噪音,就是雜亂無章、聽了叫人不舒服的聲音,比如機器的轟鳴聲、飛機的尖叫聲、汽車的喇叭聲等等。在物理學裏,噪音的強弱通常用分貝來表示。噪音共分7個等級,從零開始,每增加20分貝,就增加一個等級。當噪音在0~20分貝時,我們感覺很靜;20~40分貝時,也是安靜的;超過45分貝的聲音就會幹擾人睡眠;80分貝的噪音會使人感到吵鬧、煩躁;超過90分貝,就會影響人的健康;100分貝的噪音會影響人的聽力;120分貝的噪音可以使人暫時“耳聾”;在幾米以內聽到140分貝以上的噪音,人會變成聾子,甚至可能突然發生腦溢血,或者心髒停止跳動。有人做過調查研究,長期生活在60分貝的噪音中,會使人感到心慌和厭倦,人的工作效率降低。長期生活在85~90分貝噪音下的人會患噪音病,出現頭昏腦脹、失眠多夢、全身乏力、食欲不好、記憶力減退等症狀。下麵的調查數據,令人信服地說明了噪音的危害:一個噪音為94~106分貝的車間,有4.5%的人耳聾,38%的人耳鳴,30%的人失眠,36%的人記憶力減退。所以說噪音也是一種汙染。還有人把噪音比作殺人不見血的軟刀子,這話絕不過分。由於工業生產的過於集中,交通擁擠,噪音源增多,噪音已經成了一種比較嚴重的公害。有的國家把噪音列為環境公害之首,想方設法加以消除。
為消除噪音,人們想了許多辦法。
一種立即見效的方法是控製噪音源。比如,在城市鬧區,禁止各種車輛鳴叫高音喇叭,利用減振消聲的辦法使各種噪音源發出的噪音減至最小。但無論對噪音源怎樣控製,生產活動總要產生大量的噪音,這就得采用隔聲方法了。現在各種高效能的隔音材料、設備正在研製中。有一種隔音夾層玻璃已被使用。通過這種玻璃,噪音可減少27分貝。安裝上這樣的玻璃,基本上可以避免室外噪音的幹擾。在法國巴黎近郊有一條很熱鬧的街,汽車川流不息,晝夜不停,人們在街上相互交談都很困難。後來,人們在車行道和人行道之間修建了350米長、4米高的玻璃牆,收到了較好的隔聲效果。
現在科學家們正研究一種更有效的消聲法,那就是“以毒攻毒”的方法,用聲音消除噪音。假如能有一種聲音,它與要消除的噪音在強度上、頻率上完全一樣,但在振動方向上是相反的,那麼,在這兩種聲音同時作用之下的空氣,所受到的拉力和壓力相等,空氣分子不發生振動,從而達到消除噪音的目的。從理論上說,這種方法簡單,但實現起來卻比較困難。不過相信有朝一日,用聲音消滅噪音是會實現的。那時,我們會生活在一個十分安靜的環境裏。
水杯編鍾
“編鍾”是我國古代樂器中的一種,這種鍾一套共有10幾口,大小依次排列著,所以叫做“編鍾”。
一套編鍾為什麼要有大小不同的鍾呢?這正是為了要它們發出不同音調的聲音來。我們知道物體在單位時間裏振動的次數越多即頻率越高,聲音就越尖,或者說音調越高。而頻率的高低,又決定於物體的質量、幾何形狀和大小。
大編鍾頻率低,發音洪亮而低沉;小編鍾頻率高發音清越而高亢。每口鍾代表一個音調,這樣就能奏出優美動聽的曲子了。
我們可以根據這個道理,自己做一套“水杯編鍾”。弄一套質料和大小相同的玻璃杯,在杯裏深淺不同地盛上水,按水的多少順次排列,一套“水杯編鍾”就做成了。隻要拿一隻筷子,就可以隨心所欲地敲出你喜愛的曲子來。
所有的樂器能奏出高低不同的音調來,都是因為振動頻率不同決定的。如果你撥弄過樂器,你一定知道細弦發出的聲音比粗弦高,緊弦發出的聲音比鬆弦高,弦越短,振動頻率越快,聲音也就越高。很多樂器,如二胡、豎琴、小提琴就是利用各種不同的弦變化出各種聲音來。
“超聲”和“超音”
“聲”和“音”難分難解,如果仔細琢磨一下,它們是“發生”和“接收”的關係:由一方發出了“聲”,另一方感受到“音”的大小和高低。那麼“超聲”和“超音”是不是一回事呢?
“超聲”和“超音”是截然不同的兩回事,原因是它們省略了兩個關鍵的字:“超聲”應該說是“超聲波”,而“超音”應該說是“超音速”。