能引起人體共振的聲波頻率
什么是回聲呢?如果僅僅從字面上看,就是你發(fā)出的聲音又回到了你這里。在物理學(xué)上對它的解釋是:當(dāng)聲波在傳播的過程中,遇到了大面積的阻礙物,其中的一部分聲音被吸收,另一部分則會(huì)反射回來,傳入我們的耳朵里,這就是回聲。如果發(fā)出的聲音和反射回來的聲音之間相隔的時(shí)間超過0.1秒,我們就能聽到回聲。
我們可以做一個(gè)小實(shí)驗(yàn)。在你住的周圍找一座大山,約幾個(gè)朋友一起去爬山(要注意安全),到達(dá)山頂之后,你可以大聲呼喊,然后等待著大山的回應(yīng)。相信你一定不會(huì)失望的。
你知道嗎
據(jù)說在意大利有一座古城堡。如果你在那里大吼一聲,聽到的回聲可以達(dá)到四十多次。你知道這是為什么嗎?
因?yàn)槁暡ㄅ龅焦懦菈?huì)反射回來,然后撞擊到這邊的城墻,又反射回去,這樣循環(huán)往復(fù),多次反彈。但是每一次撞擊后聲音就會(huì)削弱一些,直到四十多次之后,聲音才會(huì)逐漸消失。
意大利古堡——站在中間,大聲喊話,感受四周的城墻如何一次又一次把聲音反射回來。
回聲有時(shí)候就像一個(gè)調(diào)皮的孩子,總愛捉弄人,嚇唬人。但只要我們認(rèn)識它、了解它,就不會(huì)被它嚇到,相反還可以好好利用它。
例如漁民利用回聲來探測水底的魚群。有的漁船上裝有回聲探測器,這種儀器會(huì)把聲波送到海里,聲波如果遇到魚群就會(huì)反射回來。人們把這種技術(shù)稱為聲納。聲納非常敏感,它甚至能辨別出是一群魚還是一條大魚。
人們在很多地方還會(huì)用到聲納。例如,1912年,英國大商船“泰坦尼克”號撞到了冰山,沉沒了。這次海難引起了全世界的關(guān)注。為了找到沉沒的船,美國科學(xué)家發(fā)明了回聲探測儀,讓它在船上發(fā)出聲波,然后利用儀器接受聲波反射回來的信號。通過發(fā)出信號和接收信號之間的時(shí)間以及聲音在水中的傳播速度來計(jì)算障礙物的距離和海的深淺。1914年,第一臺(tái)回聲探測儀探測出了3000米外的冰山。實(shí)際上這就是聲納的雛形。
聲納就是這樣工作的,它首先從船上發(fā)出一些聲波,這些聲波遇到魚群或者其他的障礙物,就會(huì)反射回來,儀器接受這些信號,就能推測出魚或者障礙物的大小。
另外,在地質(zhì)勘探的時(shí)候,人們也經(jīng)常用到回聲。例如,在勘探石油的時(shí)候,常常會(huì)用到人工地震的方法。在地面埋好炸藥,放上一列探頭,引爆炸藥,探頭就可以接收到從地下不同的界面反射回來的聲波,從而可以檢測出地下有沒有石油。
人類利用回聲是一種有意識的行為,而動(dòng)物利用回聲則是出于一種本能。例如蝙蝠在飛行的過程中,會(huì)發(fā)出尖叫聲,再利用靈敏的耳朵搜集周圍傳來的回聲?;芈晻?huì)告訴它附近物體的位置和大小,還能得知物體是否在移動(dòng),這樣能幫助蝙蝠準(zhǔn)確地找到食物,躲避敵人的攻擊。
這樣的回聲是不是很有趣?這就是物理帶給我們的歡樂。如果想要了解更多的物理知識,更加了解聲音的奧秘,就跟我一起去探索吧!
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