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雪花落水也有聲
生活中的很多現(xiàn)象都是有科學(xué)道理的，但是卻缺少發(fā)現(xiàn)它們的眼睛．耐心地讀一讀這篇文章，也許你會有所發(fā)現(xiàn)．
相信大部分讀者看到本文題目，都會認(rèn)為，這篇文章登錯(cuò)了地方，因?yàn)樗雌饋聿恢v科學(xué)而含詩意．要知道，一般的常識告訴我們，雪花落水靜悄悄，毫無聲響．不過，雪花落水真的發(fā)生聲波，在3月份一期的《自然》雜志上，幾個(gè)科學(xué)家聯(lián)名發(fā)表文章，宣布了他們的上述結(jié)論．
首先要說明的是，雪花落水發(fā)出的聲波頻率在50000Hz到2×105Hz之間，高于人們能聽見的聲波頻率．但是，海里的鯨魚就能聽到雪花落水所產(chǎn)生的聲響，并且這些聲響令鯨魚異常煩躁．然而，請不要想當(dāng)然，這些聲音不是雪花與水面撞擊發(fā)出的，而是…
冷戰(zhàn)時(shí)期，當(dāng)時(shí)美國海軍要監(jiān)視蘇聯(lián)潛水艇的活動，他們發(fā)現(xiàn)，在下雨的時(shí)候，水下聲吶工作效果不好，常有噪聲干擾，甚至干脆無法監(jiān)聽．
著名的約翰?霍甫金斯大學(xué)機(jī)械工程系的普羅斯佩勒提教授是個(gè)奇才．普羅斯佩勒提斷定，這些聲音不是雨滴撞擊水面發(fā)出，而是含在雨滴中的氣泡振動發(fā)出的．克拉姆有一個(gè)設(shè)備：一個(gè)每秒可拍攝1000張照片的高速水下攝影機(jī)．利用這臺攝影機(jī)，他們確實(shí)在下雨時(shí)發(fā)現(xiàn)水中產(chǎn)生氣泡，這些氣泡還在不斷地收縮、膨脹、振動．普羅斯佩勒提的理論基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)能力也很高，他通過計(jì)算得出，下雨時(shí)哪些噪聲的頻率和衰減情況確實(shí)與氣泡的振動狀況協(xié)調(diào)一致，從而證實(shí)他們的理論完全正確．他還發(fā)現(xiàn)，大氣泡振動產(chǎn)生低頻聲波，小氣泡振動產(chǎn)生高頻聲波．普羅斯佩勒提通過理論分析指出，氣泡是要將自己的體積與水的密度相適應(yīng)，才不斷收縮和膨脹的．
事情還沒有結(jié)束，人們告訴他們，漁民常抱怨，在下雪時(shí)他們的聲吶也常常偵聽不到魚群．一開始，他們也不信，因?yàn)檠┗ㄖ泻?0%以上的水，空氣不多．但是，他們不是簡單否認(rèn)，而是要用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證．在一個(gè)風(fēng)雪的夜晚，他們在一個(gè)汽車旅館的游泳池找到了證據(jù)，雪花落水時(shí)也產(chǎn)生氣泡，同樣，這些氣泡也振動，從而發(fā)出聲波．其實(shí)，無論是人們打水漂時(shí)所聽到的細(xì)微聲響，還是瀑布的隆隆震響，都不是（或主要不是）來自石塊及巖石與水的碰撞，而是由于氣泡．你看，大自然是何等奇妙，而從事科研的人們在發(fā)現(xiàn)真理的時(shí)候又是多么幸福．
（1）雪花落水發(fā)出的聲波屬于______（選填“超聲波”、“次聲波”）．
（2）聲吶裝置是利用仿生學(xué)原理制成的，它模仿的是下列哪種生物______；
A．蝙蝠 B．貓 C．狗 D．大象
（3）雪花落水發(fā)出的聲音對人來講不是噪音，站在鯨魚的角度看______（是/不是）噪聲．
（4）科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，不論是雪花落水，還是雨滴落水，都會引起氣泡的______，這個(gè)聲音能被鯨魚聽到，說明______能傳播聲音．
（5）在探究雨滴落水產(chǎn)生聲音的過程中，科學(xué)家們進(jìn)行了下列的過程，請你把它們按正確的順序排列起來______（填序號即可）．
a 歸納分析 b 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) c 提出假設(shè) d 得出結(jié)論．
【答案】分析：（1）人耳朵的聽覺頻率范圍是20HZ到20000HZ之間，即高壓20000HZ的屬于超聲波，低于20HZ的是次聲波，這兩種聲波都是人耳朵無法聽到的．
（2）聲吶裝置是利用蝙蝠的回聲定位的原理發(fā)明的．
（3）據(jù)原文中：海里的鯨魚就能聽到雪花落水所產(chǎn)生的聲響，并且這些聲響令鯨魚異常煩躁，即可判斷該題的答案．
（4）聲音都是由物體振動產(chǎn)生的，且液體能傳遞聲音．
（5）據(jù)原文中科學(xué)探究的過程分析即可排列出正確的次序．
解答：解：（1）由于雪花落水發(fā)出的聲波頻率在50000Hz到2×105Hz之間，高于人們能聽見的聲波頻率，故其所發(fā)出的聲波是超聲波．
（2）聲吶裝置是利用仿生學(xué)原理制成的，它模仿蝙蝠的回聲定位的原理制成的，故選A．
（3）“海里的鯨魚就能聽到雪花落水所產(chǎn)生的聲響，并且這些聲響令鯨魚異常煩躁”，故這些聲音對于鯨魚來說是噪音．
（4）不論是雪花落水，還是雨滴落水，都會引起氣泡的振動而產(chǎn)生聲音，這個(gè)聲音能被鯨魚聽到，說明液體能傳播聲音．
（5）據(jù)原文的描述，在探究雨滴落水產(chǎn)生聲音的過程中，科學(xué)家先提出假設(shè)，然后進(jìn)行試驗(yàn)，后分析歸納，最后得出結(jié)論，故正確的次序是c b a d．
故答案為：（1）超聲波；（2）A；（3）是；（4）振動；海水（液體）；（5）c b a d．
點(diǎn)評：能讀懂原文，并結(jié)合有關(guān)聲音的產(chǎn)生、超聲波、次聲波的特點(diǎn)進(jìn)行分析是解決該題 的關(guān)鍵．
