為什麼把海螺殼放在耳邊能聽到「大海的聲音」？
想必大家在兒時都有一個夢想，那就是親眼看看波瀾壯闊，碧濤萬頃的大海。在陽光明媚的天氣里，前往海邊，踩著沙灘上柔軟的沙子，無拘無束的散步，或坐下來玩堆沙子的遊戲。玩耍的累了，就坐在沙灘上，四仰八叉地發獃，看看天空和海鳥，真是愜意至極。待到黃昏來臨，和大海依依不捨地相別時，我們一定會帶些紀念品回去，睹物思景，回憶這段美好的時光。
莫非海螺中真的藏著「濤聲」？略顯遺憾的是，答案並不是如此，這種聲音其實來自我們當時身處的環境音——一種白噪音。
當然，有些人並不這麼認為。他們認為，這種「濤聲」即使不是海螺自帶的，那也是因為我們的血液流過耳朵而發出的聲音，是物理學中的共振原理所導致的。共振，即是說海螺外的介質的振動頻率與海螺內產生的振動頻率相互作用，將聲音放大了。所以我們將海螺放到耳朵上時，實際上是聽到了聲音增強後的血流聲。
如果這是真的，那麼血液流動的速度越快，聲音應該相應的加強才對。但有人做過實驗，運動之後，也就是讓血液流速加快之後，去聽海螺，「濤聲」並沒有跟平時聽到的有不同之處。所以這種說法是不成立的。
還有一些人認為，海螺里的「濤聲」是空氣在其中搗亂髮出的聲音。因為空氣在海螺渦輪狀的狹小空間中流動時，會使海螺本身產生微小的震動，從而導致「濤聲」的出現。如果按照這種說法，那麼有空氣的地方，海螺就會有「濤聲」。但有人嘗試著在有空氣又隔音的環境中用耳朵聽海螺，卻發現「濤聲」變小了。
其實，上邊的兩種說法都有對的部分，但並不全對。「濤聲」是因為共振，但和血液流動無關；空氣會讓海螺振動，卻和自身的流動無關。真正起作用的，就是環境背景中的白噪音。
那麼什麼是白噪音呢？平時我們怎麼沒有發現它的存在呢？實際上，白噪音自我們出生起就伴隨著我們而存在了，但因為它是低頻且均勻的聲音信號，人耳一般會忽略這種聲音。如呼吸、清風、細雨、鳥鳴、電子設備的轉動，以及遠方的鳴笛等等事物發出的聲音，它們混合在一起，就產生了包圍我們的白噪音。
所以，當我們將海螺口對著耳朵時，白噪音會被收攏到一個相對密閉的環境中，在海螺中不斷反射，產生共鳴，這就是我們聽見的「大海的聲音」。不同的海螺還會產生略有差別的聲音，甚至我們用空杯子遮住或徒手輕輕的捂住耳朵都會產生這種「濤聲」。而且，外界環境的聲音越大，海螺中的「濤聲」也就越大。大家不妨用雙手做一做這個實驗，根據手和耳朵的距離大小，以及手的形狀，聲音還會變得有所不同。
作者：藺亞丁
本作品為「科普中國-科學原理一點通」原創 轉載時務請註明出處
TAG:知識百科 |