Сергей Рязанцев - В мире запахов и звуков
Хотя 98 % информации о внешнем мире приносит зрение, и только 1 % — слух, тем не менее глухота крайне тяжело сказывается на социальном положении человека. По различным литературным источникам, от 4 до 6 % населения нашей планеты страдают теми или иными расстройствами слуха. Если считать, что население Земли уже достигло пяти миллиардов человек, то число тугоухих составит огромную цифру — 200–300 миллионов человек. Это равно населению таких больших стран, как бывший Советский Союз или Соединенные Штаты Америки.
К счастью, подавляющее большинство людей с дефектами слуха должны быть отнесены к категории слабослышащих. В этих случаях современные аппараты в состоянии значительно облегчить общение.
Приборы, с помощью которых можно до известной степени компенсировать потерю слуха, были известны много веков назад. По свидетельству римского врача Галена, во втором веке до нашей эры философ Архиген предложил и успешно применял при тугоухости особые серебряные рожки. Узкий конец такого рожка вставлялся в ушную раковину, широкий — собирал звуки с относительно большой площади.
В старинной книге «Секреты Аристотеля и Александра Великого», написанной на латинском языке и хранящейся в библиотеке Ватикана, описывается круглая труба-рожок двух с половиной метров в диаметре, посредством которой армия могла слышать голос своего царя на расстоянии 100 древнегреческих стадий, т. е. около двух километров.
В XVII веке Кирхнер описал слуховой прибор, который состоял из воронки и изогнутой трубки, вставляемой в наружный слуховой проход. Но мысль о создании такого слухового прибора навело его так называемое ухо Дионисия, пользовавшееся печальной славой в Сиракузской темнице. «Ухо Дионисия» состояло из длинной трубки, конец которой открывался в помещение для заключенных, благодаря чему можно было подслушивать даже шепотную речь узников.
В XVII веке были предложены слуховые трубки в виде охотничьего рожка. Эффект слуховых рожков связывают с концентрацией ими рассеянной акустической энергии и подведением ее к слуховому проходу. Слуховые трубки являются и акустическими резонаторами, повышающими звуковую энергию в зоне речевых частот от 6 до 20 децибел. Слуховые трубки не искажают речевой сигнал, имея небольшой коэффициент усиления, они никогда не дают дискомфортных слуховых ощущений. Вот почему, несмотря на примитивное устройство и малое усиление, рожки и различного рода слуховые трубки существовали около двух тысячелетий — вплоть до начала нашего века.
Оригинальную конструкцию имели слуховые трубки, которым пользовался Бетховен. Эти трубки были сконструированы Иоганом Непомуком Мельценем. Пианист и педагог, он был талантливым изобретателем-механиком, его наиболее известная работа — метроном.
В музее К. Э. Циолковского в Калуге можно увидеть сконструированные им слуховые трубки. Он двенадцать лет страдал тяжелой тугоухостью, и эти трубки помогали ему.
История знает и целый ряд курьезных слуховых аппаратов. Так, самый большой слуховой аппарат был изготовлен в 1819 году для короля Португалии Жуана VI. Это было кресло с львиными головами на подлокотниках. Пасти голов были открыты и представляли собой рупоры, звук из которых шел через полые ручки кресла в резиновые трубки, которые король вставлял себе в уши. Так как разговаривать с королем полагалось стоя на коленях, рупоры-львы оказывались как раз на уровне рта говорившего.
Предложение ряда слуховых аппаратов было основано на представлении о том, что ушная раковина является органом, от которого в значительной степени зависит слуховая способность. Так, в XVII веке Ациделиус предложил маленькие подушечки для поднятия слишком прижатых к черепу ушных раковин. Буханен рекомендовал помещать за ухом полулунную пробковую подушку, покрытую тонкой бумагой. Несколько позже Вебстер предложил отофон, представляющий собой серебряные щипчики, которые нужно было вставить позади ушной раковины так, чтобы они образовывали с поверхностью черепа угол в 45 градусов.
Предпринимались попытки увеличить поверхность ушной раковины посредством особой формы чаши или просто круга, сделанного из бумаги, воска или металла. Эти приборы носили название мегафонов. При отсутствии ушных раковин предлагались искусственные из кожи, дерева, папье-маше.
Мы уже рассказывали о том, как Бетховен использовал костное звукопроведение для того, чтобы слышать музыку: он зажимал в зубах палочку и прикладывал ее к деке рояля. В 1900 году Поладио предложил похожий слуховой аппарат. Он состоял из деревянной палочки длиной 0,5 м, на одном конце ее было металлическое полукольцо, которое одевалось на гортань говорящего, а другой конец оканчивался кружочком, который глухой сжимал зубами.
Для усиления звука, глухим в начале XX века предлагался даже фонограф. Он укреплялся на лбу у больного, соединялся при помощи системы винтов и шнурками с ушами. Нижний конец трубки фонографа, закрытый мембраной, имел в центре овальное отверстие, которое, находясь в области лба, передавало во время речи колебания костям черепа.
Польза всех этих акустических устройств была очень ограниченной. Усиление звуков было не более, чем десятикратным и являлось совершенно недостаточным для компенсации даже незначительной потери слуха. Кроме того, они были очень громоздкие и неудобные при пользовании. Будучи пригодными только для индивидуального общения тугоухого с собеседником, находящимся от него в непосредственной близости и говорящим в раструб аппарата, механические протезы в настоящее время находят себе очень ограниченное применение, главным образом при старческой тугоухости.
Первый электрический слуховой аппарат изготовил в 1875 году талантливый американский изобретатель Александр Грехем Белл (1847–1922). Из этого первого слухового аппарата через год был создан телефон. Аппарат Белла состоял из угольного микрофона, электромагнитного телефона и источника питания — батареи.
Всем известен Александр Белл — изобретатель телефона, но мало кто знает, что значительную часть своей жизни Белл посвятил проблемам глухоты. В 1871 году, когда Александру было 24 года, ему предложили место педагога в школе глухих детей в Бостоне. К тому времени относятся первые изобретения Белла для глухих. В школе он познакомился с Мейбл Хаббард, дочерью известного бостонского адвоката, которая полностью утратила слух после скарлатины, перенесенной в детстве. Белл женился на Мейбл и прожил с ней долгую счастливую жизнь. В середине 80-х годов прошлого века Французская Академия наук присудила Беллу за изобретение телефона премию имени Вольта. Эта редкая премия за лучшие работы по электротехнике, утвержденная в начале XIX века Наполеоном, до Белла присуждалась всего один раз.
На деньги премии Белл организовал Американское общество глухих и журнал этого общества «Вольта-ревью». В завещании, адресованном компании «Белл телефон корпорейшн», предписывалось регулярное выполнение исследований и разработка приборов, помогающих глухим.
Слуховой аппарат Белла не был модернизирован почти пятьдесят лет. Лишь в 1922 году большой телефонный наушник заменили миниатюрным воздушным телефоном, вкладывающимся в наружный слуховой проход. Это в значительной мере снизило косметические недостатки первого электрического слухового аппарата. В дальнейшем в схему слухового аппарата был включен регулятор громкости, который дал возможность изменять степень усиления звуков. Последнее позволило регулировать силу звука в зависимости от степени тугоухости.
В 30-е годы нашего века удалось построить первые усилители звуков, удовлетворяющие запросам слабослышащих. Однако слуховые аппараты на электронных лампах были все-таки довольно громоздкими. Только в 1950–1960-х годах, после создания полупроводниковых приборов и современной микроэлектроники, оказалось возможным осуществить очень небольшие слуховые протезы с малым потреблением электроэнергии.
Как же выглядит современный слуховой аппарат? Он напоминает маленький банан весом около 8 граммов и располагается за ушной раковиной. Микрофон и телефон слухового аппарата по своим размерам не превосходят рисовое зерно. Телефон при помощи гибкой пластмассовой трубочки соединяется с вкладышем, который вставляется в слуховой проход. Вкладыши выпускаются различных размеров и подбираются индивидуально, в зависимости от величины слухового прохода. Миниатюрная батарейка обеспечивает питание аппарата без ее смены или подзарядки на протяжении нескольких десятков часов. Небольшой регулятор позволяет в широких пределах изменять усиление.
