我是昭君,我想记录我生活工作的点点滴滴,今天是我每日一篇文章的第821天。
开篇大家先思考一下,声音从产生到被你的耳朵听到,经历了怎样的过程呢?
声音是由物体的振动产生的。通常,为我们传递声音的是无处不在的空气,不过除了空气,气体、液体、固体,几乎一切的物体都可以传递声音。
液体传声我们在水中就能感受得到,而固体传声我们可以借助一个小小的游戏来感受一下。很多人应该都知道纸杯电话这个游戏,拿出两个纸杯,在杯底戳一个小洞,然后用一根长长的棉线穿过小洞,在杯子里打一个结。大朋友和小朋友分别走到两个相互看不见的地方。试着通过手里的杯子来小声地通话,孩子一定会惊喜地发现纸杯变成了“电话”。
在这个游戏当中,因为距离远,声音小,我们无法听到空气传播的声音。当我们听到的声音是通过什么来传播的呢?试着在通话的时候捏住棉线,你会发现这个时候就听不到对方说话的声音了。纸杯电话里的声音正是通过棉线来传播的。当我们捏住棉线,声音就无法通过棉线的振动来传播了。我们自然也就听不到对方说话的声音,这正是固体传声的例子。
声音并不是在产生的一瞬间就能被人们听到的。它的传播也需要时间。声音传播的速度叫做声速,不同的介质当中声速也不同。比如在空气当中,声音每秒可以走340米。虽然我们通常感受不到声音传播带来的延迟感,但实际上,声音在气体当中的传播速度是小于液体和固体的。
另外,声音作为一种能量信息,在传播的过程当中必然会产生损耗。距离越远,损耗得越多,所以当两个人隔着比较远的距离相互喊话的时候,常常需要大声地呼喊。
声音这种能量信息,以声波的形式长途跋涉来到我们的耳朵。然后又经过一套复杂的流程才能被我们听到。耳朵当中有一个非常重要的结构,叫做鼓膜,它能像鼓面一样,在声波的冲击下轻轻地振动。
通过一个简单的小实验,就能够让孩子知道自己的耳朵里的“小鼓”是如何振动的。拿出孩子吹泡泡用的圆环,在肥皂水当中蘸一蘸,圆环上就有了一层薄薄的肥皂膜,我们可以把它看作耳朵里的鼓膜。然后把手机扬声器靠近肥皂膜,你会发现肥皂膜开始随着声音振动了。如果调整音量大小,肥皂膜振动的幅度也会跟着改变。
耳朵里的鼓膜就像是肥皂膜一样,随着声波发生振动的,然后把振动继续向后传。这个小实验既简单又有趣。也许有的家长认为实验这种活动应该在学校进行,家长也没有老师那么专业。其实并非只有复杂的仪器和高深的知识才能揭开科学的面纱。只要你愿意花上一点时间和心思,通过一些简单的工具还有动作,就能带孩子窥见科学世界的一角。
其实不只是孩子,了解一些声音的知识,对家长朋友们也会有所帮助。经常用微信聊天的人,可能都有过这样的经历,聊天时发送出去的语音,听起来怎么感觉怪怪的。似乎跟自己平时的声音不太一样。其实我们平时听到自己的声音并不全是通过空气传递的。
我们收获声音,还可以通过固体传播,我们说话发出声音,靠的是声带的振动。而声带位于喉咙里面,所以我们不仅能够通过空气传播,听到自己的声音,还能够听到从身体内部传来的声音。
声带的振动引起头骨振动,然后这种振动直接传递到耳蜗。这种声音的传播方式叫做骨传导。我们听到自己的声音,正是空气传播与骨传导的叠加。而当你听到自己的录音或者是语音的时候,只是空气传播,自然会跟平时有些不同。
对于骨传导这个名词你是否觉得有些熟悉呢?市面上销售的有很多骨传导耳机,他们听起来像是神秘的黑科技。我们了解了骨传导的原理就知道骨传导耳机其实并没有那么神秘了。我们传统的耳机是塞入耳朵或者是包裹住耳朵。然后把声音通过空气传入到外耳道。而骨传导耳机则是直接贴在耳朵旁边的颅骨上。通过骨头的振动把声音传到耳蜗。
骨传导耳机的特点就是能够在不堵住耳朵的情况下听清耳机里的声音。如果你想在跑步时一边听音乐,一边能够注意到外界的声音。那么,骨传导耳机或许是一个不错的选择。如果你听音乐的时候需要屏蔽外界的声音,那么这种耳机就不适合了。不管是哪一种耳机,音量过大和长期佩戴都会对我们的听力造成损害。
声音是我们生活当中很重要的一部分。有时候,声音太美了,美得我们想一遍遍反复地听。这样就需要把声音记录和保存下来。
1857年,法国发明家斯科特发明了声波振记器。这是最早的原始录音机,是留声机的鼻祖。世界上第一台留声机是美国科学家爱迪生在1877年发明出来的。这台机器可以把声波引起的振动刻在锡箔上。当留声机的金属针沿着刻下的轨迹行进时,就能够重复录下的声音。这台机器录下了爱迪生朗读的一句歌词“玛丽抱着羊羔,羊羔的毛像雪一样白”。
这段时长八秒的录音成为了世界录音史上的第一声。爱迪生发明的留声机看起来跟我们印象中的留声机截然不同。我们经常在民国类型的影视剧见到的留声机是碟形唱片机。碟形唱片机和平面式留声机,是旅美的德国技师伯利纳在1887年发明出来的。
爱迪生的滚筒留声机的录音无法复制,而伯利纳发明的唱片可以像其他商品一样进行量产。录音技术的发展使得二十世纪早期的很多优秀音乐作品流传了下来,1924年美国贝尔实验室发明的电气录音方式,在录音的还原性上有了很大的提高。
在这以后,交响乐和大型管弦乐曲的录音大量增加了。其中就包括了我们熟悉的贝多芬,柴可夫斯基等著名的演奏家的作品。
二十世纪80年代,在经历了唱片、磁带的时代以后,开启了数码录音的时代。CD、MD、DVD等数字载体,不仅在音质上有了新的飞跃,而且储存容量是越来越大,体积却越来越小。
如今的计算机时代,音乐爱好者在家就能够进行高质量的录音。MP3等音频格式让在线传播声音快捷方便,听众们轻轻松松就能够享受到高品质的音乐。
人类对美妙声音的追求,促使我们在录音技术上不断地努力。声音当中有科学,有艺术,有文学。感知声音是我们与生俱来的能力,让孩子早早地感受到声音包罗万象的美妙是很有必要的。
《生命之书》是一本独具特色的科普艺术书,它以声音为主题,把科学知识和人文哲思巧妙地融入到插画等中。声音原本是看不见摸不着的,这本书却用鲜明的色彩和令人惊叹的艺术图像将声音定格在纸上。让我们“看见声音”。
这本书的作者是来自于乌克兰的艺术家夫妇,罗曼娜·罗曼尼辛和安德里·利斯夫。他们曾经共同创作过很多部不同的作品。获得了多项国际童书大奖。这部极具艺术性的《声音之书》就获得了2019年意大利安徒生奖。2018年第二届小凉帽国际绘本奖最佳作品奖等等奖项。在国内也受到了著名绘本作家,书籍设计师以及神经科学博士的大力推荐。
一本书就能让孩子获得科学,艺术,文学,哲学几个方面的启蒙。如果你也想带着孩子了解声音,这本《声音之书》绝对是很好的选择。声音更多的是一种感受,我们不仅要和孩子捧起书,让孩子爱上书,爱上声音,还要和孩子一起去多感受声音。