下雪时为什么特别安静?
和其他的气象现象,比如雷雨天、冰雹天、沙尘天气等相比较,下雪的日子却显得特别安静,这是为什么呢?经过科学研究人们得出结论,雪天安静的最主要的原因是因为雪花的特殊结构能够吸收声音。
雪花是水的固态形式,它的晶体结构是六棱形。大量的晶体结合在一起时,相对而言晶体之间就会有很大的空隙,对声音在空气中的传播会造成一定的影响。
因为新下的雪比较松散,雪花本身以及众多雪花所形成的多孔结构可以使声波在雪里面发生多次反射,从而减小声音。当雪飘下一片时,中间会有很多小小的空隙。声波进去后,经过反射、反射、再反射,如此往复循环下去。所以雪花的结构吸收声音,就像活性炭吸收颗粒物一样。
不仅软绵绵的雪能吸收声音,柔软而有弹性的材料如地毯、沙发和窗帘等也能吸收声音。
与安静相对的情形是嘈杂,那么嘈杂的声音又是如何产生的呢?当火车在通过山洞时,噪音特别大,就是因为声音传播不到远处去,都被山洞的墙壁反射回来,声音就变大了。
又如,游泳馆里,有时人并不多,却总感觉到声音特别嘈杂,就是因为声音遇到坚硬的墙壁,多次反射,变成一种听不清的“嗡嗡”声。为了减少这些杂乱的声音,电影院经常在墙壁和天花板上铺一些吸音材料。
声音遇到雪花般的柔软恰恰相反的是,当声音碰到表面没有间隙的硬东西,就很容易反弹回来,产生回声。
例如,人在空旷的大厅里讲话,总能听到从对面墙壁反射回来的回声。在山谷里大声喊时听到的回声,是因为声音是向四面八方传播的,再从几个方向反射回来的缘故。四周的障碍物远近不同,有的回声传回来的早,有的回声传回来的晚,就产生了持续不断的优美的回声。
冬天里下雪的时候异常安静,除了上述声音反射的原理外,还有以下几个原因:
第一,下雪天多发生在冬季,有的动物冬眠,有的鸟类迁徙,这就大大减少了自然界发出的声响。冬季的北方多是天寒地冻,河流湖泊等多数都结冰,又少了自然界的音响。
第二,由于天气寒冷,人们的社会活动相对减少,人体的兴奋度也比其他季节要低,社会噪音也自然就会少些。
第三,由于雪是水汽凝结形成的,大气活动也不像雷雨天那么剧烈,所以风声雷声都少很多。另外,雪花的密度小,浮力大,落地的声音也小于雨点。
以上只是依据一般情况而论,当然暴风雪天可能比绵绵细雨天的声音还要大,这是狂风怒号的缘故。
[趣味小百科]
科学家在南北极地区发现红、黄、绿、褐等颜色的雪,这些彩色的雪是低等植物“雪生藻”,被暴风刮到天空,同雪片相遇,粘在雪片上的缘故。