為什麼從海螺裏能聽到海浪聲?
海螺是一個非常容易引起共振的物理系統,開口小,裏面的空間曲曲彎彎,充滿了空氣。我們把耳朵放在海螺上,海螺與外界噪音形成共振,就能聽到類似海浪的聲音。
很多人在小的時候都會把海螺放在耳邊,來傾聽“大海的聲音”,那麼,海螺裏為什麼有大海的聲音?
先説兩種一直存在的誤解:
第一種是海螺放大了人耳朵周圍血管裏面血液流動的聲音,這個説法聽起來似乎有點道理,但是,我們在運動後在聽海螺的聲音變化並不大,所以這種説法是不成立的。
第二種是因為海螺裏面結構負載空氣在海螺裏面流動,就產生了聲音。事實上,我們把海螺從耳朵旁拿開一點點,似乎聽到的波濤聲還大了一點。這就説明,並不是空氣的流動使得海螺發出了波濤的聲音。
海螺裏面大海的聲音到底是怎麼來的呢,這裏我們就要講到一個物理現象了,叫做共振。所謂共振,就是某一個物體會這一個特定頻率下,比在其他頻率下作更大的振動。一個有名的例子可以説明共振現象,士兵們在橋上步行,如果步行節奏一致,發生了共振,那橋就會搖擺,甚至倒塌。
我們從海螺、杯子等等共鳴腔中聽到的聲音,其實並不是它們自己發出的,而是環境中的風聲雨聲讀書聲、喧譁聲、裝修聲、汽車聲、火車聲等等聲音進入共鳴腔後被共鳴腔選頻過濾後的結果。海螺是一個非常好的,容易引起共振的物理系統,開口比較小,裏面的空間曲曲彎彎,充滿了空氣。外界環境中或多或少都有一些噪音,於是海螺就能與之形成共振。此時,我們把耳朵放在海螺上,就能聽到聲音了,但是如果100%安靜,從海螺裏就聽不到“大海的聲音了”。
其實不僅僅是海螺捕獲外界的聲音,如果我們找一個找個瓶子或者罐子放在耳朵邊上,有一些也是能聽到波濤聲。海螺裏的波濤聲,就是一種共振的物理現象,其實是周邊環境的噪聲,聽起來恰好像波濤聲而已。
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