基本介紹
- 中文名：響沙
- 分類：自然現象
- 代表地區：鳴沙山、庫布其沙漠的響沙灣
- 釋義：會發出聲響的沙子
- 又稱：鳴沙
簡介,古籍記載,聲音,發聲原理,鳴沙山,
簡介
鳴沙，就是會發出聲響的沙子。鳴沙是世界上普遍存在的一種自然現象。美國的長島、麻薩諸塞灣、威爾斯河兩岸，英國的諾森伯蘭海岸；丹麥的波恩賀爾姆島，波蘭的科爾堡，還有蒙古戈壁灘，智利阿塔卡瑪沙漠，沙烏地阿拉伯的一些沙灘和沙漠，都會發出奇特的聲響。據說，世界上已經發現了100多種類似的沙灘和沙漠。
古籍記載
東漢《辛氏三秦記》：“河西有沙角山，峰愕危峻，逾於石山，其沙粒粗色黃，有如乾躇。”這裡沙角山即為敦煌鳴沙山。魏晉《西河舊事》中記載：“沙州，天氣晴明，即有沙鳴，聞於城內。人游沙山，結侶少，或未游即生怖懼，莫敢前。”
《沙州圖經》中說，“流動無定，俄然深谷為陵，高岩為谷，峰危似削，孤煙如畫，夕疑無地。”《元和郡縣誌》中記載：“鳴沙山一名神山，在縣南七里，其山積沙為之，峰巒危峭，逾於石山，四周皆為沙壟，背有如刀刃，人登之即鳴，隨足頹落，經宿吹風，輒復如舊。”五代的《敦煌錄》記載：“鳴沙山去州十里。其山東西八十里，南北四十里，高處五百尺，悉純沙聚起。此山神異，峰如削成。”
聲音
鳴沙這種自然現象在世界上不僅分布廣，而且沙子發出來聲音也是多種多樣的。比如說，在美國夏威夷群島的高阿夷島上的沙子，會發出一陣陣好像狗叫一樣的聲音，所以人們稱它是“犬吠沙”。蘇格蘭愛格島上的沙子，卻能發出一種尖銳響亮的聲音，就好像食指在拉緊的絲弦上彈了一下。從中國的鳴沙山上滾下來，那沙子就會像竺可楨描述的那樣“發出轟隆的巨響，像打雷一樣”。
發聲原理
文獻記錄鳴沙現象雖早，但多少代以來古人對鳴沙的原理百思不得其解，直到20世紀40年代，世界上才首次有人用科學方法去探究。而且在寒旱所的這項成果發現之前，雖然科學家們對“鳴沙”現象的形成原因進行了多年的研究，並給出了一些推測性的解釋，但真正的確切原理一直是一個未解之謎。之前最為盛行的說法有三種，第一種為靜電發聲說。認為鳴沙山沙粒在人力或風力的推動下向下流瀉，含有石英晶體的沙粒互相摩擦產生靜電。靜電放電即發出聲響，響聲匯集，聲大如雷。第二種為摩擦發聲說。認為天氣炎熱時，沙粒特別乾燥而且溫度增高。稍有摩擦，即可發出爆烈聲，眾聲匯合一起便轟轟隆隆而鳴。第三種為共鳴放大說。沙山群峰之間形成了壑谷，是天然的共鳴箱。流沙下瀉時發出的摩擦聲或放電聲引起共振，經過共鳴箱的共鳴作用，放大了音量，形成巨大的迴響聲。
但是隨著近些年的研究，有些研究人員發現風力並不是“鳴沙”現象形成的主要原因，因為不管是在實驗室里還是在沙漠之上，當人們用手移動沙堆時，都可能會發出同樣鳴沙的聲響。此外，還有一些科學家們認識到，“鳴沙”現象也不完全是由整個沙丘的共鳴所產生的，而沙粒本身的運動也會發出聲響。然而，多年來不同的研究團隊給出了不同的解釋，有的甚至是相互矛盾的。比如，關於沙粒的振動問題，有的科學家認為這是一種有規律間斷性運動，有的則認為這是一種與沙粒碰撞同步形成的表面波動。
為揭開這一謎底，法國研究人員自2000年開始兩度進入摩洛哥沙漠，對靠近馬法亞的沙漠地帶進行研究考察，並成功在實驗室真實模擬出“響沙”。在模擬出“響沙”的基礎上，研究人員終於發現，所謂“響沙”實際上是沙丘側面崩塌導致的沙礫共振，其頻率為100赫茲，聲音強度為100分貝。它產生的原因不是風，也不是與沙丘本身有關的一種回聲現象，而是沙丘側面崩塌造成沙層運動所產生的一種聲波的蔓延。這種聲音是由上層運動的沙粒與沙丘下層固定的沙層之間摩擦而產生的一種彈性波所引起的。
鳴沙山
在中國西部地區鳴沙地主要是沙漠，這些沙丘堆成山狀，因此又稱為鳴沙山。人們平時指的鳴沙山一般是位於甘肅敦煌的鳴沙山。新疆、內蒙古、寧夏也有鳴沙山。
