小學生漫畫科學大冒險：伊格納貝爾博士的瘋狂實驗室➀：摩斯奇多高頻發射器大戰不良小混混

為什麼年紀大了
就聽不到高頻音？

具有聽覺細胞的耳蝸
聲音是利用透過空氣擴散的聲波振動傳播，從發聲處擴散開來的振動進入耳朵、觸及鼓膜時，鼓膜就會將振動放大傳送到耳朵內部，從鼓膜傳來的振動便會經由聽小骨抵達耳蝸。
耳蝸，顧名思義，它外型就像蝸牛殼一樣捲曲呈螺旋狀。耳蝸裡充滿了一種稱為淋巴液的液體，以及可以感受聲音的聽覺細胞。聽覺細胞的模樣就像頭髮或絲線，所以也稱為毛細胞。當振動傳送到耳蝸時，淋巴液中的聽覺細胞在振動的晃蕩下感受到聲音，再透過聽覺神經將訊號傳送到大腦，由大腦來辨識聲音。

聽到聲音的過程
①聲波振動進入耳朵，觸及鼓膜。
②鼓膜的振動經由聽小骨傳送到耳蝸。
③耳蝸中的聽覺細胞感受振動的頻率。
④聽覺細胞透過聽覺神經將訊號傳送到大腦。
⑤大腦會在訊號通過時進行解讀。
⑥大腦的聽覺皮質辨識出這是什麼聲音。

高音是高頻的聲音
聲音的高低是由聲波的振動頻率來決定的。振動頻率也稱為週波，是指相同時間內的振動次數，以赫茲（Hz）為單位來表示。在相同時間內聲波振動的次數越多，就表示聲音越高，由於赫茲值很高，所以也被稱為高頻聲音。
耳蝸會將振動從外部傳送到內部。耳蝸外側有感受高頻聲音的聽覺細胞，愈往裡面則是愈能感受低音──即低頻聲音的聽覺細胞。

當聽覺細胞受損時
人類一般可以聽到20～2萬赫茲之間的聲音。然而，隨著年齡的增長，人類可以聽到聲音的頻率範圍會逐漸縮小，聽不到的聲音則愈來愈多。據說人在三十歲後聽不到1萬6千赫茲以上的高音，四十歲後聽不到1萬4千赫茲以上的高音，五十歲後則聽不到1萬2千赫茲以上的高音。
年紀愈大愈聽不到高音的原因，除了自然老化的因素之外，還因為長期處於噪音的環境中，從耳蝸外側感受高音的聽覺細胞開始受損的緣故。如果年長者的聽覺細胞受損嚴重的話，也可能出現聽不懂他人說話的情況，這是因為他們聽不清楚以高頻發聲的子音或母音。
近來也有愈來愈多的年輕人像老年人一樣聽不清楚聲音，這是因為他們在噪音污染嚴重的地區生活，或經常在使用耳機時調到太大的音量，導致聽覺細胞受損。聽覺細胞一旦受損，就永遠無法再生，因此要時常留意聽音樂、看影片時的音量，避免聽覺細胞受損。

我想隔絕
嘈雜的噪音！

狗的聽力遠比人類優秀
有時候，當人還沒聽到任何聲音時，小狗就已經先起身跑向玄關了。神奇的是，真的馬上就有人進了家門，或者有包裹送達。人類聽不到的聲音，小狗怎麼會先聽到呢？
人類能聽到的聲音介於20～2萬赫茲之間，而犬類雖然因品種而稍有差別，但通常犬類能聽到的聲音介於15～5萬赫茲之間，因為狗的耳蝸比人的耳蝸長，具有更多的聽覺細胞，因此可以聽到人類聽不到的高頻聲音。而且狗從外耳到鼓膜的孔洞也很長，所以可以聽到的距離是人類的四倍。
就像有些聲音青少年聽得到，老年人卻聽不到一樣，也有人特意製造出高頻音的哨子，用來發出人類聽不到、只有狗才聽得到的聲音，據說便是為了在不干擾他人的情況下呼喚狗所使用的道具。

狗和貓，誰的聽力更好？
狗可以聽到15～5萬赫茲之間的聲音，而貓則可以聽到60～6萬5千赫茲的聲音，連狗聽不到的頻率聲音都能聽得到。貓科動物的聽力是為了狩獵而發達起來的，透過180度地轉動三角形耳廓，牠們就可以掌握獵物的位置或距離。據說，貓連相同聲音之間的細微差異都聽得出來，這有助於牠們推測獵物的種類和大小。即使貓狗同屬寵物，相較於狗，貓還殘留著更多野性，所以對聲音的反應比狗更敏感。

發射超音波代替眼睛的蝙蝠
對於野生動物來說，聽覺是非常重要的一種感覺。比起用眼睛看，用耳朵聽可以掌握更遠的情況，沉睡時也可以一聽到聲音就醒過來，因此聽覺在動物的生存中扮演著重要的角色。動物的某些特定感覺會隨著環境退化，但聽覺卻不曾跟著退化。
生活在洞穴裡的蝙蝠，因為一直處在黑暗的環境中，用眼睛視物的能力退化了，但牠們卻利用發射超音波的聽覺能力來代替眼睛。當牠們用耳朵聽到撞到洞穴反彈回來的超音波，就能掌握障礙物的位置和距離。蝙蝠利用超音波甚至能捕食飛過的昆蟲，此時蝙蝠發出的超音波簡直就像飛機引擎聲音一樣嘈雜，但人類的耳朵卻聽不到。

動物的聽力範圍

雞 50～4000Hz
青蛙 50～4000Hz
鴿子0.5～10000Hz
人類20～20000Hz
狗15～50000Hz
貓 60～65000Hz
海豚20～150000Hz

單位(Hz)

為什麼年紀大了
就聽不到高頻音？

具有聽覺細胞的耳蝸
聲音是利用透過空氣擴散的聲波振動傳播，從發聲處擴散開來的振動進入耳朵、觸及鼓膜時，鼓膜就會將振動放大傳送到耳朵內部，從鼓膜傳來的振動便會經由聽小骨抵達耳蝸。
耳蝸，顧名思義，它外型就像蝸牛殼一樣捲曲呈螺旋狀。耳蝸裡充滿了一種稱為淋巴液的液體，以及可以感受聲音的聽覺細胞。聽覺細胞的模樣就像頭髮或絲線，所以也稱為毛細胞。當振動傳送到耳蝸時，淋巴液中的聽覺細胞在振動的晃蕩下感受到聲音，再透過聽覺神經將訊號傳送到大腦，由大腦來辨識聲音。

聽到聲音...

小朋友們，大家好！
我是創作和繪製這本書的漫畫家洪承佑。

大家喜歡科學嗎？
我從小就一直很崇拜科學家們。
因為這些科學家以豐富的科學知識為基礎，讓世界變得更精彩、更美好，
為後代子孫留下了一個永續發展的地球。

然而，我一直想像著，有一位比他們更有魅力的天才科學家，
隱居在無人知曉的地方，建立了一座自己的祕祕密研究室，
隨著不斷湧現的創意，每天都沉浸在研究之中。

因為他是一位不問世事只埋首自己研究的科學家，
所以會給人一種看起來有點瘋瘋癲癲的感覺。
或許正是因為我總是幻想著有這麼一位熱愛自己工作的奇葩科學家會拯救陷入危機的世界，
那個崇拜科學家的孩子，長大以後就成了漫畫家洪承佑。

而「伊格納貝爾博士」這個角色，
就是我把從小珍藏在心中對奇葩科學家的想像，帶進了我的漫畫世界。

伊格納貝爾博士是以「伊格諾貝爾獎（Ig Nobel Prize）」，又名「搞笑諾貝爾獎」命名的。
大家都知道每年頒發給最優秀科學家們的「諾貝爾獎」吧？
搞笑諾貝爾獎就是模仿諾貝爾獎，
頒發給進行了最離譜、最奇葩研究的科學家。

雖然獲得搞笑諾貝爾獎的科學家們全都是一群認真研究的人，
但在世人眼中，他們的研究成果卻顯得離譜、荒誕又搞笑。
而為什麼不是頒發諾貝爾獎，而是頒發搞笑諾貝爾獎給這些奇葩科學家呢？
理由就是為了鼓勵他們繼續向前邁進，不要停下來，
因為科學就是在重複無數次的失敗和挑戰中向前邁進的。

伊格納貝爾博士的祕密研究室就位於我家附近公園的地底下。
那裡有一位奇葩科學家不時隨著腦中湧現的創意，進行奇怪的實驗。
誠摯邀請大家來到創意成為研究主題、實驗成為大冒險的研究室。

那麼，就讓我們一起打開伊格納貝爾博士的科學研究室大門，
一起展開充滿歡樂又緊張刺激的大冒險吧！Let's go～

洪承佑

小朋友們，大家好！
我是創作和繪製這本書的漫畫家洪承佑。

大家喜歡科學嗎？
我從小就一直很崇拜科學家們。
因為這些科學家以豐富的科學知識為基礎，讓世界變得更精彩、更美好，
為後代子孫留下了一個永續發展的地球。

然而，我一直想像著，有一位比他們更有魅力的天才科學家，
隱居在無人知曉的地方，建立了一座自己的祕祕密研究室，
隨著不斷湧現的創意，每天都沉浸在研究之中。

因為他是一位不問世事只埋首自己研究的科學家，
所以會給人一種看起來有點瘋瘋癲癲的感覺。
或許正是因為我總是幻想著有這麼一位熱愛自己...

作者序 4

第1章　只有青少年才聽得到的刺耳聲音，摩斯奇多高頻發射器 8
實在又有趣的科學知識　為什麼年紀大了就聽不到高頻音？•我想隔絕嘈雜的噪音！

第2章　啄木鳥為什麼不會頭痛？大腦結構中的祕密 24
實在又有趣的科學知識　啄木鳥驚人的舌頭！•常見的啄木鳥種類

第3章　按摩「那裡」是停止打嗝的最好方法嗎？ 40
實在又有趣的科學知識　橫膈膜與打嗝的關係•刺激迷走神經就可以止嗝嗎？

第4章　不管要拍多少次，我一定要拍到大家都睜著眼睛的照片！ 56
實在又有趣的科學知識　人為什麼會眨眼睛？•我被拍成紅眼睛了！

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第12章　便便香草冰淇淋裡有些特別的東西！ 184
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圖片來源 202

作者序 4

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第4章　不管要拍多少次，我一定要拍到大家都睜著眼睛的照片！ 56
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