声音在空气中的回声

时间:2024-06-25 23:35:02

不仅是在坚固的屏障,在像云一样柔软的物体上,声音也可以发生反射。甚至是透明的空气,在一定的条件下都能反射声音,只要这一部分空气与其他空气传声的能力不同就可以,这与光学上的“全反射”情况类似。声音从看不见的屏障处反射回来,你就会觉得回声不知道是从哪里来的。

丁达尔 在海边进行声音信号实验时,发现了这个有趣的现象,他这样写道:“回声从透明的空气中传来,就像从看不见的声云中传过来一样。”

声音在空气中的回声

这位著名的英国物理学家所说的“声云”,指的就是使声音发生了反射的那部分空气。正是这部分空气才产生了“来自空气的回声”。他是这样说的:“声云一直飘浮在空气中,和普通的云没有任何关系,和雾也没关系。在最透明的大气中可能到处都是声云。有了声云,就可以产生空气的回声。和普遍被认可的观点不同,明朗的空气也是可以产生空气回声的,这可能是由温度不同或水蒸汽含量不同的气流引起的。”

声音无法穿透声云的事实可以解释一些战争中的奇怪现象。丁达尔曾经引述过下面一段话,这段话摘取自一个参加了1871年普法战争的人的回忆录:

今天(6日)清晨的天气和昨天完全相反。昨天,寒冷刺骨,天空中还有雾,看不到半里之外的任何东西。而今天很暖和,天气晴朗明亮。昨天,到处都是声音,今天却特别安静,就像没有爆发战争的桃花源一样。我们觉得非常奇怪,难道巴黎和堡垒、大炮和轰炸都不见了吗?……我坐车来到了蒙莫兰希。在这里,我能看到巴黎北郊的广阔全景。那里还是死一般的安静……我遇到3个士兵,和他们一起讨论目前的局势,他们甚至在想是不是已经开始和平谈判了,因为从早上开始就没听到枪炮的声音。

我继续走,来到了霍涅斯。我惊奇地发现,从早上8点起,德军的大炮就在猛烈攻击了。南部的炮击差不多也是早上8点开始的。可是,我们在蒙莫兰希却什么声音都没有听到!……这都是因为空气的关系。今天,空气的传声能力非常弱,而昨天的传声能力就很好。

在1914年到1918年的世界大战中,多次发生类似的情况。