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文檔簡介

1、生活中的物理之聲學STS篇買房需關(guān)注生活中的那些噪音人生充滿聲音和噪聲干擾,如轎車鳴喇叭、汪汪狗叫、吵鄰打鼾、警報器、大喊大叫。如若居住在城市中心,則更加能夠體會到,片刻的寧靜是多么難得和稀缺。白噪音助你好夢我們生活中所碰到的噪音,一般是白色噪音,而這種白噪音對人體是一把雙刃劍,分貝高了,如汽車鳴叫,商店叫賣等都能夠影響我們的休息,對我們的身體也有害。而同時,也有研究表明,低分貝穩(wěn)定、平和、單調(diào)的白噪音,卻可過濾和分散噪音,幫助減輕噪音分心,這也正是為什么有的研究所用它來幫助人們放松、睡眠。在生活中,有益的白噪音可以被認為是鳥叫、蟲鳴、風吹樹葉、雨滴聲等等。這種自然靜謐的聲音對于我們的休息是有

2、一定的幫助的。例如位于北濱路鴻恩寺片區(qū)的華潤中央公園,北碚的龍湖紫云臺,以及北部新區(qū)及兩江新區(qū)核心地帶的約克郡,有山有水,宏觀的生態(tài)環(huán)境造就了自然的白噪聲,這對于人體的休息和睡眠助力很大。其中,位于主城中心的華潤中央公園背靠著重慶主城最大的氧吧一鴻恩寺森林公園,同時還臨近嘉陵江流水潺潺,在這種和諧、寧靜的大環(huán)境下,中央公園顯得靜謐叢生。中央公園利用得天獨厚的半山臺地風貌,因勢而成一軸、兩肺、三臺地式曲折蜿蜒的布局。園區(qū)內(nèi)摘中了各種珍惜樹植,花草叢生。秋風一掃,樹葉莎莎作響,自然的聲音就住進了小區(qū)。而區(qū)內(nèi)更有無邊際泳池,潺潺流水,下雨時,雨滴打落水中,更顯幽靜。而這些同嘉陵江、鴻恩寺森林公園則構(gòu)

3、成了一副美輪美奐的風景畫,交相輝映,和諧共生。同時,還給我們帶來健康的助力,白噪聲住進了我們的生活,給休息和睡眠營造了一個良好的環(huán)境。高標準選材阻礙噪音污染除卻得天獨厚的環(huán)境造就的生態(tài)白噪音,對于生活中一些擾人的噪音很多咼端的房地產(chǎn)也要求做到最好。在選材細節(jié)中,華潤選取了low-e中空玻璃來安裝中央公園的居所。low-e中空玻璃比其他普通的中空玻璃在隔音、降噪方面的品質(zhì)更好,同時其還具有防紫外線、隔熱、節(jié)能和隱私性等功能。安裝之后,室內(nèi)幾乎聽不到室外的聲音,同時,玻璃門上的鍍膜也能很好的保護我們的隱私,提高住戶的安全性。城市中心不可多得城市中心的生態(tài)樓盤不多,華潤中央公園更是位于鴻恩寺與北濱路

4、的交界板塊,位于北濱經(jīng)濟帶三大板塊(商務服務區(qū)、都市休閑區(qū)、生態(tài)居住區(qū))之一的生態(tài)居住區(qū)。除卻如此中心的位置,幾乎全城覆蓋的交通網(wǎng)絡(luò)、全新升級的商業(yè)配套與其背山面水的自然資源和品質(zhì)的用料細節(jié)也使其比起其他的別墅、洋房類在性價比上更加的突出。物理小常識:聲在日常生活中的利用聲音是人類獲取信息的主要途徑之一,聲音傳遞給我們的不僅僅是語言信息,下面所介紹的是聲在其它方面的一些應用及其原理。1辯析熟悉的來人現(xiàn)象:和您朝夕相處的人在室外說話時,我們通過聽聲音就知道是哪位在說話。原理:不同的人發(fā)出的聲音音調(diào)、響度都有可能相同,但音色絕不會相同,因為不同的發(fā)聲體發(fā)出的聲音的音色一般不相同,由于非常熟悉,我們

5、通過辯別音色就能分辯出哪位在說話。2聽長短現(xiàn)象:向暖水瓶中倒水時,聽聲音就能了解水是不是滿了。原理:不同長度的空氣柱,振動發(fā)聲時發(fā)聲頻率不同,空氣柱越長,發(fā)出的音調(diào)越低;暖水瓶中水越多,空氣柱就越短,發(fā)出的聲音頻率越高,音調(diào)也就越高,特別是水剛好倒?jié)M瞬間,音調(diào)會陡然升高,通過聽聲音的高低,我們就能判斷出水已經(jīng)倒?jié)M了。3挑選商品現(xiàn)象:我們?nèi)ド痰曩I碗、瓷器時,我們用手或其它物品輕敲瓷器,通過聲音就能判斷瓷器的好環(huán)。原理:有裂縫的碗、盆發(fā)出的聲音的音色遠比正常的瓷器差,通過音色這一點就能把壞的碗、盆挑選出來,當然實際還用辯別音調(diào),觀察形態(tài)等方法,但主要還是通過音色來辨別的。4測量距離現(xiàn)象:前面如果有

6、一建筑物或高山,對著高山大喊一聲,用表測量發(fā)出聲音到聽到聲音的時間,利用聲速就可以測出我們與高山或高大建筑物的距離。原理:聲音在傳播過程中遇到障礙物被反射回來就產(chǎn)生了回聲。5看病現(xiàn)象一:聽診器原理:人的體內(nèi)有些器官發(fā)出的聲音,如:心肺、氣管、胃等發(fā)生病變時,器官發(fā)出的聲音在某些特征上有所變化,醫(yī)生通過聽診器能聽出來,依此來診斷病情?,F(xiàn)象二:B超檢查原理原理:頻率高于20000赫茲的聲音稱為超聲波,超聲波有一定的穿透性,醫(yī)生用某些信號器產(chǎn)生超聲波,向病人體內(nèi)發(fā)射,同時接受內(nèi)臟器官的反射波,通過儀器把反射波的頻率、強度檢測出來,并在電視屏幕上形成圖像,為了判斷病情提供了重要的依據(jù),B超利用的是回聲

7、原理。6治病(傳遞能量)現(xiàn)象:體外碎石原理:人體的有些器官發(fā)生結(jié)石,如腎、膽等,最好的治療措施就是用體外碎石機把體內(nèi)結(jié)石擊碎,變成粉未排出體外。體外碎石機利用的就是超聲波,用超聲波穿透人體引起的結(jié)石英鐘激烈震蕩,使之碎化。這主要利用了聲波能傳遞能量的性質(zhì)。7傳遞信息(監(jiān)測災情)現(xiàn)象:通過監(jiān)測次聲波就可知道地震、臺風的信息。原理:次聲波是頻率低于20赫茲的聲音,人類無法聽到。一些自然災害如地震、火山噴發(fā)、臺風等都伴有次聲波的產(chǎn)生;次聲波在傳播過程中減速很小,所以能傳播的很遠,通過監(jiān)測傳來的次聲波就能獲取某些自然災害的信息。為什么聲音在晚上可以傳得較遠當夜幕降臨,你一定會發(fā)現(xiàn)遠處的人聲也可以聽得很

8、清楚。你可能會想,這是因為晚上本來就較白天寧靜,所以很容易便可以聽見遠處的聲音。但這只是部分的原因而已,原來聲音傳得較遠也與聲波的折射有關(guān)!首先,聲音是空氣的振動,是波動的一種。聲波在熱空氣中傳播得較快,在冷空氣中較慢,因此不同溫度的空氣有不同的折射率,就好像許多光學密度不同的介質(zhì)。當聲波在溫度隨高度改變的空氣中傳播時,便會發(fā)生折射現(xiàn)象,聲波會向著溫度較低的地方走。在日間,地面被太陽照射,靠近地面的空氣較上層熱,聲波會被折射向上空。相反在夜間時分,接近地面的空氣教冷,聲波便會被折射向地面。音樂廳中運用了什么聲學原理主要是混響和回聲音樂廳是樂隊演出的主要場所,除了專門為樂隊服務的音樂廳外,歌劇院

9、、大會堂、大教堂、演播大廳、電影院等都可以作為音樂廳使用。反映音樂廳質(zhì)量的主要因素是混響。樂器停止發(fā)音后,聲音并不馬上消失,而是伴有余音的,即分貝數(shù)漸漸下降,這種現(xiàn)象稱為混響,聲學上把聲音衰減60dB的時間稱為混響時間?;祉懯怯捎诼曇粼谑覂?nèi)反射造成的,室外是沒有混響的?;祉憰r間和以下因素有關(guān):房間的體積:通常體積越大,混響時間越長;房間內(nèi)壁的材質(zhì):如果內(nèi)壁是粗糙柔軟的吸聲材質(zhì),那么混響時間會短些,如果內(nèi)壁是堅硬光滑的反射材質(zhì),那么混響時間會長些,房間的內(nèi)壁指的是墻壁、天花板、地板,以及音樂廳內(nèi)一切影響聲音傳播的障礙物,特別是坐椅,增加有軟墊的坐椅數(shù)量會縮短混響時間;聲音的頻率:由于高頻聲音的反

10、射和衍射能力比低頻聲音差,所以高頻聲音的混響時間比低頻聲音短。混響時間太短會使聲音變得干澀,太長則會使音樂失去清晰的線條,兩者都不利于音樂的欣賞。實踐表明,適合樂隊演奏的音樂廳,混響時間應在1.5到2秒之間,當然,最佳的混響時間并不是唯一的,它取決于聽眾的愛好、音樂的類型、樂隊的規(guī)模等諸多因素。例如,重視音響效果的聽眾希望混響時間長些,重視音樂細節(jié)(旋律、節(jié)奏等)的欣賞者希望混響時間短些;演奏交響樂時可以采用混響時間較長的音樂廳,而歌劇院的混響時間必須控制在2秒以內(nèi),否則歌手就無法聽清自己的聲音;小規(guī)模的樂隊希望在混響時間長的音樂廳中演出,以增加音響,而過長的混響時間對于大規(guī)模的樂隊(四管制,

11、由兩個交響樂團組合而成的樂隊)有時反而不利。和混響類似的一種現(xiàn)象稱為回聲,語言和音樂都會在回聲的作用下變得模糊不清,因此回聲是音樂廳中必須避免的。產(chǎn)生回聲的主要原因在于聲音的反射體,如果很平滑,那么聲音會作鏡面反射,同一束聲線(幾何光學中“光線”的概念沿用在聲學中)很有可能同時到達某個地方,由此產(chǎn)生回聲,如果凹凸不平,那么聲音會作漫反射,同一束聲線被反射到不同的方向,然后以不同的時間到達某個地方,形成混響。音樂廳的天花板通常有避免回聲的裝飾,例如很多形狀不規(guī)則的吊頂。此外,管弦樂和合唱表演必須使用樂隊罩,也就是樂隊背后的音板,這樣,向上和向后傳播的聲音就會盡可能多地被音板反射回來,使得樂隊罩起

12、到聚光燈后凹面鏡的作用,反之,把音板換成絨布,那么音量將減輕很多。“雪花落水也有聲”中的聲學知識閱讀理解型試題是近年來開發(fā)出的好題型.這種題型取材廣泛,涉及的知識面較寬,所舉事例貼近生活,所運用的知識較為基本.為了向同學們介紹這種新題型,筆者專門編輯了一道聲學科普題,不妨感受一下.一般的常識告訴我們,雪花落水靜悄悄,毫無聲響.不過,雪花落水真的發(fā)生聲波.首先要說明的是,雪花落水發(fā)出的聲波頻率在50千赫到200千赫之間,海里的鯨魚就能聽到雪花落水所產(chǎn)生的聲響,并且這些聲響令鯨魚異常煩躁.然而,請不要想當然,這些聲音不是雪花與水面撞擊發(fā)出的,而是還是讓我們先讀一段故事吧.事情發(fā)生在冷戰(zhàn)時期,當時美

13、國海軍要監(jiān)視前蘇聯(lián)潛水艇的活動,他們發(fā)現(xiàn),在下雨的時候,水下聲納工作效果不好,常有噪聲干擾,甚至干脆無法監(jiān)聽.他們把這個問題交給華盛頓大學聲學物理實驗室的克拉姆教授,克拉姆又找到普羅斯佩勒提教授,后者在聲學界頗有名望,是個奇才.普羅斯佩勒提猜想,這些聲音不該是雨滴撞擊水面發(fā)出,而應是含在雨滴中的氣泡振動發(fā)出的.他們把這個想法告訴其他科學家,大多數(shù)人都搖頭.然而克拉姆有這些搖頭科學家沒有的一個設(shè)備:一個每秒可拍攝1000張照片的高速水下攝影機.利用這臺攝影機,他確實在下雨時發(fā)現(xiàn)水中產(chǎn)生氣泡,這些氣泡還在不斷地收縮、膨脹、振動他還發(fā)現(xiàn),大氣泡振動產(chǎn)生低頻聲波,小氣泡振動產(chǎn)生高頻聲波.有些人還告訴他

14、們,漁民也常抱怨,在下雪時他們的聲納也常常偵聽不到魚群.一開始,他們也不信,因為雪花中含有90%以上的水,空氣不多.但是,他們不是簡單否認,而是要用實驗來驗證.在一個風雪的夜晚,他們在一個汽車旅館的游泳池找到了證據(jù),雪花落水時也產(chǎn)生氣泡,同樣,這些氣泡也振動,從而發(fā)出聲波.其實,無論是人們打水漂時所聽到的細微聲響,還是瀑布的隆隆震響,都不是(或主要不是)來自石塊及巖石與水的碰撞,而是由于氣泡.閱讀短文后,回答下面的問題:聲是由于產(chǎn)生的,雪花落水確實發(fā)聲,它是產(chǎn)生的.人正常聽到的聲音頻率在到Hz之間;而雪花落水發(fā)出的聲波頻率在到Hz之間,因而它屬于(選填“超聲波”、“次聲波”).(3)聲納裝置是

15、利用仿生學原理制成的,它模仿的是哪種生物?(4)雪花落水發(fā)出的聲音對人來講不是噪音,若站在鯨魚的角度看是否屬于噪音?為什么?(5)科學家們發(fā)現(xiàn),不論是雪花落水,還是雨滴落水發(fā)出的聲音都能被魚聽到,說明能傳播聲音.(6)大氣泡每秒振動的次數(shù)小氣泡每秒振動的次數(shù).(選填高于、等于或低于)(7)科學家們在探究雨滴落水產(chǎn)生聲音的過程中,經(jīng)歷了下列的過程,請你把它們按正確的順序排列起來:遇到問題、,最終解決問題.(填序號即可)a.歸納分析b.進行實驗c.提出假設(shè)d得出結(jié)論08奧運會與聲學試題2008年將在北京舉辦的第29屆奧運會,以“綠色奧運、科技奧運、人文奧運”的舉辦理念,普及奧林匹克精神,弘揚中華民

16、族優(yōu)秀文化,加深各國人民之間的了解、信任與友誼。與奧運盛事同步,一類與奧運會相聯(lián)系的中考題目已走進物理中考。?(2007年重慶)2008年的北京奧運會倡導“綠色奧運”。“綠色”的含義包括“綠化城市、綠色生活、綠色消費、人與自然和諧發(fā)展”等內(nèi)容,“綠色奧運”需要從我做起,從身邊的小事做起。下列做法中符合“綠色”理念的是【】?隨意將礦泉水瓶扔棄在林區(qū)?選用優(yōu)質(zhì)電池,不亂扔廢舊電池?駕車時經(jīng)常在居民居住區(qū)大聲鳴笛?電視、空調(diào)等電器不使用時仍讓指示燈亮著處于待機狀態(tài)?(2007年包頭)2008年的北京奧運會倡導“綠色奧運”,下列做法不符合綠色理念的是【】?廢舊電池隨意丟棄?吸煙時由于“煙霧分子”會擴散

17、到周圍空間,所以公共場所禁止吸煙?盡量減少一次性木筷、餐巾紙、塑料袋等物品的使用?積極參加植樹造林活動,因為森林既能凈化空氣,又能減弱噪聲?生活語言中的聲學知識1、曲高和寡:頻率越大,所發(fā)聲音的音調(diào)超高,當然能跟著唱的人就越少。2、3、2、長嘯一聲,山鳴谷應:這是聲音在山谷之間發(fā)生多次反射,形成洪亮的回聲。4、5、3、弦外之音:這是指人的聽覺頻率范圍之外的(如超聲、次聲)確實存在且我們是聽不到的聲音。6、7、4、聽其聲而知其人:這是因為每一個人所發(fā)出的聲音的音色不同。9、5、但聞其聲、不見其人:這是因為聲音在傳播的過程中,當障礙物的尺寸小于波長時,可以發(fā)生明顯的衍射,而光在同一物質(zhì)中是直線傳播

18、的。10、11、6、B超:利用超聲波對人體進行檢查。12、13、7、震耳欲聾:表示聲音特別大。14、15、8、木(金屬)棒探傷:有經(jīng)驗的技術(shù)員在用木(金屬)棒抵在汽車或機床上聽一會兒就能聽出機器有沒有毛病,分辨的是聽到的聲音的音色。平時有哪些降低噪聲的方法以汽車為例:為了達到人類與汽車共存,降低噪音污染和危害,必須保護好環(huán)境,合理實施降低噪音的應對措施。從未來的發(fā)展趨勢看,今后為確保汽車噪音對環(huán)境的影響,行駛噪音的限制措施會得到強制執(zhí)行;也會通過改變交通流量以改變區(qū)域交通形態(tài)來降低噪音;此外,研究開發(fā)電動汽車、混合動力汽車也是降低噪音的有效措施;道路修建方面,公路的形狀、結(jié)構(gòu)鋪裝面材料等方面的

19、改善也會起到積極作用。?噪音控制具體到技術(shù)層面,又分為機械原理噪音控制和聲學原理噪音控制兩種類型:?從機械原理出發(fā)的噪音控制措施:?改進機械設(shè)備結(jié)構(gòu)、應用新材料來降噪。隨著材料科技的發(fā)展,各種新型材料應運而生,用一些內(nèi)摩擦較大、高阻尼合金、高強度塑料生產(chǎn)機器零部件已變成現(xiàn)實。例如,在汽車生產(chǎn)中就經(jīng)常采用高強度塑料機件。對于風扇,不同形式的葉片,產(chǎn)生的噪音也不一樣,選擇最佳葉片形狀,可降低噪音。例如,把風扇葉片由直片式改成后彎形,或者將葉片的長度減小,都可以降低噪音。一般齒輪傳動裝置產(chǎn)生的噪音較大,達90dB,如果改用斜齒輪或螺旋齒輪,嚙合時重合系數(shù)大,可降低噪音316dB。若改用皮帶傳動代替一

20、般齒輪轉(zhuǎn)動,由于皮帶能起到減振阻尼作用,因此可降低噪音15dB左右。對于齒輪類的傳動裝置,通過減小齒輪的線速度,選擇合適的傳動比,也能降低噪音。試驗表明,若將齒輪的線速度減低一半,噪音就會降低6dB左右。?提高零部件加工精度和裝配質(zhì)量。零部件加工精度的提高,使機件間摩擦盡量減少,從而使噪音降低。提高裝配質(zhì)量,減少偏心振動,以及提高機殼的剛度等,都能使機器設(shè)備的噪音減小。對于軸承,若將滾子加工精度提高一級,軸承噪音可降低10dB。從機械原理出發(fā)的噪音控制主要取決于汽車的研發(fā)和生產(chǎn)組裝等環(huán)節(jié),一般是在車輛出廠之前采取的降噪措施。后期的使用和維護過程中,避免機械設(shè)備和車輛的空載和超載,選用好的潤滑油

21、脂,都可以減輕噪音。?從聲學原理出發(fā)的噪音控制措施:?除了以上幾種降低噪音的辦法外,還可以采用聲學控制方法降低噪音,主要包括吸音、隔音、減震、密圭寸等。對于汽車噪音控制來說,由于發(fā)動機、排氣管、輪胎等引發(fā)噪音的部件在車輛出廠的時候就定型了,因此各部件的設(shè)計水平和組裝工藝就決定了噪音的大小,也同時體現(xiàn)了一部車子的技術(shù)水平和科技含量。平靜汽車隔音主要是從控制阻隔傳播途徑入手進行研發(fā)。?吸音在汽車有限空間內(nèi)的噪音包括直達聲級計和反射噪音兩部分。吸音是用特種被動式材料來改變聲波的方向,以吸收其能量。合理的布置吸音材料,能有效降低聲能的反射量,達到吸音降噪的目的。常用的吸音材料由于受環(huán)保、防水、防火、輕

22、量化等條件的限制,能夠用于汽車的吸音材料比較少見,平靜隔音吸音棉是研發(fā)人員在研究分析多款車型噪音特點的基礎(chǔ)上,針對汽車噪音特點創(chuàng)造性的開發(fā)出異型吸音槽設(shè)計,在傳統(tǒng)的一個單位的隔音面積上集成了2倍以上的吸音面積,每個吸音槽的寬窄、深淺、坡度和曲率都是針對轎車噪音的特點經(jīng)數(shù)學算法仿真模擬并精確確定的。由于吸聲層的逐漸過渡性質(zhì),材料的聲阻抗與空氣的聲阻抗能較好地匹配,使較寬頻段的聲波都能被高效地吸收。?減震汽車的外殼一般都是由金屬薄板制成,車輛行駛過程中,震源把它的震動傳給車體,在車體中以彈性波形式進行傳播,這些薄板受激震動時會產(chǎn)生噪音,同時引起車體上其它部件的震動,這些部件又向外輻射噪音,在該傳播

23、途徑上安裝彈性材料或元件,隔絕或衰減震動的傳播,就可以實現(xiàn)減震降噪的目的??捎玫臏p震措施主要有隔震減震和阻尼減震,平靜汽車阻尼防護膠就是在阻尼減震原理的基礎(chǔ)上研發(fā)的。此外,平靜吸音棉在粘貼過程中采用人工刷膠的方式,專用的膠粘劑在固化以后會具有良好的彈性和柔韌性,形成一道阻尼減震層,可以耐受車體的沖擊與振動。?密封大量試驗表明:車內(nèi)整體噪音的控制與車體的密封性能密切相關(guān)。好的密封可以有效降低車輛整體噪音,尤其對高速行駛過程中的風噪有很好的抑制效果。車輛行駛過程中產(chǎn)生的擾流是引起風噪的根源車輛高速行駛過程中車身某一部件處會出現(xiàn)周期性氣流分離,渦從車身兩側(cè)拖出,順氣流方向移動,從而產(chǎn)生噪音。預防這種

24、噪音產(chǎn)生的辦法是盡量避免產(chǎn)生氣流分離并用恰當?shù)姆椒〝_亂周期性的尾流。一般的密封僅僅是利用密封性的提高把噪音阻隔在外,平靜專業(yè)密封條在阻隔噪音的同時,還會避免氣流分離并對周期性的尾流達到擾亂,從根本上降低風噪。笛子發(fā)聲的原理笛子是利用空氣振動發(fā)聲和空氣柱共鳴的原理制成的。為了解這些原理,你可以做如下實驗。在家里你可以找出各種各樣形狀的空瓶,把嘴唇貼在空瓶-口上吹氣(如右圖所示),看看用它們吹出的最低音(基音)的音調(diào)高低都跟哪些因素有關(guān)系。首先選一個瓶子,逐漸往瓶內(nèi)裝入一些水,改變瓶內(nèi)空腔的體積vO,分別對瓶口吹氣,可以發(fā)現(xiàn)v0越小,音調(diào)越高,即共鳴的基音頻率f越大。以后,再選瓶內(nèi)空腔體積和瓶口內(nèi)

25、徑基本相同,而瓶頸長度L不等的瓶子,分別進行實驗,定性地看看頻率f與L有什么關(guān)系。最后,選瓶頸粗細不同,而長度L,空腔體積vO基本相同;的瓶子進行實驗,看著頻率f與瓶頸內(nèi)截面積A有什么關(guān)系。11請把你的發(fā)現(xiàn)記錄下來。對于共鳴腔的發(fā)音規(guī)律,德國物理學家、生理學家亥姆霍茲(HermannVonsHelmnoltz1821/1894)曾經(jīng)做過實驗研究。他研究了如左圖所示的共鳴器,發(fā)現(xiàn)這種共鳴器的頻率k是與空氣密度、大氣壓強、氣體比熱容有關(guān)的系數(shù)。這種共鳴器就叫亥姆霍茲共鳴器。你的實驗結(jié)果與他的發(fā)現(xiàn)有相似之處嗎?天壇三音石的聲學原理天壇回音壁里有一塊為三音石。如果你站在這塊臺上拍一下手,你就能聽到三次

26、回聲,這是什么原因呢?三音石又稱三才石,比喻天、地、人三才。三音石位于皇穹宇殿門外的軸線甬路上。從殿基須彌座開始的第一、第二和第三塊鋪路的條型石板就是三音石。站在第一塊石板上面向殿內(nèi)說話,可以聽到一次回聲。站在第二塊石板上面向殿內(nèi)說話,可以聽到兩次回聲。站在第三塊石板上面向殿內(nèi)說話,可以聽到三次回聲。三音石的第三塊石板又稱天聞若雷石,就是說,站在第三塊石板上面向殿內(nèi)說話,如果大殿僅敞開面對三音石的殿門,而且殿門到殿內(nèi)正中的神龕之間沒有任何障礙物的話,此時聽到的回音尤其響亮,似乎人間偶語,天聞若雷。造成三音石獨特效果的原因是建筑格局中的一些布置與聲學原理相吻合。聲波從不同之處折射回來的速度與層次

27、造成了第一、第二和第三塊石板處聽到回音的次數(shù)不同。第三塊石板與殿門及殿內(nèi)神龕上的殿頂所構(gòu)成的特有角度可以使聲波折返到殿外時能夠帶有強烈的轟鳴。天壇回音壁的四周圍墻很高,而且堅硬光滑,能夠很好地反射聲音;墻又是圓形的,三音石正好放在圓的中心處。當你拍了一下手后,聲音從空氣中向四周傳播,遇到圍墻后,又給反射回來,這些經(jīng)反射回來的聲音又都經(jīng)過位于圓心的三音石。所以,我們站在三音石上拍手,就會聽到清晰的回音,而且回音特別響。?反射回來的聲音還有一個特點,它經(jīng)過圓心后繼續(xù)向前走,一直傳到對面圍墻上,經(jīng)過第二次反射又回到三音石。這樣,我們就聽到了第二次、第三次,甚至更多次的聲音了,這里除你拍手的那次聲音是

28、原始聲音,其余的都是回音。?當發(fā)聲和回聲間隔時間小于1/16秒時,我們會把這兩種聲音聽成一個聲音,回聲的作用只是加強了原來的聲音。聲音在空氣中傳播的速度是每秒鐘340多米。只有人與墻壁間的距離超過11米時,聲音往返的距離才會超過22米(22340一16),這時,我們的耳朵才能把回聲分辨出來?;蜀酚钍覂?nèi)半徑才幾米,當然就聽不到回音了。三音石到圍墻的距離是32.5米,不難算出,發(fā)聲和回聲的時間間隔將是1/5秒,所以能聽到清晰的回聲。天壇圜丘的聲學原理圜丘壇在天壇南部,是皇帝冬至日祭天的地方,故又稱“祭天臺”、“拜天臺”。始建于明嘉靖九年(1530年),按照南京式樣建造,用藍色琉璃磚砌成。清乾隆十四

29、年(1749年)擴建,欄板、望柱改用漢白玉,壇面鋪石用文葉青石。壇為露天三層圓形,象征天。它為三層漢白玉雕砌的露天圓臺,壇面、欄板、欄柱為艾葉青石雕成,兩道外方里圓的圍墻象征著“天圓地方”。由于是祭天壇,圜丘的整個結(jié)構(gòu)是對數(shù)學的巧妙運用,壇面、臺階、欄桿的石制構(gòu)件,都取九或九的倍數(shù),即陽數(shù),用以象征天。壇中心的圓形石板,叫天心石,站在上面高喊或發(fā)出敲擊聲,周圍即起回音,自己聽起來聲音很大,好似一呼百應。古代把一、三、五、七、九單數(shù)稱為“陽數(shù)”,又叫“天數(shù)”,而九則是陽數(shù)之極。所以,圓丘的層數(shù)、臺面的直徑、墁砌的石塊、四周的欄板均用天數(shù),表示天體至高至大。壇圓形三層,最高一層臺面直徑是九丈,名“

30、一九”;中間一層十五丈,名“三五”;最下一層二一丈,名“三七”。第一層臺面中央嵌一塊圓形石板,叫“天心石”。站在天心石上高呼,回音很大,好似一呼百應。四周圍繞有九重石塊,第一圈是九塊扇形板,為一重;第二四十八塊,為第一圈的倍數(shù),爾后依次按九的倍數(shù)遞加,至第九圈為八十一塊,稱九重。每層四面有臺階,各九級。一層欄板七十二塊,二層一百零八塊,三層一百八十塊,共三百六十塊,正合周天三百六十度。圜丘外面有兩重譴墻,均為藍琉璃筒瓦通脊頂,墻身涂朱。內(nèi)墻是圓形,四面各有欞星門,都是六柱三門。內(nèi)墻外面東南有燔柴爐一個、瘞坎一個、燎爐五個、西南有三個燈桿。外墻是方形,在東、西門的左、右,各設(shè)一個燎爐。北門外是皇

31、穹宇,東門外東北角有神庫、神廚各五間,林亭一個,祭器庫、樂器庫、棕薦庫各三間。又東有宰牲亭、林亭一個。譴外內(nèi)壇墻有四個門,東叫“泰元”,南叫“昭亨”,西叫“廣利”,北叫“成貞”。昭亨門外東、西還各有一座石坊,由于祭天是在黎明前進行,燈竿高懸大燈籠,名曰“天燈”,用來照明。同時在各個燎爐焚燒松柏木、檀香木,香煙繚繞,火光可以照亮全壇,儀式非常隆重壯觀。站在圜丘臺中間的圓心石上輕輕喚一聲,就立即從四面八方傳來回聲,好似眾人齊鳴,一呼百應。封建帝王附會說這是皇天上帝在向凡人發(fā)出“圣諭”。其實,這種現(xiàn)象是聲波被阻的回音。從圓心石發(fā)出的聲波傳到四周的石欄以后,就同時從四周迅速反射回來,聲波振動較大;又由

32、于圜丘壇的半徑較短,所以回聲很快。據(jù)測試,從發(fā)音到聲波返回到圓心的時間,總共只有0.07秒,所以站在圓心石上的人聽起來,聲音格外響亮。因此,圜丘壇上的圓心石又稱為“億兆景從石”。人民大會堂的聲學結(jié)構(gòu)聲的吸收對建筑物的聲學性質(zhì)很重要。禮堂中講話時,聲波經(jīng)過天花板、墻壁等多次反射和吸收后,其聲強才降到需要的強度,這種聲源振動停止后聲音的延續(xù)現(xiàn)象叫交混回響。而聲強減到原值的百萬分之一的時間,叫交混回響時間。經(jīng)驗指出,交混回響時間在12秒之間最為適當,交混回響時間長短與建筑物大小和其中各種表面對聲的吸收情況有關(guān)。我國在建造首都人民大會堂時,為了兼顧音樂和我國漢語特點,將交混回響時間控制在2秒左右。對解

33、決龐大建筑物的聲學問題,作了一些恰當?shù)奶幚恚翰捎盟芰蠆A板的吸收構(gòu)造,以加強對低頻部分的吸收。在二層和三層樓上7000個皮椅底下,裝有穿孔吸聲結(jié)構(gòu),當座椅無人時,椅底反過來可以代替人對聲的吸收作用。這樣可以使?jié)M場時和僅用一樓開會(3000人)時,都有較高的語言清晰度。次聲殺人之謎1890年,一艘名叫“馬爾波羅號”帆船在從新西蘭駛往英國的途中,突然神秘地失蹤了。20年后,人們在火地島海岸邊發(fā)現(xiàn)了它。奇怪的是,船上的東西都原封未動,完好如初。船長航海日記的字跡仍然依稀可辨;就連那些死已多年的船員,也都“各在其位”,保持著當年在崗時的“姿勢”;1948年初,一艘荷蘭貨船在通過馬六甲海峽時,一場風暴過后

34、,全船海員莫明其妙地死光;在匈牙利鮑拉得利山洞入口廊里,3名旅游者齊刷刷地突然倒地,停止了呼吸上述慘案,引起了科學家們的普遍關(guān)注,其中不少人還對船員的遇難原因進行了長期的研究。就以本文開頭的那樁慘案來說,船員們是怎么死的?是死于天火或是雷擊嗎?不是,因為船上沒有絲毫燃燒的痕跡;是死于海盜的刀下嗎?不!遇難者遺骸上看不到死前打斗的跡象;是死于饑餓干渴嗎?也不是!船上當時貯存著足夠的食物和淡水。至于前面提到的第二樁和第三樁慘案,是自殺還是他殺?死因何在?兇手是誰?檢驗的結(jié)果是:在所有遇難者身上,都沒有找到任何傷痕,也不存在中毒跡象。顯然,謀殺或者自殺之說已不成立。那么,是以疾病一類的心腦血管突然發(fā)

35、作致死的嗎?法醫(yī)的解剖報告表明,死者生前個個都很健壯!案情的確蹊蹺、迷離而莫測!經(jīng)過反復調(diào)查,終于弄清了制造上述慘案的“兇手”,是一種為人們所不很了解的次聲的聲波。次聲波是一種每秒鐘振動數(shù)很少,人耳聽不到的聲波。次聲的聲波頻率很低,一般均在20兆赫以下,波長卻很長,傳播距離也很遠。它比一般的聲波、光波和無線電波都要傳得遠。例如,頻率低于1赫的次聲波,可以傳到幾千以至上萬公里以外的地方。1960年,南美洲的智利發(fā)生大地震,地震時產(chǎn)生的次聲波傳遍了全世界的每一個角落!1961年,蘇聯(lián)在北極圈內(nèi)進行了一次核爆炸,產(chǎn)生的次聲波竟繞地球轉(zhuǎn)了5圈之后才消失!次聲波具有極強的穿透力,不僅可以穿透大氣、海水、

36、土壤,而且還能穿透堅固的鋼筋水泥構(gòu)成的建筑物損壞,甚至連坦克、軍艦、潛艇和飛機都不在話下。次聲穿透人體時,不僅能使人產(chǎn)生頭暈、煩燥、耳鳴、惡心、心悸、視物模糊,吞咽困難、胃痛、肝功能失調(diào)、四肢麻木,而且還可能破壞大腦神經(jīng)系統(tǒng),造成大腦組織的重大損傷。次聲波對心臟影響最為嚴重,最終可導致死亡。為什么次聲波能致人于死呢?原來,人體內(nèi)臟固有的振動頻率和次聲頻率相近似(0.0120赫),倘若外來的次聲頻率與身體內(nèi)臟的振動頻率相似或相同,就會引起人體內(nèi)臟的“共振”,從而使人產(chǎn)生上面提到的頭暈、煩躁、耳鳴、惡心等等一系列癥狀。特別是當人的腹腔、胸腔等固有的振動頻率與外來次聲頻率一致時,更易引起人體內(nèi)臟的共

37、振,使人體內(nèi)臟受損而喪命。前面開頭提到的發(fā)生在馬六甲海峽那樁慘案,就是因為這艘貨船在駛近該海峽時,恰遇海上起了風暴。風暴與海浪摩擦,產(chǎn)生了次聲波。次聲波使人的心臟及其它內(nèi)臟劇烈抖動、狂跳,以致血管破裂,最后促使死亡。次聲波雖然無形,但它卻時刻在產(chǎn)生并威脅著人類的安全。在自然界,例如太陽磁暴、海峽咆哮、雷鳴電閃、氣壓突變;在工廠,機械的撞擊、摩擦;軍事上的原子彈、氫彈爆炸試驗等等,都可以產(chǎn)生次聲波。由于次聲波具有極強的穿透力,因此,國際海難救助組織就在一些遠離大陸的島上建立起“次聲定位站”,監(jiān)測著海潮的洋面。一旦船只或飛機失事之后,可以迅速測定方位,進行救助。近年來,一些國家利用次聲能夠“殺人”

38、這一特性,致力次聲武器一次聲炸彈的研制。盡管眼下尚處于研制階段,但科學家們預言:只要次聲炸彈一聲爆炸,瞬息之間,在方圓十幾公里的地面上,所有的人都將被殺死,且無一能幸免。次聲武器能夠穿透15厘米的混凝土和坦克鋼板。人即使躲到防空洞或鉆進坦克的“肚子”里,也還是一樣地難逃厄運。次聲炸彈和中子彈一樣,只殺傷生物而無損于建筑物。但兩者相比,次聲彈的殺傷力遠比中子彈強得多。噪聲的作用噪聲一向為人們所厭惡。但是,隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展,人們也能利用噪聲造福人類。噪聲除草科學家發(fā)現(xiàn),不同的植物對不同的噪聲敏感程度不一樣。根據(jù)這個道理,人們制造出噪聲除草器。這種噪聲除草器發(fā)出的噪聲能使雜草的種子提前萌發(fā),這

39、樣就可以在作物生長之前用藥物除掉雜草,用“欲擒故縱”的妙策,保證作物的順利生長。噪聲診病美妙、悅耳的音樂能治病,這已為大家所熟知。但噪聲怎么能用于診病呢?最近,科學家制成一種激光聽力診斷裝置,它由光源、噪聲發(fā)生器和電腦測試器三部分組成。使用時,它先由微型噪聲發(fā)生器產(chǎn)生微弱短促的噪聲,振動耳膜,然后微型電腦就會根據(jù)回聲,把耳膜功能的數(shù)據(jù)顯示出來,供醫(yī)生診斷。它測試迅速,不會損傷耳膜,沒有痛感,特別適合兒童使用。此外,還可以用噪聲測溫法來探測人體的病灶。有源消聲通常所采用的三種降噪措施,即在聲源處降噪、在傳播過程中降噪及在人耳處降噪,都是消極被動的。為了積極主動地消除噪聲,人們發(fā)明了“有源消聲”這

40、一技術(shù)。它的原理是:所有的聲音都由一定的頻譜組成,如果可以找到一種聲音,其頻譜與所要消除的噪聲完全一樣,只是相位剛好相反(相差180),就可以將這噪聲完全抵消掉。關(guān)鍵就在于如何得到那抵消噪聲的聲音。實際采用的辦法是:從噪聲源本身著手,設(shè)法通過電子線路將原噪聲的相位倒過來。由此看來,有源消聲這一技術(shù)實際上是“以毒攻毒”。下過大雪后為什么太寂靜在冬天,一場大雪過后,人們會感到外面萬籟俱靜。這是怎么回事?難道是人為的活動減少了嗎?那么,為什么在雪被人踩過后,大自然又恢復了以前的喧囂。?原來,剛下過的雪是新鮮蓬松的。它的表面層有許多小氣孔。當外界的聲波傳入這些小氣孔時便要發(fā)生反射。由于氣孔往往是內(nèi)部大

41、而口徑小。所以,僅有少部分波的能量能通過口徑反射回來,而大部分的能則被吸收掉了。從而導致自然界聲音的大部分能均被這個表面層吸收,故出現(xiàn)了萬籟俱寂的場面。而雪被人踩過后,情況就大不相同了。原本新鮮蓬松的雪就會被壓實,從而減小了對聲波能量的吸收。所以,自然界便又恢復了往日的喧囂。把噪聲“吃掉”有“吃”聲音的東西嗎?找一只滴嗒作響的小鬧鐘,用棉被把它包上,怎么樣?它的響聲被“吃”掉了吧?玻璃棉、礦渣棉、泡沫塑料、毛氈、棉絮、加氣混凝土、吸聲磚都是吸聲材料。這些材料不是十分松軟,就是帶有小孔。聲波傳播到吸聲材料上,就會引起小孔隙里空氣和細小纖維的振動,由于摩擦等阻礙,聲能被轉(zhuǎn)化成了熱能,聲音就這樣被“

42、吃”掉了。如果用吸聲材料裝飾在房間的內(nèi)表面上,或在室內(nèi)懸掛一些吸聲體,房間里的噪聲會得到一定程度的降低。這種方法就叫吸聲。打個比方說,如果在屋子的四周掛上黑布,在同樣的電燈光下,室內(nèi)光線就顯得暗了。要是四面都是鏡子,屋里就會覺得很亮。這是因為,黑布把照在它上面的光線吸收了,只靠電燈的直射光照明;明鏡能把照在它上面的光反射回來,加強了室內(nèi)的光線。聲波的情況也是這樣。用吸聲材料包圍起來,機器的噪聲傳到四周就被“吃”掉,很少有反射,噪聲也就降低了。利用吸聲材料還可以制造消聲器。消聲器可以“吃”掉討厭的氣流噪聲,它是一種阻止聲音傳播而又允許氣流通過的裝置。汽車尾部吐煙的地方,就有個粗管子式的消聲器。找

43、一把哨子,再卷個紙筒,紙筒里放些泡沫塑料,把哨子放在里邊。吹哨子吧!你會聽到,哨子的聲音變小了,氣流仍可通過。用豎笛做這個實驗,效果更好。這就是一種最簡單、最基本的消聲器,叫管式阻性消聲器。聲波進入消聲器之后,吸聲材料就把聲能轉(zhuǎn)化成為熱能了。消聲器的種類很多,還有抗性的、共振式的等等,在各種空氣動力機器中起著消聲作用。我國科學家近年來發(fā)明了微穿孔板消聲器和小孔消聲器,不僅消聲效果好,而且不怕油,不怕水。電子琴的發(fā)音原理電子琴既可以演奏不同的曲調(diào),又可以發(fā)出強弱不同的聲音,還可以模仿二胡、笛子、鋼琴、黑管以及鑼鼓等不同樂器的聲音。那么,電子琴的發(fā)音原理是怎樣的?大家知道,當物體振動時,能夠發(fā)出聲

44、音。振動的頻率不同,聲音的音調(diào)就不同。在電子琴里,雖然沒有振動的弦、簧、管等物體,卻有許多特殊的電裝置,每個電裝置一工作,就會使喇叭發(fā)出一定頻率的聲音。當按動某個琴鍵時,就會使與它對應的電裝置工作,從而使喇叭發(fā)出某種音調(diào)的聲音。電子琴的音量控制器,實質(zhì)上是一個可調(diào)電阻器。當轉(zhuǎn)動音量控制器旋扭時,可調(diào)電阻器的電阻就隨著變化。電阻大小的變化,又會引起喇叭聲音強弱的變化。所以轉(zhuǎn)動音量控制旋扭時,電子琴發(fā)聲的響度就隨之變化。當樂器發(fā)聲時,除了發(fā)出某一頻率的聲音基音以外,還會發(fā)出響度較小、頻率加倍的輔助音諧音。我們聽到的樂器的聲音是它發(fā)出的基音和諧音混合而成的。不同的樂器發(fā)出同一基音時,不僅諧音的數(shù)目不

45、同,而且各諧音的響度也不同。因而使不同的樂器具有不同的音品。在電子琴里,除了有與基音對應的電裝置外,還有與許多諧音對應的電裝置,適當?shù)剡x擇不同的諧音電裝置,就可以模仿出不同樂器的聲音來。超聲波及其應用人耳最高只能感覺到大約20000Hz的聲波,頻率更高的聲波就是超聲波了.超聲波廣泛地應用在多種技術(shù)中.超聲波有兩個特點,一個是能量大,一個是沿直線傳播.它的應用就是按照這兩個特點展開的.理論研究表明,在振幅相同的情況下,一個物體振動的能量跟振動頻率的二次方成正比.超聲波在介質(zhì)中傳播時,介質(zhì)質(zhì)點振動的頻率很高,因而能量很大.在我國北方干燥的冬季,如果把超聲波通入水罐中,劇烈的振動會使罐中的水破碎成許

46、多小霧滴,再用小風扇把霧滴吹入室內(nèi),就可以增加室內(nèi)空氣的濕度這就是超聲波加濕器的原理.對于咽喉炎、氣管炎等疾病,藥力很難達到患病的部位.利用加濕器的原理,把藥液霧化,讓病人吸入,能夠增進療效.利用超聲波的巨大能量還可以把人體內(nèi)的結(jié)石擊碎.金屬零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻煩事如果在放有這些物品的清洗液中通入超聲波,清洗液的劇烈振動沖擊物品上的污垢,能夠很快清洗干凈.俗話說“隔墻有耳”,這說明聲波能夠繞過障礙物但是,波長越短,這種繞射現(xiàn)象越不明顯,因此,超聲波基本上是沿直線傳播的,可以定向發(fā)射如果漁船載有水下超聲波發(fā)生器,它旋轉(zhuǎn)著向各個方向發(fā)射超聲波,超聲波遇到魚群會反射回來,漁船探測到反射波

47、就知道魚群的位置了這種儀器叫做聲納聲納也可以用來探測水中的暗礁、敵人的潛艇,測量海水的深度.根據(jù)同樣的道理也可以用超聲波探測金屬、陶瓷混凝土制品,甚至水庫大壩,檢查內(nèi)部是否有氣泡、空洞和裂紋.人體各個內(nèi)臟的表面對超聲波的反射能力是不同的,健康內(nèi)臟和病變內(nèi)臟的反射能力也不一樣平常說的“B超”就是根據(jù)內(nèi)臟反射的超聲波進行造影,幫助醫(yī)生分析體內(nèi)的病變.有趣的是,很多動物都有完善的發(fā)射和接收超聲波的器官.以昆蟲為食的蝙蝠,視覺很差,飛行中不斷發(fā)出超聲波的脈沖,依靠昆蟲身體的反射波來發(fā)現(xiàn)食物.海豚也有完善的“聲納”系統(tǒng),使它能在混濁的水中準確地確定遠處小魚的位置.現(xiàn)代的無線電定位器一一雷達,質(zhì)量有幾十、

48、幾百、幾千千克,蝙蝠的超聲定位系統(tǒng)只有幾分之一克,而在一些重要性能上,如確定目標方位的精確度、抗干擾的能力等都遠優(yōu)于現(xiàn)代的無線電定位器.深入研究動物身上各種器官的功能和構(gòu)造,將獲得的知識用來改進現(xiàn)有的設(shè)備和創(chuàng)制新的設(shè)備,這是近幾十年來發(fā)展起來的一門新學科,叫做仿生學。樂器四大家族古今中外的樂器少說也有幾百種,不過按它們發(fā)聲原理的不同,大體可歸為四大類。一、弦樂器它們通過拉、彈、撥,擊的方法使弦振動而發(fā)聲,再借助共鳴箱使弦的聲音在共鳴箱中共嗚而被放大。常見的弦樂器有小提琴、大提琴、吉他,二胡、琵琶等,鋼琴雖然靠鍵盤的敲擊來發(fā)音,但最終也是以弦的振動和共鳴箱來發(fā)音的,所以也可歸到弦樂器中。二、管樂

49、器它們是一些一端封閉另一端開口的管子,人用嘴吹動簧片或哨子之類的振動器件,激發(fā)管內(nèi)的空氣柱振動而發(fā)聲。西洋樂器中的單簧管、雙簧管、長號、圓號、長笛、短笛等,以及民族樂器中的笛、簽、蕭、嗩吶等都屬于這一類。三、打擊樂器它們是指用器物(棒、槌等)打擊膜、板、棒等東西,使之振動而發(fā)音的樂器的總稱。這類樂器的激振器件與共鳴器件常常是同一件東西(如欽、音叉等),振動形式都是靠外力打擊樂器使之振動而發(fā)音。這類樂器包括西洋樂器中的定音敲、木琴、三角音叉等,還包括民族樂器中的鑼、鼓、欽、梆子等。四、電子樂器現(xiàn)代電子樂器可以分成兩類。一類如電吉他、電提琴等,指在原來樂器(吉他、提琴等)的基礎(chǔ)上,增添電子擴音系統(tǒng)

50、和音色變化裝置,大大改善原有樂器的表現(xiàn)能力。另一類,電子琴等,完全由電子振蕩器來完成音階的組成。在傳統(tǒng)樂器中,鋼琴彈不出小提琴的音色,笛子也吹不出二胡的聲響。而電子琴依靠音色合成網(wǎng)絡(luò),能演奏出幾十種不同音色的樂器聲。此外,它還裝有各種自動裝置,可以自動產(chǎn)生節(jié)奏、和弦等音響效果,大大簡化了演奏,甚至一臺電子琴能奏出一個樂隊的效果來。電子琴的出現(xiàn),是對傳統(tǒng)樂器的革命性變革。近年來出現(xiàn)的電子合成器,除了能模擬各種傳統(tǒng)樂器的演奏外,還能模擬人的歌唱聲、大自然的鳥鳴、風聲等,甚至能制造出人類從沒聽到過的“太空音樂”來。電子合成器的出現(xiàn),把電子樂器的發(fā)展推向一個新的高峰。音樂中的八度是怎樣產(chǎn)生的請你先做一

51、個實驗:把一根細鋼絲用釘子固定在一個小木箱上,兩端用小圓木柱撐起。撥動鋼絲,它就發(fā)出很好聽的聲音(如果木箱有某一部分是開口的,這根鋼絲做的琴弦發(fā)出的聲音就會更響亮)。當我們在這根琴弦的正中央再支起一個小圓柱,琴弦發(fā)出的聲音會比原來的“尖”,但是和原來的聲音很和諧。再在1/2長度的琴弦正中央支起一個小圓柱,撥動這1/4長度的琴弦時,它發(fā)出的聲音會更“尖”(聲音“尖”,物理上叫音調(diào)高),可是聽起來還是與前兩次發(fā)出的聲音很和諧,所以我們把琴弦全長、1/2長、1/4長發(fā)出的聲音叫諧音,再把兩個相鄰的諧音之間適當?shù)姆殖?份,即出現(xiàn)我們音樂簡譜中的1、2、3、4、5、6、7、I。立體聲的出現(xiàn)1881年8月

52、30日,克來門阿代爾在德國獲得了一項“改善劇場電話設(shè)備的專利。阿代爾的發(fā)明是:把兩組麥克風置于劇場舞臺的兩邊,聲音便被分程送到載著受話器的觀眾的耳中。這項發(fā)明在1881年舉辦的巴黎博覽會上首次演示。在那里“播送”巴黎劇場舞臺上的演出,獲得了極大的成功。人們認為,這是首次聽到了立體聲。大約與此同時,有一位叫奧恩佐格的發(fā)明家,在普魯士王儲的宮殿里也使用了跟阿代爾的發(fā)明類似的裝置。立體聲的突出特點是,是比起單聲道或單源音來,能使聽眾更容易找到聲源的位置。這種現(xiàn)象,跟人們用兩只眼睛比用一只眼睛更能準確地判斷距離的遠近的道理是一樣的。在第一次世界大戰(zhàn)中,有一種用來發(fā)現(xiàn)敵人飛機的“雙耳接收喇叭”,就是利用

53、了立體聲的這一特點。也就是把兩個大喇叭的小的一端用橡皮管連接到操作人員的兩只耳朵上,他的聽覺的方向性就會得到大大的加強。立體聲的發(fā)展,最初是與電話系統(tǒng)的發(fā)展密切相關(guān)的。在20世紀30年代初期,以弗萊徹等人為指導,以斯托考斯基為顧問的貝爾電話寢室,是研究立體聲的主要力量。在貝爾實驗室里,有一個叫奧斯卡的啞吧,他是推動立體聲研究的主要人物。奧斯卡是一個裁縫的孩子,由于聾啞,他在兩只耳朵里安了兩個麥克風,用以盡量創(chuàng)造條件聽到聲音。1933年4月27日,貝爾電視實驗室作了一次公開實驗:把在費城舉辦的音樂會,通過電話線路以立體聲的方式傳到華盛頓。早在1925年,康涅狄格州鈕黑文的WPAJ電臺,就通過采取

54、用兩種不同波長播同一節(jié)目,在聽者的兩只耳朵上各用一們接收器來分別收聽的辦法,進行了立體聲廣播。而于1930年獲得最早的立體聲唱片專利權(quán)的,則是電氣和音樂工業(yè)公司的布呂姆萊因。口哨聲是如何吹岀來的在閑暇時,很多人都喜歡通過吹口哨來消遣。那么,豐富多彩的口哨聲是如何吹出來的呢?從口腔中吹出來的空氣,當氣流沖出口腔時,從嘴唇的邊緣散發(fā)出渦漩。于是在嘴唇的反作用力的推動下,就產(chǎn)生了我們聽見的聲音。有些聲音回到氣流的發(fā)源處,引起氣流的不穩(wěn)定,這種不穩(wěn)定性產(chǎn)生更多的順著氣流的渦漩。當渦漩到達唇邊的時候,將產(chǎn)生出更多的聲音。整個過程又將周而復始。在口腔中,回到氣流發(fā)源處的聲音改變了氣流的速度,從而導致了許多

55、渦漩的形成。當這些環(huán)沖擊我們特意改變的口形時,便產(chǎn)生了豐富多采的聲音。噪聲污染對身心健康的危害強的噪聲可以引起耳部的不適,如耳鳴、耳痛、聽力損傷。據(jù)測定,超過115分貝的噪聲還會造成耳聾。據(jù)臨床醫(yī)學統(tǒng)計,若在80分貝以上噪音環(huán)境中生活,造成耳聾者可達50%。醫(yī)學專家研究認為,家庭噪音是造成兒童聾啞的病因之一。使工作效率降低。研究發(fā)現(xiàn),噪聲超過85分貝,會使人感到心煩意亂,人們會感覺到吵鬧,因而無法專心地工作,結(jié)果會導致工作效率降低。3損害心血管。噪聲是心血管疾病的危險因子,噪聲會加速心臟衰老,增加心肌梗塞發(fā)病率。醫(yī)學專家經(jīng)人體和動物實驗證明,長期接觸噪聲可使體內(nèi)腎上腺分泌增加,從而使血壓上升,

56、在平均70分貝的噪聲中長期生活的人,可使其心肌梗塞發(fā)病率增加30%左右,特別是夜間噪音會使發(fā)病率更高。調(diào)查發(fā)現(xiàn),生活在高速公路旁的居民,心肌梗塞率增加了30%左右。調(diào)查1101名紡織女工,高血壓發(fā)病率為7.2%,其中接觸強度達100分貝噪聲者,高血壓發(fā)病率達15.2%。噪聲還可以引起如神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂、精神障礙、內(nèi)分泌紊亂甚至事故率升高。高噪聲的工作環(huán)境,可使人出現(xiàn)頭暈、頭痛、失眠、多夢、全身乏力、記憶力減退以及恐懼、易怒、自卑甚至精神錯亂。在日本,曾有過因為受不了火車噪聲的刺激而精神錯亂,最后自殺的例子。干擾休息和睡眠。休息和睡眠是人們消除疲勞、恢復體力和維持健康的必要條件。但噪聲使人不得安

57、寧,難以休息和入睡。當人輾轉(zhuǎn)不能入睡時,便會心態(tài)緊張,呼吸急促,脈搏跳動加劇,大腦興奮不止,第二天就會感到疲倦,或四肢無力。從而影響到工作和學習,久而久之,就會得神經(jīng)衰弱癥,表現(xiàn)為失眠、耳鳴、疲勞。對女性生理機能的損害。女性受噪聲的威脅,還可以有月經(jīng)不調(diào)、流產(chǎn)及早產(chǎn)等,如導致女性性機能紊亂,月經(jīng)失調(diào),流產(chǎn)率增加等。專家們曾在哈爾濱、北京和長春等7個地區(qū)經(jīng)過為期3年的系統(tǒng)調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)噪聲不僅能使女工患噪聲聾,且對女工的月經(jīng)和生育均有不良影響。另外可導致孕婦流產(chǎn)、早產(chǎn),甚至可致畸胎。國外曾對某個地區(qū)的孕婦普遍發(fā)生流產(chǎn)和早產(chǎn)作了調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)她們居住在一個飛機場的周圍,禍首正是那飛起降落的飛機所產(chǎn)生的巨大噪聲。7噪聲對兒童身心健康危害更大。因兒童發(fā)育尚未成熟,各組織器官十分嬌嫩和脆弱,不論是體內(nèi)的胎兒還是剛出世的孩子,噪聲均可損傷聽覺器官,使聽力減退或喪失。據(jù)統(tǒng)計,當今世界上有7000多萬耳聾者,其中相當部分是由噪聲所致。專家研究已經(jīng)證明,家庭室內(nèi)噪音是造成兒童聾啞的主要原因,若在85分貝以上噪聲中生活,耳聾者可達5%。8.噪

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