自然科普:在真空狀態下能打電話嗎?
來源:時空通訊
發布時間:2022-03-07
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本文基於(yu) 回答網友類似問題,見截圖:

幹脆回答:不能。在真空狀態下,連呼吸都無法進行,怎麽(me) 打電話?外星人則另當別論了。

但如果是宇航員,穿著宇航服,在密封的頭盔裏當然就可以了,因為(wei) 宇航服就是一個(ge) 人使用的小型飛船,裏麵有空氣,有給養(yang) ,當然就可以舒舒服服地打電話了。宇航服裏麵都有通訊裝置,麥就靠近嘴邊,因此這個(ge) 電話就是說話,隨便說話就可以傳(chuan) 播出去了。

無線電波是不需要空氣傳(chuan) 播的,而且越是真空傳(chuan) 播效率越高。所有的電磁波,包括可見光都不需要傳(chuan) 播介質,且在真空中傳(chuan) 播是最快的,每秒30萬(wan) 公裏。太陽的電磁輻射就是這樣,經過1.5億(yi) 公裏高度真空的太空,傳(chuan) 播到我們(men) 地球的。

電話也是依靠電波傳(chuan) 遞的,可以通過有線傳(chuan) 遞,也可以通過無線傳(chuan) 遞。既然如此,為(wei) 啥在真空中無法打出電話呢?

要說清楚這個(ge) 問題,首先要了解一下打電話的原理

電話是人類一項偉(wei) 大發明,出現在18世紀,正式作為(wei) 電話使用是在19世紀中葉以後。最早申請電話發明專(zhuan) 利的是英國發明家亞(ya) 曆山大·格拉漢姆·貝爾,他在1876年3月申請了電話的專(zhuan) 利權,因此被人們(men) 譽為(wei) 電話之父。

而美國國會(hui) 卻在2002年6月15日通過269號決(jue) 議,確認安東(dong) 尼奧·穆齊為(wei) 電話發明人,因為(wei) 穆齊於(yu) 1860年首次向公眾(zhong) 展示了他的發明,並在意大利語報紙上公布了這項發明。

這樣世界就有了兩(liang) 個(ge) 電話之父,到底誰才是真正的電話之父呢?世界上都沒有結論的事情,我們(men) 就不去分辨了,我們(men) 今天隻簡單了解一下電話的原理。

電話發明出來後,從(cong) 最簡單的點對點近距離通話,逐步發展出遠距離多人通話、可視通話等等,從(cong) 人工交換機到撥號電話、程控電話、雙音多頻電話等等,現代新技術更是層出不窮,網絡電話、數字移動電話、視頻電話等等,花樣越來越多,越來越便利。

但不管什麽(me) 花樣,電話的本質沒有變,就是這邊說話,那邊接聽,通過語音相互交流。其基本原理是:人們(men) 通過嘴巴發出聲波,將聲波傳(chuan) 遞給話筒,在話筒裏通過拾音器將聲波轉化為(wei) 音頻振動,再將振動強弱轉化為(wei) 變化的電流。

電流經過導線或無線電波傳(chuan) 送到接收人的電話上,電話裏的受話器則通過與(yu) 送話器一套相反的程序,將電流轉化為(wei) 音頻振動,在轉化為(wei) 語音聲波,通過空氣將聲波傳(chuan) 遞到人耳中。這樣,電話通話雙方就形成了一個(ge) 交流通道。

通過上述電話基本原理的了解,我們(men) 應該清楚了,電話除了用電波傳(chuan) 送以外,還需要有一個(ge) 根本的不可缺少的傳(chuan) 遞工具~聲波,沒有聲波,就沒有電話的傳(chuan) 遞和接收。

真空中形不成聲波,因此無法打電話

聲波是機械波,機械波與(yu) 電磁波不同的是,電磁波的傳(chuan) 遞不需要介質,而聲波必須有介質才能傳(chuan) 播。最簡單最常見的介質就是空氣,聲波通過對空氣等介質的震動,才能夠傳(chuan) 播出去。聲波在空氣中傳(chuan) 播的速度約340米/秒,在鋼鐵中傳(chuan) 播的速度更快,約為(wei) 5200米/秒。

真空中沒有傳(chuan) 播介質,即便人不被憋死,其聲音也無法傳(chuan) 播到話筒,而那個(ge) 聽電話的人如果也在真空中,由於(yu) 沒有聲波震動,聲音無法通過外耳道傳(chuan) 遞到耳鼓膜,就無法聽到話筒的聲音。

現在有一種骨傳(chuan) 導揚聲器和接收器,就是將電信號直接轉變為(wei) 聲波,再將聲波轉化為(wei) 不同頻率的機械振動,通過人的顱骨、骨迷路、內(nei) 耳淋巴液、螺旋器、聽覺中樞,傳(chuan) 遞到人的大腦中,無須通過空氣傳(chuan) 遞。

但也有一個(ge) 前提,就是人的肺部、嘴裏、喉嚨裏有空氣存在,才能夠發出聲波;而接受者即便通過骨傳(chuan) 導能直接轉化為(wei) 聲音,但在真空中即便憋著氣,也會(hui) 被低氣壓從(cong) 身體(ti) 裏抽出液體(ti) 和氣體(ti) ,還沒等憋死就膨脹而死了。

人的發音和接收聲音係統都需要空氣

人能夠發出聲音,是由多個(ge) 係統器官共同參與(yu) 實現的。首先要呼吸係統是發音的動力係統,肺部產(chan) 生的氣流對聲門產(chan) 生壓力,引起聲帶振動,才能產(chan) 生基礎聲音;基礎聲音經由鼻腔、咽腔、口腔、胸腔等共鳴腔體(ti) 的調製,再經過唇、舌、齒、齶等構音器官的活動,才能夠最終形成人們(men) 聽到的聲音。

人的發音有點像管樂(le) 器,聲帶相當於(yu) 簧片,官腔就相當於(yu) 咽、鼻、口等共鳴腔,而動力來源就是氣流,這幾方麵哪一方麵出了問題,就會(hui) 影響音調、音色和音強。許多有這樣或那樣咽、口、鼻毛病的人,發音就不正常。

而這些器官結構或管樂(le) 器起作用的基本要求,就是必須有空氣參與(yu) ,沒有了氣流,就等於(yu) 掐斷了聲音的源頭,什麽(me) 共鳴構音都是白搭,就無法發出聲音,也就沒有了聲波。

而人的聽覺也是聲波傳(chuan) 遞到耳鼓膜,通過錘骨等一係列精巧機構的傳(chuan) 遞,到達耳蝸,耳蝸將振動信號轉化為(wei) 電信號,由連接耳蝸的神經纖維傳(chuan) 遞到大腦中,經過大腦的經驗加工,才能讓人感受到各種聲音。

沒有空氣就沒有聲波傳(chuan) 遞,因此即便耳麥戴在耳朵上,也無法從(cong) 外耳道傳(chuan) 遞到耳鼓膜,就無法接聽電話了。實際上,電話的發明就是模擬人發出聲音和接收聲音的過程,任何人不管是發出聲音還是接收聲音,其中最重要的橋梁就是空氣。

因此,在真空狀態下人不僅(jin) 不能活命,更無法發出聲音,也就無法打電話或接聽電話了。歡迎討論,感謝閱讀。



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