低声波 [复制链接]

第5版()
专栏：知识小品

低声波王燮山
1932年的夏天，航行在北冰洋上的一艘探险船上，有一位气象学家在放送探测气象的气球时，他的脸颊在无意之中贴着气球，突然感到一种剧烈的震荡，刺着他的耳朵和面颊，使他疼痛得大叫起来。这一天的夜晚，探险船遭遇到了强大的风暴。
这种奇异的现象，引起了苏联科学家舒雷金的兴趣，他和他的助手进行了研究。每当发生风暴的前夕，他们在靠海的研究站上放出气球，然后用特殊的仪器记录下气球上发出的震荡，他们发现这种震荡原来是一种人耳听不见的，频率极低的声波——低声波，它们每分钟的振动次数低于二十次。人的耳朵能听到的声音一般在每分钟振动二十次到二千次之间，比这低的低声波和比这高的超声波，都是听不见的。进一步研究发现，气球接收到的低声波原来是掀起万顷波涛的风暴所发出的。强烈的暴风的涡流会产生低声波和很多种频率的声波。风力越强，波涛滚动越频繁，浪头越高，低声波就越强。当遥远的海面上发生风暴时，强烈的低声波就和声波一样快地从空气中传播过来，但是在中途，声波被海水折射和反射而渐次变弱消失，只有低声波才能传到很远的地方。它的速度要比风和浪的速度快好多倍，因此它就成了风暴来临的前奏曲了。
数世纪以来，生活在大海中的渔夫和水手积累了不少观察天气的经验。他们往往观察海洋中生物的动态，来判断天气的好坏。假如海鸟惊惶不安地低飞，鱼儿和水母远远地离开海岸，即使是在晴朗的日子，也准知风暴即将来临。这是什么道理呢？低声波的发现，解开了这个“谜”。原来很多海洋生物对于低声波的感受有着天赋的能力，强烈的风暴传播出的低声波刺激它们，就会使它们感到不安而力图避开即将到来的灾难。
目前很多国家的海洋气象站上，安置有专门的仪器来接收低声波，根据来自海洋上的低声波的情况，就可以向航海和捕鱼的人们预告是否有风暴以及风暴的大小。
声波在海面上传播，往往会被反射扩散和折射，逐渐丧失能量而消失。在海洋的深处却存在着一层海水，声音在里面传播的速度最小，但是声波不会被折射和扩散，因此能传播得很远很远，这样一层海水叫做水中声道。现在人们已经开始利用水中声道来传递讯号。海上遇险的船只和飞机，如果无线电通讯设备已经失效，那就可以投下一枚深水炸弹，让炸弹在水中声道中爆炸，爆炸所产生的低声波传到岸边的低声波接受台，就把遇难的讯息告诉了岸上的人们，人们测出声源的位置，就可以出动救援。
不仅风暴会发出低声波，地震时也会产生低声波。日本是多地震的国家，前几年据说有人根据养在鱼缸里的小白鱼来预报地震，小白鱼如果不安静地翻腾，就知道将有地震发生。很可能是小白鱼能感觉到地震时发生的低声波，低声波刺激它，使得它惶惶不安，人们却因此把它做为活的地震仪。
在地质勘探中，人们也已经在利用低声波。在进行勘探的地方，埋上一定数量的炸药，进行小规模的人工“地震”，然后将岩石和地层对低声波的反射情况用特制的仪器记录下来，就可分析出所需的资料了。