最有趣的物理书-46声音具有波动的性质
声音具有波动的性质,乐器可以发出美妙的声音,比如说钢琴的声音就像雨滴滴落时一样的优美,小提琴的声音能触动听众的心灵。但据说世界上最优秀的乐器是人最动听的声音,是人的声音。世界上存在着各种各样的声音,那么它们具有什么秘密呢?原来声音具有波动的性质。
小朋友,你玩过多米诺游戏吧?就算没有玩过,你应该也看到过多米诺骨牌倒下时那种壮观的场景。先把多米诺骨牌按照你希望看到的形状排列好。对了,牌和牌之间要有一定的距离。然后推到最边缘的那张牌,你会看到所有的骨牌都依次倒下了。虽然我们无法用肉眼看到声音的传播路线,但如果把它画出来的话,就和多米诺骨牌依次倒下的画面一样。
当你把石头扔进平静的湖里时,水波就会从石头掉落的地方开始慢慢的向外扩散。其实声音的传播和水波很相似,当声音的能量传递到附近的物质时,这些物质就会把这股能量在传递给附近的物质。我在这里要说的是,上面所说的物质包括固体、液体和气体。声音经过后,周围物质的分子会前后移动,我们把这种现象称为振动,而振动向周围传播的现象则被称为波动。水的波动被称为水波,地壳的波动被称为地震波,声音的波动就被称为音波了。
现在大家来想一想,为什么我们能听到声音呢?因为分子和旁边的分子相撞后会重新回到原来的位置上,这种震动反复发生时就会形成音波,音波在震动我们的耳膜,我们就能够听到这个声音了。那么是不是世界上所有的声音我们都听得到呢?其实我们的耳朵只能接受到20到2万赫兹的震动,赫兹是频率单位,一赫兹就是每秒钟震动一次。广播里就经常会用到频率这个词,比如说广播频率95.5兆赫兹,它的意思是用每秒震动9590万次的电波传播声音。
那么声音能不能存在没有空气的宇宙中传播呢?你猜的对极了,声音是不能在没有空气的宇宙中传播的。我们在前面说过了,声音的传播是通过分子间的相互撞击来传递振动的,所以没有空气就没有办法传播声音了。