各路大神上演挑瓜大战 物理学吃货听声辨西瓜(2)

如何从物理学角度分辨西瓜质量

马磊介绍，想要通过力学和声学鉴定西瓜品质，一定要靠拢到弹性模量上来才靠谱。西瓜内瓜瓤的改变会导致西瓜结构的变化，并对西瓜的力学性质造成很大的影响。这些特性导致了相同品种、相同重量的西瓜，共振的频率不同。于是马磊给出了这样的实验结果：基频越小，西瓜越好。

西瓜被敲击之后，振动发声，而这部分振动发声，会随时间演化，有个振动波形。生瓜、熟瓜、沙瓤和非沙瓤都可以通过震动波形来判断。没有损坏，没有空心，没有蛀虫的西瓜的波形是比较漂亮的，对称性比较好，所以各个震动频率小，基频也小。而不好的西瓜则相反。接着他又进一步分析了人耳能感到的振动频率和西瓜在敲击后发生的振动频率的对比，发现西瓜被敲击后的几个较大振动频率的峰值在20Hz左右，处于人耳能够感知和分辨的范围之内。进而证明了听声音分辨西瓜好坏是可能的。

不过，马磊的研究中也有一点遗憾，那就是对于被摔过的西瓜不能用振动频率来检测。马磊同样给出了数据和图形的解释。当西瓜被从25cm的高度摔下来5次之后，它的振动频率开始向低移动。所以，大家可能听着声音像熟的西瓜，但事实上并不好吃。对于这个问题，马磊玩笑说只能看谁不走运了。

扬子晚报记者联系到马磊。他告诉记者，发帖子是因为有一次偶然买了个瓜，发现被骗了，然后不服气啊，就去搜了几篇文章看看，挑瓜帖就此而生。国外其实已经有通过声音辨别瓜果好坏的论文，自己只是进一步讲解一遍。他谦虚表示，“这水平算不上论文”。马磊希望，未来还能从生活中发现更多有趣的物理学知识和大家分享。