马肃雍

你观察过铁路隧道的洞口吗？为什么每个洞门都长得不一样？有的洞门甚至开了好几扇“窗户”，这难道是为了美观？一起来寻找答案吧。

隧道洞口附近的“炮响”

作为一个铁路迷，我痴迷于探索各种铁路知识。放假期间，爸爸带我去拜访在嵊州市铁路系统工作的李叔叔。我们乘坐高速列车从北京出发，历时6个多小时到达绍兴东站，然后改乘汽车，沿着紧靠杭绍台铁路的公路向南行驶……

突然，我们听到“咚”的一声“炮响”，汽车也跟着晃动了一下。我很紧张，赶紧叫爸爸停车，看看出了什么事。可是我环顾四周，发现一切都很正常，似乎什么都没有发生。那刚才的声音是怎么回事呢？

我正纳闷，一阵咩咩声传来，一位爷爷手扬鞭子正走过来，我赶紧走上前询问：“爷爷您好，您刚才听到炮声了吗？”爷爷擦了擦汗说：“你听到的声音应该是隧道里传出来的，这里天天都能听到。你看，马上就有列车从隧道出来了。”爷爷说完便赶羊去了。

隧道口传出来的声音？天天都有？声音响后列车才出来？种种疑问冲上我的脑门。来不及多想，一列高速行驶的列车突然从隧道呼啸而出，果然如放羊爷爷所言。这是怎么回事呢？

探索“炮响”的秘密

我和爸爸一路探讨，也没有解开心中的疑惑。到了李叔叔家后，我迫不及待地打开电脑，想要将问题弄明白。

经过反复查找，我找到了答案：列车在隧道中高速行驶时，会对洞内静止的空气造成强烈冲击。列车前方的空气受到挤压，以声速传播至洞口后骤然膨胀，以脉冲的形式向四周发射出去，从而发出“咚”的“炮响”，这就是“隧道效应”。

可是，为什么是先发出声音，然后列车才出来呢？经过爸爸的提醒，我联想到了“雷公”和“电母”，它们的出場顺序与速度有关。同理，被挤压的空气的传播速度接近声速340m/s，达到1224 km/h，远远超过了高铁的速度（约300 km/h），这就是我们先听到“炮响”，再看到列车从洞内驶出的原因。

实地考察消噪声

这个响声对隧道周围的居民生活有影响吗？能不能消减呢？

“为了降低噪声，高速列车的车头和铁路隧道的出入口都做了特别的设计。”李叔叔说，“列车的车头被设计成‘子弹头，隧道的洞门更是多种多样，明天我带你去实地看看。”

第二天一大早，我兴高采烈地跟着李叔叔出门了，一天下来，我们去了4个隧道口，我发现每个隧道的洞门都长得不一样，这有什么讲究呢？

“洞门的样式取决于隧道长度和该区域的地形地貌，短隧道一般采用斜切式洞门，长隧道一般采用端墙式洞门。”李叔叔耐心地解释道，“有的洞门会延伸出来，像喇叭一样；有的在洞门两侧或洞顶开几个‘小窗——泄压孔，让一部分气压从这里提前释放，从而起到缓解的作用。不过，虽然我们已经做了很多努力来降低噪声，但仍不能完全消除。”

“能不能在隧道内安装吸声器？或是设计一个储能装置，把能量转换成电能？……”听了李叔叔的讲解，我的大脑飞速转动，提出了很多想法。

李叔叔表扬了我：“你的想法很好！在现实生活中，一个问题有多种解决方法。你要好好学习，积累知识，希望有一天你能将隧道洞口的噪声彻底消除。”