回想一下你上次去看摇滚音乐会或烟花汇演的情景。你还记得演出结束后你耳边那种经久不散的奇怪的响声吗？你周围的声音短暂地消失了，取而代之的是你脑袋里的嗡嗡声，就好像你的耳朵在尖叫一样。在某种程度上，它们的确是在尖叫。
过大的声音会损坏我们内耳中被称为毛细胞（hair cells）的部分。毛细胞就像是我们听力的守门员一样，当声波“击中“毛细胞时，它们会将振动转化为电流，由我们的听觉神经将其传到大脑。如果没有毛细胞，声音就没办法通过“击中”毛细胞的方式传递到大脑中，就像声音无法在沙漠中回响一样。
毛细胞位于内耳的壳状耳蜗内，毛细胞的上面是成束的毛发状延伸物，被称为静纤毛。当声波穿过耳朵到达毛细胞时，振动会使静纤毛发生偏转，使它们根据振动的力量和音调移动。例如：在静纤毛中，旋律优美的钢琴曲会使其产生柔和的运动，而重金属会使其产生更快、更尖锐的运动。这种运动会触发电化学电流，将声波中的信息通过听觉神经发送到大脑。
当你听到非常大的噪音时，你的静纤毛会受损，并不断地向听觉神经细胞发送错误的声音信息。在摇滚音乐会和烟花表演的情况下，听到嗡嗡声是因为你的一些静纤毛的尖端实际上已经断裂了。你听到的是脑中嗡嗡作响的虚假电流，被称为耳鸣。然而，由于人体可以在大约 24 小时内重新长出这些小尖端，因此嗡嗡声通常都是暂时的 [来源：Preuss]。
声音有多大？（以分贝为单位）
电话铃声 = 30
正常对话 = 60
割草机 = 90
链锯 = 110
救护车警报器 = 120
摇滚音乐会 = 140
12 口径霰弹猎枪 = 165
[来源：美国国家职业安全与健康研究所]
噪音如何伤害你？
可以想象一下，将电吉他独奏的力量塞进比弹珠还小的东西中，你就会明白我们的听觉系统是多么强大而又脆弱。声音以波的形式传播，通过我们的耳道进入我们的身体。我们外耳的鼓膜捕获到波从而振动，并将振动的信息传递到中耳的骨骼，声音在那里被放大。然后声波移动到内耳和豌豆大小的耳蜗，就是毛细胞所在的地方。这些振动的力量可以折断静纤毛的尖端，并导致挥之不去的嗡鸣声，这表明噪音太大。
反复暴露在嘈杂的噪音中会完全杀死毛细胞。或许有人会问那又怎样呢？人体每个耳蜗中有 16,000 个毛细胞，但与眼睛的 1 亿个光感受器相比，这个数字就显得微不足道了，毛细胞对声音的作用就像光感受器对光的作用一样。而且，一旦这些毛细胞死亡，它们将无法再生，这就是保护耳朵至关重要的原因。
到底多大声才算大声？声音的单位是分贝，它衡量的是声音的强度而非数量。安全声音的分贝常常低于 85 分贝。有个经验法则：在一臂之隔的距离大声喊别人，这个声音大概率已经超过声音的安全阈值了。
如果反复暴露在超过 85 分贝的声音的环境下，会导致非常不妙的后果。虽然巨大的噪音产生的耳鸣通常是是短暂的，但对于人们而言，这些会一直发生着。慢性耳鸣可能是感染、高血压和耳垢堵塞的症状，但通常与噪音相关的听力损失有关。
有几种简单的方法可以保护你的听力。首先，注意你周围的噪音水平。如果你知道自己将身处嘈杂的环境中，例如摇滚音乐会，请戴上耳塞。另外，谨慎地注意你跟噪音源的距离远近以及暴露在噪音中的时长，并注意耳鸣的症状。我们的身体比我们所认为的更加脆弱。
白噪音以及粉色噪音
虽然过大的噪音会导致耳鸣，但还有些噪音却可以帮助人们入眠，这就是“颜色”噪音。
一些人发现粉红噪音或者棕色噪音比白噪音更有利于睡眠。
除了饮食和运动之外，睡眠是身体健康最重要的方面之一。深度睡眠是指身体和大脑功能进入了“维护模式”的时候，这使得身体和大脑能够为即将到来的一天做好准备。
大多数医生会建议人们每晚至少睡足七个小时，但睡眠的质量与时间同样重要。来自交通等来源的噪音污染会导致你夜寐不安，白天精神不足。
无法解决噪音或者屏蔽噪音的来源时，人们可能会求助使用立式风扇或者白噪音机来助眠。但是，白噪音并不是唯一的“颜色”选择。粉红或者棕色噪音可能会更好地屏蔽不需要的声音，进而更有效地帮助你入眠。来看看他们的不同之处吧！
白噪声与粉红或者棕色噪音
把你吵醒的原因往往是声音的不一致性（声音突然从大声到柔和，反之亦然），而不是声音的大小。白噪音产生了一整套的声音来掩盖声音的不一致性，这些声音从低频到高频，遍布了整个频谱。它们混合在一起，形成了源源不断的“柔和”的噪音。（根据睡眠学会的说法，“频率”指的是声音每秒振动的速度。）
自然界中出现的白噪声包括细雨、轻柔的流水和微风拂过树木的声音，无论在任何时候，人们听到这些声音都会感到非常放松。
粉红噪声与白噪声类似，但它不那么倾向于高频，而更倾向于低音和中音，因此听起来像是中等降雨或海浪的声音，那些不喜欢高音的人可能会发现粉红噪音更悦耳。
棕色噪音进一步强调了低音音符，几乎完全消除了频谱中的高频。自然中的棕色噪音可能有咆哮的急流、暴雨和远处隆隆的雷声。这种噪音英文表示：Brown noise，它不仅仅以颜色命名，而且还包含着英国科学家罗伯特・布朗的名字（Robert Brown）。十九世纪，布朗通过观察到花粉颗粒在水中的随机移动，设计了一个数学公式来预测这些运动，这就是布朗运动的由来。当这些随机公式被用于生成电子声音时，会产生重低音噪声，因为对比可见光谱中的红光，布朗噪音也被称为红噪音。
哪种声音更适合睡眠？
关于人类的睡眠模式，科学界仍有很多未解之谜，而关于听觉刺激和睡眠的研究也很少。在 2017 年，牛津大学对八名睡眠者进行的一项实验发现：在听白噪音时，虽然总体的睡眠时间并没有变化，但受试者入睡的速度提高了 40%。2016 年的另一项研究表明，在粉红噪音下入睡，十六名青年睡眠者对词汇的记忆会略有改善。美国西北大学 2017 年的另一项研究（针对 13 名老年人）将粉红噪音与深度睡眠和记忆力的提高联系了起来。
伊朗的《关怀科学杂志》调查研究了 60 名老年冠心病患者，这些患者中的一半在白噪声下睡觉，另一半人则在常规的医院环境声中睡觉。在对照实验中，科学家发现：在医院环境下睡觉的人，随着睡眠天数的增加，睡眠质量逐渐下降，而在白噪音下入睡的人，在整个实验过程中睡眠质量大体不变。目前还没有棕色噪音对睡眠影响的相关研究。
在可以用更多的样本和更多样化的参与者进行实验之前，粉色噪音和棕色噪音的影响都很可能是主观的。
美国西北大学费恩伯格医学院昼夜节律和睡眠医学中心主任菲利斯・泽（Phyllis Zee）在 CNN 的一篇文章中说：“我跟我的病人说我真的不知道哪种噪音会更好，你为什么不试一试，看看哪种能让你更加放松呢？。”
将这三种声音混合在一起的效果如下面的音频所示。
粉色噪音或者棕色噪音入门
我们可以通过有免费或者付费的方式获取各种噪音。在多种渠道的媒体服务上都可以搜索找到，包括自然音轨和合成音轨的音源。也有专门的睡眠辅助移动应用程序，可以提供更加精选的音频选项。甚至，你还可以购买专门设置的噪音机，它配置扬声器以及多种噪音选项。
许多设备都有定时的功能，你可以设置自动关闭，然后你在入睡时播放声音一个小时后，声音自动关闭。无论音频源是什么声音，将声音调到最低模式，使声音融入周围的自然环境声中。声音过大会导致睡眠质量变差，建议保守应用白色，粉色或者棕色的噪音。
有趣的事情来了，除了以上颜色的噪音，还有黑噪音和蓝噪音。黑噪音是指没有噪音 —— 周围完全寂静或者偶尔会被声音打断的寂静。蓝噪音与棕色噪音相反，更加强调高频而非低频，听起来像蛇发出的嘶嘶声。大多数人认为蓝噪音对入睡没有好处。
作者：Cristen Conger&Talon Homer
翻译：Nuor
审校：扫地僧
原文链接：Why do loud noises cause your ears to ring? & You Know White Noise, But What's Pink Noise and Brown Noise?
本文来自微信公众号：中科院物理所 （ID：cas-iop），作者：Conger & Homer
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