大多数人会将这种令人起鸡皮疙瘩的声音与“刺耳”和“尖锐”等词联系起来。但真正让我们感到不适的并非声音的尖高音。一项可追溯至1986年的研究（当时还在使用黑板）发现，西北大学的科学家们通过移除指甲刮黑板录音中的不同频率来检验这一理论。科学家Randolph Blake、D. Lynn Halpern和James Hillenbrand请受试者根据令人不悦的程度对一系列单独的声音进行评分。他们发现，移除声音中的高频部分并不会降低其令人不悦的程度。相反，当他们移除声音中频或低频部分时，受试者的评分比保留所有频率时更为正面。
多年后，2011年，奥地利和德国的音乐学家Michael Oehler和Christoph Reuters发现，最令人厌恶的频率介于2000至4000赫兹之间，这个范围是我们耳朵对声音放大最显著的区域。Oehler和Reuters与24名受试者进行了一项研究，其中没有一位是专家或专业音乐家。每位受试者随机听八种声音，并将其评分从1到6（1=最悦耳，6=最令人不悦）。这八种声音都是指甲刮黑板声音的修改版本——科学家们在每种刺激音中移除频率或改变音调和音高。
科学家们还在研究中考虑了生理反应，通过测量受试者在听录音时的皮肤电导、心率和呼吸情况。最后，他们分析了心理因素，区分了了解声音来源的受试者和不了解的受试者。A组受试者知道声音来源于指甲刮黑板的录音，而科学家们告诉B组受试者，这些录音是音乐作品的一部分。Oehler和Reuter发现，在研究过程中，两组受试者的生理反应没有显著差异。差异在于评分，如果受试者知道自己听到的是指甲刮黑板的声音，评分会更严厉。
但这并非意味着我们对声音的厌恶完全是后天形成的。移除2000至4000赫兹之间的频率仍然能让令人不快的噪音稍微更容易忍受一些。
“我们的耳朵对这个频率范围的声音非常敏感，”Oehler说道。
约翰·麦克德莫特（John McDermott），麻省理工学院脑与认知科学系的科学家兼教授，在2012年进行研究时进一步分析了这一课题。他补充说，声音中最令人厌恶的两个方面是“尖锐度”——由高频引起——和“粗糙度”——由频率强度波动引起。由于之前的科学家已经发现高频对指甲刮黑板的声音的令人不悦程度没有贡献，麦克德莫特将声音从“粗糙度”方面进行研究。麦克德莫特解释说，指甲快速抓住又松开黑板表面的过程会产生特别粗糙的声音。他发现，在每秒约20至200赫兹的速率下，个别声音的波动会产生最粗糙的噪音。
对我们来说幸运的是，学校们继续用现代化白板取代教室里过时的黑板，所以我们可能会用新的恐惧来取代对指甲刮黑板声音的恐惧：那就是“马克笔刮白板”的声音。
此报道由西北大学梅迪尔新闻学院合作制作。
