以毒攻毒，高鐵噪聲是這樣“消失”的

 

　　高鐵如今已是人們常用的出行工具。

 

　　5月18日，在中科院海洋信息技術(shù)創(chuàng)新研究院暨聲學(xué)研究所舉辦的第15屆公眾科學(xué)日活動上，講解人員講授《如何讓高鐵上的振動噪聲“消失”》時，現(xiàn)場一下子安靜下來。

 

　　講解是從一段趣味小視頻開始的。高鐵上振動噪聲很大，但神奇的降噪頭靠降低了高鐵上部件振動的噪聲。

 

　　孫悟空畫了一個保護圈，可以使師父唐僧不受妖怪騷擾。講解員將降噪頭靠比作孫悟空，也可以形成一個保護區(qū)，學(xué)名叫降噪?yún)^(qū)域。當(dāng)“師父們”在降噪?yún)^(qū)時，可以不受噪聲干擾，也就是說，聽到的噪聲會明顯減小。

 

　　降噪頭靠是如何形成降噪?yún)^(qū)的呢？講解員解釋，降噪頭靠借助了揚聲器，也就是喇叭。在座椅周圍放置多個揚聲器，發(fā)出特定的聲波，可抵消噪聲。通俗地說，降噪頭靠是以毒攻毒，以聲消聲。

 

　　聲波為什么會消除聲波呢？講解人員解釋，這是因為聲波會發(fā)生相消干涉的現(xiàn)象，但只有兩列頻率相同、相位相反的聲波疊加，聲能量才會減小。

 

　　孫悟空碰到打不過的妖怪，就請菩薩幫忙。降噪頭靠不用請幫手，它的核心控制器懂知識、會自適應(yīng)算法，可以針對不同噪聲，設(shè)計發(fā)出不同聲波，更好地降噪。

 

　　在一段實驗視頻中，降噪前高鐵上噪聲實測的分貝儀顯示為73分貝，開啟降噪后是63分貝。

 

　　“可不要小瞧這10分貝。”講解員解釋，降噪10分貝，相當(dāng)于聲能量從100降到10，表現(xiàn)已經(jīng)非常優(yōu)秀了。有了降噪頭靠，大家坐高鐵出行，可以不受噪聲干擾。

 

　　作為公眾科學(xué)日的特色活動，真人表演科普舞臺劇《沙粒舞曲》、科普講解《如何讓高鐵上的振動噪聲“消失”》《軌道醫(yī)生出診記》等，以藝術(shù)化的形式展示科學(xué)魅力，多種多樣的科普表演尤其激發(fā)了青少年對科學(xué)的興趣。

 

　　《軌道醫(yī)生出診記》的講解是從托馬斯小火車動畫片開始的。如果軌道缺陷藏在里面，通過望、聽沒找出來，怎么辦？超聲檢測可以給鋼軌做一個B超。

 

　　“大家看，正常情況下儀器上會顯示兩個波，當(dāng)探頭挪動，遇到缺陷，信號會被反彈回來，多一個波，也就是說這個地方有問題。”講解者提示，軌道醫(yī)生還有小伙伴，包括專門給高鐵看病的“黃醫(yī)生”。“黃醫(yī)生是全身酷炫金黃色的和諧號列車，全稱是高速綜合檢測車，能夠同時檢測二十幾個項目，包括軌道的平穩(wěn)程度、信號系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等。”