来自海洋的“声音”:次声波

    次声波是每秒钟振荡频率低于20次且人们听觉不能直接感受到的振波。次声波的发现对于人类来说具有重要的意义,它可以使气象专家和航海家们准确无误地预测到海上风暴的来临;可以帮助地质工作者探查深埋地下的矿藏;可以让人们找到地下输水、输油、输气等管道的破损和跑漏的位置;还可以使专家们准确地测定火山喷发以及地震震源的具体方位等等。无形的次声波的发现给人们增添了认知世界的另外一双眼睛。

    为什么人们称次声波是来自海洋的声音?这还要追溯到20世纪30年代世界各国掀起的北极探险热潮。

    1932年的仲夏时节,前苏联的“泰梅尔”号探险船正在驶向北极的途中。半个月的航行,伴随着“泰梅尔”号的始终是晴朗的天气。

    一天,随船进行科学考察的气象专家要例行记录航海的天气变化状况。像往常一样,他将一只硕大的探空气球送往大海的上空。就在放飞的一刹那,他的耳朵触到了气球。突然,他“哎哟”一声大叫起来。原来他手中的气球不知什么缘故发生了强烈的振荡,使他耳朵的鼓膜产生难以忍受的疼痛。他有点不相信刚才的状况,又重复做了一遍。与上一次结果一样,他的鼓膜又被气球强烈的振荡刺痛了。当时,他以为在海洋上放飞气球可能都会产生这样振荡,就没有把此事放在心上。但就在当天晚上,探险船遇到了航行以来的第一次特大风暴。这位专家在航海日志上,记录下放飞探空气球产生强烈振荡的怪异现象,同时也记录下了探险船遭遇特大风暴的事件。

    就是这一记录引起了前苏联科学院院士舒来伊金的特别关注。他思索着,放飞的气球产生强烈的振荡,必定是受到了某种冲击。根据当时状况判断,只能是空气中气流的作用,那为什么在场的人们没有丝毫的感觉,而只有气球才能表现出冲击的存在?越思考越有趣,舒来伊金决定搞个水落石出,进行一番深入的研究。

    舒来伊金在试验过程中发现,气球产生强烈的振荡现象并不是每次都会产生,而且在气球产生振荡时,如不凭借气球,人们也不会有丝毫的感觉。让舒来伊金更吃惊的是,每当他记录下一次气球振荡之后,大海上就必然发生一次特大的海洋风暴。这一个现象让舒来伊金院士兴奋不已。经过数次试验研究后,他断定气球的振荡和海洋风暴有着必然的联系,海上风暴的产生,必然存在一股强大的气流,从而导致气球的强烈振荡。
    为了充分地证实这种现象,舒来伊金院士把气球振荡的次数一次又一次地记录下来,并将这种振荡同声波的振荡进行了比较。使他感到意外的事情出现了:这种振波同声波有惊人的相似,只不过它使气球的振荡频率每秒钟不到20次,而这种振波是人的耳朵无法感知到的。舒来伊金由此肯定,气球的振荡是由类似声波的冲击造成的,而且这种振波与海洋上风暴的发生有着必然的联系;只要我们利用这种振荡,就可以使远洋轮船在航行中预先得知海洋风暴的来临,从而减少无谓的损失,保障航行的安全。
    随着科学的发展,人们对这种振波有了新的认识。实际上,使气球产生强烈振荡的就是次声波。每当海洋风暴产生时,海面上就会形成一股强大的气流,并产生次声波,从而导致了探空气球的振荡。后来,专家经过对次声波更加深入的研究,将其应用在了各个领域中,使它不断为人类服务。科学界的专家们都认为,次声波的发现对于科学的发展同样具有重要的意义。
    今天,人们提起次声波,不能不想到“泰梅尔”号探险船上的气象专家,同时更加敬佩伟大的科学家舒来伊金院士,是他以不断探索的科学精神,揭开了“海洋之声”的秘密,向人们揭示了这一伟大的发现。