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好奇心日报 | 在山谷里说话为什么会有回声呢?
10-19 08:26:05 来源:科普中国网

生活中,我们都可能有过这样的经历,即站在山谷里,对着大山大声喊:“喂,你好呀!”然后侧耳倾听,我们就会听到同样的声音,即“喂,你好呀!”你知道为什么会出现跟上次同样的声音呢?其实,这就是我们常说的回声。声音是以波的形式开始传播的,这种波也叫声波。当声波在传播的过程中,如果碰到障碍物,如山谷、高大的建筑物等,便发生反射,能够与原声区分开的波便是回声。

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那么原声和回声之间有什么区别联系呢?

第一次听到的原声是从你的嘴巴里发出的,而第二次听到的回声,是第一次听到的原声在传播的过程中,遇到障碍物反射回来的声音。所以跟第一次的原声是一样的,在本质上也没有区别。但是回声会比原声弱,这是因为声波在传播的过程中会减弱。原声和回声不仅仅是声音的大小不一样,他们之间还是具有时间差的,即并不是同时听到。它们之间的时间差为0.1s以上,如果是小于0.1秒,那就听不到回声,听到的是混响。混响会使声音加大。生活中的音响的广泛使用,便是根据这个知识点。

声速为340m/s,所以算上发射回来的距离,至少要离开障碍物17m。所以,这也就是为什么在山谷里能听到回声,而在房间里听不到的原因之一,房间的距离太短了。也许你还会较真的说,我家房子大啊,房子大为什么还是听不到呢?因为房子里的各种家具,各种壁纸,绿色植物等等,这些都会吸收一部分声波。

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生活中还会有这样的现象,有一次,你去山谷游玩,对着山谷喊:“喂……喂……”但是并没有听到你很期待的回声。这是什么原因呢?不是已经在山谷里了吗?如果真是这样,那也不要怀疑山谷里的回声。听不到,是因为山谷里大量的绿色植被,已经吸收了一部分回声,使得回声很小听不到。

回声的应用非常广泛,根据回声定位的原理,科学家发明了声呐。这也是一个被人们广泛应用的重要装置,利用这个系统来探测冰山、海深、油矿、敌方潜艇方位、鱼群等等。最早应用声呐装置的便是我们熟知的一次沉船事故中——泰坦尼克号的沉船事故中。当时美国科学家为了寻找沉船事故,便利用回声的原理,制造了出第一台在水下测量目标的探测仪。

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利用回声定位的还有蝙蝠。也许你会很奇怪,蝙蝠是如何利用回声的呢?蝙蝠在飞行时会发出尖叫声,这尖叫声碰到障碍物或昆虫时会反射回来,这时蝙蝠便用灵敏的耳朵来判断物体的位置、距离等等,进而可以在夜里捕捉到食物。在动物界中,除了蝙蝠类,还有哪些是回声定位的?海豚、海狮、海豹以及还有一些鱼类等等。上述这些生物,体内都有天生声呐系统。

原标题:在山谷里说话为什么会有回声呢?

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