蝴蝶飞过为什么没有声音
2016-09-21木禾
木禾/文
蝴蝶飞过为什么没有声音
木禾/文
夏天,晚上睡觉的时候,我发现蚊子总是在我耳边发出烦人的“嗡嗡嗡”的声音;我还发现,白天一群蜜蜂在花丛间飞来飞去,也会发出“嗡嗡嗡”的声音;但是问题来了,蝴蝶从我身边飞过,却没有发出任何声音。从体形上来看,蝴蝶要比蚊子、蜜蜂大多了,为什么它飞起来的时候这么悄无声息呢?
蚊子、蜜蜂、蝴蝶还有苍蝇等,是我们生活中最常见的昆虫。它们有一个共同点,就是都有翅膀,都会飞,而且它们在飞行的时候翅膀都在振动。
一只正在吸血的蚊子
振翅飞舞的蜜蜂
那么,同样是昆虫,为什么它们飞行时有的能发出声音,有的却不能呢?
其实,昆虫在飞行的时候,是靠翅膀的振动来发出声音的。蝴蝶飞行的时候,也能发出声音,只是我们听不到。这与我们人类的听觉有关。
飞舞在花间的蝴蝶
我们先来了解一些有关声音的知识。
你知道声音是怎么来的吗?
对,声音是由于物体的振动产生的。振动一旦停止,声音也就跟着停止了。当声音传入我们的耳朵,我们就听到了这个物体发出的声音,反之,我们就什么都听不到。
也就是说,我们人类要想听到声音必须具备三个条件:
第一,要有发声体;
第二,要有声音传播的介质;
第三,要有健康的耳朵。
但是,即使具备了这三个条件,我们的耳朵也不能听到自然界中的所有声音。
据科学家研究发现:人类的耳朵只能听到频率为20~20 000赫兹的声音,对于人类来说,这些频率的声音叫可听声。而高于20 000赫兹的声音叫超声,低于20赫兹的声音叫次声。超声和次声都是人耳听不到的。
我们再来了解一些有关频率的知识。
你知道什么是频率吗?
对,频率就是物体在1秒内完成周期性变化的次数,它是德国物理学家赫兹发现的,人们为了纪念他,就用他的名字当作频率的单位。
由于人的耳朵只能听到频率为20~20 000赫兹的声音,这里的赫兹值我们可以理解为昆虫每秒钟振动翅膀的次数。一般情况下,蚊子飞行的时候每秒钟振翅约600次(也就是600赫兹),蜜蜂每秒钟振翅约300次(也就是300赫兹),苍蝇每秒钟振翅约200次(也就是200赫兹)。这些昆虫的振翅频率都在人耳可听声频率之中,因此,我们能够听到蚊子、蜜蜂、苍蝇等昆虫飞行时发出的声音。而蝴蝶飞行的时候每秒钟只振翅6次(也就是6赫兹),甚至仅5次(也就是5赫兹),蝴蝶的振翅频率很低,属于次声。所以,人的耳朵无法听到蝴蝶飞行时发出的声音。
人耳的听力范围
为了更形象地来理解振动频率和声音的关系,我们可以按照下面的方法来做个简单的小实验。
方法一:准备一张长方形白纸,拿起来快速抖动,我们听到“哗哗哗”的纸声。
方法二:尽量缓慢摆动手中的白纸。这时,刚才的“哗哗哗”声消失了,我们什么也听不到。
发现了没有?蜜蜂、蝴蝶的翅膀就像这张白纸,蜜蜂的翅膀振动得快,就能发出人类可以听到的声音,而蝴蝶的翅膀振动得慢,就不能发出人类可以听到的声音。
在我们的生活中,有一些动物的听觉非常灵敏,能听到我们人类听不到的声音,比如狗狗、蝙蝠。
狗狗的听力范围是15~50 000赫兹,大概是人类的16倍,狗狗能听到我们人类听不到的超声和次声,所以,当它无缘无故地疯狂乱叫的时候,你可千万不要责怪它,最好能时刻保持警惕。
奔跑的狗狗
蝙蝠的听力范围是1000~120 000赫兹,它的喉咙能发出人耳听不到的超声波。这种超声波沿着直线传播,碰到物体能像光线照到镜子上那样反射回来。蝙蝠用耳朵接收到这种超声波,就能迅速做出判断,灵巧地避开障碍物而自由飞翔,捕捉食物。所以,夜间飞行的蝙蝠就像体内安装了一个雷达一样,飞起来灵活自如。
倒挂在树枝上的蝙蝠
大王花
大王花是大王花属20种肉质寄生草本植物的统称。它以花朵巨大而且气味恶臭著称,有“世界花王”的美誉,是一种腐生植物。大王花通常寄生于葡萄科崖爬藤属植物的根上,以吸取寄主的营养为生。虽说是植物,但它除了花之外,无叶、无根、无枝条,甚至连植物最基本的光合作用特征都没有,并不具备植物的很多基本特征,只有在其需要繁殖的时候,才开出惊艳硕大的花朵。
(本期责任校对:王小北)