游侠引言:
沙子还会发出声响?听起来像是天方夜谭,但这确确实实存在。就让我们走近这些神奇的沙子。
鸣沙,就是会发出声响的沙子,鸣沙存在的地区世界各地都有。美国的长岛、马萨诸塞湾、威尔斯两岸;英国的诺森伯兰海岸;丹麦的波恩贺尔姆岛;波兰的科尔堡;还有蒙古戈壁滩、智利的阿塔卡玛沙漠、沙特阿拉伯的一些沙滩和沙漠,都会发出奇特的声响。据说,世界上已经发现了一百多处会鸣叫的沙滩和沙漠。
在中国也有三个特别有名的鸣沙地。
第一处,是甘肃省敦煌县城南6千米的鸣沙山。《太平御览》和《大正藏》这两部书里都有过记载,古时这个地方叫“神沙山”、“沙角山”。鸣沙山东西大约有40千米长,南北大约有20千米宽,高有数十米,山峰陡峭。它的北麓就是特别著名的月牙泉。
登上鸣沙山往下看,眼前便是浩瀚的大漠,沙丘一个接着一个。如果从山顶顺着沙子往下滑,那沙子就会发出一阵阵不绝于耳的声响。据史书记载,天气晴朗的时候,鸣沙山上就会有丝竹管弦的声音,好像在演奏音乐一样。有了这种奇异的现象,敦煌便有了一景“沙岭鸣”。{TP鸣沙山.TIF}
关于这座鸣沙山,还有一个传说。古时候有一个大将率领军队出征作战,路过这里,在这儿安营扎寨。一天夜晚,老天突然刮起了狂风,黄沙漫天,飞沙走石,遮天盖地,仿佛神鬼哭泣。等到风停以后,大将和他的士兵全都不见了,他们被埋在漫漫黄沙下边,没有一个能够活下来。后来,人们时常听见一阵阵鼓角之声从那山上、从那沙子里传来,就好像大将正在带领军队行军作战。所以,人们就把它叫做了“鸣沙山”。
中国的第二处鸣沙地,在宁夏回族自治区中卫县的沙波头黄河岸边。中国著名的科学家竺可桢在《沙漠里的奇怪观象》这篇文章中对它有过描述:“沙高约一百米,沙坡面南坐北,中呈凹形,有很多泉水涌出,这块沙地向来是人们崇拜的对象。据说,每逢农历端阳节,男男女女便会在山上聚会,然后纷纷顺着坡翻滚下来。这时候沙便发出“轰隆”的巨响,像打雷一样。两年前我和五六个同志曾经走到这鸣沙山顶上,然后慢慢滚下来,果然听到“隆隆”之声,好像远处汽车在行走似的。”
中国的第三处鸣沙地,是库布其沙漠罕台川两岸的响沙湾。响沙湾位于内蒙古自治区伊克昭盟达拉特旗南25千米处,又叫“银肯响沙”,这里的沙山有60多米高,100多米宽,沙坡呈45度角。
响沙湾的沙子会发出多种声音。拿起一把在手中搓揉,会发出像青蛙一样的“呱呱”的声音,如果游人从沙坡上滑下,就会听到低沉的“呜呜”声,好像飞机擦过天空时发出的轰鸣声,又好像钟鼓齐鸣声,又像是很多人在一起呐喊,非常神奇。{TP响沙湾.TIF}
这种沙子发出响声,有时是因为有风,有时却没有风。只要不下雨,无论在什么情况下,它们都能够发出声音。
鸣沙这种自然现象在世界上分布很广,沙子发出来的声音也多种多样。比如说,在美国夏威夷群岛的高阿夷岛上的沙子,会发出一阵阵好像狗叫一样的声音,所以人们称它是“犬吠沙”。苏格兰爱格岛上的沙子,却能发出一种尖锐响亮的声音,就好像食指在拉紧的丝弦上弹了一下。从中国的鸣沙山滚下来,那沙子就会像竺可桢描述的那样“发出轰隆的巨响,像打雷一样”。
鸣沙,又叫做“响沙”、“哨沙”和“音乐沙”。一般来说,鸣沙都在海滩或者沙漠里边。而且要想让鸣沙发出来声响,必须是在风和日丽或者刮大风的时候,要不就得有人在沙子上边滑动。到了冬天或是下雨、空气湿润,鸣沙一般都不会发出声响。另外,人们还发现,只是直径是0.3至0.5毫米的洁净的石英沙,才能够发出声响,而且沙粒越干燥声响越大。
那么,到底是什么原因使得沙子发出各种各样的声响呢?古时候,由于科学不发达,人们无法解释,就赋予这种现象种种说法,比如地狱的魔鬼在呼叫,美丽的女妖为了引诱船员们而在沙滩上歌唱,地下寺院里的钟声召集僧侣们去祈祷等等。于是,就有这么多带有神秘色彩的故事。阿
拉伯半岛的“钟山”,就有这样一个传说。
传说很久很久以前,阿拉伯半岛有一个寺院。寺院的僧侣很多,每天都有钟声召集他们去诵经。不知道从什么时候开始,这里刮起了猛烈的大风,而且大风挟卷着黄沙,声势浩大。后来,风沙越来越猛,慢慢地就把这个寺院掩埋了,寺院里的僧侣们死的死、逃的逃,渐渐的这里只剩下一座黄沙掩埋的寺庙。可是,路过这里的牧民和游客却经常听到一阵阵悠扬的钟声,就是寺院当年每天敲打的那种,这就使听到的人们感到特别纳闷:寺院早就被沙子掩埋了,僧侣们也早就没有了,这钟声是从哪儿来的呢?难道还有人在敲钟不成?思来想去,人们也没有头绪,就只好认为这是神灵所为。由于这里经常能听到钟声,人们就把这座沙山叫做“钟山”了。
苏格兰有一个名叫布鲁斯特的博物学家听说了这件事情,专门赶到“钟山”,打算好好地考察一下,找出其中的奥妙。他找了一个当地人作向导,爬到了“钟山”上。在爬山的过程中,布鲁斯特发现只要沙子移动,就会有一种声音传出来,好像竖琴被轻轻拨动;当沙子移动得特别快的时候,就会发出一种摩擦声,好像湿手指在玻璃上划来划去。沙子流到山脚以后,还会激起回响,像打雷一样。布鲁斯特索性坐在一块岩石上,仔细地昕了起来。忽然,他觉得声音越来越大,就连自己坐着的那块岩石都被震动了。布鲁斯特感到特别奇怪,但这是怎么回事儿,他也说不出这其中的科学道理。
近几十年来,科学家们经过认真仔细的研究和试验,对这种自然现象提出了各种各样的看法。有的人认为,沙粒和沙粒之间的空隙好像一个个“音箱”。当沙丘受到震动,空气在空隙之间出出进进,就会引起空气的震动。当空气震动的频率恰好与这个无形的“音箱”产生共鸣的时候,就会发出声响。有的人认为,鸣沙的沙粒长年受不同风向的风吹动,颗粒变得大小均匀,非常洁净,也具有了好像蜂窝一样的孔洞。鸣沙一受震动,这种具有独特表面结构的沙粒之间就会产生摩擦共振,因而发出声响。
前苏联一个名叫马里科夫斯基的科学家,在考察了前苏联卡尔岗上的鸣沙以后,提出了这样一种看法。他认为,每个沙丘的内部,都有一个潮湿的沙土层,它的深度是随着雨水的多少而改变的。夏天的时候,这个潮湿层就比较深,它被上面的沙土层全部覆盖了起来,潮湿层的底下又是干燥的沙土层,这样上下夹击的结构就形成了一个天然的共鸣箱。当沙丘崩塌、沙粒沿着斜坡往下滑动的时候,干燥的沙粒的振动波传到潮湿层的时候,就会引发共鸣,使得沙粒的声音扩大无数倍而发出巨大的声响。
前苏联另一个学者在考察了我国宁夏中卫县沙坡头鸣沙山和内蒙古的达拉特旗的响沙湾以后,发现这两处鸣沙地都属于细沙类,当中的石英沙占了一半多。于是,他认为:石英沙里边有石英沙粒,只要一受到挤压就会带电,在电的作用下它又会来来回回地伸缩振动。振动得越厉害,产生的电压就越高;电压越高,振动得就会越厉害。两者相辅相成。这么一来,沙子就会发出奇妙的声响。
不过,石英沙的分布很广泛,响沙却没有那么普遍,而且一般的鸣沙只要换了一个地方,就会变成“哑巴”,什么声响也不会发出来。所以,好多人以为,鸣沙的形成和当地的特殊地理环境有关。
我国有一个叫马玉明的学者,1979年写了一篇题目叫《响沙》的文章,对响沙提出了新的见解。他认为,响沙发出声响,应该有三个条件。第一个条件是沙丘又高又陡峭;第二个条件是背风向阳,背风坡沙面还必须是月牙形状的;第三个条件是沙丘底下一定要有水渗出,形成泉和潭,或者有大的干河槽。而且响沙的共鸣箱不在地下,而是在地面上的空气里边,由于空气湿度、温度和风的速度经常在变化,沙粒响声的频率和“共鸣箱”结构破坏了,再加上策动力和沙子本身频率的变化,响沙的响声也会经常变化。下雨之后,响沙不会发出声响,是由于温度和湿度的改变,把响沙的“共鸣箱”结构破坏了。比如说吧,宁夏中卫县沙坡头的鸣沙山,就是因为周围绿化造林等原因,破坏了共鸣的条件,它就不发声了。
有人不同意马玉明的这种看法。因为有一些海滨的响沙沙滩非常平坦,并没有什么又高又大又陡峭的月牙型沙丘,而且它们经常在下过雨以后不久,表层刚刚干燥的时候才发出声响。日本京都府北边有一个丹后半岛,那里的海水浴场上有两处鸣沙地,一处叫琴引滨,另一处叫击鼓滨。这两处沙滩都可以发出声响,但音色完全不一样,而且它们在不同的城市发出来的声响也不一样。所以,有的日本学者认为,海滨响沙最重要的条件是要有洁净的海水不断地冲刷。夏天游泳的人特别多,海水受到污染,沙子就不发出声响了。
我们国家的几处鸣沙山还有两个特别奇特的地方,在古代书籍里面曾经记载过。第一个奇特之处是虽然鸣沙山是沙的世界,沙丘一个紧连着一个,但山麓都有清泉,千百年来泉水一直没有被黄沙掩埋。第二个奇特的地方是不管有多少人爬到沙山顶上,滑落下来多少沙子,到了第二天风儿又会把沙子吹到山坡上去,沙山跟原来一模一样。这到底是怎么回事儿呢?它们和响沙的秘密一样,也没有一个能说服人的答案,看来鸣沙之迷还需要一段时间才能解开。
[问题在线]:
沙漠里真的很神奇,不过听说有一种叫流沙的沙子能够杀人,这是真的吗?
[专家释疑]:
流沙常常被视为能将人吸入无底洞的大怪物。
流沙是大自然所设计出的最巧妙机关,它可能藏在河滨海岸甚至邻家后院,静静地等待人们靠近,让人进退两难。在公元1692年时,牙买加的罗伊尔港口就曾发生过因地震导致土壤液化而形成流沙,最后造成三分之一的城市消失、两千人丧生的惨剧。看似平静的英国北部海、美丽而危险的阿拉斯加峡湾等地也曾发生过流沙陷人的故事。但是,大多数人往往都没见过流沙,更没有亲眼目睹别人掉进流沙或者亲身经历过。人们对于流沙的印象主要基于各种影片,在电影塑造的场景中,流沙是一个能把人吸入无底洞的大怪物。一旦人们身陷其中,往往不能自拔,同伴只能眼睁睁地看着受困者顷刻间被沙子吞噬。
其实绝大多数流沙和一般沙的区别不大,并没有电影中描述的那么可怕,它原理上只是被渗入了水的沙子,由于沙粒间的摩擦力减小,形成了半液态、难以承重的沙水混合物。流沙通常发现于海岸附近,一般挺浅,很少有超过几英尺深的。流沙只有一种状况会淹死人,那就是当头部先掉入沙中的时候,然而以这种方式掉入流沙的概率非常小。陷在流沙中的人仅感到胸部有些压力,呼吸较困难,并不会有什么生命危险。流沙附近上涨的潮水才是受困者最可怕的敌人。
[探索指南]:
鸣沙能够发出各种奇怪的声响,有人传说那是沙漠里的鬼魂在作怪,而科学家们却说是自然现象,究竟是怎么一回事呢?至今尚无答案。人们翘首以待,期待着早日解开这一神奇的沙漠之迷。