大海的波濤聲是自然界最純美、渾厚,且頗具神秘色彩的“音樂”.然而是誰“彈奏”了這一曲曲動(dòng)人的音樂呢?美國科學(xué)家一項(xiàng)最新的研究發(fā)現(xiàn),浪花中大大小小的氣泡便是天才的“演奏家”.
科學(xué)家認(rèn)為,濤聲的音質(zhì)取決于浪端氣泡的體積大小.他們分別對(duì)在實(shí)驗(yàn)室水池和海洋中拍攝到的高速錄象進(jìn)行了分析,并測(cè)算了浪端氣泡的體積,進(jìn)而為我們勾畫出了一幅浪花中氣泡形成的完整圖畫.
根據(jù)測(cè)算,科學(xué)家們將氣泡分成大小兩個(gè)種類：“大氣泡”直徑約在1毫米至1厘米之間,而“小氣泡”的直徑則小于1毫米.科學(xué)家介紹說,大氣泡和小氣泡的形成過程不盡相同.海浪形成初期,浪尖會(huì)卷裹一部分空氣形成一個(gè)管狀空洞,當(dāng)海浪下落時(shí),這個(gè)空洞便被分割成若干部分,從而形成大氣泡.當(dāng)浪尖與海水再次相遇,飛濺的浪花將海水表面的空氣帶入水中,小氣泡就此誕生.根據(jù)科學(xué)家的結(jié)論,小氣泡爆裂時(shí)所發(fā)出的聲音要比大氣泡更為激烈.雖然大小氣泡的形成過程不盡相同,但兩種過程都遵循了能量守恒的規(guī)律.這一規(guī)律在自然界中十分常見,如在地震和山體滑坡等自然現(xiàn)象中都可以找到它.
科學(xué)家認(rèn)為,千萬不要小瞧這些不起眼的氣泡,它們不僅是“大海之音”的締造者,更是大氣與海洋相互作用的關(guān)鍵因素.通常,大大小小的氣泡會(huì)將空氣帶入海水中,為海洋生物提供所需的二氧化碳?xì)怏w.氣泡的大小決定著海水溶解二氧化碳的數(shù)量,并且在很大程度上影響著大氣中這一溫室氣體的含量.與此同時(shí),氣泡在海面爆裂的一瞬間,又向空氣中輸送了豐富的水汽,有助于云的形成.上述看似簡(jiǎn)單的正反兩個(gè)過程,卻對(duì)整個(gè)地球的氣候有著深遠(yuǎn)的影響.