Plooientruc

Karel Knip

Een oud AW-probleem is opgelost. Of beter gezegd: gekwantificeerd en goed beschreven en nu beter te verdragen.

Het probleem is dit: men loopt in de duinen of ergens anders waar nachtegalen zingen en hoort een nachtegaal zingen. Of een fitis, als er ook fitissen zitten die zingen willen. Altijd wil men dan zo'n vogel behalve beluisteren ook bekijken. Maar meestal lukt dat niet.

Het bepalen van de richting in het horizontale vlak, de vraag of de vogel wat meer naar links of naar rechts zit, eerder zuidzuidwest dan zuidwest, kortom het bepalen van zijn azimut, is niet de grootste moeilijkheid. Het azimut wordt met een precisie van een paar graden gevonden dankzij het minieme tijdsverschil waarmee een geluid van een verre bron in het linker en rechter oor arriveert. Het probleem zit hem in het vinden van de hoogte, de elevatie, van de geluidsbron. Dat gaat factoren minder nauwkeurig. Prof.dr. M. Minnaert, die hier straks nog een keer genoemd wordt, heeft er in deel twee van ‘De natuurkunde van ’t vrije veld’ al op gewezen: het is geen sinecure om de leeuwerik te vinden die hoog aan de hemel zingt. Hij laat in het midden hoe een mens er überhaupt in slaagt te hoogte van een geluidsbron te vinden maar lijkt te suggereren dat men onbewust zoekt naar de richting van waaruit het geluid het hardste klinkt.

Zes weken geleden werd in deze krant in een interview met de Nijmeegse hoogleraar John van Opstal uit de doeken gedaan hoe het precies zit. Mensen en hun medezoogdieren bepalen de elevatie van een geluidsbron met behulp van de typische plooien in hun oorschelp. Die zitten er speciaal voor de geluidslokalisatie. Binnenkomende geluidsgolven weerkaatsen tegen de plooien waarbij, afhankelijk van de hoogte, bepaalde frequenties worden verzwakt of verstrekt. De hersenen hebben de hoogteafhankelijkheid leren kennen. Lees het zelf na, het interview door Berber Rouwé staat op internet.

’t Is secuur genoeg onderzocht, maar toch meende de AW-redactie dat de plooien er in de eerste plaats zaten voor de stevigheid. Oren zonder plooien, denk aan het tamme varken en het hangoorkonijn, willen niet goed uitstaan en dat is onmiskenbaar het eerste wat het oor moet doen: uitstaan. Vergroot de oorschelp door er een hand achter te houden en merk op hoeveel dat scheelt.

In een nieuw interview verdedigt Van Opstal zijn plooien niettemin met vuur, het oorkraakbeen is, denkt hij, ook ongeplooid heel stevig. Hij voegt spontaan zoveel details over het functioneren van de plooien aan toe dat men zich al gauw gewonnen geeft. Hoe de elevatieschatting zwaar te lijden heeft van de aanwezigheid van een hoed op het hoofd. Hoe van een volkomen zuivere toon de elevatie helemaal niet te bepalen is omdat de plooientruc alleen werkt voor breedbandig geluid, dat is geluid dat uit een breed frequentiespectrum bestaat. En dat de ene zingende vogel makkelijker gevonden wordt dan de ander omdat hij breedbandiger zingt.

Van Opstal wist àlles en daarom werd hem gelijk maar gevraagd wat je hoort als je luistert naar het ruisen van de zee dat opklinkt uit een schelp of plastic koffiebeker die je tegen je oor houdt. Het oeroude experiment wordt vreemd genoeg niet door Minnaert genoemd. De meeste internetbronnen houden het erop dat je je bloed hoort stromen, maar de amateuronderzoeker toont snel aan dat dat onzin is. Is er er geen enkel omgevingsgeluid dan klinkt er ook niets uit de schelp. En als men het bloed eens flink aan het stromen zet door wat kniebuigingen te maken dan ruist de zee in de schelp echt niet harder. De schelp is een resonantie-koepel die een deel van het omgevingsgeluid versterkt en de rest wegfiltert.

Mèt de AW-redactie was Van Opstal van oordeel dat mensen met flaporen beter horen dan de mensen die hun oren zo benauwd tegen het hoofd dragen, al hebben die laatste onder het fietsen misschien weer minder last van het gegons dat de rijwind opwekt. De hinder van de rijwind is overigens weg te nemen met de handige antigonskapjes waarvoor Thomas W. Buschman uit Ohio in 1998 octrooi aanvroeg – een oud AW-idee dat te lang in portefeuille is gehouden.

Vogels hebben geen oren omdat die de gewenste stroomlijn zouden verstoren maar ook omdat daarin natuurlijk ondraaglijk gegons zou optreden. Wat weer de vraag oproept wat de vliegende vleermuis te verduren heeft en of zijn echolokatie niet lijdt onder het gegons. Nee, denkt Van Opstal, daarvoor is de frequentie van die echolokatie te hoog.

Er was geen vraag die hij weigerde te beantwoorden. Zo kwamen opeens de oudemannenoren ter tafel. Beweerd wordt dat oren, in het bijzonder mannenoren, nooit ophouden met groeien en dat mensen aan het eind van een lang leven zitten opgezadeld met oren die wel één of twee centimeter groter zijn dan in hun puberteit. Denk aan de oren van markante mannen als Boer Koekoek, Max van der Stoel, Joop den Uyl en Johan Scheps.

Het is waar, zegt Van Opstal, oren groeien door. Bij nader inzien blijkt de British Medical Journal er op 23 december 1995 expliciet bij te hebben stilgestaan. Een Britse huisartsenorganisatie besloot de vraag eens te onderzoeken en een aantal huisartsen heeft een tijdlang van alle passerende patiënten oorlengte, leeftijd en sekse genoteerd. Statistische verwerking van de metingen toonde aan dat het mensenoor vanaf de puberteit doorgroeit met ruim 0,2 mm per jaar, net zo goed bij vrouwen als bij mannen trouwens. Er is academische kritiek gekomen op het artikel van James Heathcote, 't kon immers ook zijn dat mensen met grote oren langer leven, maar zijn werk is ten slotte onweerlegbaar bevestigd.

En Van Opstal wil ook niet uitsluiten dat het doorgroeien een functie heeft. Het zou best kunnen zijn dat het uitdijen van het oor compenseert voor de achteruitgang van het gehoor, het verlies aan hoge tonen, dat bij alle oude mensen optreedt. Het doorgroeien zou een goede plooien-lokalisatie in stand kunnen houden. Ja, Van Opstal zou het best in zijn laboratorium willen onderzoeken. Als zich voldoende gezonde oudere lezers met een normaal gehoor bij hem melden kan hij aan de slag.

Het e-mailadres is j.vanopstal@donders.ru.nl