在聲音的世界裏常常會出現許多奇妙的現象:
激烈的炮火聲震四方,在幾百千米之外都清晰可聞,可是有人在炮火聲的近處卻發現異常寂靜,幾乎聽不到槍炮聲。
北京天壇裏有一個著名的“回音壁”。誰都知道,兩個人低聲耳語,相隔幾米遠就聽不到了。而在回音壁前,相距幾十米遠都能聽得一清二楚,這就不能不讓人感到神奇了。
一個人站在廣袤千裏的平原上大聲呼喊,是聽不到回聲的;一個人站在高樓林立的大馬路上呼喊,同樣聽不到回聲。可是如果一個人站在寂靜的山穀中呼喊,他不僅可以聽到響亮的回聲,而且感到應聲四起,此起彼伏。
在萬人大禮堂裏,無論坐在哪個位置的人都能聽到主席台上的人的講話聲,這裏麵有什麼奧秘呢?
世界上已發現有100多處地方有響沙,並且各有各的特色,沙子怎麼會發出動人的聲響呢?
海豚的視覺很弱,而且沒有嗅覺器官,但是它卻可以在海水中自由生活,而且能做出一些高難度的動作,它靠的是什麼呢?
被針刺瞎了雙眼的蝙蝠依然能敏捷自如地飛翔,這是為什麼呢?
對於以上現象,你是否感到疑惑與好奇呢?通過本章的閱讀,將為你揭開現象背後的本質或探究現象中尚未解開的謎團。
100多年前,德國和法國在法國某地發生了戰鬥。激烈的炮火聲震四方,在幾百千米之外都清晰可聞。可是有人來到離前線並不太遠的巴黎市郊,卻發現這裏異常寂靜,幾乎聽不到槍炮聲。
無獨有偶,20世紀初,荷蘭一座軍火庫突然爆炸,驚天動地的轟響,驚擾得千裏之外的城鄉雞犬不寧,可是離出事地點隻有幾百千米的一些地方的居民,卻不知道爆炸這回事,因為他們根本就沒有聽到爆炸聲……
據說,在第一二次世界大戰期間,也曾發現過此類奇異現象。
震天的巨響,近處沒聽到,遠處卻聽得清,豈非咄咄怪事?為了解開這個謎,科學家進行了深入的分析和研究,最後終於搞清楚,原來這種現象的發生,是地球大氣層一手造成的。
大家知道,在地球周圍裹著厚厚的大氣層。很早人們就發現,大氣層各處的溫度是不同的。一般說來,離開地麵越高,它的溫度就越低。但是,當高度超過10千米時,情況卻發生了變化:從10~50千米這個範圍內,高度越高,溫度也就越高。聲波有個古怪的“脾氣”,它在溫度高的地方跑得快,而在溫度低的地方跑得慢。因此,聲波在不同高度的大氣層中的傳播速度也就不同:在大氣下層,速度隨高度的增加而減小;在大氣上層,速度卻隨高度的增加而增大。
如果我們把一隊短跑運動員,按照他們的速度大小由高到低並列排成一行的話,那麼起跑以後,他們就不會再保持原來的水平線,而是逐漸發生彎曲,形成一條由速度高彎向速度低的弧線。同樣的道理,在大氣層中傳播的聲波,由於在不同高度上速度不同,傳播路線也要發生彎曲:在大氣下層向上彎曲,而在大氣上層要向下彎曲,這種現象叫做聲音的彎射。