寻找消除挡雨板响声的方法

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　　 又是一个下雨的夜晚。刚躺上床,窗外就传来了雨滴敲打挡雨板的“嗒嗒”声,使人无法入睡。于是我想:有什么办法能让雨滴敲打挡雨板的声音降低甚至消除呢?
　　我仔细观察了一下左邻右舍的挡雨板,发现大都是用硬塑料做的,也有少量用铁皮做的,表面都很光滑。安装方法也都差不多,大都是用几根金属支起一个架子,再将挡雨板固定在上面,挡住雨滴,防止它们由窗口飘入室内。为什么挡雨板被雨滴敲打时会发出这么大的声音呢?可不可以想个办法来解决这个问题呢?我有几种设想,并用相应的实验进行了探索。
　　设想及实验(一)
　　雨滴打在房屋顶上,没什么响声,打在厚厚的木头上也没什么声音,为什么打在挡雨板上就有很大的声响呢?难道是挡雨板太薄了?
　　我在浴室的水龙头下垫几根木条,然后在木条上放置一个大号塑料盆。打开水龙头,只听见“嗒嗒”的声音不断传出,让人心烦。于是,我在大号塑料盆里又垫上一个稍小的塑料盆,相当于增加了塑料盆的厚度。再打开水龙头,发现响声没什么变化,再加一层,还是差不多。可见,不是因为挡雨板太薄才会发出那么大声音的。
　　设想及实验(二)
　　下雨时,雨点打在坑坑洼洼的路面上,打在菜地里,没什么声音发出来。由此我想到,或许是挡雨板太光滑了?
　　我先在大号塑料盆底放一个表面凹凸不平的塑料水果盘,水从高处落下,打在上面,声音同样很大。我以为是因为大号塑料盆和塑料水果盘之间有空隙,于是我拿开塑料水果盘,用小刀把大号塑料盆底部凿得坑坑洼洼的,但一实验,发现还是没能让声音变小。
　　设想及实验(三)
　　下雨天,我们撑着伞在雨中行走,一般也不会被很大的声响吵得心烦。那是不是可以用布料、绸料来隔音呢?
　　我先拿来一块布,平摊在塑料盆底部,让水从高处落下,声音没什么变化。我又把三条手巾折成六层,厚度大约为一厘米多,放在塑料盆的底部,打开水龙头,这下声音小多了!我又想,棉絮不是更好吗?我拿来棉絮一试,果然如此!
　　设想及实验(四)
　　用厚布和棉絮铺在挡雨板上,的确能减小甚至消除雨滴敲打的声音,可是,布和棉絮的吸水性很强,不容易干燥,那样就会增加挡雨板承受的重力,使挡雨板容易损坏。
　　后来,我拿了差不多同样大小的一块棉絮和一块海绵,同时在水中浸湿,然后放置在同一个通风位置,看哪个干得快些。很明显,海绵干起来要快得多。
　　实验结果及分析
　　通过以上几次实验,我发现:挡雨板发出很大的响声,不是改变其厚薄和表面光滑程度就能改变的。但可以用通风透气性能较好且不重的海绵做隔离层,减小甚至消除噪音。
　　我查了一下《科学》书,弄明白了海绵的消声原理,也知道了海绵干得快的原因:
　　1. 声音是由于振动而产生的。振动越大,声音越大。海绵有一定的厚度,且比较柔软,所以,雨滴经过海绵再到达挡雨板时,大大减小了振动,也就使声音小了很多。
　　2. 海绵内部有许多通向各个侧面的小孔,透气性强,使水分容易蒸发,所以干得快。且把海绵盖在挡雨板上,不会压坏挡雨板。
　　实验结论
　　要减小甚至消除挡雨板的响声,最主要的是要减少振动。我们可以研制一种柔软、透气、透光、轻便的“新型海绵”式材料来解决这个问题。
　　
　　【专家点评】
　　小实验者根据平时的观察,大胆设想,从挡雨板的厚度、光滑程度等几个方面逐一实验,了解挡雨板响声产生的原理,从而提出要对挡雨板材料进行改良的建议。思路清晰,实验过程简单,实验材料成本低,充分体现了小实验者的动手操作能力、分析问题和解决问题的能力。
　　(指导教师 刘若玲 编 辑 孙世奇)

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