揭开鸣沙的神秘面纱

作者: 苏增凯

在西部的大戈壁,除了连绵起伏的茫茫沙丘及任重道远的“沙漠之舟”骆驼,还有不少宛转如琴的“音乐沙”。我们知道,自然界内的沙丘、沙漠、沙滩,在微风吹拂或外力作用之下,有些地方偶尔会发出动听的音乐声。不过,这在茫茫戈壁一带更为显著。真神奇啊!有的沙子响起来宛如琴弦拨动,有的宛如古筝轻弹,有的恰似银铃叮当作响,有的恰似手鼓咚咚敲起,有的仿佛飞机嗡嗡,有的仿佛惊犬汪汪……

从智利的阿塔卡玛沙漠到美国的夏威夷群岛沙丘,从蒙古的戈壁滩到敦煌的鸣沙山,那里号称的“音乐鸣沙”,千百年来一直蒙着神秘的面纱。到底是“天公作祟”还是“地府有鬼”?这引起了全世界科学家们极大的兴趣,并长期不断地探索其中的奥秘。

中国科学家有志气,有能力。新闻媒体惊喜地披露:20世纪末,中国科学院生态保护与环境工程研究所的研究员屈建军终以充分的说服力及科学的实验依据,一举揭开了“音乐鸣沙”的奥秘。

“音乐沙”又称响沙、哨沙、发声沙,现在统称为“鸣沙”。在电子显微镜下,可以看到鸣沙的沙粒跟普通沙粒完全不同。它们光滑的表面上有许多蜂窝状的小孔洞,这些小孔洞就是鸣沙扬声的关键所在,它们形成了众多的“共鸣箱”。只要有风力等外力导致的空气流动,鸣沙颗粒彼此之间就会产生相互运动,摩擦产生的细小声音被“共鸣箱”共鸣放大,便发出悦耳动听的声响,形成“乐音”。

其实,将各种不发声的普通沙粒或者玻璃小球,甚至有机树脂的颗粒,进行特殊的表面处理,也能发出像鸣沙一样的“音乐之声”。

不过,鸣沙发声也需要一定的外因,如沙丘的坡度、沙粒的均匀度、沙中包含水分的程度,以及沙丘所处的风向位置等环境因素。这些方面的原因均会影响鸣沙发音的强弱高低。

至于鸣沙表面的“蜂窝”孔洞自然是它发声的真正内因。一旦沙地环境遭受污染(“沙尘暴”是严重的污染源),小“蜂窝”就被灰尘堵塞,鸣沙就不可能再扮演“音乐家”的角色了,人们也就没机会欣赏到“沙丘鸣沙会唱歌”的绝妙情景了。