贝壳里为什么会传出海洋的声音？“贝壳共振”了解一下

当人们沿着海滩拾贝壳时，通常会将贝壳放在耳边，听听贝壳发出的嗡嗡声。 据说这是来自海洋的澎湃声音，那些从贝壳中听到海洋声音的人会非常幸运。 那么，海的声音为什么来自于贝壳呢？ 这些声音从哪里来？

贝壳里能听到“海洋的声音”，主要是因为共振。 这种现象被称为“贝壳共振”（ ），可以用一句话来概括——耳朵周围的噪音被贝壳放大。 事实上，我们平时处于一个被各种噪音包围的环境中：周围的风声、电子设备的嗡嗡声、过往汽车的声音等等，所有这些周围的声音加起来就形成了具有固定频率的噪音——白噪音。 由于白噪音无处不在，我们的大脑会自动过滤它，我们的耳朵也会自动适应，所以我们听不到大部分噪音。 根据物理学，如果来自壳体外部的振动或声音的频率网与壳体空腔固有的频率相同，就会发生共振，从而放大声音。 当我们用贝壳盖住耳朵时，就会形成一个共鸣腔，它会根据贝壳的形状和大小放大一定频率的声音。 外壳收集耳朵周围的声波，并在外壳内产生共振，这样我们就可以听到周围的噪音，或者放大我们周围的噪音。 由于贝壳内的空气振动波动，这种共振声类似于海浪的声音，让人有一种奇妙的错觉，以为那是大海的声音。 事实上，贝壳里的海洋声音与大海无关。

不仅是贝壳，当我们用手轻轻捂住网耳朵，或者将空杯子、纸板箱或者任何其他类似的封闭空间扣到耳朵上时，我们也能听到类似海浪的声音。 这里的空茶杯和纸盒是共振腔。 只要空气流动，谐振腔就会发出声音，声音的频率与谐振腔的几何形状有关。 因为我们在海边捡到的贝壳形状各异，比如海螺的螺旋腔，螺旋形状会导致声波在共振过程中产生多次共振，因此更能够产生类似海潮的叠加效果的共振声，而茶杯、纸盒等直圆柱状密闭空间则不具备这种叠加效果。 同样，管乐器和弦乐器也通过空气振动产生声音。 比如弦乐器小提琴，琴弦放在共鸣箱上，当拨动琴弦时，小提琴就会发声，其实这些声音是由拨动的琴弦的声音与箱内的空气产生共鸣而产生的。

无论是在大自然中，还是在日常生活中，我们常常会陶醉在这些美妙的声音中，仔细研究就会发现它们背后的科学原理。 不知道通过以上的介绍，大家对此有足够的了解了吗？

本文经北京印刷印工学网院物理系副教授李米丹科学检验。