關於聲音的物理知識

無聲的世界，而我指的是“聲音”這個小世界。但是“世界”怎麼“發聲”。這遠遠離不開物理的知識。例如它是怎麼產生的，通過什麼傳播的，受什麼影響？當它們停止的時候，無聲的世界就出現了。

　　聲音的產生——傳播的介質——聲波和聲速——聲音的特性——聲的利用

無聲的根源，是因為它還沒產生。

一切正在發聲的都在振動。為什麼一切正在發聲的物體都在振動？

我們可以通過撥動張緊的橡皮筋，觀察它的變化；或者邊説話，邊用手摸頸前喉頭的部分。觀察、體驗、總結。通過實驗證明了橡皮筋嗡嗡作響時，在振動；説話時聲帶在振動。

對於人類而言，聲音產生了，即使是有一定的距離卻能夠聽見，是因為聲音還需要通過傳播的介質才能進入人耳。介質是什麼？

可以通過一張桌子做實驗，一個同學輕敲桌子（不要是附近的同學聽到敲擊聲），另一個同學把耳朵貼在桌面上；可以一個同學距離另一個同學有一定距離，對話；可以一個同學在水中閉氣，快速説一句話，而另一個同學在旁邊聽。通過實驗證明，傳聲的介質可以是氣體、固體、液體。而另一個實驗：把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩內，逐漸抽離其中的空氣，在進氣。可知抽氣聲音由大變小直到消失；進氣聲音由小變大。證明了真空不能傳聲。

在人類聽見聲音的時候，總是“先來後到”，總要等待一段時間或者更長才聽見。這是為什麼？

例如遠處一道閃電劃過漆黑的夜空，過了一會兒才聽見隆隆的雷聲。其實聲速也離不開介質種類和介質温度。經過測試，15攝氏度的空氣中聲速是340米每秒。知道在山崖喊話之後聽到的是回聲。當障礙物離人較遠時，發出的聲音經過較長的'時間（大於0.1秒）回到耳邊；障礙物離太近時，聲波很快被反射回來。（V=340m/s）（d=1/2s=1/2vt）

　　對於有聽力的生物而言，聲音的特性對於是否聽到聲音有很大影響。特性是什麼？

聲音分有音調（聲的高低~頻率）；響度（聲的強弱~振幅）；音色（聲的分辨~材料和結構）

聲音也分次聲波和超聲波。根據有科學性的研究表明，生物聽到聲音頻率也是有範圍的。例如：大多數人類大約能聽到20HZ到20000HZ，人類設為低於20HZ的聲叫做超聲波，高於20000HZ叫做次聲波。貓聽到的範圍為60~65000HZ，狗聽到的範圍為15~50000HZ。

聲的利用，有時候是除了可以傳遞信息，還可以傳遞能量。怎麼利用聲？

信息：利用聲音進行交流。例如發生地震颱風等，即使在幾千千米以外，用靈敏的聲學儀器，也可以接收到次聲波，再處理信息，確定它的方位和強度。

能量：利用超聲波。把被清洗的物體放在清洗液裏，超聲波穿過液體並引起激烈振動，振動把物體上的污垢敲擊下來卻不會損壞被洗的物體。

所謂聲的利用中“無聲”，是存在於人類聽不到的範圍內，稱之為“無聲”。

其實世界並非“無聲”，“無聲的世界”只是一個環節或是物體沒有產生振動、介質置於真空、聲速未到的時間、生物能聽到的範圍、傳播人類聽不見的信息或能量。