声音是人们非常熟悉的一种物理现象。在我们周围,每时每刻都能听到各种不同的声音:滔滔不绝的谈话声、孩子们的欢笑声、机器的隆隆声、汽车喇叭的尖叫声等等。如果没有声音,人类将无法交谈,无法欣赏动听的音乐,人们失去了欢乐,包围人们的世界毫无生气,一片死寂。因此,很难想象人们将如何生活和工作。但是有的声音也给人带来烦恼,过强的声音还能损伤人耳的听力或引起身体的不适,这又是我们不需要的并努力去降低的声音。声音对人类是多么重要呀!我们需要知道:声音究竟是什么?声音是怎样产生的?又怎样被我们听到呢?
当我们听到锣鼓声的时候,就会看到有人在敲锣打鼓。用手掌轻轻按在敲响的锣面上,就会觉到手学由于锣面的迅速振动而发麻。在槌响的鼓皮上扔一个小纸团,小纸团就会随着鼓皮的振动瑟瑟跳动,鼓的余音徐徐降低,纸团跳动越来越小,声音没了,纸团也停止了跳动。可见,物体振动可以发声。工厂中,物体振动发声的例子更为常见,铁锤敲钢板,钢板振动发声;纺织机由于飞速运动的梭子不断与打板撞击而发声。不仅成形的固体器件因振动而发声,液体和气体的振动亦能发声。化工厂中的管道阀门噪声就是液体振动发声的现象,高压容器排气放空时的排气噪声就是高速气流与周围静止空气互相作用而引起空气振动的结果。总之,声音是由物体的机械振动而产生的。振动的物体(固体、气体或液体)称为声源。
声音总是通过一段距高从声源传入人耳,在声源与人耳之间,物体振动的能量靠什么传递的呢?或者说声音靠什么传播的呢?科学实践告诉我们,声音是由空气来传播的。一个敲响的鼓面,上下不断振动使得鼓面上面一层的空公分子也随着上下振动。由于空气分子之间有一定的弹性,以及分子的惯性,振动着的分子又带动了与其相邻的其它分子。依此类推,鼓面的振动就可以使远处的空气分子发生振动,这个振动的能量通过空气分子传到我们的耳中,则听到了鼓声。
声音也能在固体和液体中传播。如在工厂里有的工人用木棒或起子的一端放在运转机器的某个部件上,另一端贴在耳朵上,机器的声音就通过木棒传到人耳中。工人采用这种办法,来判别机器运转是否正常。水中的鱼听到人们在岸边的脚步声响而迅速逃走,说明固体和液体也是传声的媒介。
声音在气体、液体或固体介质中传播时,介质的质点只在其平衡位置附近往返振动,并不随同声波流动。这就象石子投入水中激起的水波一样,当四形的水波一圈圈扩散传播开去的时候,水的质点并未与水波一起前进,只是在原地上下运动。一般把振动传播的现象称为波动,声音是一种波动,通常称为声波。