声音

声音是通过物体振动产生的声波。是通过介质（空气或固体、液体）传播并能被人或动物听觉器官所感知的波动现象。

声音的原理

声音是一种压力波：当演奏乐器、拍打一扇门或者敲击桌面时，他们的振动会引起介质——空气分子有节奏的振动，使周围的空气产生疏密变化，形成疏密相间的纵波，这就产生了声波，这种现象会一直延续到振动消失为止。

声音作为波的一种，总可以被分解为不同频率不同强度正弦波的叠加。这种变换（或分解）的过程，称为傅立叶变换(Fourier Transform)。因此，一般的声音总是包含一定的频率范围。人耳可以听到的声音的频率范围在20到2万赫兹之间。高于这个范围的波动称为超声波，而低于这一范围的称为次声波。狗和蝙蝠等动物可以听得到高达16万赫兹的声音。鲸和大象则可以产生频率在15到35赫兹范围内的声音。

声音的传播

声音在不同的介质中传播的速度也是不同的。声音的传播速度跟介质的反抗平衡力有关，反抗平衡力就是当物质的某个分子偏离其平衡位置时，其周围的分子就要把它挤回到平衡位置上，而反抗平衡力越大，声音就传播的越快。水的反抗平衡力要比空气的大，而铁的反抗平衡力又比水的大。经科学家测量，在0摄氏度的空气中，声音的传播速度是332米/秒；在水中的传播速度是1450米/秒；在铁中的传播速度是5000米/秒。声音的传播也与温度有关，声音在热空气中的传播速度比在冷空气中的传播速度快。另外声音在传播还与阻力有关，当大风的天气中，声音传播的速度就慢得多。声音还会因外界物质的阻挡而发生反射，例如人面对群山呼喊，就可以听得到自己的回声。折射的例子就是晚上的声音传播的要比白天远，是因为白天声音在传播的过程中，遇到了上升的热空气，从而把声音快速折射到了空中；晚上冷空气下降，声音会沉着地表慢慢的传播，不容易发生折射。

声音的单位

赫兹

赫兹是频率单位，记为Hz，指每秒钟周期性变化的次数。

分贝

分贝是用来表示声音强度的单位，记为dB 。参见分贝。

声音的应用

超声波

超声波为超越人体可听到的频率，即大于20000赫兹。超声波被广泛应用于工业、军事、医疗等行业。在工业上，常用超声波来清洗精密零件，原理是利用超声波在清洗液中产生震荡波，使清洗液产生瞬间的小气泡，从而冲洗零件的每个角落。军事上，潜艇用声呐来发现敌军的舰船与潜艇。在医疗上，可以利用超声波进行洗牙和超声波碎胆结石等等应用。

次声波

由火山爆发、龙卷风、雷暴、台风等许多灾害性事件发生前都会产生出次声波，人们就可以利用这种前兆来预报灾害事件的发生。在军事上，可用利用核试验、火箭运行等产生的次声波获得相关的数据。高能量的次声波对动物内脏具有破坏作用，军事上有人在研究开发次声武器（有人将其列入二十世纪十大科技骗局之一），由于次声波只对动物内脏具有杀伤力，所以相比核武器，对环境的破坏作用小的多，是十分清洁的武器。

声音的危害

次声波

次声波会干扰人的神经系统正常功能，危害人体健康。一定强度的次声波，能使人头晕、恶心、呕吐、丧失平衡感甚至精神沮丧。有人认为，晕车、晕船就是车、船在运行时产生的次声波引起的。在大风天气，高层建筑里的人往往感到头晕、恶心，这也是因为大风使高楼摇晃产生次声波的缘故。

噪声污染

随着社会的进步，噪声污染已经成为社会突显问题。据调查，噪音每上升一分贝，高血压发病率就增加3%。影响人的神经系统，使人急躁、易怒；亦会影响睡眠，令人难以入睡，过大的噪音可以令人在睡中醒来，从而扰乱睡眠周期，造成睡眠不足或感到疲倦。40~50分贝的声音会干扰睡眠，60~70分贝会干扰学习，120分贝(甚至更高)会导致耳痛，听力丧失！

参见

• 听觉