海螺里面为什么会听到海浪的声音(海螺里没有大海的声音)

大海一直都是喜欢旅行的朋友所向往的“圣地”。吹着海风,踏着海浪,身披晚霞,倾听海的声音,是一件惬意又美好的事情。

很多人到海边游玩时,喜欢捡一些海螺或者买一些海螺回家,据说海螺里能听到海的声音。这样,把海螺带回去,自己在家也能听听海的声音,想想就很美好。

但是,醒醒吧!那不是海的声音,你听见的只是共振产生的声音。

海螺里面为什么会听到海浪的声音(海螺里没有大海的声音)(1)

那么到底是什么东西产生了共振呢?

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血流声or气流声?

网上流传着不同的说法,有说海螺里的声音其实是我们的血液流过耳朵时发出的声音,我们平时听不到这种声音,是因为海螺内产生了共振。也就是说海螺外的介质振动频率与海螺内产生的振动频率相互作用,将声音放大了。所以我们将海螺放到耳朵上时,实际上是听到了声音增强后的血流声。

但这种说法很快就被推翻了,按照这种说法,当我们血液流速加快之后,海螺内的声音应该会增强,可是,经过试验可知,当人在剧烈运动过后,再听海螺里的声音,发现并没有什么变化,所以,该说法不成立。

海螺里面为什么会听到海浪的声音(海螺里没有大海的声音)(2)

还有一些人认为,海螺里的“涛声”是空气在其中流动发出的声音。因为空气在海螺涡轮状的狭小空间中流动时,会使海螺本身产生微小的震动,从而导致“涛声”的出现。

但如果按照这种说法,那么有空气的地方,海螺就会有“涛声”。但有人尝试着在有空气又隔音的环境中用耳朵听海螺,却发现“涛声”变小了。

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海螺里的声音究竟是什么呢?

其实,上述两种说法都有一定道理,但不完全对,“涛声”是因为共振,不过产生共振的并不是血液流动的声音,而是环境背景中的白噪音。

白噪音是什么呢?白噪音是指一段声音中的频率分量的功率在整个可听范围(0~20KHZ)内都是均匀的,也就是振动频率均匀的声音。由于人耳对高频敏感,这种声音听上去是很吵耳的沙沙声。

白噪音是一种功率频谱密度为常数的随机信号或随机过程。换句话说,此信号在各个频段上的功率是一样的,就像白光是由各种频率(颜色)的单色光混合而成,因而这种具有平坦功率谱的声音信号也被称作是“白色的”,即白噪声。

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有人也许会问,白噪音听上去像什么?能确切地让我们感受到吗?在一些西方国家,很多接受过白噪音治疗的人形容它们听上去像下雨的声音,或者像海浪拍打岩石的声音,再或者像是风吹过树叶的沙沙声。

所以,当我们将海螺口对着耳朵时,白噪音会被收拢到一个相对密闭的环境中,在海螺中不断反射,产生共振,这就是我们听见的“大海的声音”。

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共振是什么?

共振(resonance)是物理学上的一个运用频率非常高的专业术语,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,这些特定频率称之为共振频率。在共振频率下,很小的周期振动便可产生很大的振动,因为系统储存了动能。

海螺里面为什么会听到海浪的声音(海螺里没有大海的声音)(4)

在电学中,电路中的电流也会出现共振现象,称之为“谐振电路”。对于机械系统而言,共振就是因为外界激励接近系统的固有频率,系统的振动幅度显著放大,形成“共同振动”。

除此以外,在我们的日常生活中其实经常能看到共振的现象。在声学中,这种共振现象又叫共鸣,它指的是物体因共振而发声的现象,比如两个频率相同的音叉靠近,其中一个振动发声时,另一个也会发声。

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大家比较熟知的是,有些人唱歌或者尖叫能把玻璃杯震碎,其中就是运用到了共振的原理,当我们唱出的声音频率很高并达到了杯子的固有频率时,杯子与声音产生了共振,从而杯子就会被震碎。

而在生活中,比如我们喉咙间发出的每个颤动,都是因为与空气产生了共振,才形成了一个个音节,构成一句句语言,才能使我们能够用这些语言来表达我们的情感和进行社会交往。

许多动物身上还存在着其它一些形式的共振现象。炎热的午间,蝉儿发出的“知了、知了”声;宁静的夜晚,蟋蟀发出的“叽嘶”声;还有不知疲倦的大肚子蝈蝈的鸣叫声,尽管这些昆虫的声调大不相同,但其中的共同之处都是借助了共振的原理,都是靠摩擦身体的某一部位与空气产生共鸣而发声。

海螺里面为什么会听到海浪的声音(海螺里没有大海的声音)(6)

所以,我们听到海螺里传来的并不是“海的声音”,不过,这并不妨碍我们把从海边捡回去的海螺、贝壳,作为旅行时美好记忆的载物哦。

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