聲從哪裏來
我們之所以能聽到聲音,是因為聲音本身是一種能量。能量在空氣中形成聲波,這些聲波被我們的耳朵接收到,化為訊息;訊息傳到腦中,於是我們能夠「聽到了」。若要了解深一些,可以先了解聲音的構成,再回過頭來看看耳朵的構造。
以拍掌為例,雙掌一拍,令空氣中的分子振動,也就產生了「波」。這種情況也可以用水做比喻。一潭水若是紋絲不動地躺着,水面平滑如鏡,好比是空氣中沒有聲音。如果把一粒石子丟進去,會令水起變化:石子經過處,水讓開,給它沉下去,一圈水「波」從而形成。之後伸展,生出漣漪;後者慢慢地往四周散開去。聲音也如是,造成振盪,也就是,促使周圍空氣產生疏密變化,形成疏密相間的聲波;再延伸開去,一直延續到振動消失為止。
這些「波」如果遇到阻擋,不會遽爾消失,而是反射往另一個方向,造成的可以是回聲。另一方面,空氣的溫度也能產生影響。在熱帶空曠地方,晚上對話比較白天更清晰。日間聲音傳播過程中,每每遇到上升的熱空氣,後者把聲音折射,帶往空中,也就「散」了;晚上空氣溫度低,活動不大,聲音不容易發生折射,更像是沉澱下來,穩然地傳播。
為能更靈敏地接收空氣中的聲波,我們的耳朵不只是一個洞,而是有一個兜着的外耳;再者,不單單是一隻,更是一雙,處於頭的兩邊,於是四方八面都顧及到。理論上,憑左右耳不同的位置,聲音的來源應可以區分出來。不過,這方面的靈敏度,在我們人類而言已有相當程度的退化,比不上很多動物,例如蝙蝠。
一般以為蝙蝠天生盲的,其實並非全然如此。生物分類中,蝙蝠屬「翼手目」(相信那是因為牠的前肢已經進化成為一雙翼),往下再細分為「大蝙蝠亞目」和「小蝙蝠亞目」。前者目光銳利,後者則較遲鈍,未至於盲的地步。捕食之時,牠們尚有天生的「生物聲音測位」(Bio-Sonar)功能,黑暗中能憑超聲波探測到獵物所在,一擊即中。Sonar是「音響導航與測距」(Sound Navigation And Ranging)的簡稱,亦譯作「聲納」。鯨魚及海豚也有像蝙蝠般的聲音測位本領。人類沒有探測超聲波的天然能力,因為顧名思義,超聲波的「超」頻率,逾越人類聽覺的極限。我們從動物身上學會了這個技術,依照同樣原理發明機器。於是潛水艇能在水中導航、通訊,以及探測其他船隻的蹤跡。
(編者按:顧小培最新著作《樂活知食 踢走都市病》現已發售)
歡迎訂購:實體書、電子書