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为什么一下雪,世界就变得很安静?

日期: 2018-10-23
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会发现这个问题,提问者一定是一个心细如尘的人。

你可能觉得这跟人为因素有关。因为下雪的时候人们不常出门,喧嚣都留在室内,与外面白茫茫的一片无关。然而,这种安静也是有科学原因的。

雪花作为水的一种常见的物态,人类对其的研究开始的比较早,认识的也比较深入。众所周知,雪花的形状多种多样,下图所示是比较常见的几种形态(图片来自中科院于渌老师等著科普读物《相变与临界现象》)。

雪花很轻,是从天上“飘”落到地面上的。它千奇百怪的形状,还有这种轻轻“飘落”的性质,决定了积雪不能致密(人踩过车压过的不算),只能处于蓬松多孔的状态。

那么接下来就是声音的吸收了。我们知道声音是一种机械波,是靠空气的振动来传播的。而空气的这种振动最害怕遇上蓬松多孔,容易发生非弹性形变的物质(如海绵),因为声音传到这些小孔腔里之后,会经过多次反射,直至把能量耗光,只有较少的一部分能逃出小孔腔,继续传播。市面上很流行的泡沫隔音板就是利用类似的原理。下雪后会显得比较安静大部分也是由于这个原因。

关于吸音,其实还有很多可以说的。我们这里再简单提一下。

我们身边有很多场所是需要做吸音处理的,例如会议室音乐厅之类。这里运用到的吸音原理就比较多了,不单单的是上面所说的小孔腔吸音。其中较常用的原理是共振吸音,因为一些功能性场所需要吸收特定频段的声音,这样就可以用一些材料,其固有频率比较接近需要吸收的声音的频率。在该频率的声音传播到材料上时,吸音材料就会发生共振把声音吸收然后耗散掉。

当然,除了这一物理现象,其他因素也起了一定作用,例如冬天呆在室外的人更少了;降雪期间或之后,交通也随之减少;而其他的动物(比如鸟)也不常出门了,降雪使它们的生活环境变得更冷,同时也更难觅食。

虽然持续降雪可以将整个世界的音量大大调低,但如果遇到暴风雪天气,世界还是无法宁静的。

但是当呼啸的寒风过去,新雪降下来,雪花会继续吸收声波。大地又像被驯服的小猫一样变得安静。








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