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As ondas mecânicas requerem um meio elástico para se propagarem. A velocidade c_s = (K/) depende da rigidez e densidade do meio: no ar (K = 1,4×10 Pa, = 1,2 kg/m³) c_s 340 m/s; em água (K = 2,2 GPa, = 1000 kg/m³) c_s 1480 m/s. Esta diferença do fator 4 tem consequências profundas para os sistemas auditivos aquáticos e aquáticos. terrestre.

A impedância acústica Z_a = ·c_s é o fator chave na reflexão/transmissão nas interfaces: o coeficiente de transmissão T_ac = 4ZZ/(Z+Z)² cai drasticamente quando Z >> Z ou vice-versa. Na interface água-ar, Z_água/Z_ar 3570, então T_ac 0,001 apenas 0,1% da energia sonora passa entre os dois meios. O ouvido dos mamíferos terrestres possui o estribo martelo-bigorna como transformador de impedância para compensar essa perda.

A faixa audível varia muito entre as espécies: humanos 20 Hz 20 kHz, cães até 65 kHz, morcegos 1200 kHz, baleias 10 Hz 30 kHz. O limite superior f_max c_s/(2·d_cell) está ligado à velocidade de processamento das células ciliadas; o limite inferior do tamanho do aparelho auditivo (comprimento da cóclea ou membrana).

O efeito Doppler f_obs = f_src · c_s/(c_s ± v_src) permite estimar a velocidade relativa de uma fonte. Os morcegos emitem pulsos e analisam o deslocamento Doppler do eco para medir a velocidade da presa: uma mariposa a 5 m/s produz um deslocamento de f/f v/c_s 1,5%, detectável graças à resolução espectral ultrafina de sua cóclea especializada.

A diferença de tempo interaural ITD = d·sin()/c_s é a principal chave para a localização horizontal do som. Com d 0,18 me = 90°, ITD_max 530 s em humanos. O sistema auditivo detecta diferenças tão pequenas quanto 10 s ( 1°), exigindo correspondência de sinais neurais com precisão de décimos de microssegundo no núcleo olivar superior.

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