正文 第5章 為什麼耳朵貼到保溫瓶口能聽到嗡嗡聲(1 / 1)

你有這樣的經驗嗎?把空保溫瓶、空瓶子或空水杯等空容器的口挨近耳朵,就會聽見裏麵嗡嗡響。這嗡嗡聲是從哪裏來的?這些空容器裏並沒有發聲的聲源呀!

原來,這是聲學上的一種“共鳴”現象。

聲波是空氣的波動,它是空氣一疏一密的變化,以一定的速度從聲源向四麵八方傳播。

每秒鍾疏密變化的次數叫做“頻率”。相鄰的兩個密部或疏部之間的距離叫“波長”。聲音的頻率越高,波長越短,聽起來音調越高。

如果兩個相隔比較近、固有頻率相同或者接近的物體,隻要讓其中的一個發聲,那麼另一個也會跟著發聲,並且聲音會得到增大,這種現象叫做聲音的共鳴。

事實告訴人,幾乎所有容器裏的空氣(叫做空氣柱),都會同發聲物體共鳴。把一個發聲物體放在容器的口上,如果頻率或波長適當的話,那麼空氣柱就會起共鳴,並使聲音大大加強。

根據聲學家的研究,當聲音的波長等於容器裏空氣柱長度的四倍,或者三分之四,五分之四……的時候,傳入容器後就能引起共鳴。我們常用的保溫瓶內部深度大約是30厘米。因此,波長是120厘米,40厘米,24厘米等的聲音傳到瓶裏,都會產生共鳴。

我們周圍存在著各種波長的聲音:人和動物的聲音,機器和車子的聲音,風和流水的聲音…

…,隻是有的比較響可以聽得見,有的比較弱不容易聽見罷了。在這許多聲音裏,總有可以引起各種容器共鳴的聲音。就是比較弱的聲音,經過共鳴也會得到加強,從聽不見的聲音,經過共鳴也會得到加強,從聽不見的聲音變成可以聽見的聲音。所以,無論什麼時候,在空容器口總能聽到連綿不斷的嗡嗡的聲音。

小的容器,裏麵的空氣柱比較短,引起共鳴的聲音的波長也短,所以嗡嗡聲的音調比保溫瓶發出的高。

利用聲音的共鳴現象,可以增強聲音的音響效果。比如,各種弦樂器,除了發聲部分以外,都配有大小、形狀以及材料質地不一的共鳴箱,使樂器演奏出來的樂曲美妙動聽,所以人們有時把共鳴箱叫做助音箱。

關於聲音的共鳴現象,還有個有趣的故事:唐朝時,洛陽有個和尚廟,廟裏有一個大磬。一天夜裏,磬突然響起來了。廟裏的和尚大驚,還以為是鬧鬼了呢!竟被嚇病了,連日臥床不起。

有一天,和尚的一個好朋友去看他,聽他把情況介紹以後,就用銼把磬銼動幾處,半夜裏磬就不響了。

廟裏的磬之所以在半夜響起來,是因為磬和遠處發出的某種聲音發生了共鳴。若想叫廟裏的磬半夜裏不響,就得設法使磬的固有頻率與遠處聲音的頻率錯開。用銼把磬銼動幾處,改變了磬的固有頻率,與遠處聲音的頻率拉開了,磬自然就不響了。