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海螺裡面為什麼會聽到海浪的聲音

生活 更新时间:2024-08-25 08:58:14

大海一直都是喜歡旅行的朋友所向往的“聖地”。吹着海風,踏着海浪,身披晚霞,傾聽海的聲音,是一件惬意又美好的事情。

很多人到海邊遊玩時,喜歡撿一些海螺或者買一些海螺回家,據說海螺裡能聽到海的聲音。這樣,把海螺帶回去,自己在家也能聽聽海的聲音,想想就很美好。

但是,醒醒吧!那不是海的聲音,你聽見的隻是共振産生的聲音。

海螺裡面為什麼會聽到海浪的聲音(海螺裡沒有大海的聲音)1

那麼到底是什麼東西産生了共振呢?

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血流聲or氣流聲?

網上流傳着不同的說法,有說海螺裡的聲音其實是我們的血液流過耳朵時發出的聲音,我們平時聽不到這種聲音,是因為海螺内産生了共振。也就是說海螺外的介質振動頻率與海螺内産生的振動頻率相互作用,将聲音放大了。所以我們将海螺放到耳朵上時,實際上是聽到了聲音增強後的血流聲。

但這種說法很快就被推翻了,按照這種說法,當我們血液流速加快之後,海螺内的聲音應該會增強,可是,經過試驗可知,當人在劇烈運動過後,再聽海螺裡的聲音,發現并沒有什麼變化,所以,該說法不成立。

海螺裡面為什麼會聽到海浪的聲音(海螺裡沒有大海的聲音)2

還有一些人認為,海螺裡的“濤聲”是空氣在其中流動發出的聲音。因為空氣在海螺渦輪狀的狹小空間中流動時,會使海螺本身産生微小的震動,從而導緻“濤聲”的出現。

但如果按照這種說法,那麼有空氣的地方,海螺就會有“濤聲”。但有人嘗試着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。

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海螺裡的聲音究竟是什麼呢?

其實,上述兩種說法都有一定道理,但不完全對,“濤聲”是因為共振,不過産生共振的并不是血液流動的聲音,而是環境背景中的白噪音。

白噪音是什麼呢?白噪音是指一段聲音中的頻率分量的功率在整個可聽範圍(0~20KHZ)内都是均勻的,也就是振動頻率均勻的聲音。由于人耳對高頻敏感,這種聲音聽上去是很吵耳的沙沙聲。

白噪音是一種功率頻譜密度為常數的随機信号或随機過程。換句話說,此信号在各個頻段上的功率是一樣的,就像白光是由各種頻率(顔色)的單色光混合而成,因而這種具有平坦功率譜的聲音信号也被稱作是“白色的”,即白噪聲。

海螺裡面為什麼會聽到海浪的聲音(海螺裡沒有大海的聲音)3

有人也許會問,白噪音聽上去像什麼?能确切地讓我們感受到嗎?在一些西方國家,很多接受過白噪音治療的人形容它們聽上去像下雨的聲音,或者像海浪拍打岩石的聲音,再或者像是風吹過樹葉的沙沙聲。

所以,當我們将海螺口對着耳朵時,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,産生共振,這就是我們聽見的“大海的聲音”。

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共振是什麼?

共振(resonance)是物理學上的一個運用頻率非常高的專業術語,是指一物理系統在特定頻率下,比其他頻率以更大的振幅做振動的情形,這些特定頻率稱之為共振頻率。在共振頻率下,很小的周期振動便可産生很大的振動,因為系統儲存了動能。

海螺裡面為什麼會聽到海浪的聲音(海螺裡沒有大海的聲音)4

在電學中,電路中的電流也會出現共振現象,稱之為“諧振電路”。對于機械系統而言,共振就是因為外界激勵接近系統的固有頻率,系統的振動幅度顯著放大,形成“共同振動”。

除此以外,在我們的日常生活中其實經常能看到共振的現象。在聲學中,這種共振現象又叫共鳴,它指的是物體因共振而發聲的現象,比如兩個頻率相同的音叉靠近,其中一個振動發聲時,另一個也會發聲。

海螺裡面為什麼會聽到海浪的聲音(海螺裡沒有大海的聲音)5

大家比較熟知的是,有些人唱歌或者尖叫能把玻璃杯震碎,其中就是運用到了共振的原理,當我們唱出的聲音頻率很高并達到了杯子的固有頻率時,杯子與聲音産生了共振,從而杯子就會被震碎。

而在生活中,比如我們喉嚨間發出的每個顫動,都是因為與空氣産生了共振,才形成了一個個音節,構成一句句語言,才能使我們能夠用這些語言來表達我們的情感和進行社會交往。

許多動物身上還存在着其它一些形式的共振現象。炎熱的午間,蟬兒發出的“知了、知了”聲;甯靜的夜晚,蟋蟀發出的“叽嘶”聲;還有不知疲倦的大肚子蝈蝈的鳴叫聲,盡管這些昆蟲的聲調大不相同,但其中的共同之處都是借助了共振的原理,都是靠摩擦身體的某一部位與空氣産生共鳴而發聲。

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所以,我們聽到海螺裡傳來的并不是“海的聲音”,不過,這并不妨礙我們把從海邊撿回去的海螺、貝殼,作為旅行時美好記憶的載物哦。

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