Tại sao tai biết tiếng động từ đâu dội tới?

Một người từ nhỏ đã điếc một tai. Khi bạn gọi, người đó phải ngó quanh ngó quẩn tứ phía xem bạn ở đâu gọi tới. Tại sao người này lại mất khả năng xác định vị trí? Ấy là vì muốn xác định hướng của tiếng động, bạn cần phải "thông" cả hai tai.

Thí nghiệm tâm lý học cho thấy, nếu chỉ có một tai nhận được kích thích của hai nhóm sóng âm nối tiếp nhau, từ hai phía có cường độ như nhau, khoảng cách bằng nhau, nhưng khác hướng, thì hiệu ứng sóng âm của hai nhóm đó với tai là như nhau. Như vậy, người ta không thể nào phân biệt được hướng của nguồn âm.

Nếu cả hai tai đều nhận được tín hiệu, tình hình lại khác. Một trong những căn cứ để ta nhận ra hướng tiếng động là chênh lệch thời gian giữa hai tai.

Nếu nguồn âm ở bên phải người nghe, sóng âm đến tai phải nhanh hơn đến tai trái một khoảnh khắc. Dùng đồng hồ đo chính xác sẽ thấy, cho dù chênh lệch thời gian chỉ là 30% giây, người ta vẫn nhận ra được hướng tiếng động.

Căn cứ thứ hai là chênh lệch về cường độ âm thanh. Nguồn âm có thể đập vào tai ở gần mạnh hơn tai kia một chút. Cường độ dù nhỏ cũng đủ để chúng ta xác định được chính xác vị trí của tiếng động ở bên trái hay bên phải.

Còn một vấn đề nữa: Nếu nguồn âm ở bất kỳ nơi nào trên mặt phẳng dọc giữa mặt, sóng âm đến cùng một lúc, đập vào màng nhĩ với cường độ như nhau, khi đó liệu chúng ta có thể nói chính xác vị trí của nguồn âm không? Nó ở đằng trước, đằng sau, ở trên hay ở dưới? Rất đơn giản, ta chỉ cần ngoảnh đầu đi là xong. Bình thường, ta thực hiện động tác này rất nhẹ nhàng nên hầu như không để ý tới. Trong thực tế, bao giờ ta cũng ngoảnh đầu, đồng thời dùng mắt để giúp tìm hướng có tiếng động.