嘿，听到我的咆哮了吗

◆土木工程学院 易欣欣

学科分类：物理

歌词重温：你听到我的呐喊、我的声音了吗？——凯蒂·佩里《咆哮》

科学密码：

众所周知，声音是物体振动产生的声波，是通过介质传播并能被人或动物的听觉器官所感知的波动现象。最初发出振动的物体叫声源，它能在介质中以波的形式振动传播，就像往一池静水中投入一颗石子而引起的波纹荡漾，声源就是那颗石子，介质就是池水。

但并非所有的声波都可以被人耳识别，能被人听见的声波频率在20～20 000 赫兹之间，低于20赫兹的叫次声波，高于20 000赫兹的被称为超声波。超声波的方向性好，反射能力强，易获得较集中的声能，在水中传播距离比空气中远，在医学、军事、工业、农业等领域有很多的应用。

次声波传播距离远，具有极强的穿透力。1961年，苏联在北极圈内新地岛进行核实验激起的次声波绕地球转了5圈，足以证明其具有极强的传播能力和穿透力。

声音的传播需要介质，在真空中，声音是不能传播的。介质包括气体、液体和固体，声音在不同介质中的传播速度不同。究竟是什么影响了声音的传播速度？

原来，声音的传播速度主要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，周围的分子就要把它挤回到平衡位置上所产生的力，所以反抗平衡力越大，声音传播得就越快。比如铁的反抗平衡力比水大，所以声音在铁块中的传播速度比在水中传播的快。

同样，温度也在一定程度上影响了声音的传播。声音在晚上传播要比白天远，原因之一便是白天声音在传播的过程中遇到了上升的热空气，被快速折射到了空中；晚上冷空气下降，声音会沿着地表缓慢传播，不容易发生折射。

此外，声音的传播也和阻力有关，声音会因外界物质的阻挡而发生反射，例如人面对群山呼喊，就可以听到自己的回声。