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声音的科学

发布时间 : 2023-03-27 14:45 发布者:七年级二十九班 裴家祺


“咚咚,咚……”下课铃响了,声音通过鼓膜转化为机械性振动,又通过耳蜗转化为神经冲动,最后通过大脑皮层内的听觉中枢,转化为了我们都能听见的声音。

那么,大家有没有好奇过:自然界中的声音,是什么样子的呢?

我们听见的声音,都是20Hz到20000Hz的声音。低于这个范围的叫做次声波,高于这个范围的叫超声波,这两种声音我们都是听不见的。顺带一提,由于生物发出声音是为了进行交流,所以能发出的声音比能听见的声音范围小。

话都说到这里了,声音除了传递信息到底有什么作用呢?大家也许听说过,人体的结石除了动手术以外,还能用一种名为“超声波碎石”的方法。这种方法通过聚焦,能直接与结石发生反应,避免了碎石效应,而不伤害到身体其他部分。由此可见,声音还能传递能量。

声波也是波,会与各种物品产生共振。具体什么是共振呢?是指一物理系统在特定频率下,比其他频率以更大的振幅做振动的情形。如果要更易懂一些的话,就是发出和玻璃杯一样的频率,玻璃杯就会碎裂。这一点不只是在音叉中体现,2005年,摇滚歌手JAMIE VEND-ERA受邀请在节目《流言终结者》之中,用他那未被放大的声音真的打破了一个红酒杯。这个事件如果说是不可置信,下面这个可就是触目惊心了。18世纪中期,一队拿破仑士兵迈着整齐划一的步伐,跨上了法国昂热市的一座大桥。但由于共振,大桥断裂了。从此之后,各国都有了这样一个规定:大队人马过桥时,便改为便步走。

共振这么厉害,自然也能作为武器。1890年,新西兰一艘名为“马尔波罗”号的帆船驶往英国,但是,船既没有到达目的地,也没有返回始发地—它失踪了。20年后,在远离“马尔波罗”号船航线的火地岛岸边,人们发现了它。船上的航海日记仍依稀可辨;船员虽已死亡,但仍各就其位;一个船员守在轮舵跟前,10个值班员都在各自的工作岗位上,6个船员在舱下休息,遗骸上仍有褴褛的衣服;船上其他物品,如食物、淡水也完好如初。后来,研究表明,他们正是死于海上风暴产生的次声。次声武器分为两种:使人精神错乱,失去战斗能力的和与器官共振,让人死去的。

尽管次声非常的危险,有关于它的研究却依旧如火如荼的进行着。

1986年4月的一天,法国马赛的一户居民正在吃饭,突然,一家20多口全部无声无息地悄然死去;与此同时,另一户正在田间劳作的10口之家也全部命归西天。没错,这个“连环杀人犯”正是次声武器。这次重大的事故,却只是由于法国国防部的一次次声波实验事故引起的。没想到,声波武器的危险如此之大。

“科学的进展是十分缓慢的,需要爬行才能从一点到到达另一点”丁尼生曾这么说过。在研究声波上,我们人类只是迈出了第一步,声波的发展和应用还需要我们不断的努力哩。

 



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