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大雪過後為什麼很寂靜?

2019-10-13 07:07  來源: 新華網

冬天,一場大雪過後,人們會感到外面萬籟俱寂。這是怎麼回事呢?難道是下雪後人們的活動減少導致的嗎?可是,為什麼在雪被人踩過後,大自然又恢復了往日的喧囂呢?

 

 

聲音是發聲體發生的一種聲波,它具有能量。聲波在介質中的傳播和光在介質中傳播的情況是類似的。當它遇到兩種不同介質的分界面時,由于聲速發生變化,聲波的傳播路徑也要發生變化,會産生反射和折射兩種現象。聲波在反射和折射時,分別服從像光的反射定律和折射規律一樣的反射定律和折射規律。

雪花很輕,是從天上“飄”落到地面上的。它千奇百怪的形狀,還有這種輕輕“飄落”的性質,決定了積雪不能致密(人踩過、車壓過的不算),只能處于蓬松多孔的狀態。當外界的聲波傳入這些小氣孔時便會發生反射。由于氣孔往往是內部大而口徑小,所以,僅有少部分聲波的能量能通過口徑反射回來,而大部分的能量則被吸收掉了,從而導致自然界的大部分聲音被雪給吸收了,故出現了萬籟俱寂的場面。而覆蓋大地的積雪被人們踩過之後,情況就大不相同了。原來蓬松的積雪被壓實了,雪地中的小開口空腔也隨之減少了許多,雪地對聲波能量的吸收隨之減少,自然界便又恢復了往日的喧囂。

根據這一原理,我們會發現有許多場所是需要做吸音處理的,例如會議室、音樂廳等。這裏運用到的吸音原理就比較多了,不單單是上面所説的小孔腔吸音。其中較常用的原理是共振吸音,因為一些功能性場所需要吸收特定頻段的聲音,這樣就可以用一些材料,其固有頻率比較接近需要吸收的聲音的頻率。在該頻率的聲音傳播到材料上時,吸音材料就會發生共振把聲音吸收然後耗散掉。

本作品為“科普中國-科學原理一點通”原創,轉載時務請注明出處。

作者: 竇佳佳   [責任編輯: 李浩]