??? 我們知道,人耳所聽到的聲音,實(shí)際上是空氣粒子受到物體一系列的振動(dòng)而引起的波動(dòng)。這些振動(dòng)使空氣粒子交替地形成壓縮區(qū)與稀疏區(qū),從而形成聲波現(xiàn)象。這些聲波從聲源發(fā)聲地向四面八方進(jìn)行傳播,就像我們向池塘投下一塊石子所看見的情形一樣:水的波紋從石塊的落點(diǎn)向四周迅速地?cái)U(kuò)散出去。如果池塘是無邊無際的,那么從理論上講,波紋將會(huì)無止境地向四周擴(kuò)散下去。但實(shí)際上,由于水波在擴(kuò)散途中要耗散能量,因此,其波動(dòng)的強(qiáng)度(或體積)就會(huì)減弱,直至最后水波紋完全消失。
??? 其實(shí),所有傳播聲音的媒介的粒子自身并不與聲波一起向四周擴(kuò)散,它們只是在原地進(jìn)行振動(dòng),并由存在于它們之間的彈性交聯(lián)把能量向四周傳播。唯一不傳遞聲波的媒介是真空。因?yàn)?,其中不存在任何可供振?dòng)的物質(zhì)粒子。換句話講,在真空環(huán)境中,人類是聽不到任何聲音的。
??? 中學(xué)時(shí)代物理老師做的聲音傳播實(shí)驗(yàn)就證明了這一點(diǎn):一個(gè)外罩著玻璃罩的雙鈴馬蹄表在罩子中叮當(dāng)作響。隨著玻璃罩內(nèi)的空氣被漸漸地抽出,馬蹄表的鈴錘雖然還在繼續(xù)敲擊著鈴鐺,但聲音已經(jīng)漸弱直至無聲。
??? 當(dāng)然,液體和固體物質(zhì)也能傳播聲音。雖然這些物質(zhì)形態(tài)并不像氣體那么富有彈性。但實(shí)際上,它們對(duì)聲波的阻力比較小。換句話講,聲音在大部分的液體或固體物質(zhì)中,傳播的速度反而比氣體物質(zhì)更快。小時(shí)候,淘氣的男孩子趴在鐵軌上試圖從聲音中了解遠(yuǎn)處的火車是否馬上就要到來,的確是有著一些科學(xué)道理的。
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