物理学还存在！降噪耳机藏了无数物理知识

今年的高考物理结束了，而高考物理分为“声、光、热、电、磁”五大部分，小编在读高中那会儿学得那是相当痛苦，特别是声学部分，几乎想放弃了。今天就给大家浅浅的讲讲关于降噪耳机中的“物理学”~

降噪耳机是怎么发展起来的？

要说起降噪，那人类与噪音的斗争可以追溯到原始社会，打雷捂耳朵可以算得上是最早的主动降噪了。真要说到主动降噪技术的创始人，那就不得不提Paul Lueg，简单来说：声音既然是一种波，那么它就应该和其他种类的波一样，当两列相反方向传递的相同的波相遇时，在一列波的波峰与另一列波的波谷交汇处，两者将会相互抵消。于是，两个声音的叠加理论上可以形成无声。这也奠定了现在降噪耳机的基础。

降噪原理图

真正将降噪耳机这一概念落地的是Bose音响的创始人Amar Bose博士，他在坐飞机的过程中深受噪音的困扰，因此也有了现在大家所熟知的Bose耳机，这也是为什么很多耳机发烧友把降噪与Bose联系到一起的原因。

降噪耳机的原理是什么？

解释原理前，还是应该明确一个概念。干扰人们正常生活的声音就是我们所说的噪音，像小孩子的哭声、车水马龙的汽笛声、装修的滋滋声…如果从物理角度上看，频率、强弱变化无规律、杂乱无章的机械波则是我们俗称的噪音。

说完了噪音就该聊聊降噪耳机的原理了，其实降噪耳机也分两类，一类是主动降噪，另一类则是被动降噪，二者的降噪原理并不相同。首先说说被动降噪，其实它就是通过耳罩或耳塞隔绝周围的噪音，就跟《掩耳盗铃》、捂耳朵是一个道理。不过这也跟耳罩、耳塞使用的吸音材料息息相关。

主动降噪就高级一些了，这也是当下耳机市场里各家分秒必争的技术。其实主动降噪并不复杂，它就是运用了高灵敏度的声学麦克风采集你周围的噪音，再传递给内部的处理器进行分析，得出相反的声波，从而达到抵消噪音的目的。

虽然原理大家都懂，但耳机市场可是很卷的，因此不少厂家也玩起了新技术，将麦克风的数量与位置进行优化，再增加算法，从而进一步提高降噪的效果，这也是为什么有些降噪耳机的价格更高，毕竟软硬件成本相比普通降噪耳机高不少。

为什么戴降噪耳机你会觉得耳朵不舒服？

终于讲完了降噪耳机的原理，但可能有的同学还是不喜欢降噪耳机，究其原因就是使用过程中有“耳压”，这会让耳朵相当不舒服。

让我们复习一下，声音是一种机械波，当传播它的介质是空气时，声音通过空气的震动来传播及存在，而震动的空气就会获得能量，不过能量不会凭空出现或消失，因此，当降噪耳机将相反的声波消除后，就只剩下震动的空气，这里的空气获得的能量会转化为内能，传进了我们的耳朵，学过物理的都知道，内能其实就是热能，而根据热胀冷缩的原理，这部分的空气会有膨胀的趋势，非常容易被我们的耳朵感受到，这便是主动降噪耳机通常都会有较大耳压的原因。

换句话说降噪能力越强的耳机越会造成耳压，不过你能想到的，耳机厂商也能想到，因此现在越来越多的厂商都开始改进耳机设计，从而降低耳压。像：在耳罩上做裂纹、前后声腔导通设计等，为的就是使耳内外气压平衡，保证空气流通，减轻负压感。

不过以目前的技术还没办法完全消除主动降噪耳机对耳道的压迫感，这也是目前耳机厂商最大的难题之一。但是也有厂商另辟蹊径，用自适应降噪技术，其通过简测环境噪音，自动调节降噪等级，从而减轻耳道的压迫感。

降噪耳机真的可以保护听力？

最后就是大家都关心的，降噪耳机真的可以保护听力吗？先给结论，嘈杂的环境里开降噪更能保护耳朵听力。道理很简单，如果你不开启降噪，单纯使用音乐掩盖噪音，那势必需要调大音量，而过大的音量容易损伤耳朵内部结构，影响听力。降噪耳机的优势在于通过主动降噪技术抵消噪音，因此实际音量是不变的，更能维持在一个正常水平，自然对耳朵友好。

今天的降噪耳机物理知识就到这里。想想小编的高考已经过去好多年咯，不过这里还是希望正在高考的小伙伴继续加油，还有一天就结束啦。最后也祝今年的考生们都能金榜题名~