沙丘的陡坡上坐着滑下来,为的是形成滑落的沙粒并最终引发鸣沙。为了查明沙丘的内部构造,研究人员用一柄大锤子敲打放置在沙子上的一个金属盘,并记录沙子在沙丘不同位置的流动速度。
州理工学院的研究小组最终发现,鸣沙与沙丘内部结构之间具有紧密关系。在夏季,一个大型沙丘能够轻而易举地发出阵阵隆隆声,此时沙丘表面有一个厚度为1.5米的外层,声音在这里的传播速度比其在外部空气或内部沙子中的传播速度都要慢很多。而沙丘之所以在冬季不会鸣叫,则是因为这一低速层消失了。研究小组认为,这一低速层可能扮演了一个“波导管”的角色。由于波导管可以将上面和下面的高速层的声音向内反射,从而能够有效传递移动沙粒的声音。与此同时,由于频率之间的叠加或共振作用,某些频率被放大了。根据这种理论计算出的声波频率特征与科学家的观测结果吻合。研究人员认为,这种自然界的扩音器之所以伴随冬季低速层的消失而不复存在,多半是由于随着更多的水分进入沙丘,致使声速增加所致。
安阿伯市密歇根大学的物理学家Michael Bretz表示 上一页 [1] [2] [3] 下一页
时间:2009-4-21 17:55:25
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