倾听来自篮球内部的声音

临近期末,授课压力减小,微主来到篮球场跟学生一起打篮球。在打篮球的时候,隐隐听到有一种异样的声音从篮球内部传出来,十分诡异。

微主连忙祭出智能手机传感器进行了测量,无论在运球还是拍打,均能在篮球中检测到特定频率的声音。其典型数据为516Hz,1313Hz,2088Hz和3033Hz。

微主下意识地计算了四者的比例,发现

1313Hz:516Hz=2.54

2088Hz:516Hz=4.04≈4

3133Hz:516Hz=6.07≈6

考虑到篮球被击打后,即便是立即用双手握住篮球,也能听到从内部传来的声音,基本可以确定篮球内部产生了驻波,因为驻波衰减的最慢。

篮球被击打之后,击球点发出的声音向对侧传播,然后反射回来,如果篮球的半径恰好为半波长的整数倍,声波将在篮球内部形成驻波。

但是,按照上述理论进行测算发现,标准篮球的直径为d=0.246m,今天室外温度很低,最高气温为9℃,对应声速为v=337m/s。根据驻波原理,可以计算出篮球内部形成驻波的对应频率值为:

673Hz,1345Hz,2018Hz,2691Hz,3364Hz,4037Hz……

理论数据与实测数据完全不沾边!

这是何道理?欢迎各位网友就此问题留言讨论,以解疑惑。

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