暖瓶里的歌声

虽然空气看不见也摸不着，但在我们的世界里，空气是声音的主要产生者和传播者。倒入热水瓶的水扰乱了空气，使空气振动。随着水位的升高，上面的空气柱变得更短，因此音调变得更高。

小英是一个在家很用功的孩子。她做所有的家务，比如打水和洗碗。一天，当她打水时，无意中听到热水瓶，发现热水瓶里有声音。她非常困惑。她已经喝水很长时间了。当装满热水瓶时，它正冒着热气。很难看出水是否满了，但几乎所有人都能听到水是否满了。

起初，水瓶是空的。水碰到瓶底，发出低沉的“咚咚”声。随着水位的上升，声音变得越来越微弱。因此，小英可以通过听声音的变化准确地知道热水瓶是否满了。

但是为什么呢？为了找到起源，小英找到了自己的物理老师，她碰巧下周要上声学课。老师说，“下周做一个实验课，我会给你一个谜题！”实验课的时间很快就到了。上课前，老师对学生说，“让我们先看看声音是怎么发出来的。用铅笔轻轻敲击玻璃瓶内胆。瓶胆发出的声音与加水时听到的完全不同。似乎声音不是来自玻璃瓶。”

学生们都在谈论这件事。小英感受最深。她想知道瓶子里还有什么，空气和水。这看起来不像是流水的声音。“嫌疑犯”是瓶子里的空气吗？老师说:“虽然空气是无形的，但空气是我们世界中声音的主要产生者和传播者。”

老师接着说:“小莹，你现在可以用这些知识来解释你在装热水瓶时听到的声音了。”小英说:“倒入热水瓶的水扰乱空气，使空气振动。随着水位的增加，上面的空气柱变得更短，因此音调变得更高。”

老师说:“现在，如果我们进一步扩展这个原理，我们可以知道这也是许多管乐器的原理。”

“事实上，笛子是由一根边上有许多洞的竹筒制成的。吹长笛时，你可以用手指堵住不同的侧孔来改变音调。堵塞侧孔的功能是控制凹槽中空气柱的长度。计算从吹出口到第一个开口侧孔的空气柱长度。如果你用手指堵住所有的侧孔，空气柱最长，音调最低。打开最靠近吹出口的侧孔，空气柱最短。这时，音调最高。如果你再想一想，单簧管、双簧管和其他管乐器，这不是同样的原因吗？

最初的小号也是如此。这种乐器很长。当*喇嘛庙举行庆典时，吹号长达十多米，声音很低。现在卷起数码管，这也是一个聪明的发明。"

一节课后，小莹和她的同学都获得了很多知识。

[愿景扩展]

有趣的是，中国古代的学者用气柱的长度和体积来统一国家的度量衡。他们选择了十二根管子中的第一根，黄色的钟形管子，作为测量的标准。将其长度设为9英寸，并将其作为国家度量衡的基准。各地都保留了**移交的黄色钟形管，以便随时比较。