新聞中心
為什么熱水瓶膽放在耳邊會(huì)嗡嗡響？
2024-10-15
我們小時(shí)候和父母一起去商場(chǎng)挑熱水瓶都有這樣的經(jīng)驗(yàn)，向暖瓶?jī)?nèi)膽中吹口氣，將內(nèi)膽放到耳邊，如果有很明顯的嗡嗡聲，說(shuō)明這個(gè)膽的保溫性很好。這個(gè)方法很實(shí)用，但你想過(guò)這是為什么呢？這背后蘊(yùn)藏著什么科學(xué)道理？
要想回答這個(gè)問(wèn)題，我們得先了解聲波是如何產(chǎn)生的？以及什么是共振現(xiàn)象？聲波是一種機(jī)械波，是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的。聲音通過(guò)介質(zhì)（如空氣、水或固體）傳播，當(dāng)聲源振動(dòng)時(shí)，會(huì)在介質(zhì)中形成壓縮和稀疏的區(qū)域，從而產(chǎn)生聲波。聲波的頻率決定了我們聽(tīng)到的音調(diào)，而聲波的振幅則決定了聲音的響度。
音叉共振
而共振現(xiàn)象是指當(dāng)一個(gè)物體受到與其固有頻率相同或接近的外界振動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大幅度振動(dòng)的現(xiàn)象。共振現(xiàn)象在日常生活中十分常見(jiàn)，例如，當(dāng)我們撥動(dòng)吉他的某一根弦時(shí)，不僅該弦會(huì)振動(dòng)，其他與該弦調(diào)諧的弦也會(huì)產(chǎn)生共振，從而發(fā)出聲音。同樣，熱水瓶膽的嗡嗡聲也是共振現(xiàn)象的結(jié)果。
我們知道，熱水瓶的基本結(jié)構(gòu)包括外殼、瓶膽和瓶蓋。瓶膽是熱水瓶的核心部分，通常由雙層玻璃制成，中間是真空層。這種設(shè)計(jì)能夠有效阻隔熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流，從而保持瓶?jī)?nèi)液體的溫度。瓶膽的雙層結(jié)構(gòu)不僅能保溫，還能隔絕外界的噪音。
熱水瓶的基本結(jié)構(gòu)
首先，我們來(lái)探討一下，當(dāng)你朝熱水瓶?jī)?nèi)吹氣并將其貼近耳邊時(shí)，為何會(huì)聽(tīng)到持續(xù)的嗡嗡聲？這是因?yàn)楫?dāng)我們吹氣時(shí)，瓶?jī)?nèi)的空氣會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，這種振動(dòng)在暖瓶的特定空間條件下會(huì)形成具有特定頻率的駐波，而這種駐波正是聲音的來(lái)源。實(shí)際上，任何含有“空氣柱”的容器都可能通過(guò)這種方式發(fā)聲，許多管樂(lè)器就是基于這一原理來(lái)發(fā)聲的。
那么，為什么保溫性能好的內(nèi)膽會(huì)發(fā)出更響亮、更持久的聲音呢？這就需要我們比較保溫性能好的暖瓶與保溫性能差的暖瓶之間的差異了。暖瓶的保溫效果主要依賴(lài)于隔絕熱傳導(dǎo)：內(nèi)膽由內(nèi)外兩層構(gòu)成，這兩層之間盡可能地形成真空狀態(tài)。真空度越高，保溫效果越好。這樣，“聲音響亮且持久”的現(xiàn)象就很容易理解了，因?yàn)?strong>內(nèi)外兩層之間的真空不僅阻斷了熱傳導(dǎo)，還大幅減少了“空氣柱”中駐波的能量耗散，能量耗散較小的駐波自然會(huì)發(fā)出更響亮、更持久的聲音。
現(xiàn)在，讓我們回到最初的問(wèn)題：為什么即使在沒(méi)有吹氣的情況下，保溫性能好的暖瓶放在耳邊也能聽(tīng)到嗡嗡聲？這實(shí)際上是因?yàn)?strong>暖瓶?jī)?nèi)的空氣柱對(duì)周?chē)諝庵械摹鞍自肼暋边M(jìn)行了選擇。我們周?chē)目諝鈱?shí)際上一直在振動(dòng)并產(chǎn)生聲音，但這種振動(dòng)是沒(méi)有固定頻率的，是一種不攜帶信息的“白噪聲”。暖瓶中的空氣柱對(duì)這種白噪聲具有一種濾波作用，能夠選擇出與“空氣柱”固有頻率相匹配的聲音，根據(jù)前面的介紹我們知道，當(dāng)物體受到與其固有頻率相同或接近的外界振動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生共振現(xiàn)象，因此我們聽(tīng)到的嗡嗡聲正是共振產(chǎn)生的效果。在這里，白噪聲扮演了類(lèi)似于“吹氣”的角色。然而，由于“空氣柱”選擇出的聲音非常微弱，只有那些能量耗散更慢、保溫性能更好的暖瓶，我們才能夠聽(tīng)到這種微弱的聲音。
小時(shí)候去海邊旅行，相信很多小伙伴都聽(tīng)過(guò)爸爸媽媽說(shuō)的：把海螺放在耳邊就能聽(tīng)見(jiàn)大海的聲音。那么，為什么海邊的貝殼里會(huì)傳出海洋的聲音呢？這些聲音又來(lái)自哪里？
其實(shí)這個(gè)現(xiàn)象叫“貝殼共振”，它的原理和熱水瓶發(fā)出嗡嗡聲的原理其實(shí)是一樣的。用一句話(huà)簡(jiǎn)單概括說(shuō)就是——耳朵周?chē)脑胍舯回悮し糯罅?/strong>。我們平時(shí)都是處在被各種雜音包圍的環(huán)境之中：四周的風(fēng)聲、電子設(shè)備的嗡鳴聲、來(lái)往的汽車(chē)聲等等，周?chē)乃羞@些聲音加起來(lái)形成了有著固定頻率的雜音——白噪音。
由于白噪音無(wú)處不在，我們的大腦會(huì)將之自動(dòng)過(guò)濾，人耳也會(huì)自動(dòng)適應(yīng)，因此其中大部分的雜音我們是聽(tīng)不到的。當(dāng)來(lái)自貝殼以外的振動(dòng)或聲音的頻率與貝殼內(nèi)腔固有的頻率相同時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生共振現(xiàn)象將聲音放大。當(dāng)我們把貝殼罩住耳朵后會(huì)形成一個(gè)共振腔，根據(jù)貝殼形狀大小不同會(huì)放大某些特定頻率的聲音，貝殼把耳朵周?chē)穆暡ㄊ占^(guò)來(lái)，在貝殼里面產(chǎn)生共鳴，這樣我們就能聽(tīng)到環(huán)繞在我們周?chē)碾s音，或說(shuō)是放大了周?chē)碾s音。由于貝殼內(nèi)的空氣振動(dòng)起伏不定，所以這種共鳴聲音和海浪聲相似，人們便產(chǎn)生了美好的錯(cuò)覺(jué)，以為那是大海的聲音。其實(shí)，貝殼里的海洋之聲與大海毫無(wú)關(guān)系。
上一頁(yè)：
下一頁(yè)：
2024 /
10-15
所屬分類(lèi)：
新聞中心
公司新聞
相關(guān)資訊—
2025-04-03
Copyright ? 武穴市巨霸糧油設(shè)備制造股份有限公司
網(wǎng)站建設(shè): 中企動(dòng)力 武漢
本網(wǎng)站支持IPV4 / IPV6雙向訪(fǎng)問(wèn)