當(dāng)飛機(jī)飛到150 m以上的高空。中耳內(nèi)外壓強(qiáng)差達(dá)2000Pa。咽鼓管會(huì)被動(dòng)開放。中耳的空氣流向鼻咽部。鼓膜內(nèi)外壓強(qiáng)隨即維持平衡。此時(shí)會(huì)有一種耳朵中塞了團(tuán)棉花被突然拿走的感覺。不適感隨即消失。隨著飛機(jī)的繼續(xù)飛升。中耳內(nèi)外又會(huì)出現(xiàn)壓強(qiáng)差。每當(dāng)壓強(qiáng)差達(dá)到2000Pa時(shí)。咽鼓管就會(huì)被動(dòng)打開。開啟另一次調(diào)節(jié)。就這樣循環(huán)反復(fù)。直到飛機(jī)在固定高度平穩(wěn)飛行。耳內(nèi)氣壓才會(huì)保持平衡。
當(dāng)飛機(jī)下降時(shí)。中耳的內(nèi)外壓強(qiáng)出現(xiàn)反向失衡。鼓膜開始向內(nèi)耳道膨脹。又會(huì)引起耳朵的不適。人的生理特性決定。中耳負(fù)壓過程中外界氣體難以反向沖開咽鼓管進(jìn)入鼓室。因此飛機(jī)下降時(shí)人耳的不適感會(huì)更為明顯。我們可以利用吞咽、咀嚼、按摩、打哈欠等動(dòng)作幫助咽鼓管運(yùn)動(dòng)。從而促進(jìn)壓強(qiáng)的平衡。
其實(shí)不僅坐飛機(jī),在火車經(jīng)過隧道時(shí)。耳朵也會(huì)產(chǎn)生不適。進(jìn)入隧道的火車像“活塞”運(yùn)動(dòng)一樣壓縮隧道中的空氣。使空氣從車身與隧道間向車后方高速流動(dòng)。高速流動(dòng)的氣流導(dǎo)致周圍環(huán)境氣壓變低。于是車廂內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差。車廂內(nèi)空氣沿縫隙向外逃逸,使得車廂內(nèi)氣壓下降。使得耳膜內(nèi)外的壓強(qiáng)不平衡。從而產(chǎn)生脹痛的感覺。
潛水時(shí)耳朵也會(huì)感到不適。因?yàn)樗畨簳?huì)壓縮耳道內(nèi)的空氣。擠壓鼓膜導(dǎo)致人的耳朵疼痛。因此有經(jīng)驗(yàn)的潛水員在下潛之前的準(zhǔn)備活動(dòng)中要做鼓氣動(dòng)作來提前增加鼓膜內(nèi)部的壓強(qiáng)。潛入水下時(shí)就能夠達(dá)到耳朵內(nèi)外壓力平衡。但是鼓氣調(diào)節(jié)壓強(qiáng)的作用是有限的。一旦進(jìn)入深水區(qū)域就需要佩戴專業(yè)的耳塞來保護(hù)我們的耳朵。
責(zé)任編輯 林洋
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)物理人教版2016年2期