会发声的鸣沙

鸣沙，也叫“响沙”、“消沙”或“音乐沙”，是指沙子会发出声音，属于一种普遍存在的自然现象。在美国的长岛、马萨诸塞湾、威尔斯两岸；英国的诺森伯兰海岸；丹麦的波恩贺尔姆岛；波兰的科尔堡；还有蒙古戈壁滩、智利阿塔卡玛沙漠、沙特阿拉伯的一些沙滩和沙漠，都会发出奇特的声响。据说，世界上已经发现了100多种类似的沙滩和沙漠。

人们发现，鸣沙一般会在海滩或沙漠里。鸣沙发出来的声响，一般都是在风和日丽或刮大风时，要不就得有人在沙子上边滑动时。潮湿的天气、雨天和冬天，鸣沙一般不会发声。另外人们还发现，只有直径是0．3～0．5毫米的洁净的石英沙，才能发出声响，而且沙粒越干燥声响越大。

鸣沙在世界上不仅分布广，沙子发出来声音也是多种多样的。比如，在美国夏威夷群岛的高阿夷岛上的沙子，会发出一阵好像狗叫的声音，所以人们称它是“犬吠沙”；苏格兰爱格岛上的沙子能发出一种尖锐响亮的声音，好像食指在拉紧的丝弦上弹了一下；在中国的鸣沙山滚下来，那沙子会发出轰隆的巨响，像打雷一样。

中国也有3处著名的鸣沙地，第一处是甘肃省敦煌县城南6000米的鸣沙山。《太平御览》和《大正藏》这2部书中都曾记载过它，那时候称它为“神沙山”、“沙角山”。鸣沙山东西大约有40千米长，南北大约有20千米宽，高有数十米，山峰陡峭。它的北麓就是著名的月牙泉。

如果登上鸣沙山向下看，只见沙丘一个接一个；如果从山顶顺着沙子下滑，沙子就会发出阵阵的声响。据史书记载，天气晴朗时，鸣沙山上就会有丝竹弦的声音，好像在演奏音乐一样，所以人们称它为“沙岭晴鸣”，也是敦煌的一大景观。

关于鸣沙山，还有一个传说。古时候有一个大将率领军队出征作战，曾在此宿营。一天夜晚，天上突然刮起狂风，黄沙漫天飞舞，遮天盖地，神鬼哭泣。风停后，大将和士兵全都被埋在漫漫黄沙下边，没有一个能够活下来。后来，人们就时常听见从山上沙子里传来阵阵鼓角之声，就仿佛那名大将正在带领军队行军作战，所以人们就把它叫做了“鸣沙山”。

中国第二处鸣沙地是宁夏回族自治区中卫县的沙坡头黄河岸边的鸣沙山。中国著名的科学家竺可桢在《沙漠里的奇怪现象》一文中描述过它：“沙高约100米，沙坡面南坐北，中呈凹形，有很多泉水涌出，这块沙地向来是人们崇拜的对象。据说，每逢农历端阳节，男男女女便会听到这块沙地发出的轰隆的巨响，像打雷一样。

第三处鸣沙地是位于库布尔漠罕台川两岸的响沙湾。响沙湾位于内蒙古自治区达拉特旗南25千米的地方，又叫“银肯响沙”。这处沙山有60米高，100米宽。只要一走进响沙弯，就会听到各种声音，有的像手风琴拉出的低沉乐声，如泣如诉；有的又像叮当作响的银铃，如醉如狂。

究竟是什么原因使得沙子发出各种各样的声响呢？古代由于科学不发达，人们认为这是神鬼作怪，是地狱的魔鬼在喊叫。现在科学发达了，能否用科学的方法解释这一现象呢？于是，科学家通过研究和试验，就提出了各种各样的看法。(www.daowen.com)

有人认为，沙粒和沙粒之间的空隙有空气，空气在运动时就相当于构成了一个个“音箱”。当沙丘山崩塌以后，空气在空隙之间出出进进，就会引起空气振动。当空气振动频率刚好与这个无形的“音箱”产生共鸣时，沙子就会发出声响。

还有人认为，由于不同的风向长期吹动沙粒，使它们变得颗粒大小均匀，非常洁净，也具有了像蜂窝一样的孔洞。而鸣沙之所以能发出声响，可能就是由这种具有独特表面结构的沙粒之间的摩擦共振造成的。

前苏联的一位科学家在考察前苏联卡尔岗上的鸣沙后，提出了这样的一种看法。他认为，每个沙丘的内部都有一个密集而潮湿的沙土层，它的深度随雨水的多少而改变的。夏天雨水多的时候，潮湿层就比较深，就被上面的沙土层全部覆盖起来，而潮湿层的底下又是干燥的沙土层，这就可能构成一个天然的共鸣箱。当沙丘崩塌、沙粒沿着斜坡向下滑动时，干燥沙粒的振动波传到潮湿层时，就会引发共鸣，使得沙粒的声音扩大无数倍而发出巨大的声响。

前苏联另一个学者在考察我国宁夏的鸣沙山和内蒙的响沙湾后，发现这2处鸣沙地都属于细沙尖，当中的石英沙占了其中的1／2多。据此他认为，石英沙里有石英晶体。石英晶体具有特殊的压电性质，使得沙里的这些石英沙粒对压力非常敏感。只要一受挤压，就会带电，在电的作用下它又会来回伸缩振动。振动越厉害，产生电压越高；电压越高，振动就越厉害。如此一来，沙子就会发出奇妙的声响。

不过，石英沙分布很广泛，响沙却没那么普遍，而且一般的鸣沙换了地方，就会变成“哑巴”，什么声响也不会发出来。所以有人认为，鸣沙的形成和当地的特殊地理环境也有关。

1979年，我国学者提出新的见解。认为响沙的“共鸣箱”不在地下，而在地面上的空气里。响沙发出声响，应有3个条件，①沙丘要高大陡峭；②背风向阳，而且背风坡沙面必须是月牙状的；③沙丘底下一定要有水渗出，形成泉和潭，或有大的干河槽。同时还提出，由于空气湿度、温度和风的速度经常变化，不断影响着沙粒响声的频率和“共鸣箱”结构，再加上策动力和沙子本身带有的频率变化，所以响沙的声音也会经常变化。

不过也有人不同意这种看法，因为国外一些海滨的响沙沙滩非常平坦，根本不存在又高又陡峭的月牙形沙丘，而且经常只会在下雨后，表面层刚刚干燥时发出声响。比如日本京都府北侧有个丹后半岛，那里的海水浴场上有2处鸣沙地，2处滩涂的声响不仅音色完全不一样，而且季节不同发出来的声响也不一样。所以有日本学者认为，海滨响沙最重要的条件是要有洁净的海水不断冲刷。如果海水弄脏了，沙子就响了。

由此可见，关于鸣沙的秘密至今还没有一个令人满意的答案，希望科学家通过不断探索，能在不久的将来给我们一个满意的结果。