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企鹅科普第一辑声学节日灯（第1页）

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声学“节日灯”

在陆地上，一般来说，我们要想知道周围发生了什么，最好的方法就是看一眼。但是，光在水中传播的距离有限，所以在海洋中，使用声音来探测周围环境通常更好。人类、鲸和海豚会使用声呐来扫描周围环境，其原理是发出声音并监听回声，以此探知周围的情况。

对于任何使用声呐的人或动物来说，泡沫就像小小的节日灯一样闪烁。如果泡沫的固有频率（它像铃铛一样发出声响时的音高）和声呐发出声音的频率相匹配，泡沫就会尤其“显眼”。对于像我这样的海洋泡沫科学家来说，这种方法用处很大，它可以让我在不干扰泡沫的情况下数出不同大小的泡沫的数量。

不过，如果对于一艘试图从潜艇旁边溜过去的船，声呐将会使船的航行轨迹暴露无遗。当海军第一次在潜艇上使用声呐时，很快就发现，海面上的船尾的泡沫尾迹就好像在声呐屏幕上画了一个箭头，指向目标，因为泡沫散射声音的能力非常强，在数英里外都可以被探测到。

对鲱鱼来说，就更麻烦了。很多鱼有一个鱼鳔，相当于充气袋，可以帮助它们控制浮力。但这实际上是一个泡沫，所以对于使用声呐的鲸来说，从身旁游过的“晚餐”就像是黑暗中被它们自己的声学“点亮”的一支“蜡烛”。现代的渔民也用声呐来精确定位鱼群。如果你想躲在海里，不要把自己伪装成泡沫。

现在我们知道，泡沫对声音的反应非常强烈。下面，我们来看看它与光又会有怎样的相互作用。

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