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透过美图学物理(1)——世界上最孤独的一张照片

阅读量:3661424 2019-10-22


世界上最孤独的鲸鱼

照片中的鲸鱼被称为“世界上最孤独的鲸鱼”,而那宇航员则展现的是一段被称为“人类历史上最孤独的48分钟”的历史事件。所以我就称这张照片为“世界上最孤独的一张照片”吧,为何最孤独?这里面又蕴含了什么物理知识?让我为您一一道来。
一、这只鲸鱼为什么最孤独?
这只灰色的鲸鱼,从1992年开始被追踪录音,并拥有了一个名字“Alice”。它为什么最孤独呢?是因为它的发声频率是52Hz,而别的所有正常鲸鱼的听觉频率是15~25Hz。
在这里老柯要插播物理课了,这个相关知识最近我刚好在课堂上讲到。
我们知道,声音是由物理的振动产生,不同的声音振动的频率不同,而不是所有的声音我们都可以听见。请看课本上的插图:
以我们人类为例,我们的听觉范围是20~20000Hz,低于或超过这个范围的声音我们就无法听到,其中低于20Hz的声音我们称之为“次声”,高于20000Hz的声音为“超声”。
比如说如果有一个发声体振动的频率达到每秒30000次的话,那我们人类就听不到了,然而这个声音却可以被听觉范围在15~50000Hz的狗狗听到。所以在我们感觉是无声的的一个物体,也许它其实正不停向外“呼喊”着。
这只Alice鲸鱼就是这样,它发声的频率超过了它同类的听觉范围,所以虽然它一直在大海里唱着它自己的歌——人类一直在记录着它的声音,但它的鲸鱼同类却永远不可能听到,所以也不可能去回应它。
于是这只鲸鱼从来就没有一位朋友,在人类发现它的二十多年里就一直是孤独的一个人(鱼)在大海里游荡着辗转千里,不停在唱着只有它自己才能听得懂的歌……
就这样,Alice成为了“网红”,鼓舞着许多自称孤独人类的心,也确实是这样,每一个物种都希望被倾听。
于是,就有了许多与它相关的影视歌画作品,
“EXO”组合的“sing for you”
电影《52Hz,我爱你》
二、人类历史上最孤独的48分钟
1969年7月20日,人类首次登陆月球。当时阿波罗11号上一共有三名宇航员。
其中我们阿姆斯特朗和奥尔德林搭乘登月舱在月球上降落时,还有一名宇航员——他的名字叫迈克尔·科林斯,他被留在了指令舱中,独自一人绕月球轨道环行。
其中有整整48分钟,指令舱处在远离地球的月球背面,与地球彻底失去通讯联络。从技术上来说,那48分钟,是人类诞生以来任何人所经历过的最孤独的48分钟。
老柯记得在小时候有看过一本关于登月的科普书,上面有提到迈克尔·科林斯在接受采访时说到这48分钟时,不停地在说“太安静了,一切太安静了”……
为什么太安静了?
因为声音的传播需要介质,比如气体、液体和固体都可以传播声音,然而真空不能传声。太空中没有空气,所以哪怕陨石在无时无刻的撞击,哪怕太空飞船爆炸,但由此产生的声音也不会传播出去,所以我们说太空的寂静无止境,声音就像不存在一样。
以上就是这张照片背后的物理知识
涉及了声学的一些基本概念
关键知识点:
1、振动产生声音
2、频率——每秒钟振动的次数,单位:赫兹Hz
3、人类的听觉范围:20Hz~20000Hz
4、超声:振动频率大于20000Hz的声音
      次声:振动频率低于20Hz的声音
5、真空不能传声
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