为什么用手逐渐靠近耳朵时,就能听到一股由小变大的噪声呢?
当你看到一个贝壳时,你有时会不自觉地把它放到耳朵里,因为从小就有人告诉你,你可以听到大海的声音(下图)。其实我们真的能听到声音,但绝对不是大海的声音,而是噪音被放大(聚集)后的声音。当你用手靠近耳朵时,由小变大的声音主要是噪声放大后的声音。下面,我们一起来分析一下。
1、声音产生的原理
我们知道,声音来自物体的振动,通过压缩空气传播。物体来回振动,在空气中扰动,形成一个呈圆形展开的声波,如下图所示,蝙蝠通过声带振动,发出通过空气传播的声波,当我们人类说话时,我们的手可以清楚地感觉到我们喉咙的振动。这一切都说明声音来自物体的振动。
分为横波和纵波,声波属于纵波如下图所示,音叉发出声音后,压缩附近的空气(振动方向),压缩空气开始不断散开。这个压缩方向和纵波的传播方向是一致的,像水波(水波是横波),当水面某一点有振动时,就会振荡,呈圆形散开。
2.影响声音大小的因素
我们通常用分贝来衡量声音。下图列出了不同分贝的声音大小示例。烟花爆炸声达到140分贝,呼吸声10分贝。人体感觉舒服的声音就是图中的绿色区域。
分贝与声压有关,声压是振动引起的压力变化。显然,振幅越大,频率越快,声压越高。
3.“大海的声音”
当贝壳靠近耳朵时,就会出现“大海”的声音。这时我们听到的其实是各种各样的噪音。在我们的环境中,噪音其实无处不在。只是平时,尤其是白天,人耳对大噪音比较敏感,所以会自动忽略低噪音。黑人晚上安静的时候,我们也会听到微弱的噪音。年纪大了,对这种微弱的噪音已经麻木了,不注意的话,晚上就听不到了。
在同样的环境下,用贝壳或微微弯曲的手掌,前者听起来比平面物体更明显。这说明有一定的凹陷空间,有利于听到这种微弱的噪音。就像贝壳一样,如上图。当噪声进入壳空间时,形成聚集效应。声波也是一波。如果是波,则具有波的一些特性,如反射、衍射等。声波不断地反映在壳空间中,从而被放大。更何况内小外大的外壳结构有利于声音放大。
当手从远到近移动到耳朵时,耳朵听到的声音逐渐变大。事实上,这是因为在远处反射的声波只有一部分到达耳朵,如下图所示,其中许多并不集中在耳朵上,自然声音很小。5.摘要
声音是由物体的振动产生的,并通过压缩空气传播。手贴近耳朵听到的声音一直存在,但被人体自动忽略。当手靠近耳朵时,由于手形成的喇叭状结构具有放大声音的作用,所以会听到微弱的背景噪音。手离得越近,越多的背景噪音反射到耳朵里。