嘿，聽到我的咆哮了嗎

◆土木工程學院 易欣欣

學科分類：物理

歌詞重溫：你聽到我的吶喊、我的聲音了嗎？——凱蒂·佩里《咆哮》

科學密碼：

眾所周知，聲音是物體振動產(chǎn)生的聲波，是通過介質(zhì)傳播并能被人或動物的聽覺器官所感知的波動現(xiàn)象。最初發(fā)出振動的物體叫聲源，它能在介質(zhì)中以波的形式振動傳播，就像往一池靜水中投入一顆石子而引起的波紋蕩漾，聲源就是那顆石子，介質(zhì)就是池水。

但并非所有的聲波都可以被人耳識別，能被人聽見的聲波頻率在20～20 000 赫茲之間，低于20赫茲的叫次聲波，高于20 000赫茲的被稱為超聲波。超聲波的方向性好，反射能力強，易獲得較集中的聲能，在水中傳播距離比空氣中遠，在醫(yī)學、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領域有很多的應用。

次聲波傳播距離遠，具有極強的穿透力。1961年，蘇聯(lián)在北極圈內(nèi)新地島進行核實驗激起的次聲波繞地球轉(zhuǎn)了5圈，足以證明其具有極強的傳播能力和穿透力。

聲音的傳播需要介質(zhì)，在真空中，聲音是不能傳播的。介質(zhì)包括氣體、液體和固體，聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同。究竟是什么影響了聲音的傳播速度？

原來，聲音的傳播速度主要跟介質(zhì)的反抗平衡力有關。反抗平衡力就是當物質(zhì)的某個分子偏離其平衡位置時，周圍的分子就要把它擠回到平衡位置上所產(chǎn)生的力，所以反抗平衡力越大，聲音傳播得就越快。比如鐵的反抗平衡力比水大，所以聲音在鐵塊中的傳播速度比在水中傳播的快。

同樣，溫度也在一定程度上影響了聲音的傳播。聲音在晚上傳播要比白天遠，原因之一便是白天聲音在傳播的過程中遇到了上升的熱空氣，被快速折射到了空中；晚上冷空氣下降，聲音會沿著地表緩慢傳播，不容易發(fā)生折射。

此外，聲音的傳播也和阻力有關，聲音會因外界物質(zhì)的阻擋而發(fā)生反射，例如人面對群山呼喊，就可以聽到自己的回聲。