亥姆霍兹......效应是个啥？麻瓜能听见吗？

从海螺中听到宇宙之声

众所周知，人在宇宙的真空环境中是听不到声音的。但是听不到不代表没有，设想一下，一颗在宇宙中绕地飞行的卫星，会发出什么样的声音呢？2016年，在加利福尼亚州 NASA 的喷气推进实验室外，NASA和建筑设计公司STUDIO KCA共同建造了一个海螺状的建筑。

NASA & Studio KCA 轨道馆 | NASA

它其实是NASA用来展示卫星轨道的“轨道馆”。游客进入其中，可以看到 19 颗卫星的运动轨迹和状态，还能听到优美的音乐和一段模拟卫星在太空中运行时的声音，这可是名副其实的“宇宙之声”。

只是播放声音，那为什么要把建筑造成这种独特的海螺状呢？

这是因为建筑师利用了海螺结构所产生的“亥姆霍兹共振现象”。

共振现象大家都很熟悉，但这个听起来像咒语一样的“亥姆霍兹”又是什么？是霍格沃茨分校么？

赫尔曼·冯·亥姆霍兹 | Wikipedia

其实它是指这种共振现象的发现者，德国物理学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹。他发现，空气在某种特定的容器中会引发神奇的共振。他在1862年出版的On the Sensations of Tone一书中描述了一种特殊的容器——亥姆霍兹共振器。

而我们生活中最常见的“亥姆霍兹共振器”就是把海螺放在耳边听到的所谓“海的声音”，也是出自亥姆霍兹共振，其实你听到的只是被海螺放大的一部分环境噪音罢了。

听，海哭的声音~ | 图虫

后来人们通过计算得知，像海螺这样天然的多腔室结构，能够引发多种频率的亥姆霍兹共振，所以也给建筑师带来了灵感。他们将NASA轨道馆设计成海螺形，不但可以利用亥姆霍兹共振有效屏蔽外界噪音，还能将建筑中播放的声音频率加强，让人们感觉更加身临其境。

让我们通过视频来看看亥姆霍兹共振的神奇之处吧~

小共振，大作用

不要小看了这种共振现象，它的作用可大着呢。

早在古罗马，著名的《维特鲁威人》原型——建筑家和工程学家维特鲁威乌斯，就在他的著作《建筑十书》中纪录了一种通过在剧院内放置黄铜瓶来加强混响的方法，这些黄铜瓶就起到了亥姆霍兹共振器的作用。

而在遥远的东方，山西龙天庙古戏台不约而同的也采用了同样的方法来扩音，在戏台外围的墙壁中镶嵌着许多陶罐，能够通过共振将戏台上演员的声音放大，让台下的父老乡亲们听得更清楚。

陶罐 | 图虫

除了建筑设计，亥姆霍兹共振最大的用处是进行消音。当声音碰到物体时，一部分会被反射回来，另一部分则被物体吸收，转化为动能和内能。利用亥姆霍兹共振，我们就能将特定频率的噪音最大程度的消耗掉。

比如一些汽车和摩托车的排气管中有一个专门的亥姆霍兹共振腔室，它的大小尺寸经过了精细的调整，能够降低排气过程中的大部分噪音。

消音器中的亥姆霍茲共振室 | 图虫

在同样饱受噪音干扰的飞机上，亥姆霍兹共振也发挥着巨大作用。利用亥姆霍兹共振原理所制成的“声衬”被广泛应用于民用发动机短舱中，它具有蜂窝状的结构，不仅能用来吸收风扇、涡轮以及喷流噪声，还能减少机翼的表面附加阻力。

在我们的生活中，亥姆霍兹共振也随处可见，我们常见的乐器很多都利用了这种共振制成。比如小提琴表面上的两个F孔，就是为了使整个琴身形成亥姆霍兹共振器而专门打通的，如果没有开口，琴声会非常沉闷。F孔的大小和位置都非常讲究，甚至能够决定小提琴的音色。

小提琴上的F孔 | 图虫

还有陶笛，它本质上就是一个亥姆霍兹共振器：演奏时用手指堵住不同的孔洞，就能产生不同频率的亥姆霍兹共振。

陶笛 | Wikipedia

另外，颚竖琴、手碟、西非手鼓等乐器也都用到了亥姆霍兹共振现象。

可见在玩儿音乐上，制造乐器的前辈们的经验和物理学规律早已不谋而合。

将亥姆霍兹共振发挥到极致的是音响领域。1993年，殿堂级音乐品牌宝华韦健就推出了Nautilus鹦鹉螺顶级扬声器。它的外形模拟了鹦鹉螺的形状，这个经过精心调试的螺旋通道正是利用了亥姆霍兹共振，能够消除音乐中失真的高音频率，将声音真实完美得呈现出来。同时它也解决了传统音箱驱动器后部会发出声音的问题，它头上的锥形管可以吸收散射的声波，大幅度降低不必要的共振。

Nautilus鹦鹉螺顶级扬声器 | 品牌提供

这款扬声器一经推出就成为经典，虽然价格昂贵，但历经二十多年依然是高端音响的标杆，如果你能购置一台摆在家里，既有艺术品般的造型，还有超高的音响效果，绝对是身份的象征，高端的代名词。

如今，Nautilus鹦鹉螺扬声器的技术也已经沿用到了其他宝华韦健的几乎所有产品之中，极大提升了音响的质量。

汽车化身移动剧院

带来全新声音体验

这时有的大佬就要问了：这么好的音响，难道只能摆在家里么？可不可以让我带出去秀一秀？

好问题！高端品牌将立刻满足你的需求！

现在，这款顶级音响不但能让你带出去，还能让你以“速度70迈”在路上狂奔！

这就是沃尔沃与宝华韦健强强联手推出的、将音响系统与座舱设计融为一体的新款S90车型，让汽车化身移动的歌剧院。

沃尔沃×宝华韦健，让汽车化身移动歌剧院

从设计之初，沃尔沃就立志要为用户呈现最真实、最纯粹的音乐，所以从每一种音响模式的调教、每一个扬声器的配置到每一个座椅、每一块玻璃，都经过了精心的设计。

沃尔沃S90豪华内饰设计，打造沉浸式体验

车内拥有19个扬声器，其中所有的高音喇叭都采用了宝华韦健的鹦鹉螺技术，通过共振减少音波间碰撞产生的振动，还原真实无损的高音。

另外，沃尔沃S90音响的音盆采用了最新研制的聚合物纤维振膜，更轻更坚固，且拥有良好的阻尼，让中音表现更稳。除了无损的高音和稳定的中音，沃尔沃S90还搭载了独创的Fresh Air Subwoofer通风式低音炮，安装在后轮轮拱上方，与车身完美融为一体，带来震撼爆满的低音效果。

专为沃尔沃打造的通风式独立低音炮 | 品牌供图

除了硬件部分，沃尔沃S90在音响软件调教上也下足了功夫。为了在汽车内部空间中呈现出宛如歌剧院中排黄金位置一般的效果，沃尔沃与宝华韦健专门组建了一支上千人的队伍，采集了大量声音样本，让你动动手指即可切换多种音效环境，真实感拉满。这样高端的设备和调校，如今都集成在一车之中。本来你只是想买个音响，沃尔沃却还要送你一辆车，简直太赚了！

不仅仅是音响，沃尔沃S90在其他地方也是细节满满。高还原度音响配合层压式隔音声学玻璃，即使在闹市区驾驶，也能保证车内人员能听到清洗优雅的音乐。此外，沃尔沃S90为了让车内拥有媲美自然森林的绿色纯净空间，特别设计了独具匠心的Orrefors水晶换挡杆，以及用料安全自然、防过敏，并且可以通过多种智能净化和换气系统、持续进行车内空气净化的CLEANZONE®清洁驾驶舱。运用各种高端操作，致力于带给用户极致的驾驶体验。

Orrefors®水晶挡杆 | 品牌供图

话说回来，我们如此追求极致，是多此一举么？

让我们想象一下，当我们的祖先从沙滩上捡起一个贝壳，并将它放到耳边时，那如山呼海啸的声音是否也占据了ta尚不丰满的灵魂呢？

千百年来，我们震撼于自然造物的精妙，沉醉于山泉流水的清响。为了感受自然，我们动用了每一个视锥细胞，看到世间美景；察觉到每一次鼓膜震动，倾听悦耳声音，并将这一切的一切都转化成电信号，游走在大脑皮层，遍历每一个突触。我们进化出了明眸和慧耳，又有什么理由不把它们发挥到极致呢？若是没有追求极致的执念，那科技便失去了方向，无从发展，而在追求极致的过程中，我们的每一次努力都有可能将科技推上一个前所未有的新高度。

所以，请尽情享受科技为我们带来的全新感官体验吧。当外界的声音过于嘈杂，让你心烦意乱的时候，不妨静下心来，打开音响，沉浸在高质量的音乐之中，把自己也变成一个亥姆霍兹共振器，消除噪音，倾听内心之声。

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