夜半钟声到客船在哪里,夜半钟声到客船的钟声是哪里的钟
夜晚的钟声可以传到很远处,这不仅是夜深人静噪音少的原因,钟声的传播还另有奥秘。
“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”;“秋水临水月,夜半隔山钟”;“更深何处人吹笛,疑是孤吟寒水中”……这些优美的古诗句都描写了深夜从远处传来的声音,让人不免心生疑问:这些诗人为什么都写半夜钟声或乐声,却几乎没有人写正午的妙音呢?是他们都比较酸腐,觉得半夜的妙音更能体现优美和浪漫吗?
如果细细分析,你会发现这些诗句虽然是文学作品,却也是实事求是的科学描述,其中体现了一
>>>> 夜半钟声怎么到客船
夜晚的钟声可以传到很远处,这不仅是夜深人静噪音少的原因,钟声的传播还另有奥秘。
“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”;“秋水临水月,夜半隔山钟”;“更深何处人吹笛,疑是孤吟寒水中”……这些优美的古诗句都描写了深夜从远处传来的声音,让人不免心生疑问:这些诗人为什么都写半夜钟声或乐声,却几乎没有人写正午的妙音呢?是他们都比较酸腐,觉得半夜的妙音更能体现优美和浪漫吗?
如果细细分析,你会发现这些诗句虽然是文学作品,却也是实事求是的科学描述,其中体现了一个很有趣的科学现象。
>>>> 千里传音的奥秘
留心一下你会发现,在凉爽的夜晚声音传得尤其地远。夜深人静没有噪音是一个原因,但却并非主要原因。
光是一种波,声音也是一种波,光会反射和折射,声音同样会反射和折射。当声音发出后,如果在空气中向四面八方的传播速度相同,那么声音就会像膨胀的球一样向外传播,但是,不同位置空气的温度和密度是不同的,而且地面等固体还会反射声波。因此,地面附近的声音不可能像膨胀的球一样四处扩散。
秋冬季节,夜间的地面和水面较冷,贴近地面的空气温度也很低,在一定范围内,越高处的空气温度则越高。而声音的传播与空气的温度有关,空气温度越高,传播声音的速度越快,反之,则越慢。声音在从气温较低、传播速度较慢的气层进入气温较高、传播速度较快的气层时,不但会发生折射、反射,还会像光一样发生全反射。大气层中,温度不同的气层有很多,那么,空气向高处的传播就不断遇到阻碍(被反射和全反射),于是,就像光很容易局限在玻璃光纤中传播一样,声音也很容易局限在冷空气层中传播,很少会透出去到达高空。这样一来,声音的能量损失就很少,可以贴着地面或江面传播到很远的地方,声音的强度却没有多少衰减。
于是,那悠扬的夜半钟声可以从山上传到客船,可以从此岸传到彼岸,甚至可以隔着一座山传过来,依然清晰。其实在寒冷的天气里,如果湖面或江面结了冰,即使在比较喧闹的白天,人们也可以清晰听到平时听不到的彼岸的声音。
>>>> 晌午钟声到云丛
在白天,地面接受太阳辐射强,地表温度升高,而且越靠近地面,空气温度越高,那么贴地传播的声音速度会大于高空的。当地面附近发出声音时,向地面传播的声波会被地面向上反射,而向上传播的声波大部分会通过折射进入高空,就像光照射到水面上,被反射回来的很少,基本都通过折射进入水中了。
由于大部分声波折射向高空,人在高空就会格外清晰地听到来自地面的声音,如果唐朝诗人曾坐在热气球里旅行,或许会给我们留下“晌午钟声到云丛”的诗句。也正是由于大部分声波折射向高空,所以白天的声音一般很难传播到遥远的地方,江面上的诗人也就很难听到中午的钟声,不会有感而发了。
奇妙的是,由于声音的折射和反射,白天在适当的地方,还会出现静区(图1(a))。
比如在第一次世界大战时,人们就发现了奇怪的现象:一门大炮在不断发炮,当有人驱车从数百千米外的远方驶向大炮时,起初还能听到炮声隆隆,但距离大炮近一些的时候,有一段路程内却听不到炮声;再靠近一些,就又听到了炮声。究其原因,很远处听到的炮声是高空大气反射到地面的炮声,近一些的地方既没有高空大气反射的声波,又没有大炮直接传来的声波,所以就形成了静区。再靠近时,大炮的声波直接传来,人又可以听到了。
>>>> 横跨万里大洋的声音通道
声音在水中的传播也很奇妙。在第二次世界大战期间,美国和前苏联的科学家分别发现,在大洋深处,声音可以传播到很远的地方,甚至上万千米之外。
科学家曾做过一个实验,他们在大洋洲南部海域投下深水炸弹,爆炸产生的声波绕过了非洲好望角,又折向赤道地区,并横穿大西洋,历时3个多小时,最后竟然被北美洲百慕大群岛的测听站收到了,这颗炸弹爆炸的声波一共“走”了19200千米!
>>>> 为什么声音在水中传播这么远?
原来,声音在海水中的传播基本上受温度和海水压力两种因素影响:水温越低,声速越慢;而海水压力愈大,声速愈快。大洋中的水温一般随深度增加而降低,但到一定深度后,水温基本恒定在4℃,海水压力却随深度的增加而不断增大。
这两个因素综合起来,对声速的影响就是:从海面向下,声速先是随深度增加、水温降低而变慢;当到达一定深度后,水温基本不变,声速又会随海水压力增大而变快。这样,海洋深处就存在一个声速最低的夹层区域,这个夹层区域对声音的传播与上述“夜半钟声到客船”的道理相同,声波基本被限制在这个夹层中来回反射,能量损失很少,可以传播到很远的地方,这样的深海夹层区域被称为“深海声道”。人们现在已经利用声道的这种特性,来传送失事飞机或船只的呼救信号,监测水下地震、火山的爆发等。
声音在固体中的传播要复杂一些,但也无非就是折射和反射。通过分析声波的折射和反射情况,人们可以确定火山、地震爆发的地点和能量大小,也可以利用爆炸后声波在岩层中的传播情况,来探寻矿藏。
“夜半钟声到客船”,这句流传了一千多年前的诗句,一语道出了声音喜欢向较凉爽的地方跑的科学事实,真实体现了文学的美感和科学的美妙。
夜半钟声到客船出自哪首诗 夜半钟声到客船原文
1、“夜半钟声到客船”出自,唐代诗人张继《枫桥夜泊》2、原文:
枫桥夜泊
作者:张继
月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。
姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船。
3、创作背景:
根据《唐才子传》卷三记载,张继于“天宝十二年(753)礼部侍郎杨浚下及第”,也就是说考取了进士。而就在天宝十四年一月爆发了安史之乱,天宝十五年六月,玄宗仓皇奔蜀。因为当时江南政局比较安定,所以不少文士纷纷逃到今江苏、浙江一带避乱,其中也包括张继。一个秋天的夜晚,诗人泊舟苏州城外的枫桥。江南水乡秋夜幽美的景色,吸引着这位怀着旅愁的客子,使他领略到一种情味隽永的诗意美,写下了这首意境清远的小诗。
从物理角度解释夜半钟声到客船的原因
简单的说是由于声音在空气传播产生了折射。我们人类活动在贴近地面的大气里,在高度20 千米以下,大气的温度变化十分复杂。白天,由于地面接受太阳辐射温度升高,靠近地面大气层比稍高的气层温度高,也就是说近地声速大于高空。这时声音传播路径折向高空,在适当的地方还可以形成声静区,即对远处发出的什么声音都听不见。这时,由于声传播路径折射向高空,如果坐在气球上便会听到格外清晰的气球下面地面的发声,坐在气球里的张继也许会来上一句“正午钟声到气球”。在夜间,靠近地面空气逐渐冷下来了,上空的气温相对高,结果高空声速比地面大,因而声音会向地面折射。这就是夜间声音相对远的道理。在寒冷的天气,尤其在结了冰的湖面或未结冰的水面上,即使在白天,由于地面温度低,声音向地面折射的效果也十分明显。“月落乌啼霜满天”,在诗里张继写的是晚秋天气,不仅是夜半钟声,而且是晚秋天气的夜半钟声,不就格外清晰了吗?真可谓“秋声半夜真”(转引自钱钟书《谈艺录》)。可见唐代诗人观察得多么仔细。由于“秋”和“半夜”这双重的因素加在一起,皇甫冉的诗句:“秋水临水月,夜半隔山钟”就显得非常现实了,只有在这样的条件下,声音才能通过折射从山那边传过来。现在,住在闹市区的人大概都有这样的体验,对马路车辆行驶造成的讨厌的噪声,白天除了临街的楼房外,大多感受不到,而到深夜,即使只有一辆车驶过,也会搅得你睡不好觉,甚至隔几座楼还可以听到,可以说是“夜半噪声扰眠床”吧,它和“夜半钟声到客船”是同样的道理。
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