人类的耳朵具有双耳效应和声定位能力。

想象一下，当我们走在路上时，听到了头顶的鸟儿在树梢间的叫声，即使无法透过浓密的树叶看见它，也可以大致知道鸟儿的距离。此时身后传来由远到近自行车铃铛声，我们并不需要回过头去看，便为它让开了道路。

什么是双耳效应

双耳效应是指声音到达左右耳的时间差和强度差，从而让人类能够确定声源的方向。

当声源在左侧时，声波会先到达左耳，后到达右耳，从而产生时间差。同时，声波在穿过头部时也会受到头部的遮挡和反射，导致声波的强度差异，从而让我们感知到声源在哪个方向。

在不依靠视觉的情况下，我们的耳朵和大脑仅从声音中也可以感知到声源的距离。

日常生活中我们可以用用长1.5-2.0米，直径25毫米的一根塑料硬管（或金属管）即可，将内部装满细沙后两端用废纸堵住，在火炉旁加热后窝成一个圆形，两管口相距250毫米左右。倒出管中的细沙，将管口打磨光滑，用布条将管挂在试听者的两耳旁。试听者紧闭双眼，耳贴管口，助手用一细木棒轻击管的任意部位，试听者皆能准确地判断出敲击处的位置，这就是双耳效应。

通常来说，人类对于距离的感知是非常不准确的。

大约以一米处为分界点，当小于这个距离时，人对声源的感知距离往往高于实际距离，而当声源与人的距离大于一米时，声音的距离是被低估的。

时间差效应

如果左耳先听到声音，那么听者就觉得这个声音是从左边（先听到声音的耳的一侧方向）来的，反之亦然。这种现象我们称为左右之间的时间差效应。

时间差效应是我们听觉辨别声源方位（发出声音的位室）的重要根据之一。

时间差效应的原理

耳在头的两侧，如果一个声音来自听者正前方（中轴线），那么这个声音到达两耳的距离是相等的，因此，听者就觉得这个声音出自正前方；如果这个声音来自听音人的左例，那么左耳就比右耳先听到这声音，于是听者便觉得声音出自前方的左侧。

换句话说，如果声源偏离正前方中轴线的角度越大，左耳比右耳的听音时间差就越大。

有人可能会问，双耳在人头的两例，人头直径大约20cm，声音在常温情况下每秒钟速度是344m，那么一个偏离人头前正方的声音到达两耳的时间差是非常微小的，人耳能分辨出来吗?

值得怀疑。但是实验和实践证明，怀疑是没有道理的。

声强差效应

当声源在距离听众不远的地方时，两耳之间的声级差异较大。

当声源距离头部一米以内时，如果这个声源位于头部的两侧，声源的距离变化会导致ILD变化高达20分贝，但是，如果声源位于听众的正前方，此时由于声源到左耳和右耳的路径对称，ILD的数值很小，因此无法提供距离信息。

如果声源和听众的距离超过一米，ILD变得大致独立于源距离。而对于ITD来说，它在接近听众时随着声源距离而变化的程度不如ILD剧烈，因此对距离判断的贡献较小。

声强差效应也是我们听觉辨别声源方位助重要根据之一。

声强差效应的原理

如果一个声音来自听者正前反正前方的中轴线上，那么，声音到达双耳的声音大小是一样的，于是听者就觉得这个声音处在前方；倘若声音来自听者人的左侧，听者人就觉得声源偏左。

总结

双耳效应在生活中的应用无处不在，尤其在声学厅堂中使用的更为频繁。

这也是为什么声学设计师在保证厅堂常规的混响时间满足后，还会利用舞台上的传声器、放大器、扬声器等电声声学来丰富声音，原因就是这样可以使人们双耳听到的声音更具有立体感。