我們生活在一個豐富多彩的世界里,不僅沐浴著七彩的陽光,而且還有許多美妙的聲音縈繞在我們的耳畔,使我們從中獲取各種各樣的信息,聲音的許多特性,又不斷地豐富、改變著我們的生活。
一、聲現象在日常生活中的應用
首先從語言交流談起,大家都知道,現代社會是一個信息時代,傳遞信息的現代化工具很多,語言仍是人類傳遞信息的主要工具,因為它方便快捷,只要讓我們的聲帶振動,張口即來,而且能表達出豐富多彩的內容,人類的語言藝術是博大精深的,而我們的母語更是如此,同一個字讀不同的音調,反映不同的意義,比如彎曲與歌曲,種子與種地;同樣一句話,音量不同,即響度不同,表達的思想感情不同,讓聽者的感覺也不同,比如同樣的文章,讓不同的人去閱讀,給人以不同的聽覺感受,除了閱讀技巧以外,不同人聲音的音色不同也是一個原因。
同學們去買西瓜,經??吹劫u西瓜的人敲敲西瓜,聽聽聲音,就知道西瓜的好壞,有經驗的人挑選瓷器也會用這一方法,原來熟與不熟的西瓜,質地不同的瓷器敲擊振動時發出聲音的音調與音色不同。
不同的人說話聲音的音色也不同,比如說同學們有時會模仿某老師抑揚頓挫的聲音,語調雖然很像,但一聽就感覺不是“原聲”,那就是因為你的音色與老師的音色不同,“聞其聲而知其人”說明的就是這個道理。
二、聲現象在醫療中的應用
隨著生活水平的日益提高,我同的醫療衛生條件有了很大的改善,醫療設備的科技含量也越來越高,出現了很多利用聲學原理的醫療器械,大家最熟悉的聽診器,就是利用固體能夠傳聲,而且傳聲速度快、能量損失小的特點制成的,醫生通過聽診器能清晰地感覺到病人的心跳聲,為確診病情提供有利的信息。
在現代醫療中用得較多的還有超聲波,如大家熟悉的B超,現在還出現了專門檢查母體內胎兒發育情況的胎音儀,儀器名稱叫“超聲波多普勒胎音儀”,顧名思義,該儀器原理是超聲波的多普勒效應,無論B超還是多普勒胎音儀,它們具有對人體無損傷、無放射性、簡便迅速的優點,得到了廣泛的應用,由于超聲波的振動頻率高,能量很大,能使物體表面的微粒受到劇烈振動而自動脫落,達到清洗的目的,所以王見在牙齒美容上用超聲波洗牙,醫療器械也可以用超聲波清洗。
利用超聲波的劇烈振動還可以使液體霧化成小液滴,如果將水霧化后再用風扇吹入室內,可以增加空氣濕度,這就是超聲波加濕器原理,利用這一原理,把藥液霧化,讓患有咽喉炎、氣管炎的病人吸入,能夠增進療效,利用超聲波的巨大能量,還可以把人體內的結石擊碎,減輕膽結石病人治療上的痛苦,所以說,我們真的不能小看我們聽不見的超聲波,它能為人類做很多好事。
三、聲現象在藝術中的應用
大家在電視里經??吹胶芏嗄7滦?,他(她)們模仿演藝界一些名人唱歌,說相聲,惟妙惟肖,成功之處是模仿的音色很逼真,還有表演“口技”的演員,能形象地模仿很多動物的聲音,鳥鳴聲、狗吠聲,讓我們聽起來跟真的一樣,說明他們模仿無論是音調還是音色都達到了逼真的程度,這樣的聲音給我們聽眾帶來了無窮的樂趣。
我們不少同學喜歡唱歌、聽音樂,其實,從聲學的發展史看,聲學一開始就與音樂密不可分,我們學唱歌時,要看“樂譜”,樂譜上的符號主要反映的是聲音的音調,音樂上稱為音高,凡是要合奏、合唱都必須有一個共同的音高標準,不然就合不到一起,說明不同樂器演奏同一首樂曲時音調是相同的,但我們可以根據音色將它們區別開來。
我國的聲學發展史中,主要成果是樂器制造,課本上介紹的“曾侯乙編鐘”,是我國古代音樂、樂器制造、冶金、聲學等發展中的一個偉大的里程碑,它的顯著特點是編鐘數目多,共有65件,這樣的特點使它發聲時振動的頻率范圍大,音樂上稱“音域寬”,因而演奏時音色優美。
四、聲現象在建筑中的應用
有人用“建筑是凝固的音樂”來形容建筑物的美,同學們可能想象不到,優美的音樂真的需要音樂大廳中建筑材料的襯托,否則會顯得單凋,由于聲音是一種波,具有反射現象,而且聲波的反射可以多次發生,所以在音樂大廳,為了使觀眾更好地欣賞音樂,在音樂廳舞臺的上空5m左右高處裝飾了許多反射板,樂隊演奏的聲音就能更好地反射到觀眾席上,大家可以上網查看,坐落于北京的國家大劇院音樂廳,它的天花板被打造成一件精美的藝術品,形狀不規則的白色浮雕像一片起伏的沙丘,又似海浪沖刷的海灘,有利于聲音的擴散,在頂棚下面還是掛了一面龜背形狀的集中式反射板,它的作用是將聲音向四面八方散射,使之達到余音繞梁的效果。
反之。主要用來集會的禮堂,多次反射的回蕩會使聲音混濁不清,為了克服反射的影響,建筑師們用吸音材料來裝飾墻表面或把墻表面做得凹凸不平。
其實,我們的祖先在建筑中早就廣泛地應用了聲學技術,如建于明代的著名建筑北京天壇回音壁、三音石等,都是回聲知識應用的杰出典范,同學們會問:我們在教室里講話,怎么沒有回聲,難道教室里的聲波遇到墻壁不能反射?實際上聲波在教室里也存在反射,但我們人耳能夠區分前后兩次聲音的時間間隔必須大于0.1s,所以要想聽到回聲,可根據s=v聲t,求出人們能聽到回聲的條件是:聲源與反射面距離必須是17m以上,而我們的教室、家里的房間多數達不到這一條件。