蝉鸣为何越热越响?科学解释来了
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前阵子杭州临平有个孙先生,早上起来感觉耳朵里像塞了团棉花,闷得慌,连手机铃声听着都费劲。他以为自己上了岁数,耳朵出毛病了,赶紧上医院。结果大夫一查,说他是噪声性高频听损。孙先生当时就愣了,自己一不戴耳机睡觉,二不去工地干活,哪来的噪声?大夫问他,你家窗外是不是有树?最近蝉叫得是不是特别凶?孙先生这才反应过来,感情自己是被窗外那帮“歌唱家”给轰炸了。这还真不是他矫情,也不是他耳朵脆,那从早吱到晚的蝉鸣,听着烦人,实际上更像是一把看不见的锉刀,一点一点锉你的听力。
这种事还真不是个例。有个18岁的小杨同学,年轻力壮,进山去露营,觉得大中午的蝉叫得跟交响乐似的,还挺有氛围,硬是忍着听了四个小时。结果当天晚上就发现不对劲,鸟叫听不清了,手机提示音也跟蒙了层纱似的。去医院一查,4000赫兹和6000赫兹这两个频率的听力阈值,直接往上跳了25分贝,大夫说是暂时性噪声性高频听损,让他赶紧离远点,再开了点药,养了两个礼拜,才算缓过来。还有个干了十二年绿化的刘师傅,六十岁了,每年夏天都在树下修剪枝条,天天泡在蝉鸣里,耳朵里的毛细胞早被折腾得死透了,4000赫兹高频听力永久性掉了40分贝,现在离了助听器,跟人说话只能凭感觉猜。

那问题就来了,这肉眼看着跟个小指甲盖似的玩意儿,到底哪来那么大的嗓门?首先得说清楚,能叫唤的全是雄蝉,雌蝉肚子里光有产卵器,没那个发声的家伙事儿,是个哑巴。雄蝉那个“叫声”也不是我们人这样从喉咙里挤出来的,它肚子两边长着一种叫鼓膜的东西,上面还有鼓肌,一收缩一放松,薄膜就振动,再加上身体自带的一个大空腔当共鸣箱,那声音一传就是上百米。你听着是“知了知了”,其实那是人家用肌肉在那儿高速摩擦空气。有一说一,单个蝉叫起来能到70分贝,这什么概念?大概就是你旁边站个人拿吸尘器吸地,你俩说话得扯着嗓子喊。要是满树的蝉一块儿来劲儿,那就厉害了,能直接飙到85分贝往上,新华社都报过,峰值能到八十多,央广网更夸张,说测到过九十多分贝,这跟拿着电钻在你耳边凿墙就没啥区别了。
有人可能好奇,这蝉的鼓膜这么个震法,一天到晚震好几个钟头,它自己不累吗?中国科学家专门研究过这个,发现蝉的鼓膜上有那种软硬交替的层状微纳结构,肋条一样排着,既能扛得住反复变形,又不容易疲劳,简直跟个超级弹簧似的。科学家还照着这个原理造出了“人造蝉膜”,以后说不定能拿来做扬声器的振膜,这算是蝉给人类的一点意外贡献吧。
至于为啥叫得这么凶,说白了就是为了留个种。法布尔说蝉在黑暗的地底下当了四年苦工,出来就享受一个月阳光,这话虽然不完全准确——有的蝉在地下待两年,有的待十七年——但关键点是,雄蝉从土里钻出来变成成虫,寿命就剩两到四周了。在这几个星期里,它们活着就干一件事:搞对象。叫声越洪亮、越持久,招来雌蝉的概率就越高。要是树上雄蝉太多,那叫声还有个功能,就是宣告地盘,把竞争对手骂走,免得别的雄蝉来撬墙角。所以,你在夏天听到的每一阵声嘶力竭的蝉鸣,翻译过来就是:“我快死了,赶紧来交配!”
至于为什么今年热得邪乎,蝉也叫得格外响,这事儿大家伙儿没感觉错。蝉是变温动物,体温跟着环境走,气温一高,它肚子那块鸣肌活性就上来了,振动又快又猛,声音自然就大。有研究说,有些地方蝉要等气温到22摄氏度上下才肯开嗓,再冷就彻底没动静了。今年这入伏以来连着四十度的高温,等于给那些雄蝉打了一针兴奋剂,中国农业科学院的专家也说了,温度越高,蝉越爱叫,叫得越响。但凡事都得有个度,你要是气温真飙到38到40摄氏度往上,蝉自己也扛不住了,有对葡萄牙蝉的研究显示,天太热的时候,蝉反而闭嘴了,开始趴在树上猛吸树汁,顾着保命去了。到了那天,你也甭管是热死的还是吵死的,反正都挺难受。
这蝉鸣的危害,90%的人都不当回事,觉得不就是个虫子叫嘛,顶多心烦。但你想想,美国国家职业安全卫生研究所的标准是,超过85分贝就该戴耳塞了,而一大片树上的蝉齐鸣,轻轻松松就过了这道线。蝉鸣那个声波,集中在3000到8000赫兹的高频区间,正好对着咱耳蜗里管高频听力的毛细胞。这毛细胞是啥?是死一个少一个的主儿,没有再生能力。最坑的是,咱平时说话交流用的大多是中低频,所以高频听力刚掉的时候,你根本感觉不出来,甚至还能正常打电话、跟人聊天,直到某天你发现听不见鸟叫了、手机短信提示音好像没了,那时候毛细胞早坏透了一批了。像那个杨同学,好在发现得早,毛细胞只是肿了,离远了加上吃药,还能消下去;但刘师傅那种年复一年地泡在噪音里,毛细胞直接死了,再也长不回来,只能一辈子挂助听器。
所以别拿蝉鸣不当回事。大中午十点到下午四点那阵子,是蝉最亢奋的时候,你要是非得往树多的地方钻,最好带上副隔音耳塞,尤其是小孩和本来听力就不太好的人,更得注意。万一哪天耳朵里突然闷得慌、嗡嗡响,听啥都隔着一层,赶紧闪人,离那树丛远远的。要是歇了好几天还没缓过来,就别在家耗着了,去医院做个听力检测,图个踏实。别等到六七十岁听不着响了,才想起夏天那些吵得你脑仁疼的知了,那会儿可真就清静过头了。