一杯剛倒好的速溶咖啡或熱巧克力，用小勺反復(fù)擊打杯子的內(nèi)側(cè)，為什么傳出來(lái)的音符調(diào)子會(huì)升高？

這種事，你可能總是會(huì)下意識(shí)地感覺(jué)到，而從未見(jiàn)諸文字。可是現(xiàn)在你了解到了確有這回事，你應(yīng)該去嘗試一下?，F(xiàn)在，為自己準(zhǔn)備一杯速溶咖啡并開(kāi)始攪拌……

所需的材料

一只大的搪瓷缸

速溶咖啡或熱巧克力粉

開(kāi)水

茶匙

牛奶

食糖

要做的事情

把咖啡粉或熱巧克力粉放入缸子里，加入開(kāi)水并充分?jǐn)嚢?。握住勺子并垂直放入沖好的咖啡或巧克力中，在一分鐘左右的時(shí)間里，一邊反復(fù)碰擊缸子底，一邊仔細(xì)地聽(tīng)。

會(huì)聽(tīng)到的聲音

勺子敲打缸子底發(fā)出的聲音，聲調(diào)逐漸升高。

究竟發(fā)生了什么

這個(gè)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，曾經(jīng)在一段時(shí)間是一件存在爭(zhēng)議的事。

在敲打缸子的時(shí)候，缸子的作用有幾分像個(gè)鈴鐺。所產(chǎn)生的聲音主要由缸子的材料、厚度、直徑和高度等決定。缸子中水面到缸子底之間的距離也影響著上述聲音。這個(gè)距離使缸子以某個(gè)特定的頻率產(chǎn)生回聲。因此不妨這樣認(rèn)為，攪拌缸子里的水會(huì)使水的中心部位微微下降，使沿著缸子壁的部位的水面微微上升，這對(duì)聲調(diào)的改變起到了作用。但是水面的這種微小變化，幾乎不足以解釋大的聲調(diào)變化，該變化有時(shí)能夠超過(guò)一個(gè)完整的八度。而且，即使在水沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候也會(huì)出現(xiàn)聲調(diào)變化。因此，一定還有其他什么情況在發(fā)生。

這個(gè)另外的東西就是空氣。當(dāng)用開(kāi)水沖咖啡時(shí)，咖啡中的許多揮發(fā)性成分形成微小的氣泡。此外，熱水里經(jīng)常溶解有空氣，于是加入像咖啡之類的粉末時(shí)，在粉末顆粒的周圍會(huì)形成結(jié)核作用點(diǎn)并可造成更多的氣泡。水中的空氣泡暫時(shí)讓水具有更大的可壓縮性（更低的彈性），因而降低了聲波的速度。聲波經(jīng)過(guò)缸子底到達(dá)液面就要花更長(zhǎng)的時(shí)間。因此，剛加入速溶咖啡時(shí)聲調(diào)會(huì)降低。隨后，氣泡升至表面并且破裂，聲波因此會(huì)傳播得快一些，聲調(diào)也會(huì)升高。在勺子敲打缸子底部時(shí)，聲調(diào)的差異最大，這是由于聲波從底面出發(fā)到達(dá)液體表面要比從側(cè)壁出發(fā)經(jīng)過(guò)更長(zhǎng)的傳播時(shí)間。

附注：

因?yàn)樵凇缎驴茖W(xué)家》雜志的辦公室，幾乎每個(gè)星期都要消費(fèi)掉數(shù)千杯的咖啡，所以要求員工們用他們?nèi)粘５臒犸嬤M(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他們發(fā)現(xiàn)，不管加入多少牛奶，也不管費(fèi)多大力氣攪動(dòng)，熱茶的效果十分微弱。但是，在速溶咖啡或熱巧克力的情形中會(huì)有明顯的效果。

在倒入開(kāi)水后大約5秒鐘的時(shí)間里，隨著飲品的攪動(dòng)勺子碰擊缸子所產(chǎn)生的音符聲調(diào)會(huì)得到明顯的提升。氣泡會(huì)眼見(jiàn)升至表面，這表明氣泡在聲調(diào)的改變的過(guò)程中是關(guān)鍵因素。和速溶咖啡與熱巧克力相比，熱茶產(chǎn)生的氣泡要少得多，這解釋了為什么茶水里讓該效應(yīng)出現(xiàn)要困難得多的原因。