搜索
声的利用2010.9声的利用一、军事之利用◇目标定位◇敌情监测二、医学之利用◇病情诊断◇手术治疗三、气象之利用◇真相揭示◇灾害预测四、生活之利用◇回声解释◇空气改善一、军事之利用（一）目标定位现象：1793年的一个夜晚，意大利科学家斯帕拉捷走出家门，放飞了关在笼子里的蝙蝠。只见蝙蝠抖动着双翅，轻松自如的飞向了天空。斯帕拉捷非常好奇，因为他已经蒙上了蝙蝠的眼晴，看不见的蝙蝠是如何在夜空中如此敏捷地飞翔呢？后来，斯帕拉捷又塞住了蝙蝠的耳朵，这一次，蝙蝠飞上天后，东碰西撞，很快就掉下来了。奥秘：蝙蝠能够发出超声波，遇到障碍物便返回来，蝙蝠通过耳朵接收返回来的超声波，可以判断障碍物的方向和位置。这就是常说的声呐原理。声呐是英文缩写sonar的音译，意思是声音导航与测距。人类在第一次世界大战利用声呐原理，来探测水中目标及其状态，如潜艇的位置。一、军事之利用（二）敌情监测现象：古代行军宿营，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，可以及早听到夜袭敌人的马蹄声。奥秘：声音在土地传播介质的传播速度要快于在空气传播介质的传播速度。二、医学之利用（一）病情诊断现象：很多患者在医院就诊时，经常会接触到一个检查项目，就是B超。B超就是B型超声检查，可用来诊断妇产科、消化系统等方面的疾病。奥秘：医生通过医疗设备向人体发出超声波。超声波遇到人体器官便返回来。医生再通过医疗设备将返回来的超声波转换为不同强弱的光点，这些光点可以通过荧光屏显示出来。医生结合人体器官方面的知识、正常与病理的区别，就可以诊断检查器官是否有病。二、医学之利用（二）手术治疗现象：人体的肾脏、胆囊等器官的腔中会形成固体块状物，也就是结石。目前人们利用超声波来治疗结石，避免了传统手术给病人带来的痛苦。奥秘：当超声波在传播过程中遇到密度相差较大的介质时，如从软组织到结石，因阻力突然增大，在结石的向波面产生巨大压力；当超声波从结石的背波面跑出时，因阻力下降会产生巨大的拉力。结石在反复的拉压作用下，最终碎成细粒，并被排泄出去。三、气象之利用（一）真相揭示现象：1890年，一艘名叫马尔波罗号的帆船在从新西兰驶往英国的途中突然失踪。20年后，人们在火地岛发现了它。奇怪的是，死去多年的船员依然保持着当年的姿势。船员是怎么死的？是死于雷击？不是，因为没有任何燃烧过的痕迹。是死于海盗的刀下？不是，因为遗骸没有任何打斗的迹象。是死于饥饿？不是，因为船上储存着足够的食物和淡水。奥秘：这都是次生波惹的祸。风暴与海浪摩擦，产生次生波。人体内脏固有的振动频率与次声波的频率类似（0.01～20Hz）。当人处在强度较高的次声波环境下，心脏及其它内脏器官会剧烈抖动，以致血管破裂，最终导致死亡。三、气象之利用（二）灾害预测现象：水母，又称海蜇，早在5亿年前就漂浮在海洋里。它有极强的预测风暴能力，每当风暴来临时，它都会游向大海成功避难。奥秘：空气与海浪摩擦，产生次生波，频率在8～13Hz之间，传播速度远快于风暴和波浪。水母可以敏锐地感受到风暴来临的前奏曲，进而躲过灾难。目前科学家设计出一种名叫“水母耳”的仪器，可提前十几个小时预测风暴。四、生活之利用（一）回声解释现象：我们对这空旷的山谷大喊一声，经常会听到回声。然而我们站在教室里大喊一声，却听不到回声，但能感觉到声音听起来更加响亮。奥秘：如果回声到达人耳比原声晚0.1秒，人耳便能把原声和回声区别开来。根据声音在空气中的传播速度为340m/s，我们离障碍物（如高墙）至少要17米（340×0.1/2），才能听到回声。否则原声和回声就会混杂在一起，让我们感觉声音听起来更加响亮。四、生活之利用（二）空气改善现象：在北方干燥的冬季，家里边通常会使用加湿器使空气湿润，营造舒适的生活环境。其实，加湿器喷雾的本领来自于超声波的应用。奥秘：超声波高频振荡，可以是水变成超微粒子，通过风动装置，将水雾扩散到空气中。小结声在军事、医学、气象和生活中的应用可以总结为两点：1、声与信息如目标定位、敌情监测、病情诊断、真相揭示、灾害预测、回声解释。2、声与能量如手术治疗、空气改善等。