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聽沙子在唱歌

2011-12-29 00:00:00冰草
小學科學 2011年3期


  鳴沙,是一種普遍的自然現象。無論是海灘還是沙漠,沙子都會發出聲音!有的像手風琴的樂鳴,有的像叮當作響的銀鈴、有的像飛機的轟鳴,有的像輪船的汽笛……
  
  流傳千年的傳說
  
  孫博士和助手小楊牽著租來的駱駝,站在甘肅省敦煌市城南數千米之外的鳴沙山北麓。此時,夕陽的余暉把山體和月牙泉染上了一層金黃色。在這里流傳著一個古老的傳說:
  漢朝有一位大將軍率隊出征,路過這里。夜晚突然刮起沙塵暴,把軍隊都埋在了黃沙之下。后來,人們時常可以聽見從山上沙子里付出軍隊打仗時擂鼓吶喊的聲音,“鳴沙山”的名字也由此而來。
  流沙隨著二人的腳步滑落,竟然發出了嗚嗚的鳴聲,小楊心里想:“怪不得這種景觀叫‘沙嶺晴鳴’呢,確實很像竹制樂器發出的聲音。”
  作為一位地理學家,孫博士可不相信傳說,這也不是他第一次親身接觸這種自然現象。他和小楊是從寧夏回族自治區中衛市城西的沙坡頭趕過來的,那里靠近黃河岸邊的地方也有一座鳴沙山。我國的氣象和地理學家竺可楨在《沙漠里的奇怪現象》一文中,對這個地方的“沙坡鳴鐘”景觀有以下描述:“兩年前我和五六個同志曾經走到這鳴沙山頂上慢慢滾下來,果然聽到隆隆之聲,好像遠處汽車在行走似的。”
  
  撲朔迷離的線索
  
  鳴沙現象的科學原理是什么?目前較為普遍的觀點是:當沙子受到外力移動時,沙粒和沙粒之間細小空隙里的空氣也會跟著運動,接著會引起空氣的震動,從而發出聲響。可孫博士不同意,因為不是全世界所有的沙子都能發出聲音。為了揭開這個謎團,孫博士和小楊決定去實地進行考察。
  在中衛市的沙坡頭和敦煌市的鳴沙山,孫博士發現這兩處的沙子里都含有大量的石英晶體,這些小東西只要一受到擠壓和摩擦就會帶電,在電的作用下它又會產生振動。振動得越厲害,產生的電壓就越高,就會發出各種奇妙的聲響。
  但海邊沙子的成分和內陸沙子的成分是不同的,根據孫博士掌握的信息,英國的諾森伯蘭海岸也有鳴沙現象。也就是說,無法判斷沙子的成分是否為產生鳴沙現象的主要因素。
  小楊覺得鳴沙現象的形成需要的是特殊的地理環境,因為他們考察過的這兩地都有著氣候干燥、靠近水源等相似的環境。但這一觀點很快也被孫博士否定了,因為他又查到在日本京都府北邊有兩處嗚沙地,那里鳴沙的聲響不僅音色完全不同,而且不同季節發出來的聲響也不一樣!這又是怎么回事呢?
  面對著種種謎團,孫博士和小楊沒有絲毫氣餒,他們稍微休息后,又向著內蒙古自治區達拉特旗南部的響沙灣出發了,那是我國又一處有鳴沙現象的地方。這時鳴沙山又發出了“嗚嗚”聲,仿佛是送行的歌

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