“听”距离

申志远带领同学们来到沙岭河边,指着对岸山脚下笔直的峭〔qiào〕壁, 问:“隔着一条河不能步测到峭壁的距离,那里又没有明显特征,不好目估, 现在怎么办?”

王勇说:“我爷爷教我一种听距离的方法。”只见他两手合成个喇叭筒

的样子,罩在嘴上,向峭壁大声喊道:“我——来——了!”不一会传来粗犷的回声“我——来——了!”回声刚过,王勇说:“我们到峭壁大约 331 米。”

同学们都十分佩服,李小刚得意地说:“我知道!这是利用回声测距离。”申志远转而问李小刚:“那你就讲讲怎么利用回声测距离吧。”

李小刚胸有成竹地回答:“把声音的速度乘以时间,就是距离呗。”

申志远转向王勇,问道:“刚才从你发声到听到回声一共有多少时间?” “2 秒。”王勇答。

“李小刚,你算算距离是多少?”

李小刚说:“声音在空气中传播的速度,一秒钟 331 米,乘以 2,得 662 米。”

这时候,同学们异口同声地说:“错了!是 331 米。”

李小刚一听,懵〔měng〕了。申志远启发着对他说:“你再想想,喊声从我们这里传到峭壁上,又从那里反射回来,一来一回共用了两秒钟,那么声音走一趟用多少时间?”

“哦,我又犯了马大哈的毛病。”李小刚搔着脑袋写出了用回声求速度的公式:

距离 = 331 × 时间(秒)

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张杰噘着小嘴说:“这方法,没表,不知道时间就干瞪眼了。” 申志远笑着问:“王勇,讲讲你是怎么计算时间的?” “我是用数数的方法。每念一个字,大约是一秒钟。”

“对。”申志远说,“还可以用摸脉搏的方法。一般成年人一分钟脉搏跳动 70~80 次,大约 6 秒钟跳动 7~8 次;少年脉搏跳的快些,有的达到一分钟 100 次。这都要靠平时练习,掌握了规律,才能计算得准。”

李小刚插嘴说:“拿跑表卡卡才准呢!”

申志远说:“也可以造个土秒摆计算时间。”他掏出一根细线绳,一头拴了个小石子,拉直平放在地上;掏出小钢卷尺,从石子中心顺着线绳量出99 厘米长,做个记号;然后齐着记号将线绳拴在树杈上,手指轻轻一拨,小石子便象钟摆一样左右摆动起来。

“石子从最左边摆到最右边,是一秒钟。这个道理,以后你们上高中, 物理课要讲。”申志远说。

李小刚调皮地说:“这办法叫绱〔shàng〕鞋不用锥〔zhuī〕子,针(真)好!”

申志远打断了同学们的笑声,继续讲:“利用回声测距离,最大的优点是快,要充分发挥这一特点,就要学会心算。我们说声速每秒 331 米,是指的在摄氏 0°的条件下。温度每升降 1℃,声速就加快或减慢 0.6 米。所以在简易测量中,可以把声速看作每 3 秒走 1 公里,这样心算起来就方便多了。

例如,从看见敌人火炮阵地发光,到听见发射声有 6 秒钟,那么 6 除以 3, 等于 2,即敌炮阵地距离我们有 2 公里远。”

王勇插嘴说:“我爷爷听听雷声,就能看出下雨的云有多远。一次他带知识青年去打场,我也会了。忽然闪电雷鸣,眼看黑压压的乌云就要过来, 几个大哥哥慌了。这时候我爷爷不急不慢地说:‘小伙子别着慌,那雨至少

还有十里远,到我们头上,少说也得一袋烟工夫。’果然收拾好了场院,才落雨点。”

善于积累群众经验的申志远,欣喜地说:“再详细讲讲你爷爷是怎么听雷看云测距离的。”

“我爷爷有个顺口溜:雷走两里一、二、三;五十开外听不见。意思是说,每数三个数,雷声走两里,也就是 1000 米。这样从看见闪电开始数数就

可以算出雷云的距离。五十开外听不见,是说 25 公里以外打雷,就听不见了。

如果只见闪电,听不到雷声,就说明雨云离我们至少有 25 公里。”

申志远表扬了王勇,并要求大家,都注意收集蕴藏在群众中的宝贵经验。另外,他提出:“还要锻炼夜间听距离。” “夜间听距离?”同学们惊奇地问。 “对。”申志远说,“在夜间测距离,很难看清目标,但是只要有声响,

就可以估计出距离。根据经验,正常的人,在 500 米内能听见平常说话声和脚步声;1000 米内,能听见汽车开动的声音和马蹄声;1500 米内,能听见人的呼喊声;2000 米

内,能听见汽车喇叭声和马叫声,⋯⋯利用这些经验,可以帮助我们走夜路时判断到达的位置;在战场上可以帮助侦察敌人的行动、部署。不过要注意, 声音的传播很容易受外界影响。例如,是顺着风还是顶着风;是黑夜还是白天;是干燥天气还是潮湿天气;是在开阔地形上还是在有障碍物的地形上, 声音的传播都不相同。一般地讲,在前一种情况下听到的距离要远一些。所以要注意具体分析,灵活运用。”

申志远进一步告诉同学们,声测距离,在近代科学技术中也被广泛应用。象海军的声纳,就是利用每秒震动 16000 次以上的超声波产生的回声,来测量海底的深度,发现水中的目标。在工业上可以用超声波探测机器零件的内伤,还能测量出一只活猪的肉膘有多厚,等等。