声云和空气回声_教学参考-查字典物理网

声云和空气回声

查字典物理网 2012-12-29

不但坚硬的障碍物可以反射声音，就像云一类柔软的东西也能够反射声音。不但这样，甚至连完全透明的空气，在某些条件下，就是在这部分空气的传声的能力由于某种缘故变得同其余的空气不同的时候，也能够反射声音。这里发生的现象同光学里所谓“全反射”相像。无形的障壁把声音反射了回来，使我们听到一种不知从哪里来的回声。

这件有趣的事实是了丁择尔偶然在海边做声音信号试验的时候发现的。他说道：“我曾经得到过从完全透明的空气反射过来的回声。这种回声好像是用魔术从无形的声云里送回来的。

他所说的声云就是部分能够截住声音、强迫它反射回来、因而产生从“空气来的回声”的透明空气。关于这一点他是这样说的：

声云经常飘浮在空中。它们跟普通的云雾没有什么关系。极透明的空气里也许也充满着这种云。这样就会得到空气回声；所以和流行的见解相反，这种回声就是在最明朗的大气里也可能发生。观察和实验证实了有这样的空气回声存在着。冷热不同或所含的水蒸气数量不同的气流，都可以产生空气回声。能够反射声音的声云的存在，可以解释某些在作战当中有时候能够看到的怪现象。丁择尔从一个亲自看到1871年普法战争的人写的回忆录里，引了下面一段话：

6日早晨跟前一天早晨完全相反。昨天是刺骨的寒冷并且有雾，半里路以外谁也看不见东西。可是6日的天气晴朗而和暖。昨天空中充满着声音，而今天却平静得和那不知道有战争的桃花源里一样。我们惊异地你看着我，我看着你。难道巴黎和它的堡垒、大炮、轰击都消失得无影无踪了吗……我坐车来到了蒙莫兰西，从这里我可以看见巴黎北郊的宽广的全景。可是这里也是死一般地沉寂……我遇到3个士兵，我们于是开始推测目前的局势。他们都在想这时候大概是在开始和谈了。因为从清晨起，就一声枪响也没听到过……

我又继续前进到霍涅斯。可是这使我非常惊奇，因为我听说德国人的大炮从早晨8点钟起就在猛烈地轰击。在南方，炮击也是在差不多时间开始的。可是在蒙莫兰西，我却没有听到一点声音……这一切都和空气有关系：今天它传声的能力很差，而昨天却很好。类似的现象在1914～1918年的第一次世界大战当中，也曾经不止一次地出现过。

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