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1、何为何为“音障音障”空间和时间旅行第一节第三段中有这么一句话： “1947 年，美国空军飞行员查理斯耶格尔首次，突破 声音的障碍，以超过 670 英里每小时（1087 公里）的速 度飞行”这里，该如何理解“突破声音的障碍”？第 二次世界大战期间，人们发现当战斗机的速度达到每小 时七八百千米时，飞机速度极少增加，有时还有剧烈的 振动，甚至发生爆炸这些飞行上的难题当时叫做音 障这是因为，当飞机的飞行速度比音速低时，同飞机 接触的空气好像“通信员”似的，以传递声音的速度向 前“通知”前面即将遭遇飞机的空气，使它们“让路” 但当飞机的速度超过音速时，飞机前面的空气因来不 及躲避而被紧密地压缩在一起，堆
2、聚成一层薄薄的波面 激波，激波后面，空气因被压缩，使压强突然升高， 阻止了飞机的进一步加速，并可能使机翼和尾翼剧烈振 颤而发生爆炸经过详细研究，美国航空咨询委员会的斯托克博士 提出并解释了引起飞机振颤及爆炸的激波，预言了超音 速飞机应具备三四十度的后掠角；美国贝尔公司的经理 贝尔画出了活塞式飞机螺旋桨接近音速时的失速图，以 及这时的机翼开裂和尾翼振颤后来，贝尔公司的 X 1 火箭飞机首次突破了音障，荣获第一架超音速飞机的 桂冠，试飞员即是美国空军上尉查理斯耶格尔因此，上文“突破声音的障碍”即是超过声音传播 的速度“670 英里每小时（1078 公里）的速度”是声 音在高空（平流层）的传播速度声
3、音的传播速度随空 气温度的变化而变化当空气绝对温度为 288K（15 摄 氏度）时，音速约为 340 米秒；当平流层绝对温度是 216.5K（-56.5 摄氏度）时，音速约为 296 米秒来自地下的情报来自地下的情报1800 多年以前，在东汉的京城洛阳，有位著名的学 者张衡，一天，他告诉大家：京城西边有的地方发生了 地震。可是人们并未感觉到震动，谁也不肯相信。过了 几天，送信的使者骑着快马带来了消息，果然那天在甘 肃西部发生了地震。 是谁那样迅速地向张衡报告了地震的消息呢？不是 别人，正是地震自己。 原来在发生地震的时候，从地震的发源地向四面传 出了一阵阵波动，这种波动叫做地震波，地震波到了哪
4、 里，哪里就有震动。地震波跑的速度很快，有一种跑得 特别快的叫做纵波，在地壳中传播的速度达到每秒五六 千米；另一种跑得较慢的，在地壳中传播的速度也有每 秒二三千米。要知道喷气式飞机的速度最快也不过每秒 14 千米左右，就可以想到地震波传播得是多么快了。 地震波传播的速度，和它是在什么物质中进行传播 有关，物质的弹性愈强，地震波在其中传播的速度也愈 快。当地震波传到地面时，还能激发地壳表面产生一种 只能沿地壳表面传播的波动，叫做表面波，地震时造成 地面各种破坏的多是由于这种波动。 表面波的速度也不慢，每秒有 3000 多米。 因此，一处发生了地震，在它周围的地区很快就会 感到：愈是靠近地震发源地
5、的地方，感到的震动愈强，愈远愈弱；地震的程度愈剧烈，所能影响的范围也愈大。单凭人的感官来察觉地震波的传播是很不够的，当 震动变得很微弱以后，人就不能发现了，这时用仪器才 能测出。张衡在公元 132 年发明制作了世界上第一台地 震仪，因此他能在一般人不能察觉的情况下得知什么方 向发生了地震。 近代的地震仪不仅能实知震动的存在和来自何方， 还能查出震动的强烈程度以及传播速度的变化。 有了这些资料，我们就能准确地找出地震发源地的 所在。 地震的发源地通常是地壳发生断裂、塌陷或是有火 山喷发的地方。 人为的原因也可以引起大地的震动，火车过时，附 近尚感到震动，核武器爆炸当然更要引起震动了。因此， 研究
6、地震波传播的规律对国防有重要的意义。 地震波的研究还广泛应用于找矿以及其他需要了解 地下情况的地方，因为地震波像光波一样在从一种物质 进入另一种物质时会发生折射或反射。我们用爆炸人工 制造地震，使地震波向地下传播，这时地震波就会有因 地下岩石或矿体性质的不同而发生折射或反射的，遇到 地下有裂缝、空洞等时也会改变前进的方向。我们将折 射和反射上来的地震波用仪器接收下来，研究它在地下 旅程中速度的变化和在多深的地方发生了折射和反射， 就可以查明地下许多情况，帮助我们找到矿藏和提供其 他方面所需要的资料。 地震波像探照灯一样，给我们照亮了地下的世界， 使我们得到了来自地下的许多重要的情报。声音会声音
7、会“ “跳跳“ “吗吗声音不但会“爬行“，而且还会“跳跃“呢！1921 年 5 月 9 日，苏联的莫斯科近郊发生了一次大 爆炸。据调查，在半径 70 公里范围内，人们清清楚楚 地听到了“轰隆轰隆“的爆炸声；但是从半径 70 公里到 半径 160 公里的范围内，人们却什么也没有听到；奇怪 的是，从半径 160 公里以外一直到半径 300 公里的远方， 人们又听到了爆炸的轰鸣声。这真是怪事！声音怎么会“跳“过中间这片地区呢？ 物理学家发现，声音有一种“怪癖“，它在空气中爱拣温 度低、密度大的道路走。当遇到温度高、密度小的空气， 声音便会向上拐弯到温度较低的空气中去。如果某一个 地区，地面附近的气温
8、变化比较复杂，这儿温度高，那 儿温度低，声音经过的时候，一会儿拐到高空，一会儿 又往下拐，这样上上下下，就形成了上面所说的那种声 音“跳“动的现象。安徽省合肥市新建的长途电话大楼，楼顶耸立着一 座塔钟。这塔钟准时打点，钟声悦耳，响遍全市。但是 住在远郊的居民听到的钟声，有时候清晰，有时候模糊， 有时正点，有时“迟到“。这是塔钟的失误吗？不是，这 也是声音的“怪癖“-爱走气温低、密度大的道路引起的。 天长日久，社员们得出一条经验：平日听不见或听不清 钟声，一旦突然听得很清楚，就预兆着天要下雨了，或正在下雨呢！这是因为这时空气湿度大，湿空气比干空 气的密度大，容易传播声音的缘故。 传说有这样一个有
9、趣的故事：从前有一位住在古寺 附近的老人，他虽然不识字，却有识别天气变化的本领。 后来老人快要死了，乡邻们要求他把“预测风雨“的秘诀 留下，以便今后安排农事。老人同意了，但是他只说了 一句话：“远寺钟声清，不用问天公“。说完便咽气了。 当时人们都不明白这句话的意思。随着科学的发展，人 们逐渐懂得了其中的秘密。原来，这位老人已懂得钟声 清晰程度跟天气变化的关系了。揭开世界各地揭开世界各地“自然音乐自然音乐”之迷之迷夏威夷的音乐沙 在夏威夷群岛的哈那累伊沙滩上，有一片绵延 800 多米，高达 18 米的沙丘，由珊瑚、贝类及砂粒堆积起 来，每当人们迈步在沙丘上时，就会听到脚下发出动听 的音乐。如果用
10、两手抓起一把沙子用力磨擦，手中的沙 子也会发出奇妙的声音来。据科学家分析，这是由于这 里的沙子被海水和雨水打湿以后，随着水分的不断蒸发， 产生振动，而沾在沙子表面的空气薄层就在振动的情况 下产生音响，于是就发出了节奏不同、音色各异的音乐。墨西哥的音乐山 此山位于墨西哥的索那拉州，是一座既没人烟，又 不长树的山。上得此山，懂音乐的人先在山石上叩击， 就能确定音阶，然后拉开架势打奏，就可奏出打击乐。 但音乐山不仅如此，所发出的乐声种类，简直比一个交 响乐队的乐音还复杂。沿山叩击过去，一路抑扬顿挫， 千变万化，如果多人叩击，就能演奏出雄壮的进行曲。 更为奇妙的是，有时人们没有去叩击它，在自然风的作
11、用下，它也能演奏出奇妙的音乐。音乐山的奥妙，经地 质学家考证，认为这是一座死火山，山上到处是洞穴裂 缝，当人们叩击它或是狂风吹进这些洞穴裂缝时，就会 发出各种不同的声音。 委内瑞拉的音乐河在委内瑞拉东部，有一条常发出优美动听、音律变 化无穷的“音乐河”。经科学家考察认为，因为这条河 流被许多岩洞中的奇岩阻隔，分成无数条涓涓细流，然 后穿出将近 300 米的奇岩层，在细流穿出各种岩层时， 由于涧缝宽窄不一、水速快慢不同，就发出了各种奇异 的声响，宛如一曲曲交响乐。 埃及的音乐柱在埃及的特本城有一根门柱，每当太阳初升时，它 就会奏出像管风琴一样的乐声。科学家们经过研究后认 为，这是一种热胀冷缩的物
12、理现象。由于该门柱距今年 代久远，中间有许多大小空洞，夜晚温度下降时，空洞 中潜藏的空气收缩，等到早上太阳突然照晒时，空洞中 的空气迅速受热膨胀，由柱子上的小缝隙拥挤向外，就 发出了声响奇特、旋律各异的乐声。 突尼斯的音乐泉在非洲突尼斯的临犹莱山上，有一个“音乐泉”。 在泉旁，人们可以听到一支支曲调丰富、不断变化的乐 曲。经有关专家考察发现，“音乐泉”的出水处，挡着 一块千孔百洞的空心岩石，泉水流到那里后被分离成无数条细流，这些有着喷射力的细流冲击着空心岩壁，就 汇成了一首首连绵不断的乐曲。琵琶琵琶琵琶是一种拔奏弦鸣乐器，原称“批把”因弹奏方 式而得名公元四世纪，一种半梨形音箱、曲项、四弦 或
13、五弦、有四个相（品柱）的琵琶自西域传入内地从 白居易的不朽名诗琵琶行足见琵琶在唐宋时期相当 盛行“琵琶”二字，在中国古代是摹拟演奏手法的形 声字，右手向前弹出曰“琵”，向后弹进曰“琶”，是 弹奏时的两个基本手法凡是用这两个手法抱在怀中弹 奏的乐器，在早期都称为“琵琶” 形制与潮流从琵琶形制和来源考察，可以分作两种类型，一种 是圆形音箱，另一类是半梨型音箱在隋唐时代，琵琶 主要用于歌舞的伴奏，节奏鲜明，用拔子演奏现今的 琵琶随着时代的发展和需求，已由最初的 4 个相位，仅 能奏 1 个八度加纯四度转变为现在的 6 相 25 品，具备 12 个半音，可以转 12 个调 琵琶曲的结构与风格琵琶独奏，
14、虽在唐、宋时代早已流行，但历代的演 奏家却很少为人注意，即使在古代诗文中偶尔提及，也 略而不详唐代琵琶名家有裴神符、段善本、康昆仑等， 明代有张雄、钟秀之、李近楼、汤庄曾等所奏曲调， 张雄以擅弹拿鹅、海青拿天鹅著名；李近楼号 称“琵琶绝”，能弹将军下校场等曲汤应曾能弹 楚汉、胡笳十八拍等曲楚汉一曲，根据 汤琵琶传中所述，颇与现代流行的十面埋伏相 似琵琶曲有大曲、小曲之分大曲亦称大套结构形 式可分 3 种第 1 种是描写单的内容，如十面埋伏、 月儿高等第 2 种是由几个小曲联成一套，如阳 春古曲是由十大样景、十小样景等 10 个小 曲加一段尾声组成；塞上曲是由思春、昭君 怨等 5 个小曲组成第 3 种为龙船的曲式将一 段摹拟锣鼓的音调与琵琶化了的民歌相组合而形成过 去弹词艺人中善弹琵琶者，往往在书场中以此为开场， 吸引观众琵琶曲中，大曲有文武之分，文套宜于表现文静细 腻、柔和美妙的情趣，如夕阳渔鼓、汉宫秋月 等曲；武曲适于表现威武雄健、豪放爽朗的气慨，如 十面埋伏、海青拿天鹅等曲
