在《小猪佩奇》里有一集与乐器相关的内容。猪妈妈用小提琴演奏了悠扬的乐曲,佩奇、乔治跃跃欲试,但演奏效果却形同“拉锯”。好在,两姐弟在尝试了鼓、号角等不同乐器后,总算找到了各自的兴趣和专长。
说道琳琅满目的乐器,大家有没有好奇乐器的声音、大自然中的声音究竟从何而来?别着急,今天Luca就要和领队老师一起,为大家进行物体发声大揭秘!
我们先来看几种不同的乐器是如何发声的。
小提琴属于弦鸣乐器,演奏者通过将弓与弦摩擦使琴弦振动发声,琴弦的振动通过琴码传递到共鸣箱,形成回环共鸣,使小提琴发出洪亮的声音。
鼓是膜鸣乐器,敲击鼓面,鼓面振动引起鼓面下的空气一起发生振动,我们从而听到令人振奋的鼓点声音。
那再看号角。号角是气鸣乐器,演奏时将嘴唇贴近号嘴,振动嘴唇并带动管身内的空气振动而发声。演奏者通过改变自身呼出的气流,来调节高低强弱不同的音。
通过三种乐器的发声描述,大家是不是已经找到了其中的共同点——振动?
没错,发声就是由物体的振动产生的,不论振动的物体是固体、液体还是气体,只要发出声音,说明这个物体都在振动。
当我们演奏乐器,它们的振动会同样引起介质——空气分子有节奏的振动并传播开来,就像是池塘里落入石子漾起波纹,波纹向外扩散移动,声音也是如此。
发声的物体必然在振动,那反过来看振动的物体都会发声吗?这却不一定。
像蝴蝶振翅、超声波都发生了振动,但我们什么都听不到,这是因为它们不在一定的振动频次范围内。
声音作为一种压力波,其频率只有在20Hz-20kHz之间才可以被耳朵捕捉到。蝴蝶振翅频率显然低于20次/秒,超声波又高于20000次/秒,不在人耳识别范围内,所以虽有声、但无音。
除去乐器演奏,其实敲击桌面,人类说话、小动物吠叫发出声音都是如此,一切声音都源于振动。
如果你想了解声音的奥秘,欢迎来到科学队长实验室,一起探究!
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