소리는 에너지가 공기 입자를 타고 진동하며 퍼진다.
마치 수면에 돌을 던졌을 때 물결이 퍼져나가는 것처럼
소리 에너지도 공기 중에 비슷한 동심원을 그리며 퍼져 나간다.
사람이 그같은 파동을 감지해서, 그 속에 담긴 의미를 이해하고,
그 때문에 기뻐하고 분노하고 슬퍼한다는 것은 아무리 생각해도 신기한 일이다.
인체 여러 기관의 기능 어느 하나 신기하지 않고 오묘하지 않은 게 없지만,
물리적 파동을 의미로 변환시켜 이해하는 귀의 기능이야 말로
그 중 가장 오묘하고 경이로운 것 같다.
먼저 사람이 말을 알아듣는 과정을 살펴보자.
귓바퀴는 외부의 소리를 집중시키며,
이렇게 모아진 소리는 귀 안으로 들어가 고막을 진동하게 된다.
고막은 탄력이 뛰어난 아주 얇은 막으로 공기 입자의 미세한 진동까지 감지할 수 있다.
사람이 말을 알아듣는 것도 따지고 보면 소리 에너지가 고막을 진동시키는 방법에 좌우된다.
고막 안쪽, 중이(中耳)에 있는 이소골(아주 작은 세개의 뼈로 구성)은
오디오의 앰프와 같아서, 소리를 증폭하는 역할을 한다.
이렇게 증폭된 소리는 다시 내이(內耳)에 있는 달팽이관으로 전달되며,
이 속에 있는 수만개의 미세한 ‘유모세포(hair cell)’는 음파라는
물리적 에너지를 전기 신호로 변환시키는 역할을 한다.
이 세포가 노화 등의 이유로 감소하거나 손상되면
소리가 들려도 그것을 감지하고 이해할 수 없게 된다.
한편 달팽이관에서 변환된 전기 신호는 다시 청(聽)신경을 통해 뇌로 전달되며,
뇌에선 그같은 전기 신호를 해석해서 소리의 의미를 알아낸다.
예를 들어 “엄마”라고 말할때 발생하는 음파가
달팽이관에서 ‘1234’란 전기신호로 바껴 뇌에 전달되면,
뇌는 ‘1234’를 ‘엄마’란 의미로 이해하게 된다.
따라서 아기가 말을 배우는 것은 1234란 신호는 엄마, 2345란 신호는 아빠,
1122란 신호는 할아버지란 식으로 특정 전기신호를 암기하는 과정이다.