“狮吼功”，我们能练成吗？

撰文/武帅兵（中国科学院声学研究所）

本文选自《知识就是力量》杂志

你们一定在武侠小说和各种影视剧中看到过少林七十二绝技之一——"狮吼功"吧？！那么问题来了，现实生活中会不会有人真的能练成"狮吼功"呢?

2015年《最强大脑》，吕飞龙“狮吼功”震碎杯子

就在2015年《最强大脑》第二季播出过一期节目，节目中一名挑战者就用吼声震碎了玻璃杯。这是怎么做到的呢?下面我们就从声学的角度来聊一下这一少林绝学——"狮吼功"。

人类生活的环境中充满了各种各样的声音。那么声音是怎么产生的呢？这就不得不提到“振动”！

声音是由物体的振动而产生的。无论是人类的讲话声，还是宠物的叫声，抑或是马路上汽车的鸣笛声，无一例外都是通过振动产生的，所不同的是振动的声源不一样。

水波图

声音是通过介质的振动来进行传播的。试想在平静的湖面丢下一粒石子，石子将激起周围水的振动，而已经振动的水波又将引起外围水面的振动，波纹得以继续向外扩展。而声音的传播亦是如此，当声音从我们的口腔发出之后，会造成口腔周围空气的振动，而这种振动将会通过空气这一介质继续向外扩展传播。

既然声音是由于声带的振动而产生的，那么我们就可以利用振动的频率和振幅这两个概念来研究声音。振动频率也就是振动的快慢，而振幅是指振动的大小。声音的频率越快，音调就越高，也就是我们平常所说的声音越尖；声音的振幅越大，音量就越高，也就是我们平常所说的声音越大。

另外，一个物体有它本身的固有频率。固有频率是指物体做自由振动时的频率。固有频率的大小与其自身的质量、形状、材质等属性有关。

声音的振动会产生神奇的共振现象。就像下面这样一个音叉共振实验：当实验者敲击左边的音叉时，右边中间音叉旁边的小球将会被弹起。这是因为左边音叉的振动引起了其周围空气的振动，而空气的振动像水波一样向四周传播时，遇到了右边的音叉，所以右边的音叉也开始振动起来。

音叉共振实验图

但是为什么只有中间音叉振动将旁边的小球弹起呢？这是因为中间的音叉与左边的声源音叉长短一样，所以其固有频率也一样。空气把振动一直传递给音叉时，由于其固有频率与声源频率一致，所以中间音叉的振动幅值会慢慢将空气的振动幅值叠加起来而变得更大。当右边音叉的振动幅度大到一定程度时，就会将小球弹起。而另外两个一长一短的音叉因与声源的频率不一样，所以其振动幅度得不到有效的叠加而产生无规则的振动，这也导致了其振幅非常微小。

我们称这种一个物体因另一个物体的振动而引起的振幅更大的振动现象为共振。在声学中这种现象也被称为共鸣，因为振动的物体是会发出声音的！