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【消音器的工作原理】原来消音器的原理如此简单 ， 我们以摩托车的排气管举例 ， 在燃烧过程中 ， 高速膨胀的火球撞击附近的空气粒子 ， 这个动作引发了声波的产生 。 但我们平时听到的炸街并不是这个声波 ， 而是排气 ， 因为在燃烧过程 ， 中气缸是完全封闭的 。 这种声波产生后 ， 绝大部分被缸体吸收 ， 从而形成震动 ， 此时气缸内的压力非常大 。 当排气阀打开时 ， 缸内的废气会立马暴涌而出 ， 而后撞击气管内的空气粒子 ， 最后产生声波 。 回到正题 ， 我们应该如何削弱这股声波呢？解释之前我们先来看看声音传递的本质 ， 如图所示 ， 扬声器周围存在着很多正常压力的空气粒子 。 当扬声器的薄膜向右震动时 ， 它会撞击最左侧的第一层空气粒子 。 如此一来 ， 受到压力的第一层粒子就会向右移动 ， 并撞击第二层粒子 ， 以此类推 。 然而 ， 空气本质上是具有弹性的 。 当这些粒子移动到一定距离后 ， 就又会返回到原来的位置 。 就像这样好似一层压缩空气在慢慢前进 ， 这就是声音传播的方式 。 它意味着空气粒子永远不会进入到我们的耳朵 ， 或者说空气粒子永远只会在一定距离范围内运动 。 而声波的振幅在这里我们可以看得很清楚 ， 也就是空气粒子走过的距离 。
在了解了声音的传播后 ， 工程师们用一种特殊的材料来进行消音 ， 它就是玻璃纤维 。 为了更加直观了解玻璃纤维的工作原理 ， 我们再来看一组动画 ， 如图所示 。 如果老爷爷推动第一个小孩 ， 这个小孩又会推动第二个小孩 ， 以此类推 ， 他们都在传递老爷爷的推力 ， 但又没有离开他们本来的位置 。 这不就是我们前面讲的声音传播原理吗？如果我们不考虑能量损失 ， 那么每个秋千的移动距离将会相同 。 如果我们想削弱他们的摆动幅度 ， 可以在他们的前方固定一块木板 ， 这样一来 ， 后面的秋千就不会动了 ， 但这种情况肯定不可取 ， 怎么办呢？我们可以把坚硬的木板换成一块柔软的橡胶 。 如图所示 ， 老爷爷的推力也能传递下去了 ， 只是后面秋千的振幅也会越来越小 。 这是因为橡胶板会吸收一部分能量 。
同样的一幕也发生在玻璃纤维里面 ， 这一根根灰色的玻璃纤维正是前面动画里的橡胶木板 。 老爷爷的推力正是声波玻璃纤维在吸收声波的同时 ， 也不会完全阻止排气的流通 。 与此同时 ， 无数的玻璃纤维将吸收的能量转化成热能 ， 传递到排气管表面 ， 这就是排气管发热的原因 。 然而 ， 这种玻璃纤维并没有完全充满排气管 ， 为什么呢？原因就是发动机被压 ， 如果玻璃纤维完全充满排气管 ， 这将会导致发动机的效率急剧下降 。 为此 ， 我们通常会将玻璃纤维缠绕在一根浑身布满小孔的中空管上 。 或许又有小伙伴会问 ， 这样的话 ， 声音不会从中间逃逸出去吗？不会当发动机拍出来的废气进入管道后 ， 他们很大一部分不会直接溜到外面去 ， 而是像这样在管内形成涡流 ， 进行迂回穿梭 。
巧合的是 ， 声波的流动方向总是和流体的方向是一致的 。 如此一来 ， 经过玻璃纤维的层层削弱 ， 最终只会有小部分声波逃逸出去 ， 而这点声音也就无伤大雅了 。
