買西瓜的高級玩法，用好你的智能手機

西瓜還能玩出個什麼花兒？最常見的玩法就是在炎炎夏日，從冰箱里拿出冰好的西瓜切下，然後一邊吃瓜一邊看電視，真是爽歪歪。

但現在還有人這樣玩西瓜：

比如目前已經有虛擬現實版的三維切西瓜。

還有用686根橡皮筋把西瓜勒爆的。

然而，不管是吃西瓜還是勒西瓜，首先你需要買到一個新鮮的熟西瓜。

1. 買西瓜的一般方法

買西瓜還不容易嗎？直接去路邊攤，讓賣瓜師傅幫忙挑好之後現場切開，或者切個小口測試不就行了:

但有時我們並不是當場吃瓜，需要把西瓜帶回家或宿舍。切開之後的西瓜不便於運輸，更不便於儲存。

尤其是如果要去好基友家吃飯，順便拎了個西瓜過去。但往往晚餐太過豐富，吃完飯喝完酒已吃不下西瓜，結果已被切口的西瓜因為保存不到第二天，就這麼被浪費掉了。

更關鍵的是，王婆賣瓜自賣自誇，如果不小心碰到人品不行的王婆，買到的西瓜就是這個樣子：

生西瓜！

或者是這個樣子：

熟透了。

所以練就一身買西瓜的功夫是很有必要的。

網上有許多鑒別西瓜好壞的方法，比如：

(1)西瓜底部的圈圈，越小越好 ；相反的，底部圈圈越大，皮越厚，越難吃。

(2) 顏色最好挑青綠色，不要霧霧白白的。

(3)西瓜紋路整齊的，就是好瓜。

除去目測之外，最經典的方法還是「手指彈瓜」的辦法：

用手指彈瓜聽到「嘭嘭」聲的，是熟瓜；

聽到「噹噹」聲的，還沒有熟；

聽到「噗噗」聲的，是過熟的瓜。

對於瓜農朋友來說，這是小case；但對於家裡沒有種過瓜的朋友來說，這太難了：什麼樣的聲音是「嘭嘭」，什麼樣的聲音是「噹噹」或者「噗噗」聲？

2. 手指彈瓜的原理

別擔心，「嘭嘭」，「噹噹」或者「噗噗」聲這個問題不是你一個人不知道，還有一大波人想搞清楚，比如這位西班牙美女大姐姐Diezma。

她和她的兩個小夥伴在2005年研究了如何用聲波來鑒別西瓜的成熟程度，然後寫成paper發表在一個叫做西班牙農業研究這個期刊上。

期刊的英文名是Spanish Journal of Agricultural Research，雖然影響因子只有0.76，可是人家也是SCI啊！

追求NCS(Nature,Cell, Science)高端期刊的學霸可以忽略這個期刊，但缺SCI文章不能畢業的朋友不妨考慮一下。

不過話說你是學農業和西瓜檢測的嗎？如果發的SCI和研究方向不一致貌似也不能畢業，而且SCI鑒定機構前幾天已經把SCI業務賣掉了，以後還有沒有SCI或者影響因子還是兩說：SCI業務已被賣給汽車公司，影響因子會被徹底放棄嗎？

言歸正傳，現在來看這個西班牙姐姐是怎麼鑒定西瓜是否是好的：

她們認為西瓜的成熟程度與其振動頻率相關，於是做了這樣一個裝置：

西瓜放在這個裝置最上面的凹槽里，然後在下面發射聲音振動信號。西瓜在聲音的刺激下會發生振動，然後在另一端用感測器測試西瓜的振動頻率。

由於西瓜很大，測點的位置也許會影響測量的結果，所以她們在西瓜上取了很多點進行測試：

另外，她們用了20個不同的西瓜進行測試。將測試結果統計如下：

論文的結論就是：

當西瓜的振動頻率在141 ± 27.4 Hz範圍內時，表明西瓜已經熟透了。

當西瓜的振動頻率在194 ± 32.5 Hz範圍內時，表明西瓜是個好西瓜。

當西瓜的振動頻率在226 Hz以上時，就表明西瓜沒熟。

這位西班牙姐姐現在已是發表了99篇論文的學霸，在馬德里綜合理工大學當老師，她這篇論文為我們提供了測量西瓜是否成熟的科學依據：

所謂「嘭嘭」，「噹噹」或者「噗噗」聲，是對應於不同振動頻率的聲音：

沒熟的西瓜比較緊密，所以振動頻率更高；而熟透的西瓜內部很鬆散，所以振動頻率較低；介於之間的就是好瓜。

3. 測瓜神器就在你身邊

現在知道什麼樣的聲音是「嘭嘭」，什麼樣的聲音是「噹噹」或者「噗噗」聲了吧？

可是然並卵，總不能為了買西瓜帶一套笨重的設備在身邊吧？況且也沒法弄到這樣一套設備。

No，No，No！其實並不需要那樣的專業設備。測瓜神器就在你身邊，就是手中正握著的智能手機。

你手機的計算能力早已超越了NASA登月擁有的計算能力的總和，可是你只用它來刷微信…

其實稍加改造，就能把手機變成測瓜神器。具體步驟如下：

(1) 用手機錄下手指敲擊西瓜發出的聲音

把手機放在西瓜旁邊，用手敲西瓜：

然後西瓜會發出類似於這樣的聲音，用手機自帶的錄音軟體錄下來。

0:06 手敲西瓜的聲音 來自科學計算編點程

(2) 用Matlab分析西瓜振動的主要頻率

把剛才錄的西瓜振動的音頻文件，拷到電腦用Matlab進行分析，代碼如下：

%清理變數

clear

clc

%讀取聲音文件

[y,Fs,bits]=wavread(watermelon.wav);

y=y(:,1);

sigLength=length(y);

%傅里葉分析

Y = fft(y,sigLength);

Pyy = Y.* conj(Y) / sigLength;

halflength=floor(sigLength/2);

f=Fs*(0:halflength)/sigLength;

%畫圖

t=(0:sigLength-1)/Fs;

figure;plot(t,y);

xlabel(Time(s));

figure;plot(f,Pyy(1:halflength+1));

xlabel(Frequency(Hz));

這段程序目的是對西瓜振動的聲音進行傅里葉分析。運行這段程序會畫兩張圖。

第一張圖是時間-幅度曲線。剛才敲西瓜共敲了三次，每次敲三下。所以共有九個峰值，每三個峰值一組。

第二張是頻率-幅度曲線。可以看到主頻集中在最左側。

放大左邊，得到下圖：

西瓜振動的主頻是193 Hz，用剛才的鑒別圖一對照，在168至226Hz的範圍內，好西瓜！

4. 手機版Matlab

雖然上面的方法能夠測出西瓜是否成熟，但是仍然不具操作性：總不能錄下西瓜的聲音，然後跑回實驗室用matlab畫完圖再來買吧？

那樣的話，能不能認出來之前是哪個西瓜還是一說，而且西瓜很可能已經被別人買走了！

還好，Matlab現在有手機版了，叫做mobile matlab。

我們可以直接把手機版的Matlab和電腦版的連接在一起，然後錄完西瓜的聲音之後，馬上在手機上跑程序，瞬間得出結果。

手機版Matlab不僅可以連接電腦，還可以把手機當作感測器，支持的類型包括加速度、磁感應強度、方位、角速度、位置。

先打住，再說下去手機會被玩壞的。下面還是繼續看怎麼把手機連接到電腦上吧。

(1) 先打開Matlab電腦版，在commandwindow中輸入connector on，記下ip地址和密碼。

(2) 打開mobile matlab，找到setting項，選擇add acomputer。

(3) 按照圖片上的標識，依次填寫內容，最後點擊右上角的connect。

然後敲西瓜、錄音、用手機跑Matlab程序，就能實現用手機秒測西瓜了！

（END）

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