曹绍夔捉的妖是什么?

2018-12-06 02:17
农村青少年科学探究 2018年9期
关键词:高脚杯量筒老和尚

《刘宾客嘉话录》中记载,唐朝时洛阳有座寺庙,屋里的铜磬每天自己会发出低沉的声音,老和尚疑声响为妖怪,时间一长,竟吓得生病了。找来有法术的人用许多方法禁止它鸣响,但最终也不能使其停止。曹绍夔与老和尚是好朋友,来看望他,正好那个时候前殿的斋钟响了,磬也跟着自鸣。曹绍夔笑着对老和尚说:“明天你请我喝酒吃饭,我帮你捉妖。”次日,老和尚准备了丰盛的酒菜,曹公酒足饭饱之后,从袖中抽出一把锉刀,锉了几下,磬果然不再自鸣了。老和尚一再追问其道理,曹绍夔说:“此磬和前殿斋钟的音调相同,发生了共鸣。”老和尚明白后非常高兴,病也随之好了。

什么是共鸣呢?共鸣现象在物理学上也叫共振,是指两个频率相同的物体,一个物体振动发声时,另一个物体也随之振动发声的现象。我们可以利用身边的器材做个小实验来亲身体验一下。

实验器材:相同的高脚杯两只、矿泉水、量筒、一根头发丝。

实验步骤:1.用量筒向两只高脚杯中注入等量的矿泉水,并在其中一只高脚杯上放一根头发丝;

2.头发丝放好之后,用食指蘸水,在另一只高脚杯上沿匀速摩擦,直到听到“嗡嗡”的刺耳声为止,同时观察头发丝会有什么变化;

3.改变其中一只高脚杯中的水量,重复上述实验,观察头发丝的变化。

实验现象:高脚杯中装等量水时,头发丝在振动;装不等量水时,头发丝不动。

实验说明:物体可以共振。大自然中每个物体都有固定的自然频率,发生共振的两个物体,它们的固有频率一定相同或成简单的整数比。当用手指蘸水摩擦杯口时,高脚杯及盛的水由于振动发声,它们在振动的同时会产生声波,声波向外传播时会激起别的物体振动。当振动的频率接近或达到高脚杯的固有频率时,另一只高脚杯会容易发生共振(或共鸣),对外表现就是带动了杯沿上的头发丝振动。不发生共振的两个物体,就不会有这种表现。

共振带来很多危害。比如说,大队人马整齐的脚步声可能会引起桥梁倒塌,高山上大喊一声还可能会引起雪崩。那怎么改变呢?古代曹绍夔消除共振的方法是用锉刀锉磬,通过改变质量进而改变物体振动的频率。让过桥的大队人马脚步不再统一,在高山上不大声喊叫都可以消除共振。此外,还可以采用加塑料泡沫或布帘的办法,使声音在碰到这些柔软的物体时被吸收掉。

当然,生活中也能利用共振,如弦乐器中的共鸣箱、无线电中的电谐振等。在微波炉内加热食品时,食物中的水分子做受迫振动,发生共振,将电磁辐射能转化为热能,从而使食物的温度迅速升高。

生活中有很多物理知识,请你多观察、多动手、多思考,希望将来有一天你也能用自己掌握的知识去捉“妖”。

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