为什么下雪的时候,会感觉到周围特别的宁静呢?
雪花作为一种常见的水,已经被人类较早地研究,并且对雪花的理解更加深入。众所周知,雪花有许多不同的形状。下图显示了更常见的形式(图片来自中国科学院的俞璐老师等科普阅读《相变与临界现象》)。
雪花非常轻,它们从天空“漂浮”到地面。它的奇异形状和轻微的“掉落”性质决定了雪无法被压实(如果人踩在汽车上则不算在内),只能处于蓬松多孔的状态。
然后,下一步就是声音的吸收。我们知道声音是一种机械波,它是通过空气的振动传播的。这种空气的振动最怕遇到蓬松,多孔和不可弹性变形的物质(例如海绵),因为在声音传递到这些小腔体内之后,它将经历多次反射,直到能量被消耗掉。一小部分可以逸出小腔并继续扩散。市场上流行的泡沫隔音板也采用了类似的原理。降雪后似乎更安静,主要是因为这个原因。
关于吸声,实际上有很多话要说。让我们在这里简单地提及它。
我们周围有很多需要吸收声音的地方,例如会议室,音乐厅等。这里使用的吸声原理更多,而不仅仅是上面提到的小腔体吸声。共振吸声是更常用的原理之一,因为某些功能场所需要吸收特定频带中的声音,因此可以使用某些自然频率更接近于需要吸收的声音频率的材料。当此频率的声音传输到材料时,吸声材料会共振以吸收声音,然后将其消散。
当然,除了这种物理现象外,其他因素也起作用。例如,冬天在户外呆的人减少了。在降雪期间或降雪之后,交通量也会减少;和其他动物(例如鸟类)很少出门。降雪使他们的生活环境变冷,而且也很难找到食物。
尽管持续降雪可以大大减少整个世界的体积,但是如果遇到暴风雪,世界将无法和平。
但是,当cold叫的冷风通过并且新的雪落下时,雪花将继续吸收声波。大地再次变得安静,就像一只被驯服的小猫。