人的听觉器官是非常复杂的。作为一个感觉系统,耳朵由外耳、中耳和内耳三部分构成。
听觉系统中能看得见的部分是耳翼( 廓),外耳通道的里端是鼓膜。耳翼是软骨结构,伸展于头部的侧面,并有一些角度,形状有助于接收声音。耳翼收集声音并传送到耳道中。两只外耳在空间中对声音定位具有良好的灵敏度。某些动物的耳翼不是固定的,像一具天线,可以随意地转向声源,声能就可以优先地直接进入耳道,同时还能实现增强听觉的灵敏度和定向。可以作个试验,将手心形成凹形放在耳旁,会感到声音的响度明显提升。外耳的作用与此相仿。外耳本身的形状是一个空腔体,声波在其中无疑要引起一定频率范围的共振,从而增加某个频率范围的强度。
中耳是在鼓膜与内耳之间充满空气的空腔约2cm3;中耳具有将鼓膜的振动动作传输到内耳的机能,空气中传来的声音压力所产生的鼓膜动作通过这些听小骨的机械动作传输到充满液体的内耳。声波传输的流程是气体- 固体- 液体。有人可能会惊讶声音是在固体和液体中传送,不过,你会记得邻居的高保真声音何等容易地穿透墙壁到你家中,海水中的海豚相互交谈。日本曾经流行过到水中去听音乐。
内耳是一个传感转换器,位于坚固的头颅骨内,把落在外耳与中耳上的机械振动转换到内耳成为神经脉冲,再传送到大脑皮层。其原理经过数十年的探索仍掩藏在神秘之中,难于彻底了解。不过近年来,可以说内耳极端复杂的运作秘密已经基本搞清。它是能量转换器,是将声能通过机械能再转换成电能,而且是数字式的,最后传至大脑系统。