星星真的會唱歌嗎?(《聖經》中的科學之五)
紀洞天
有一首歌名叫:《天堂來的孩子》(作詞:HOT 作曲:魯冰花),歌詞唱道: 我知道半夜的星星會唱歌,想家的夜晚它就這樣和我一唱一和。
在《聖經》里也說道:「我立大地根基的時候,……那時晨星一同歌唱,神的眾子也都歡呼。」(《約伯記》38:4-7)
批評《聖經》的人常常指責說這樣描寫純粹是詩人的放肆,許多年來都是沒有辦法進行辯解,最近才得到了證明,晨星歌唱是一件科學上的事實。
我們知道,光、色、聲,在根本上則一種波動,但是因為波速和波長的不同,反應在我們人的感覺器官也就不同了。它們或者照到眼帘上,而成為顏色,或者閃閃發亮而成為光,或者震動耳鼓而成為聲。每秒波動 458.1015次,波長是1"/3764 )時,人的眼睛看來,就是紅色。如果波動增加到535.1015次,波長減少到l"/44000時,就是藍色。另外有一種沒有顏色的光線,速度太慢,波長太長,以致人的眼睛不能看見,我們稱它叫紅外線。又有一種沒有顏色的光線,又快又短,人的眼睛也不能見到,我們稱它叫紫外線。以上兩種顏色,只可以用照片 和光學儀器間接見到,而宇宙中間有眼睛不能見到的顏色,也有耳朵不能聽到的聲音。
我們生活的環境充滿了各種複雜的聲音,大到山呼海嘯、機器轟鳴,小到流水潺潺、輕聲細語。物體振動引起周圍介質(包括氣體、液體、固體等)的波動,這種波動只有作用於聽覺器官才能產生聽覺。聲音是震動產生的,並與耳道內的鼓膜產生共振,經過聽小骨,淋巴液的震動傳遞給聽神經直至聽覺中樞。
我們可以將人類感受聲音、分析聲音、理解聲音的主要途徑用下列簡圖表示:
(聲波→耳廓→外耳道)→(鼓膜→聽骨鏈→前庭窗)→(毛細胞)→(聽神經→腦幹)→(聽覺中樞)
外耳 中耳 內耳 聽覺傳導路 聽中樞
以上是經典的氣傳導通路。在骨傳導時,聲波不經過外耳和中耳,而是經過顱骨直接刺激內耳,從而引起聽覺。
由於內耳道中的鼓膜的構造只能與20HZ-20OOOHZ的震動產生共振,所以人只能聽到20-20000赫茲頻率的聲波。低於人體能聽到的聲波叫次聲波;高於人體能聽到的聲波叫超聲波。所以說人是聽不到次聲波和超聲波的。
根據最近試驗的結果,使物理學家更加深信光色的波動,必定會產生聲音。當日光和星光飛快地跑過天空的時候,它們的音調也跟著它們行動。可惜人的耳朵受到限制也缺乏訓練,不能欣賞天空中的音樂!約伯提到晨星—同歌唱,在科學上是非常有根據的,因為凡是有光的地方,必然會跟著產生聲音。正因為如此,星星真的是會唱歌的。
03/13/09