书城童书物理知识知道点:走进声音世界
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第82章 能预报海上风暴的次声

1932年冬天,前苏联的塔伊梅尔号探险船在北冰洋上航行时,船上的一位气象学家正待释放一只探空气象气球,无意间他的脸贴到气球壁上,顿时耳朵感到一阵疼痛,他立即摔开了手中的气球。凑巧,就在这天夜里,海面上发生了强烈的风暴。

海上风暴能够产生次声这件事引起了正在船上的舒赖伊金院士的注意。以后他就留心观察,发现每当海上风暴到来之前,气球里就会传出一种低频率的振动,使人的耳膜产生压迫的感觉,风暴越近,这种感觉也就愈明显。后来经过研究证实,气球传出的是一种频率小于20赫的听不见的声音——次声。

那么,这种次声是从哪儿来的?它同海上风暴又有什么关系呢?

原来这种次声是从海上远处的风暴中心传过来的。当远处发生风暴时,强大的气流同海浪摩擦,就会有次声产生出来。由于次声在空气中的传播速度跟可听声一样为每秒钟340米,而风暴中心的移动速度还不到每秒钟30米,因此,次声就成了海上风暴的先行兵,早早把风暴到来的信息传到了远方。当人们接收到这种次声后,就预示着风暴将要来临了。塔伊梅尔号船上的科学家,是无意中通过气球内的气体同次声共振而接收到海上次声的。没想到这一偶然发现,竟成了今天海上作业人员探测次声、预报风暴的一种最简便的方法。

现在,人们已经利用这个道理,制成了自动记录、预测海上风暴的仪器。

某些水生动物对次声波也很敏感。每当海滩上的小虾跳到离海较远的地方去,鱼和水母急忙离开海面,纷纷潜入深深的海底时,有经验的渔民就会知道海上风暴即将来临,迅速地收起渔网,返回渔港。

有意思的是,近来不少科学家认为,多年来令人困惑不解的“鲸集体自杀”事件,很可能与海上风暴产生的这种次声有关。据记载,自1913年至今,世界上已知有1万多头鲸搁浅自杀,其中不少还是集体自杀的。如1980年6月30日,在澳大利亚新南威尔士北部特里切里海滩,一次就有58头巨头鲸集体自杀,其场面十分悲壮。鲸为什么会集体自杀,目前科学界众说纷纭,莫衷一是。物理学家对此作出的解释是:鲸和海豚一样,是靠声呐导航系统在水中生活和运动的。当海上风暴产生的强大的次声作用到鲸上后,将破坏鲸的声呐系统,致使鲸迷失方向,搁浅海滩,这时它就会向同伴发出呼救信号。由于亿万年种群生活使鲸鱼养成了保护同类的本能,一头鲸遇难,其他的鲸就会前去救援,而且只要有一个同伴没有脱险,其他的鲸就不忍离去,这就导致了整个种群集体遇难的悲剧。这种说法是否成立,还有待于今后进一步的科学论证。

鲸集体自杀的场景另外,最近还有人把神秘莫测的百慕大三角区发生的悲剧,也归咎于海上风暴产生的次声。“百慕大三角区”是指大西洋西部的一片三角形海域,它的三个顶角分别为美国佛罗里达半岛的南端,波多黎各岛和百慕大群岛。自1872年以来,已经有几百艘船只、几十架飞机和1000多人在此海域莫名其妙地失踪遇难,因此世人称它为“魔鬼三角”。

是谁导演了“魔鬼三角”的悲剧,当然现在有各种各样的说法。其中最新提出的“次声说”认为,百慕大三角区是天气变化极其剧烈的海域,赤道上的热空气与北极的冷空气在这里相遇,常会掀起巨大的海上风暴。猛烈的海暴不仅造成电磁暴,完全破坏无线电通讯,而且会产生强大的次声。这种次声足以折断舰樯,摧毁舰体,使整个舰船被随之而来的狂风恶浪吞噬海底。而进入风暴中心的飞机,则被卷入到所谓“气坑”或“气穴”之中,由于机体陡然上升或下降数百米,以致造成机毁人亡。此外,百慕大地理环境极其复杂,这里有异常活跃的地震带,有地势险恶的大西洋海沟,又有经常爆发的海底火山,这些也都是强大的次声源。它们产生的次声,也都可能是造成舰艇、飞机失事的重要原因。

总之,海上风暴产生的次声,同海上种种奇异现象有着密切的联系。因此,深入研究这种次声产生的机制和它所起的作用,将有助于人们揭开海洋中许多未知的秘密。