走近科学:一首绝对不能外放的歌,电脑听到就宕机!
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2022-08-26 09:22
【新智元导读】最近,微软传奇程序员Raymond Chen分享了一则来自他同事的「灵异」小故事。
在那个被Windows XP统治的时代,有着这样一个传说。只要播放珍妮·杰克逊的「Rhythm Nation」这首歌的MV,你的笔记本电脑就会崩溃。而且更加诡异的是,放在周围的电脑,也会闻声宕机……为了搞清楚问题所在,一头雾水的制造商开始着手对竞品的笔记本电脑进行测试。好巧不巧的是,其他公司的部分机型也会出现相同的症状。而这个听起来像都市传说一般的漏洞,最近已被Mitre授予了正式的CVE ID,可信度直接拉满。(手动狗头)
原来,「Rhythm Nation」这首歌中的一段频率,是笔记本电脑里配备的5400转硬盘的共振频率之一。为此,制造商在电脑加了一个自定义过滤器,可以在播放过程中检测并去除那段频率。问题就这样解决了,大家又可以愉快地看MV了。(就是下面这个)是不是感觉很「荒诞」?真的有这么弱鸡的笔记本电脑么?一位网友也这么觉得,于是他特地用Audacity对歌曲的频谱进行了分析。他表示,最突出的峰值在84⅛Hz,比钢琴上的E2高一点。碰巧的是,5400 Hz比E6还要高一点。由于是同一个音符,相隔六个八度,我不得不承认,如果有哪首歌会因为共振频率而导致问题,那就是「Rhythm Nation」。想必,终于能松一口气的制造商,一定会给这个精妙绝伦的解决方案,贴上一个数字版的「请勿删除」标签。只是在多年之后,大概就没有人还记得,为什么电脑里会有这么个小东西了。不知道他们现在的笔记本电脑里,是不是还有这个音频过滤器,保护着一款已经不再使用的硬盘型号不受损坏。
有一位网友表示,在2008年到2009年之间,由某个著名品牌生产的第一批9英寸上网本,也遭遇了同样的问题。(因为自己手头就有好几台)其中,基于机械硬盘的150型在高音量下播放音乐时(几乎是任何音乐),就会直接宕机。如果没有崩溃反而更加可怕,因为硬盘将受到实时的损伤。想比起来,基于SSD的110型就完全没有问题。究其原因,这台电脑最初是围绕着固态硬盘设计的。后来为了能塞下机械硬盘,就不得不对内部的构造进行了调整。结果就是,右边的扬声器直接贴在硬盘旁边。而在播放大声音时,硬盘就会受到各种振动的影响。但幸运的是,解决方法也很简单:只需将音量平衡设置到左边,让右侧扬声器不再出声就行了。或者直接换成SATA固态硬盘,还能顺便降低功耗,一举两得、一劳永逸。好在,官方在后期通过BIOS更新,一定程度上解决了这个问题。另外,一段2009年的视频显示,这位工程师发现,只要对着服务器上正在工作的硬盘大喊一声,就能显著增加延迟,并降低整个服务器的性能。时间来到2017年,一位名叫Alfredo Ortega的安全研究人员发现,可以通过播放130Hz的音调使硬盘几乎完全停止响应。同年,普林斯顿大学和普渡大学的科学家发表研究报告表明,对硬盘的声学攻击可以破坏个人电脑、自动取款机和CCTV系统。所以说,这些故事是在提醒我们,不要再购买5400转的硬盘了!(bushi)
言归正传,既然提到共振,就一定少不了1940年塔科马海峡大桥倒塌的故事。塔科马海峡大桥坐落在西雅图以南40英里处,横跨普吉特海湾。大桥桥身光滑纤细,是当时世界上第三长的悬索桥,全长为5959英尺,约合1816米。当时的工程师们认为,尽管这个设计超出了以前标准的长度、深度和宽度的比例,但它仍然是安全的。然而,就在不久后的11月7日,当地突然刮起了大风,塔科马海峡大桥因此也开始了剧烈地摇晃。第一次事故发生在上午11点左右,当时混凝土从路面上掉下来。仅仅几分钟后,600英尺长的桥段掉了下来。这时,大桥被疯狂地来回翻滚。甚至,桥的一侧人行道的标高比另一侧的人行道高出28英尺(约8.5米)。尽管桥塔是由坚固的碳钢结构制成的,但事实证明,它仍然无法与剧烈的运动相抗衡,最终还是塌了。随后的调查和测试显示,塔科马海峡大桥很容易受到风产生的振动的影响,尤其是当大桥遇到来自某个方向的强风时。经过两年多的建设,全新的悬索桥于1950年10月14日开通,它比原来的桥长了40英尺。新建的大桥吸取了塔科马海峡大桥倒塌的教训,而后所有来的悬索桥也是如此。今天,塔科马海峡大桥的残骸仍在普吉特湾的底部,在那里形成了世界上最大的人造暗礁之一。https://devblogs.microsoft.com/oldnewthing/20220816-00/?p=106994
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