登陆注册
10076600000043

第43章 沙粒为何会唱歌

现时科学家正在竭力解答一个难解之谜——“鸣沙”现象。过去十年间,英国莱茵河上的新堡大学,对沙和沙滩的“鸣唱”、“低吟”、“厉叫”、“轰鸣”、“铃响”、“嗡嗡声”及“尖叫声”,作过广泛实地调查及实验室研究。长久以来,呜沙一直使人类感到困惑,这些研究工作就是想找出其成因。

鸣沙出现于地球表面几个相隔很远的地区。其中最著名的,在苏格兰西岸对开内海布里地群岛中的爱格岛上。十九世纪英国地质学家迷勒(一八○二至一八五六年),在他的《碧线号巡游记》一书中,生动地描述爱格岛的沙说:“我用脚斜踏了它一下……沙发出尖锐响亮的声音……有点像食指甲在拉紧的线弦上弹了一下……每隔上一步,尖锐的声音就会重复。同伴也加入一起踏,我们就好像在音乐会演奏一样……我们向前行时……沙面上不断发出鸣鸣的声响,周围静寂时,二、三十码外也听得见。”声音响亮的鸣沙在世界各地许多沙滩及沙漠上都有,包括美国大陆上的长岛及麻萨诸塞湾;夏威夷群岛;威尔士西岸;英国的诺森伯兰海岸;丹麦的波恩贺尔姆岛;波兰的科尔堡;澳洲几个地方,包括新南威尔士海岸;巴西;智利;以及亚洲、非洲、中东几个沙漠。

人在鸣沙上行走,脚会深陷沙中,因为沙粒很松散。沙粒数以百万计,表面非常光滑,造成一阵连续的振动,发出悠长的声音,好像音乐。

十九世纪许多科学家对越来越神秘的鸣沙现象感到百思不解,达尔文就是其中一位。他在《博物学家环游世界记》一书中,记下一八三二年四月十九日的日记说:“离开索西哥(巴西里约热内卢附近)后……我们沿来路折回。

这使人非常疲劳,因为那条路通常要横过一个耀眼、酷热的多沙平原,距离海岸不远。我发现马蹄每次踏在矽质的细沙上,就会发出一种柔和的吱吱声。

三年之后,达尔文又报告在智利科帕坡谷有呜沙。”我在城中逗留时,听到几位居民谈及附近有座山,名叫巴拉马多,意思是轰鸣者或吼叫者……据我所知,山上满布沙,有人爬上去扰动沙层时,才会发出声音。

一千多年来鸣沙现象散见于各种著作里,《天方夜谭》曾提及,而中国古代史书也提到亚洲中部戈壁沙漠上出现鸣沙。

马可·波罗讲述,听见在亚洲沙漠上空传来仙乐鼓声。

鸣沙的现象,也可以解释赛奈半岛某处埋有一所寺院的古老传说。相传有一所寺院被庞大的沙丘掩埋,但寺院的群钟依旧发出悠长的音调,路经沙漠的游牧民族及其他旅客,有时会听见这种钟声。

据说旅客所骑的骆驼,来到这座神秘山丘,听见地下发出的音乐就会吃惊。

约二百年前,许多欧洲人到塞奈山朝圣后带回来的故事,似乎都证实有那么一座埋没了的寺院。他们也曾在沙漠某处,听见悠长稳定的钟声。

这种声音好像是阿拉伯僧侣拿来作钟用的悬吊金属棒被人不断急促敲击时所发出的一样。但听见声音的地方,却杳无人烟。不但没有僧侣,连人影也不见。

钟山从此成为传说。十九世纪时,许多胆敢进入塞奈这个地区的旅客,对钟声的神话解释都感到不满意。

他们循声追本探源,发现覆盖着某座山一边的沙层的特性。沙层由经常吹过半岛的强烈西风带来,落在那里。据说风势最猛烈时,那座山就发出悠长的钟声。

苏格兰博物学家布鲁斯特爵士(一七八一至一八六八年)风闻这座令人困惑的钟山,就到塞奈半岛去作实地调查。

他在《自然魔力信札》一书中写道:“这座钟山位于离苏黎士湾约三里的地方……那里有塞奈和何立勃两座花岗岩石峰俯瞰一片干旱的旷野……”布鲁斯特吩咐一名贝多因族向导爬上“音乐”山的山坡。布鲁斯特说,向导爬到相当高之后,他才看见沙层移动,滚下山来。起初,他听到的声音有如竖琴弦线被微风吹动时发出的一样。

但在沙层下泻速度增加,移动加剧后,发出的声音就比较像一根湿手指在玻璃上擦划所产生的声音。崩泻的沙层到达山脚时,回响有如远处的雷声,使布鲁斯特所坐的岩石也震动起来。

一九四四年,英国物理学家巴格诺尔德调查鸣沙的现象。这时才首次有人用真正科学方法研究鸣沙。他谈及沙漠上的“呜声”或“隆隆声”时写道:“我在埃及西南部距离有人烟的村庄约三百里的地方,听到这种声音。有两次是在寂静的晚上,突然间——响起一阵很大的隆隆声。因响声太大,我要高声呼叫,同伴才能听到我的说话。不久,它引起了其他的声响,后起的声调非常接近,可以清楚听得出一种缓慢的节拍。这种离奇的合唱响了五分钟有多,才复归沉静,而地面也停止颤动。”巴格诺尔德发现,鸣沙通常在两种普遍的地点发生——海岸上及沙漠沙丘和沙滩的滑落面(或背风坡)上。

他用“啸啸声”形容爱格岛及一般沙滩的鸣沙,而用“隆隆声”描述沙漠上的鸣沙。从测验得知,沙滩鸣沙发出的厉叫或啸叫声,频率在每秒八百至一千二百周之间(相等于钢琴上高音C的音频)。

他说,“只要在上层的干沙上迅速扰动,譬如在沙上走动、用手掌扫过或用一根棒垂直插进去等动作”,都能发出声音。

他发现用上述方法去扰动沙漠上的沙,所发出的声音频率较低,每秒一百三十二周。但是沙漠的沙在向下崩泻时,表面速度足以使它发出清晰可闻的嗡嗡声,频率约为每秒二百六十周(约等于中央C),甚至更高的音调,视乎崩泻的速度而定。

南非卡拉哈里沙漠的沙移到普勒多利亚后,因为没有沙漠环境,就会丧失它的发声特性,除非在实验之前,能把沙贮藏在密封的容器内。把沙加热到摄氏二百度,也可以恢复其发声的特性。

由此可见,湿度可能使一些沙漠上的沙粒失声。

最近,新堡大学几位科学家,白朗、甘贝尔、琼斯及汤马士等,依循巴格诺尔德的方法继续做试验。他们先把鸣沙样本放在蒸发皿里,然后用粗头圆木棒敲打沙粒,发出“声音”。他们的报告说,用早餐的杯子及木槌的柄子也可得到同样效果。

他们发现沙粒的圆度,并非鸣沙的主要特点。但沙粒的大小划一,反而最重要,可使沙堆产生发声的特性。此外,如有尘埃,鸣沙发声就会减弱,有时甚至完全发不出声。沙粒经过琢磨,未受其他物质污染,而且全部大小相近,就会发出鸣声。如果不断加以捣碎,这类小沙粒就丧失“鸣叫”的特性,但用筛分、冲洗或煮沸等方法把幼细的碎屑除去,即能恢复其特性。

鸣沙究竟怎会具有发声的特性呢?新堡大学的科学家提出一套笼统的解释。他们说,有一点很明显,如要产生任何声音,两层或多层沙之间必须有切力运动。如果沙层单薄而又无边限(例如潮湿沙滩表面又薄又干的沙层),只有斜敲,才能发出声音。

在实验室里进行试验,从上向下敲击证明是产生切力运动的简便方法,但沙堆必须限于容器里面才能见效。

英国的研究人员说,在某些情况下,切力运动可以使有限量的沙滩沙或沙漠沙产生类似管风琴中空气的振动。不过,这种现象究竟怎样发生,仍然是巴格诺尔德的那个结论:“到目前为止,还没有确切的解释。”鸣沙现象依旧是个谜。

同类推荐
  • 青少年应该知道的大炮

    青少年应该知道的大炮

    本书从各个方面全面地阐述了国内外大炮的相关知识,着重介绍了当今世界各国的著名大炮。
  • 乘风御波

    乘风御波

    海洋不仅孕育了生命,是地球上亿万生灵的摇篮,更以其烟波浩渺的空间、富饶无比的宝藏,成为人类生存和持续发展的重要依托。本书从多方面叙述了人类利用船舶所进行的各种海上活动和海洋开发事业,包括古代人类的海洋探索、海上贸易,近代和当代的海洋运输、海洋资源开发和利用、海上战争和海上旅游等。书中对人类历史发展中的各种典型船舶、著名的航海探险家、有关的科学家以及人类从事海洋事业中的一些重大事件也有所介绍。目的是使读者了解海洋,理解人、船与海洋之间的关系,从而增强海洋意识,更好地为开发和利用海洋服务。
  • 青蛙王子的爱情(科普乐园)

    青蛙王子的爱情(科普乐园)

    本书依据少年儿童的好奇心理,介绍了两栖动物趣闻,如蛙眼和雷达、下雨天青蛙为什么叫得特别响、青蛙也是魔术师、林蛙为什么冰冻不死等,让读者真正体验轻松阅读,快乐求知。本书语言流畅,内容通俗易懂,再加上或拍摄或手绘的精美图片,读后定会让你有身临其境的感觉,在获得知识的同时,也感受到动物世界的美。
  • 农业新空(青少年科谱知识丛书)

    农业新空(青少年科谱知识丛书)

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。为此,我们特别编辑了这套“青少年科普知识”丛书,主要精选现代前沿科技的各个项目或领域,介绍其研究过程、科学原理、发展方向和应用前景等,使青少年站在当今科技的新起点寻找未来科学技术的契入点和突破口,不断追求新兴的未来科学技术。
  • 科学除草

    科学除草

    本书提醒您,除草剂的使用,犹如一把双刃剑,合理使用,可以提高了除草效率,大幅度降低除草成本,如果不合理使用,则容易产生药害。为避免危害现象发生,《科学除草》一书将教您如何科学除草?如何正确使用化学除草剂?总之,将让您以最小的投入,获得最大的效益。
热门推荐
  • 爱思顿学院

    爱思顿学院

    一个富商男,全世界第二富商。在全国有明的高中,发生了一段真挚的爱恋
  • 奇闻怪事大破译(破译奥秘大世界丛书)

    奇闻怪事大破译(破译奥秘大世界丛书)

    《破译奥秘大世界丛书:奇闻怪事大破译》讲述的是世界各国所发生的灵异事件。
  • TFBOYS:爱你如梦

    TFBOYS:爱你如梦

    三个女孩与三个男孩之间,又有着什么样的不解之缘呢?有着明星光环的他(她)们背后又有着什么样的烦恼呢?年幼的他(她)们就已经历着风雨,在被外人质疑的同时,他(她)们早已用一个个数据证明了自己!不要担心受伤,勇敢地朝梦想闯一闯~为梦想,时刻准备着!TheFighting!
  • 叹江湖

    叹江湖

    这是一个跟我们的世界很相似但是又不一样的世界,这是一个还有武林的世界,这是一个武林高手在高空飞行的世界。一个有古代武林江湖恩怨,大侠与孤鹜齐飞的的世界。但是,这个世界又有我们要用的手机,电脑等。如果大家看不懂这段话的话,就看一下银魂好了,本书的世界就是像银魂那样的世界。不同的是本书走仙侠玄幻路线,不走科技。一个本应跟女生说话都会脸红的少年,经过一些列事情之后,变得越来越无耻。在经过被人冤枉,受尽折磨,以及心爱之人的离去后,曾经深山里走出的少年的心是变得冷血无情,还是一如昨日不改初衷?江湖,浆糊而已,一个没有道理的地方。“提剑跨骐挥尾雨,白骨如山鸟惊飞。尘世如潮人如水,只叹江湖几人回。”
  • 克夫

    克夫

    陈邵白为当地一富商的私生子,母亲走的早,平常都靠富商老爹给的不菲的生活费过活。尽管生活优越,但他却喜欢宅在家里,观看一些推理侦探类的影视剧,从不出去惹是生非,这也正是他那个富商老爹,对他最满意的地方!父子二人,除了不能在外人面前相认外,感情一直不错。而陈邵白最近却与父亲,爆发了一次争吵,原因就是关于他那富商老爹新的结婚对象,竟然是全市有名的罗梦儿。罗梦儿之所以出名,不仅因为她年轻貌美,而且人们都说她“克夫”。陈邵白也算是新世纪的好青年,自然是不会迷信的,但不怕一万只怕万一,他不想父亲与罗梦儿结婚,只是不希望父亲有事,但最终父亲还是新婚了,而父亲新婚后,发生的一切,则更是令人匪夷所思……
  • 地精大老爷的幸福生活

    地精大老爷的幸福生活

    我是一地精,一个自由自在快乐的地精~啦啦啦~~~~跨位面,夺地盘,逆天成长,最终成为一个无敌的地精!我!是独一无二的!(爱玩魔力宝贝怀旧版,我在牧羊,现有骑士一枚,欢迎同好进来与我PK一起任务一起飞!)
  • 万界之上

    万界之上

    感谢阅文书评团提供书评支持!这是一个修道的世界。传说中,万界之上,是道之本体所在,触之可得永恒。众生努力奋斗,只为永生。但他,不信道!踏破万界不为永生,只为陪自己心爱的女人看世界。
  • 苍穹天宇

    苍穹天宇

    从天空上往下看,南海美丽异常。但是这也仅仅是南海的冰山一角而已,真正的南海是有着十足的杀机的地方。这一点王震再清楚不过了。这一次他来到南海,就是我为了清除这里的一些敌对的势力,在他看来,这些南海的家伙实在是一群罪大恶极的生物。南海是妖族和魔族的聚居地。
  • 法兰西之路易十七

    法兰西之路易十七

    一个倒霉蛋来到法国大革命时期求生的故事,是生是死,这是个严肃的事情,查理必须想想
  • 碧水天香

    碧水天香

    轻松、娱乐、搞笑、练功外加解谜的一本多风格小说,很适合收藏和品味!江湖有云:‘南有建康司马府,北有幽州玉君堂;’两大世家、府堂,均是当时称霸南北的两大势力。碧水神剑,一把传世的江湖名剑,为南建康司马府历代当家所拥有!但司马府当家司马舍却很早的将神剑传给了嫡子司马玄。司马玄手握碧水神剑,身上涟漪神功闯荡江湖,上可报效朝廷,下可为了黎民,很是侠义之风。虞凝香,长安‘五绝’秘书郎虞世南之女,经常女扮男装、神出鬼没,学会了关中一百三十六派的武功秘籍,颇为了得。宋天嫣,闻名天下、富可敌国的徐州第一员外宋大员外之女,美艳动人、倾国倾城,被誉为徐州第一美女,擅长九宫八卦,无所不知、无所不晓。