會歌唱的水管

徐杰

聲音是自然界普遍存在的現(xiàn)象，風聲雨聲水流聲，樂聲笑聲讀書聲，每天伴隨我們的都是各種不同形式、不同質(zhì)感的聲音。聲音里有許許多多的秘密，讓我們來逐一解答吧！

拿起排水管的一端，以此為圓心，用力地甩、旋轉(zhuǎn)。你會聽到不同音調(diào)、音色的悅耳聲音，如同會歌唱的水管。

這是因為空氣在管子里面產(chǎn)生了共鳴，聲音忽大忽小則是多普勒效應造成的。譬如說，當我們聽到救護車的號笛漸漸地接近時，會感覺到號笛的音調(diào)特別高，甚至有點刺耳；但當救護車飛馳而去時，音調(diào)就變低了。這種音調(diào)由高到低，對我們所造成的感覺并不是心理作用，而是一種物理現(xiàn)象，叫做多普勒效應。

音調(diào)的高低跟發(fā)聲體振動快慢（頻率）有關系。頻率越大，音調(diào)越高；頻率越小，音調(diào)越低。人對高音和低音的聽覺有一定的限度，大多數(shù)人能夠聽到聲音的頻率范圍，大約是20次/秒到20000次/秒。狗能聽到的聲音范圍遠比人耳聽到的范圍大，從15次/秒到50000次/秒，它能聽到人聽不到的高頻率的聲音，所以，馴狗員用的是超出人的聽覺范圍，但在狗聽覺范圍內(nèi)的信號。在列車進站暫停時，列車的保養(yǎng)工常用榔頭敲打機車的各有關部件，就是憑借聽敲打機車發(fā)出聲音的音調(diào)和音色是否有異常變化，就可以較快地判斷列車是否存在故障。

我們又該如何區(qū)分音調(diào)、音色呢？回憶一下，我們在向保溫瓶里灌開水的過程中，通過聽聲音的變化，就能判斷保溫瓶里水位的高低，這是為什么呢？當我們向暖瓶里灌水，隨著水位的升高，暖水瓶里振動的空氣柱會變小，振動變快，發(fā)出的聲音會變“高”，我們把聲音的高低稱為音調(diào)。音調(diào)的高低取決于發(fā)聲體振動的頻率，振動越快，音調(diào)越高，感覺到聲音越“細”；振動越慢，音調(diào)越低，感覺到聲音越“粗”。音色又叫音質(zhì)、音品，它是由發(fā)聲體的材料、結構、振動方式等因素決定的。

樂手們在演奏時使用了古箏、二胡、三弦、竹笛、古琴、葫蘆絲、簫、塤、揚琴、獨弦琴等樂器，喜愛音樂的聽眾能從他們的演奏聲中輕易地分辨出是哪種樂器的聲音，是因為這些樂器發(fā)出的音色不同。

不同蜜蜂載著花蜜飛行時，翅膀每秒平均振動300次，不載花蜜時平均每秒振動440次，有經(jīng)驗的養(yǎng)蜂人能辨別出蜜蜂是飛出去采蜜，還是采蜜回來。那么，其辨別的主要依據(jù)是什么？把你自己的想法和小伙伴們一起交流交流吧！