奇异的声音

众所周知，我们听到的声音由空气传播。一般说来，离声源越近的地方，听到的声音越大；离声源远的地方，声音越小。因为声音在传播过程中，其能量随距离增大而衰减。至于声音在传播过程中，是否会出现反常现象呢？

　　2005年12月11日拂晓前，伦敦附近的一个油库发生连环爆炸，橘红色的火焰和滚滚浓烟升腾到数百米的天空，60公里以内的居民都感受到爆炸产生的冲击波，比这更远的地方，人们则是从电视等媒体上了解这一事件的。

　　一个奇怪的声学现象很快曝光。远在300多公里外的荷兰人，居然听到了这次油库爆炸的声音，尽管爆炸声并不大，但是毕竟让人听见了。气象学家把这一反常声传播现象，归咎于出现“强逆温”天气。在“强逆温”气象条件下，高空的暖空气阻挡了地面附近较冷空气继续上升，从而在空中形成了一个气层。大爆炸产生的冲击波被这个气层反射回来时，绕过了一些离爆炸中心比较近的地区，使那里一如平常，形成了“声音静区”现象。而继续前进的爆炸声，最终惊动了远在300公里外的荷兰，使荷兰成为这次爆炸的“热闹区”。

　　伦敦大学教授戴维·肯普认为，一般情况下，从单一声源发出的声音，向外或向上传播100公里时，其音量要减少84分贝。如果像这次一样，声波被逆温层阻挡等原因，衰减量则很少时，声音可以传送得很远。

　　无独有偶，远离伦敦的荷兰人，听到伦敦连环爆炸声确实非常少见，但是并不违背自然规律。再说类似现象，历史上也不乏其例。

　　1921年，德国奥本地区一家化工厂爆炸。事故发生时，爆炸中心区和距离中心区200公里以外的地方，先后听见了惊心动魄的爆炸声。可是，与化工厂相距100～200公里处的居民，却无人听见爆炸声。科学家在调查中发现，爆炸声传到高空以后，刚好与一片能反射声波的“声云”遭遇，是“声云”将那次大爆炸的声波反射到200公里以外的地方，使那里的感受与爆炸中心一样强烈。声音没有传播到距离爆炸中心100～200公里的地方，所以那里风平浪静，成为物理学所描述的“声音静区”。

　　1980年5月，是圣海伦火山上一次爆发的时间。火山爆发时，在离火山口350公里以外的地方，人们无不被惊天动地的轰隆声所震撼。可是在距离火山口350公里以内的广大地区，却和平常一样安静。一位从火山边侥幸逃生的人告诉记者：“那里死一般的沉寂。”调查证明情况属实。原来圣海伦火山爆发时，从火山口传出的声波径直向上运动了35公里，在那里遭遇到一块声云后，被反射到350公里以外的地方，从而在火山口周围形成了罕见的“声音静区”现象。

　　这钟声传播中的奇怪现象，在150年前美国南北战争期间也有记录。

　　当时，无线通讯设备还没有出现，部队间的联络方法十分原始。在一次战斗前夕，南方联盟军总部命令：驻扎在佛吉尼亚州“七棵松”一带的北方兵团司令约翰·司顿将军，应该在听见第一声炮响信号后，立即率部出动，配合主力部队向里士满以东地区发动攻击。

　　谁也不曾料到就在这天的晚上，一场突如其来的暴风雨改写了战局。因为这场暴风雨使当地天气反常，出现了“逆温层”。也就是在海拔越高的地方，气温越高。在海拔低的地方，气温反而低。所以地面附近的空气，不能上升形成对流。在“逆温层”影响下，声波不能像平常那样向上传播，只能向下反射偏转。从而使“七棵松”地区的大气，形成了一个“穹顶形寂静区”。尽管第二天战斗激烈，在几十公里外都听见了枪炮声，而约翰将军的驻地——“七棵松”距战场不到10公里，因为成了“声音静区”，所以听不见隆隆炮声。两天后，约翰被解除职务罪名是贻误战机。

　　俗话说“大千世界、无奇不有”。几年前，黑龙江大学的俞文光教授揭示的“天坛对话石”奥秘，使这一奇怪的声传播现象，一时间引为美谈。本来，人站在天坛“对话石”旁轻轻说话，几米，甚至十几米之外的人听不见很正常，声音就是小嘛。令许多人不解的是，站在20米外东配殿、西配殿某几个特殊位置的人，不仅能清清楚楚听见这声音，并且还能与之对话，像我们打手机一样。

　　俞文光教授指出，虽然声波经过天坛里圆形墙壁的多次反射，但是衰减量很小，所以才有“对话石”，才出现这一反常声传播现象。

　　由于太阳辐射和海水重力等原因，使得大洋深处某些区域，形成了非常有利于声音传播的“海底声道”。科学家认为声音在低温高压的“海底声道”中，传播数千公里都不减小。

　　为了证实，科学家曾在澳洲南部海域投下深水炸弹，跟踪测量发现，爆炸声在“深海声道”中，绕过了好望角，接着横穿大西洋，被设在百慕大群岛的接收站收听到。此时，爆炸声运动了19200公里，历时3小时43分！可见在“海底声道”中，声音传播上万公里后，都没有衰减为零。

　　上面事例告诉我们，在声传播过程中，出现“声音静区”等奇怪现象的原因，虽然不尽相同。但是，它可以被人类认识，这其中没有任何神秘的超自然力量作祟。

　　【责任编辑】李金