鳴沙之謎(二)

鳴沙這種自然現象在世界上不僅分布廣，同時其沙子發出來聲音也是多種多樣的。比如說，在美國夏威夷群島的高阿夷島上的沙子，能夠發出一陣-陣好像狗叫一樣的聲音，所以人們稱它是“犬吠沙”。蘇格蘭愛格島上的沙子，卻可以發出一種尖銳響亮的聲音，就好像食指在拉緊的絲弦上彈了一下。在中國的鳴沙山滾下來，那沙子就能夠像竺可楨描述的那樣“發出轟隆的巨響，如同打雷一樣。”

鳴沙，又叫做“響沙”、“消沙”和“音樂沙”。人們發現，鳴沙通常都在海灘或者沙漠裏邊。鳴沙發出來的聲響，往往都是在風和日麗或者刮大風的時候，要不就得有人在沙子上邊滑動。在潮濕的天氣、雨天和冬天的時候，鳴沙通常都不會發出聲響。另外，人們還發現，隻有直徑是0．3～0．5毫米的潔淨的石英沙，才可以發出聲響，而且沙粒越幹燥聲響越大。

那麽，究竟是什麽原因使得沙子發出各種各樣的聲響呢?古時候，由於科學不發達，人們覺得這是神鬼在作怪，是地獄的魔鬼在呼叫，是美麗的女妖為了引誘船員們而在沙灘上歌唱，是地下寺院裏的鍾聲在呼喚著僧侶們去祈禱。因而，許許多多帶有神秘色彩的故事就在人們當中流傳開了。阿拉伯半島的“鍾山”，就有過這樣的傳說。

傳說很久很久以前，阿拉伯半島有一個寺院。寺院的僧侶非常多，他們每天都要隨著敲響的鍾聲背誦經文。不知道從什麽時候開始，這裏刮起了凶猛的風沙。慢慢的，風沙越來越凶猛，很快就把這個寺院掩埋了，寺院裏的僧侶們死的死、逃的逃，從此這裏沒有人煙。可是，路過這裏的牧民和遊客卻經常可以聽到一陣陣悠揚的鍾聲，這鍾聲就是寺院當時每天敲打的那種鍾聲。人們聽了，覺得特別納悶：寺院早就被沙子掩埋了，僧侶們也早就沒有了，這鍾聲是從哪裏發出來的呢?又是誰在敲打著大鍾呢?嗯，這也許是神靈在敲鍾吧!從那以後，人們便把這裏的沙山叫做“鍾山”了。

蘇格蘭有一個叫布魯斯特的博物學家聽說了這件事情，就專門趕到“鍾山”，打算好好地考察一下這是什麽原因。他找了一個當地人當作向導，朝著“鍾山”出發了。布魯斯特爬著爬著，發現“鍾山”上的沙隻要一移動，就能夠發出一種豎琴被輕輕撥動的聲音；當沙子移動得非常快的時候，那沙子就發出來一種濕手指在玻璃上摩擦的聲音。他還發現，沙子流到山腳以後，激起的回響又如同打雷一樣。布魯斯特索性坐在了一塊岩石上，仔細地聽了起來。忽然，他覺得那聲音越來越大，甚至連自己坐著的那塊岩石都被震動了。

人們用科學的方法來研究這種自然現象，不過是近幾十年的事情。科學家們經過認真仔細的研究和試驗，提出了不同的看法。

有的人提出，沙粒和沙粒之間的空隙有空氣，空氣在運動的時候，就構成了一個個“音箱”。當沙丘山崩塌以後，空氣在空隙之間出出進進，就會導致空氣的震動。當空氣震動的頻率恰好與這個無形的“音箱”產生共鳴的時候，就可以發出聲響。

有的人認為，因為不同的風向長期吹動著沙粒，使它們變得顆粒大小均勻，非常潔淨，也具有了好像蜂窩一樣的孔洞。鳴沙可以發出聲響，可能就是由這種具有獨特表麵結構的沙粒之間的摩擦共振引起的。

前蘇聯的科學家馬裏科夫斯基，在考察了前蘇聯卡爾崗上的鳴沙以後，提出了這樣的一種看法。他認為，每個沙丘的內部，都有一個又密集又潮濕的沙土層，它的深度往往會隨著雨水的多少而改變。夏天的時候，這個潮濕層的就相對較深，它被上麵的沙土層全部覆蓋了起來，潮濕層的底下又是幹燥的沙土層，這就可能構成一個天然的共鳴箱。一旦沙丘崩塌、沙粒沿著斜坡往下滑動的時候，幹燥沙粒的振動波傳到潮濕層的時候，就可以引發共鳴，使得沙粒的聲音擴大無數倍而發出巨大的聲響。

另一個學者在考察了我國寧夏中衛縣沙坡頭鳴沙山和內蒙的達拉特旗的響沙灣以後，發現這兩處鳴沙地都屬於細沙尖，當中的石英沙占了其中的一半多。因而，他認為：石英沙裏邊有石英晶體。石英晶體具有特殊的壓電性質，使得沙裏邊的這些石英沙粒對壓力十分敏感，隻要一受到擠壓就會帶電，在電的作用下它又會來來回回地伸縮振動。振動得越厲害，那麽產生的電壓就越高；電壓越高，振動得就會越厲害。如此一來，沙子就會發出奇妙的聲響。

然而，石英沙的分布很廣泛，響沙卻沒有那麽普遍，而且一般的鳴沙隻要換了一個地方，就會變成“啞巴”，什麽聲響也不會發出來。因而，好多人認為，鳴沙的形成和當地的特殊地理環境有關。

1979年，我國學者馬玉明，寫了一篇叫《響沙》的文章，提出了新的見解。他認為，響沙的“共鳴箱”不在地下，而是在地麵上的空氣裏邊。響沙發出聲響，應該包括三個條件。第一個條件是沙丘高大陡峭。第二個條件是背風向陽，背風坡沙麵還應該是月牙狀的。第三個條件是沙丘底下一定要有水滲出，形成泉和潭，或者有大的幹河槽。同時馬玉明還提出，因為空氣濕度、溫度和風的速度經常在變化，不斷影響著沙粒響聲的頻率和“共鳴箱”的結構，再加上策動力和沙子本身帶有的頻率的變化，響沙的響聲也會經常發生變化。人們有時候在下雨天去看響沙，發現響沙不會發出聲響，正是因為溫度和濕度的改變，把響沙的“共鳴箱”結構破壞了。比如，寧夏中衛縣沙坡頭的鳴沙山，就是因為周圍綠化造林等原因，破壞了共鳴的條件，使它發不出響聲了。

但是也有人不同意馬玉明的這種看法。因為外國一些海濱的響沙沙灘是非常平坦的。根本就不存在著什麽又高又陡峭的月牙型沙丘，同時它們經常隻會在下過雨以後不久，表麵層剛剛幹燥的時候才發出聲響。

日本京都府北邊有一個丹後半島，那裏的海水浴場上有兩處鳴沙地，一處叫琴引濱，另一處叫擊鼓濱。這兩處灘塗的聲響不僅音色完全不一樣，而且不同的季節發出來的聲響也不一樣。醫此，有的日本學者認為，海濱響沙最重要的條件是要有潔淨的海水不斷地衝刷。夏天來這裏遊泳的人非常多，把海水弄髒以後，沙子就不發出聲響了。

我國的幾處鳴沙山還有兩個十分奇特的地方，在古書裏曾經記載著：第一個奇特的地方是山麓都是清泉，雖然周圍的沙丘一個緊連著一個，可是千百年來泉水一直沒有被黃沙掩埋。第二個奇特的地方是無論有多少人爬到沙山頂上，滑落下來多少沙子，到了第二天風又會把沙子吹到山坡上去，使得沙山變得跟以前一模一樣。這到底是怎麽回事兒呢?它們和響沙的秘密一樣，也沒有一個可以說服人的答案。這個謎團什麽時候才能夠真正地解開呢?