Âm thanh của biển trong vỏ ốc?

Người thân hoặc bạn bè của bạn có lẽ từng khuyến khích bạn áp tai vào một chiếc vỏ ốc hoặc vỏ sò để nghe “âm thanh của biển”, mặc dù bạn đang đứng ở sâu trong đất liền. Nhưng tại sao chúng ta lại nghe thấy tiếng gió và sóng biển bên trong vỏ ốc. Liệu chúng ta đang nghe những âm thanh từ quá khứ của vỏ ốc, hoặc là một điều gì đó dễ giải thích hơn?

“Đó không phải là âm thanh của biển”, Trevor Cox, giáo sư kỹ thuật âm thanh tại Đại học Salford ở Vương quốc Anh, cho biết. “Nhưng trong lúc mọi người đặt một chiếc vỏ ốc ở gần bên tai, việc họ nghĩ rằng âm thanh này đến từ biển cũng là điều dễ hiểu”.

Có nhiều giả thuyết khác nhau về âm thanh kỳ lạ bên trong vỏ ốc, bao gồm cả những giả thuyết sai lầm.

“Một lời giải thích phổ biến [nhưng không chính xác] là bạn đang lắng nghe dòng máu của chính mình chảy trong người”, Karl Kruszelnicki, nhà truyền thông khoa học người Úc viết trên trang khoa học ABC Science vào năm 2012.

Lời giải thích trên dựa vào thực tế là đôi khi bạn có thể nghe thấy tiếng nhịp đập của mạch máu trong đầu khi bạn gối đầu lên một chiếc gối mềm. Nhà thiên văn học người Mỹ Carl Sagan là một trong số những người nổi tiếng ủng hộ cách giải thích này. Tuy nhiên, giả thuyết dễ dàng bị bác bỏ thông qua một thí nghiệm đơn giản.

Cấu trúc đặc biệt của vỏ ốc gây ra hiện tượng cộng hưởng âm, làm khuếch đại một vài âm thanh tần số thấp có trong tiếng ồn nền, hoặc tiếng ồn xung quanh. Âm thanh của đại dương cũng là âm thanh tần số thấp.Đây là lý do tại sao chúng nghe tương tự nhau.

“Bạn hãy áp tai vào vỏ ốc và chăm chú lắng nghe, sau đó chạy bộ trong vài phút để tăng lưu lượng máu đi khắp cơ thể và nghe lại một lần nữa. Bạn sẽ nhận thấy mức âm lượng vẫn giữ nguyên như cũ”, Kruszelnicki viết.

Nếu chúng ta thực sự đang nghe âm thanh của máu chảy trong cơ thể, thì việc tập thể dục sẽ làm tăng huyết áp và nhịp đập tim, do đó làm tăng cường độ của những âm thanh được phản xạ trong vỏ ốc. Sự thật là chúng ta không nghe thấy sự khác biệt trước và sau khi vận động. Điều này nghĩa là giả thuyết về âm thanh có nguồn gốc từ dòng máu chảy không chính xác.

Một giả thuyết khác cho rằng “âm thanh của biển” mà bạn nghe thấy thực chất là luồng không khí đi qua vỏ ốc và thoát ra ngoài,tạo ra tiếng gió và sóng biển đặc trưng. Tuy nhiên, sau nhiều lần thí nghiệm, các nhà khoa học phát hiện giả thuyết này cũng không chính xác.

Sự thật hé mở

Nếu âm thanh khi áp vỏ ốc xà cừ hoặc ốc anh vũ vào gần tai không phải là âm thanh của biển, vậy chính xác thì nó là gì?

“Bạn đang nghe thấy tiếng ồn nền hoặc tiếng ồn xung quanh đã được tăng cường độ bởi các đặc tính vật lý của vỏ sò”, Andrew King, Giám đốc Trung tâm Khoa học Thần kinh Tích hợp của Đại học Oxford (Anh), cho biết.

King giải thích rằng “bề mặt cong, cứng” của lớp vỏ phản xạ sóng âm, khiến sóng “dội lại” bên trong lớp vỏ. Do đó, lớp vỏ hoạt động như một bộ cộng hưởng, khuếch đại một vài tần số âm thanh nhất định, khiến chúng nghe to hơn so với khi không có vỏ sò đặt cạnh tai bạn. Các tần số âm thanh mà bạn nghe phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của lớp vỏ. Nếu vỏ ốc có hình dạng không đồng đều [hoặc bất đối xứng], nó có khả năng cộng hưởng âm thanh ở nhiều tần số khác nhau.


Đồng tình với cách giải thích của King, Trevor Cox – giáo sư tại Đại học Salford ở Vương quốc Anh – cho biết: “Vỏ ốc giống như một nhạc cụ hơi. Nó có một tập hợp các tần số cộng hưởng, nơi không khí bên trong vỏ rung động mạnh hơn. Khi áp vỏ ốc vào tai, các tần số này trong âm thanh xung quanh sẽ được khuếch đại. Bởi vì âm thanh thay đổi nên bộ não của bạn chú ý đến nó”.

“Những âm thanh mà vỏ ốc cộng hưởng có xu hướng là âm thanh tần số thấp hơn, hoặc âm trầm hơn”, Chris Brennan-Jones, nhà nghiên cứu tại Đại học Curtin (Úc), cho biết. “Âm thanh của đại dương cũng là âm thanh có tần số thấp.Đây là lý do tại sao nó nghe giống với âm thanh bên trong một chiếc vỏ ốc”.

Bạn thực sự không cần vỏ ốc để nghe thấy “âm thanh của biển”. Bạn sẽ có trải nghiệm tương tự ngay tại nhà chỉ bằng cách sử dụng cốc hoặc bát.

“Hiệu ứng tương tự được tạo ra bằng cách đặt các đồ vật có bề mặt lồi – hoặc thậm chí là bàn tay khum lại – bên cạnh tai của bạn”, King nói. “Những gì bạn nghe thấy, một lần nữa phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của vật thể [giống như phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của vỏ ốc]”.

Trên thực tế, ngay cảhình dạng tự nhiên của tai chúng tacũng là một ví dụ nhỏ của hiện tượng này. Hình dạng tai ảnh hưởng lớn đến cách mọi người tiếp nhận âm thanh, với vành tai bên ngoài đóng vai trò như một bộ thu âm thanh.

“Tuy nhiên, để nghe thấy âm thanh đại dương trong vỏ ốc, điều quan trọng là phải có tiếng ồn nền hoặc tiếng ồn xung quanh”, King lưu ý. “Bạn sẽ không nghe thấy bất kỳ điều gì trong một căn phòng cách âm hoàn toàn”.

Cox đồng ý với quan điểm đó. Ông nói: “Nếu tôi đi vào phòng cách âm của Đại học Salford, một căn phòng hoàn toàn tĩnh lặng, tôi sẽ không nghe thấy gì vì không có âm thanh xung quanh”.

Phòngcách âmlà căn phòng có thiết kế đặc biệt để đạt được sự im lặng hoàn toàn bằng cách ngăn chặn âm thanh từ bên ngoài lọt vào. Tường, sàn và trần nhà được lót bằng vật liệu hấp thụ âm thanh, thường là các miếng xốp hoặc sợi thủy tinh. Lớp lót ngăn chặn hiện tượng phản xạ âm thanh nên trong phòng không hề có tiếng vang, theo trang web của Đại học Southampton (Anh). Phòng cách âm yên tĩnh đến mức nếu bạn đứng trong đó đủ lâu, bạn sẽ bắt đầu nghe thấy nhịp tim của mình.Khi bạn di chuyển, xương của bạn phát ra tiếng kêu răng rắc.Cuối cùng, bạn mất thăng bằng, bởi vì sự thiếu vắng hoàn toàn tiếng vang sẽ phá hoại nhận thức về không gian của bạn.

Tuy nhiên câu hỏi đặt ra là: Nếu âm thanh bạn nghe trong vỏ ốc chỉ đơn giản là tiếng ồn xung quanh được khuếch đại, thì khi bạn áp vỏ ốc vào tai trong lúc đứng ở gần biển, bạn có thực sự nghe thấy âm thanh của biển không?

“Trong trường hợp này, âm thanh xung quanh bị khuếch đại chính là âm thanh có nguồn gốc từ biển. Nhưng khi đó, bạn chỉ đang nghe âm thanh của biển một cách gián tiếp”, Cox cho biết.