Sammantaget visar forskning att detta örondelande brus har samma frekvens som hos ett gråtande barn och ett mänskligt skrik, vilket indikerar att dessa ljud är bundna till överlevnad. Till exempel kan personer som är anpassade till dessa frekvenser rädda ett gråtande spädbarn förr och förbättra barnets livslängd.
En studie har föreslagit att formen på våra öronkanaler, såväl som våra egna uppfattningar, är skylden för vårt oro över skrämmande ljud.
Studiens deltagare bedömde sitt obehag till olika obehagliga ljud, till exempel en gaffel som skrapade mot en tallrik eller pyroxor. De två ljuden som bedömdes som de mest obehagliga, sa de, var naglarna som repade på en svart tavla och en bit krita som rann mot skiffer.
Forskarna skapade sedan variationer av dessa två ljud genom att modifiera vissa frekvensområden, ta bort de harmoniska delarna (eller andra konkordanta toner). De berättade för hälften av lyssnarna den verkliga källan till ljuden, och den andra hälften att ljuden kom från bitar av modern musik. Slutligen spelade de upp de nya ljuden för deltagarna, medan de övervakade vissa indikatorer för stress, såsom hjärtfrekvens, blodtryck och hudens elektriska ledningsförmåga.
De fann att de stötande ljuden förändrade lyssnarnas hudkonduktivitet avsevärt, vilket visade att de verkligen orsakar en mätbar, fysisk stressreaktion.
De mest smärtsamma frekvenserna var inte de högsta eller lägsta, utan i stället de som låg mellan 2 000 och 4 000 Hertz. Det mänskliga örat är mest känsligt för ljud som faller inom detta frekvensområde, säger studieforskaren Michael Oehler, professor i medie- och musikhantering vid Macromedia University of Applied Sciences i Tyskland.
Oehler påpekade att formen på den mänskliga öronkanalen kan ha utvecklats för att förstärka frekvenser som är viktiga för kommunikation och överlevnad. Således är en smärtsamt förstärkt svarta tavlan bara en olycklig bieffekt av denna (mestadels) fördelaktiga utveckling. "Men detta är egentligen bara spekulation," sa Oehler till Live Science 2011, då forskningen presenterades vid ett möte för Acoustical Society of America. "Det enda vi definitivt kan säga är var vi hittade de obehagliga frekvenserna."
Lyssnarna i studien, sade Oehler, betygsatte ett ljud som trevligare om de trodde att det drogs från en musikalisk komposition. (Även om detta inte lurade deras kroppar, eftersom deltagare i båda studiegrupperna uttryckte samma förändringar i hudledningsförmåga.) Implikationen är alltså att svarta tavlan kanske inte irriterar människor så mycket om de inte redan trodde att ljudet var otroligt irriterande.
Hjärnplockningar
En annan studie, publicerad i Journal of Neuroscience 2012, avslöjar vad som händer i hjärnan när människor hör skrämmande ljud. Resultaten tyder på att fingernagel-tavlan ljudet utlöser en uppåtriktad kommunikation mellan en region i hjärnan som är involverad i hörseln och en annan region i hjärnan som är involverad i känslor.
I studien lyssnade 13 deltagare på 74 ljud, inklusive naglar på svarta tavlan och gnället av elverktyg, och betygsatt dem efter deras behaglighet. Forskare använde funktionell magnetisk resonansavbildning (fMRI) för att undersöka hur deltagarnas hjärnor svarade på ljuden.
När deltagarna hörde ett obehagligt ljud fanns det en interaktion mellan hörselbarken, som bearbetar ljud, och amygdala, som bearbetar negativa känslor.
"Det verkar som om det är något mycket primitivt sparkar in," sa forskar Sukhbinder Kumar, en forskare vid Newcastle University, till Live Science år 2012. "Det är en möjlig nödsignal från amygdala till hörselbarken."
Dessutom, desto mer averse ljudet, desto större är aktiviteten mellan dessa två hjärnregioner, säger forskarna. Några av de mest obehagliga ljuden, enligt deltagarnas betyg, inkluderade en kniv på en flaska, en gaffel på ett glas och krita på en svart tavla. De trevligaste ljuden inkluderade flödande vatten, åska och ett skrattande barn, fann de.
Frekvenser mellan 2 000 och 5 000 Hertz visade sig vara obehagliga - ungefär samma frekvenser som 2011 års forskning. "Detta är det frekvensområde där våra öron är mest känsliga," sade Kumar. Anledningen till en sådan känslighet förstås inte exakt, men detta intervall inkluderar ljudet av skrik, som människor tycker i sig obehagligt, sade han.
Ig Noble Prize
En studie som undersöker skingrade ljud vann 2006 Nobelpriset, utdelat av Society for Improbable Research. För studien, som publicerades 1986 i tidskriften Perception & Psychophysics, spelade forskare in ljudet från ett trädgårdsverktyg som skrapade över en svart tavla. Då forskade forskarna med inspelningen och tog bort de höga, mellersta och låga frekvenserna från olika inspelningar.
Efter att ha spelat de modifierade ljuden till frivilliga, fann forskarna att att ta bort de höga frekvenserna inte gjorde ljuden trevligare. Snarare, genom att eliminera de låga och mellanfrekvenserna för ljudet gjorde ljuden mer tilltalande, lärde de sig, enligt Medical Press.
Dessutom är varningskriket från en schimpans liknande ljudet av naglar på en svart tavla, fann de. Kanske har människor en medvetslös reflex till det här ljudet på grund av dess obehagliga likhet med ett varningssamtal, sa forskarna till Medical Press.
