科學(xué)家破解肥皂泡隔音之謎　有助研發(fā)特種聲學(xué)探測(cè)儀

新華社巴黎電 （記者張雪飛）沐浴時(shí)不小心被泡沫蓋住了耳朵，仿佛一下子失去了“聽力”，每個(gè)人或許都曾遇到這樣的情況。表面輕盈的肥皂泡可以隔音？法國(guó)研究人員的一項(xiàng)最新研究成功解釋了聲音進(jìn)入肥皂泡后是如何減弱的。

用手敲敲墻面，就能根據(jù)聲音判斷墻是空心還是實(shí)心。傳統(tǒng)的聲學(xué)研究方法與其類似：將聲波發(fā)送到某一材料當(dāng)中，通過分析聽到的聲音推斷該材料在傳聲方面的特性。然而，科學(xué)家始終未能揭開聲波在肥皂泡中的傳播機(jī)理。原因在于肥皂泡本身極易消逝，聲波很難通過傳統(tǒng)研究方法被傳送其中。

來自法國(guó)國(guó)家科研中心、巴黎第七大學(xué)和雷恩物理學(xué)院的物理學(xué)家們?cè)谧钚乱黄趪?guó)際權(quán)威物理學(xué)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上報(bào)告說，泡沫中的氣體占其體積的90％，其余為兩種形式的液體，即氣泡壁和相鄰氣泡壁間夾帶的液體溝；不同頻率的聲波進(jìn)入肥皂泡后的傳播情況有所不同。

研究人員解釋說，聲波帶來的氣體震動(dòng)會(huì)引起兩種泡沫結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)使用低頻聲波時(shí)，泡沫的氣泡壁和液體溝都向同方向移動(dòng)，聲音傳播的速度很慢，約每秒30米，不會(huì)被泡沫隔絕；當(dāng)使用高頻聲波時(shí)，音速提高（約每秒220米），僅會(huì)造成氣泡壁的運(yùn)動(dòng)，聲音可以穿透泡沫。然而，當(dāng)使用范圍較大的中等頻率聲波時(shí)，氣泡壁的運(yùn)動(dòng)方向會(huì)與聲波帶來的氣體移動(dòng)方向完全相反，（即氣體向左推擠氣泡壁時(shí)，氣泡壁卻向右運(yùn)動(dòng)，因而不會(huì)造成液體溝的移動(dòng)），聲音會(huì)被完全封鎖在氣泡當(dāng)中，形成了泡沫的隔音效果。

泡沫在人類日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，特別是礦業(yè)和石油工業(yè)。法國(guó)物理學(xué)家的這項(xiàng)研究成果將對(duì)研發(fā)用于檢測(cè)泡沫質(zhì)量的聲學(xué)探測(cè)儀等研究工具有重要意義。

責(zé)任編輯：趙博智

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