满杯水敲出低音空杯子敲出高音,秘密全在这里
看完这篇你会知道,水的重量让杯子振动变慢,这才是满杯低音、空杯高音的真正原因
吃饭的时候,你有没有无聊地拿筷子敲过杯子?满杯水的时候敲出来"咚——",低沉又厚重;换成空杯子再敲,立马变成"叮——",清脆又尖亮。明明是同一个杯子,声音差别怎么这么大?
声音到底是怎么来的?
声音这个东西,本质上就是"震动"。你敲杯子,杯子开始抖,这个抖动带动旁边的空气也跟着抖,空气的抖动传到你耳朵里,你就听见声音了。那声音是"高"还是"低",取决于杯子抖得有多快——抖得快,声音就高;抖得慢,声音就低。这个"快慢"在科学上叫做频率,但你只需要记住一件事:越难被带动抖起来的东西,抖得越慢,声音越低。
水为什么让声音变低?
这里有个很好理解的比喻:你推一个空的超市购物车,轻轻松松,它嗖地就走了;换成装满货物的购物车,你得用大力气,而且推出去之后也不容易停。杯子里装了水,道理一样——水是有重量的,它紧贴着杯壁,杯子想抖起来,就得连水一起带着动。这下"负担"变重了,杯子抖起来费劲多了,频率自然就降下来,声音就变得低沉。水越多,负担越重,声音就越低。所以你拿筷子一路敲,从空杯敲到满杯,声音会一点点往下沉,就像给杯子不断加了砝码。
反过来,空杯子里什么都没有,杯壁可以自由自在地震动,抖得又快又轻松,频率高,声音自然就尖而清亮。这也是为什么薄薄的玻璃杯空着的时候,能敲出那种特别好听的"叮"的一声。
这个原理在生活里有什么用?
别小看这个"敲一敲听声音"的土办法,它在生活里真的很有用。买西瓜的时候,老摊主敲两下听声音,就是在判断西瓜里面水分够不够——水分饱满的西瓜敲起来声音低而闷,空心或者过熟的西瓜则声音发空发脆。同样的道理,工人师傅检查墙壁有没有空鼓(就是瓷砖或者水泥层脱开了),也是用小锤子敲一敲:声音发空的地方,说明里面有空洞,没贴实。医生叩诊也一个道理,用手指敲敲你的背或者胸口,听声音来判断里面是实的还是有空腔。这门"敲打听声音"的学问,贯穿了市集、工地和医院。
下次喝水的时候,不妨边喝边敲杯子,你会发现声音会随着水位下降一点点升高——这其实是你在亲手演奏一首"频率渐升"的小曲子。