鸣沙之谜

【法国《世界报》9月28日文章】题：神秘的“沙丘之歌”
20世纪50年代，旅行作家威尔弗雷德·塞西杰在穿越靠近沙特阿拉伯与阿曼边界的鲁卜哈利沙漠时，曾遇到过“沙子唱歌”的情况。行走在萨拉拉的沙丘之间时，他“突然听到一种富有生气的低沉声音，声音逐渐变大，直至变成轰鸣，好像一架飞机在我们头顶飞行。”
在威尔弗雷德·塞西杰之前，不同年代的探险家（包括马可·波罗和达尔文）都曾对这种现象感到惊讶。关于“沙丘唱歌”现象的最早记载要追溯到中国的一份8世纪的手写本资料，其中描述了在一座“唱歌”的沙丘上举行的庆祝活动，一些村民从沙丘上冲下来，以使沙子“发出一种类似于雷鸣般的声音”。
关于“沙丘之歌”的解释多种多样：阿拉伯半岛的说法是神明在沙丘上奔跑；秘鲁则说是精灵在敲鼓；洪堡的贵族们宣称是因为沙丘下有河流。各科学团体也经常提出不同的理论。2001年春天，巴黎高等师范学校统计物理实验室的大学生们偶然遇到“沙丘之歌”的问题，也提出了他们的解释。
帕斯卡尔·赫森（他准备写一篇关于被风“雕塑”成新月形的沙丘的动力论文）回忆道：“我们身负使命来到摩洛哥，找到一座大沙丘。”大学生们爬上沙丘最陡的斜面时，引起了一阵沙流，这阵沙流产生了著名的“沙丘之歌”。他们用一台小型摄像机记录下了这种可以随心所欲制造出来的现象———两腿分开坐在沙丘上，沿着斜面向下滑时，沙丘就会“唱歌”。沙丘每次产生的声音都一样，仿佛一群蜜蜂发出的嗡嗡声，频率大约为100赫兹，音量可达到100分贝。
2001年底，这支科学小组重新来到摩洛哥，这次他们携带了更精密的扩音器，以“观察声源是如何传播的”。1997年，一些加拿大研究者将沙丘发出的声音归因于凝胶的构成在沙粒周围形成了一层水膜和硅膜。但巴黎的科学小组则坚信“沙丘唱歌”属于物理机制，而非化学机制。帕斯卡尔·赫森解释说：“在能够移动之前，细粒状物质（如沙子）的体积不断增加。当沙子往下流动时，沙子里的空气承受一系列的加压与减压。我们的假设是，沙丘之所以会唱歌，是因为所有的沙粒一起滑动。”
平均厚10厘米的沙流使500层沙粒产生摇动，同样多的空气有规律地被吸入、再被呼出。为了揭示这种“同期配音”的原理，年轻的研究者们从摩洛哥带回了几袋沙子，将沙子在一个围绕着一圈灯（为了创造出沙漠中的干燥环境）的混合器里进行搅拌。帕斯卡尔·赫森高兴地说：“我们已经让沙子唱出了最初的歌曲。”