声趣：声波武器和狮吼功

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! \5 V/ @& P' R" S' I/ D声趣：声波武器和狮吼功


; q% A1 W  ^" W很多人曾在综艺节目中见识过各路“奇人”展现狮吼功 - 通过嗓音吼碎玻璃杯的情节。围观群众纷纷表示，为了追求节目效果，其中肯定有“不可告人”的秘密。

我们先不论这些节目是真实还原还是参杂水分，单纯用声音震碎玻璃的确并非难事，新闻中也会有因为爆炸等事故震碎很远以外窗户玻璃的报道，人通过嗓音吼碎玻璃也不是那么不切实际。

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' ^* ~/ {; e& u8 w+ R/ m' ]狮吼功作为少林七十二绝技之一，常常见诸于各类武侠作品，而声波武器，作为现实中存在的武器，反倒是更加“神秘”的存在。

声波武器（Sonic Weapon）就是利用声音对目标造成杀伤或干扰的武器。用扬声器定向发出大音量的声波，令到敌方人员死伤或丧失战斗力。

美军蓝岭号两栖登陆指挥舰上的长距离扬声器

' n+ l, J; F- M! {6 k根据声音频率的不同，声波武器大致可分为三类：可听声波武器，超声武器和次声武器。

( j5 Y8 ?8 l2 }: m长距离扬声器就是典型的可听声波武器
: J# X& q" I: l  o% [) [这个很好理解，它就是靠发出足够“响”的声音产生杀伤力的武器，声波频率在 20 Hz -20 kHz 之间。一般认为声音超过 120 dB 就能对人耳造成不可逆的伤害，而超过 150 dB 则具备了强大的伤害力。长距离则是能将声波传送到更远处，比如 500 米甚至 3 公里。

! S# c+ j; y5 g; J( Z这类装置大多用于防暴或反恐，以警告，驱逐和干扰为主要目的。它的缺点显而易见，就是可听可防，不具有隐蔽性，有时甚至把耳朵堵上就能有效防护。

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频率超过 20 kHz 的超声武器并非主流
超声的方向性和穿透性极好，容易控制，大功率超声也会对人造成伤害，但伤害范围有限。人们正确的将超声波用在了医疗，测控等领域。

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0 {. L- d' E  xB 超就是常见的一种超声波检查，其实还有“A 超”、“M 超”等
% f. |0 ~7 W# o希望声学能更多的用于造福人类而不是战争。
低于 20 Hz 的次声才是最可怕的存在
次声波不容易衰减，也不易被水或空气等介质吸收。而且次声波的波长很长，可以绕开障碍物并衍射，因此可以造成大范围的伤害。

6 e8 H: Y  V! A2 K不同频率的次声可对不同人体器官或部位造成损伤。比如，5 Hz 的次声能强烈刺激神经，使人头晕目眩，而 7 Hz 左右的次声则接近人体很多器官的共振频率，大功率次声能轻松让人恶心呕吐甚至失去行动能力。

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因为次声无法被人察觉，敌人甚至不知道发生了什么就陷入攻击。目前公开的最早的次声武器来自法国，于 1972 年研制成功，它能够让方圆 5 公里内的人员受伤。

# m; a! b* B9 A次声武器也有缺点，就是伤害范围过大以至于难以控制。历史上就有进行次声武器试验造成人员伤亡的报道。
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近年来，甚至有安全研究人员担心，越来越普及的智能音箱可能被恐怖分子利用，被控制发出特定声波造成破坏。技术咨询公司 PWC UK 的安全研究员 Matt Wixey 表示，扬声器制造商们应该限制产品的物理性能以防这种情况发生。

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虽然理论上来说这种担忧有一定道理，但实际操作的可行性和破坏力还是存疑，毕竟以大部分智能音箱的功率，可能也仅限于“吓人一跳”的恶作剧级别。
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这么可怕的声波武器有没有办法应对呢？答案是肯定的，熟悉降噪耳机的朋友可能已经猜到了，只要再主动发射一段相位相反的波就可以抵消原有声波的能量 - 似乎无意中帮降噪耳机厂商想到了新的卖点。


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' E/ }! T9 R4 q) |声波武器对普通人来说遥不可及，但修炼“狮吼功”还是存在可能性的。实际上早有人练成了。当然，次声狮吼功是不要想了。
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世界上第一位被认可的能以狮吼功吼碎玻璃杯的人是摇滚歌手杰米·温德拉（Jamie Vendera），他在探索频道的一期节目中成功通过自己的嗓音震碎了十二支高脚杯中的一支。

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: @& J  B! \4 u6 ~如果你也想练就这身狮吼功，只要掌握好这三个秘诀。
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6 i0 k6 {. o+ T. A* [& P杯要脆
这其实是外部因素，但却十分重要，作为一个狮吼功初学者，如果递给你这样一只杯子。
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& L$ U  |0 u9 g. o对不起，你喊破喉咙也没用的！！！
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) w- N7 ]  ?2 l$ s其实不难发现，所有节目中用到的道具杯都是高脚杯，这种杯子不仅皮薄，还自带一个“腔体”，有利于声音能量的积聚。



8 U2 W5 E: y! F8 s  \. h而且这些杯子表面看起来完美无瑕，却可能有很多“暗病” - 比如裂纹，综艺节目中可能就是精心挑选了有瑕疵的杯子以突出节目效果。
频要对
这一点最难做到。要用最小的能量震碎杯子，必须让杯子和自己的声音发生共振，这就得找到杯子的共振频率点。这个频率点随着杯子的材质，形状等的不同而变化。节目中的表演者在吼之前都会敲击杯子试图找到一个恰到好处的频率，有时还在杯子中放一根吸管，通过观察吸管的振动情况调整音高。
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不过，凭人耳判断频率 ... 咱不能说不可能，至少很难，一般人做不到，但对专业的仪器来说却易如反掌。
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话又说回来，就算知道了共振频率也是白费，谁要是能精确吼出个 888.88 Hz 的声音，那不是可以做信号发生器了吗。

跟温德拉 PK 过的“中国吼王”李学东，最长能吼近 90 秒，声音高达 120 dB，应该就是没找对共振频率而失败，不过他却做到了第三点。
+ J( |  m' f" A  D大声吼
很直白了，技巧再妙，吼的不够响是没用的。还是温德拉，从下图中可以看到，他吼碎杯子时发出的声压级高达 101 dB，虽然不知道这个声压用的是何种计权，但到了这种程度，何种计权似乎也不重要了。



我们平时说话发出的声音大概是 50 dB，有声学基础的应该都知道，声压提高 3 dB，所需的能量提高一倍，可以简单换算一下，要吼出一百多分贝的声音，大概需要比平时说话多出几倍的能量。
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/ H  q, p, ?2 i* D+ r想偷懒的可以用音响，不过这应该算旁门左道，严重的话会被逐出师门。
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某歌手在某综艺中成功通过音箱吼碎了玻璃杯
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- c4 d3 b) ]8 j3 L9 _7 k# ~有了这些秘籍，就算是入了狮吼功的门，要想吼碎玻璃杯，除了勤加练习，也少不了几分运气。当然，最重要的是，如果您坚持在家练习，一定要小心邻居报警。