我的第一本趣味物理书(第2版)

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内容简介

千里传音——古代的士兵枕着箭筒睡觉 小白和爸爸一起看电影《花木兰》的时候，爸爸 问小白：“那些士兵为什么都枕着箭筒睡觉呢？” 小白想了想，说：“应该是枕着箭筒睡觉比较舒 服吧。” 爸爸笑了笑，说：“如果把你那软绵绵的枕头换 成硬邦邦的枕头，会舒服吗？” 小白不好意思地笑了，说：“他们肯定是没有枕 头，只好枕箭筒了。” 爸爸说：“他们可以枕自己的衣服嘛，不一定非 要枕个硬邦邦的东西吧？” 小白摇摇头，说：“那我就不知道了！” 爸爸说：“我来告诉你！” 古代的士兵之所以枕着箭筒睡觉，主要是利用了 声音在固体中比在空气中传播得快的原理。在空气中 声音的速度约为340米／秒，而声音在大多数金属中 传播的速度超过3000米／秒。 详细的分析，还要从箭筒和声音在大地中传播这 两点入手。 在古代，为了探听对方的战马和士兵在路上行进 的情况，一般会选择趴在地上听，这是因为从地上比 从空气中能听到的行*的声音要大得多。比如，一根 10米长的铁管，一个人在铁管的一端，另外一个人在 另一端，其中一个用手指轻敲铁管，这时将耳朵贴近 铁管，听到的声音要比从空气中听到的声音大得多。 这个实验说明了敲打固体产生的声音直接从固体中传 播比从空气中传播的距离要远，所以可以通过大地探 听到从*远的地方传来的行*的声音，这样可以*早 地发现敌人的行动。 另外，从箭筒上分析。古代的箭筒，它是用皮革 制成的，干燥后**坚硬、结实，箭筒放在地上能起 到收集声波的作用，就和我们的耳朵原理一样。 当同样的声音发出来的时候，枕在箭筒上比从空 气中听到的声音要大。生活中我们都有这样的经历， 两个人远距离喊话的时候，一方会将手呈张开状态放 于耳朵后，这样可以起到收集声波的作用，就能够* 清楚地听到对方的喊话内容。 由此看来，士兵枕着箭筒睡觉，能听到从较远处 传来的响声，能够及早地发现敌情。 综上所述，古代士兵之所以枕着箭筒睡觉，是因 为能听到从较远的距离传来的部队行*时的声音，箭 筒起到了收集声波的作用，另外声音传播相同的距离 ，在大地中传播比在空气中传播要快。 小白听得津津有味，自豪地说：“原来我们的古 人那么聪明啊。” 爸爸说：“当然了，我们的古人还有很多很多的 成就和知识是你不知道的呢，想学习这些知识，就要 好好学习。” 小白认真地点了点头。 物理小链接 人类耳朵的“耳蜗”为什么不和“麦克风”一样 ，凸在外面，而要通过一条长长的“耳道”呢？要回 答这个问题，只要你“堵”上双耳，再听听你的“呼 吸”“咽口水”的“声音”，你就明白了，原来人类 的“耳道”结构，可以将外界“细微”的声音“放大 ”，而且还会将我们身体的声音“扩大”并聆听，而 后做出各种“判断”，以此*好引导自己生存。这也 就是为什么耳机放在耳朵里之后，只要很“小”的声 音，都会觉得很“大声”的原因。 P7－9