《布小丁與果凍貓的365個故事》第29章 聲波的秘密信使(1)

作者:半畝童話田·2個月前

星期西的午後,布小丁坐在院子裡看書,突然聽到了一陣奇特的“嗡嗡”聲——不是蜜蜂,不是電器,而是一種低沉、持續、彷彿來自大地深處的振動。他抬起頭,發現果凍貓正趴在地上,一隻耳朵緊貼地面,另一隻耳朵高高豎起,鬍鬚以某種規律的頻率顫動著。

“果凍,你在聽什麼?”布小丁放下書,好奇地蹲下來。

果凍沒有立即回答,而是示意布小丁也把耳朵貼近地面。布小丁照做,起初只聽到自己心跳的聲音,但當他靜下心來,真的聽到了——一種極其微弱的、有節奏的“咚……咚……咚……”,像是遙遠的心跳,又像是大地的脈搏。

“這是什麼聲音?”布小丁驚訝地問。

果凍站起身,用爪子在地面上畫了一個波浪形的圖案,然後指向遠方——社群施工工地的方向。

“是打樁機的聲音透過地面傳來的!”布布小丁明白了,“聲音不僅透過空氣傳播,還能透過固體傳播!”

果凍滿意地“喵”了一聲,然後開始了它的“聲波探索”。它帶領布小丁做了個簡單實驗:用一根長木棍,一端貼在耳朵上,另一端輕輕敲擊地面。奇妙的事情發生了——透過木棍傳來的敲擊聲比透過空氣傳來的響亮得多、清晰得多!

“固體是聲音的良導體,”布小丁查資料後總結,“聲音在固體中傳播速度最快,液體次之,氣體最慢。而且固體傳聲損失小,能傳得更遠。”

泡泡先生也被請來參與(裝在玻璃罐裡)。布布小丁描述了發現,泡泡在罐壁上寫:“聲 是 能 量 的 波 動 萬 物 皆 是 傳 遞 者”

果凍對這個“波動”概念很感興趣。它找來一根長繩子,讓布小丁握住一端,自己輕輕抖動另一端——繩子形成了波浪形的圖案。

“這就是波!”布小丁興奮地說,“聲波也是這樣傳播的,不是物質的移動,是能量的傳遞!”

果凍點頭,然後它開始展示各種“波”的現象:

水波——往水盆裡丟石子,波紋從中心向外擴散;

彈簧波——拉伸彈簧,輕推一端,波動傳到另一端;

甚至“人浪”——果凍示意布小丁和他一起做:蹲下、站起、蹲下、站起,形成連續的波浪運動。

“波有波長、頻率、振幅,”布小丁學習著,“頻率決定音高,振幅決定響度!”

果凍“喵”了一聲,開始它的“頻率教學”。它展示了貓能聽到人類聽不到的高頻聲音:當布小丁開啟電視遙控器(按下按鈕時有高頻超聲波),果凍的耳朵會立刻轉向;當遠處有老鼠的吱吱聲(高頻),果凍能聽到而布小丁聽不到。

“你的聽力範圍比人類廣得多!”布小丁用手機APP測試——人類能聽到20Hz到20000Hz,而貓能聽到48Hz到85000Hz!

果凍對這個發現很得意,但它也展示了貓的弱點:對低頻聲音不如人類敏感。當布小丁播放極低頻率的聲音時,果凍幾乎沒有反應,而布布小丁能感到胸腔的共振。

“不同動物有不同的聽覺適應,”布小丁總結,“蝙蝠用超聲波導航,大象用次聲波遠距離交流,鯨魚用低頻聲波在海洋中傳遞資訊……”

果凍最感興趣的是“回聲定位”。它閉上眼睛,在房間裡慢慢走,不時發出輕微的“咔咔”聲(貓在專注時發出的聲音),然後準確避開所有障礙物。

“你在用聲音‘看’世界!”布小丁驚歎,“就像蝙蝠和海豚一樣!”

果凍點頭,然後它教布小丁簡單的回聲遊戲:面對牆壁拍手,聽回聲的時間判斷距離。他們發現,在空曠的大廳回聲明顯,在鋪地毯、有窗簾的房間回聲弱。

“柔軟材料吸收聲音,堅硬光滑表面反射聲音,”布小丁明白了,“這就是為什麼音樂廳要精心設計聲學結構!”

那天下午,布小丁和果凍在社群裡進行“聲波探險”。他們發現了各種有趣的聲音現象:

老井邊喊話,能聽到清晰的回聲——聲音被井壁反覆反射;

電話線在風中“唱歌”——是風使電線振動發聲;

鐵路旁,把耳朵貼在鐵軌上能提前聽到火車聲——聲音在鐵軌中傳播比空氣中快;

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