声音离开了空气还能传播吗
1932 年夏天,塔依梅尔号探险船正在北极地区进行气象探测。一位气象学家放飞探空气球时,无意中把耳朵贴在气球上,耳膜深处顿时感到一阵剧烈的刺痛,忍不住大叫了起来。当天晚上,强烈的风暴席卷而来。气象学家百思不解,在航海日记里记下这件奇怪的事情。
当然,问题的答案现在已经清楚了。风暴不断掀起海浪撞击海面,产生一种频率很低的声波,遇到气球产生共振,刺激人的耳膜形成疼痛。和风暴移动的速度相比,这种声波的传播速度更快,于是,人们设计出可以接收风暴声波的电子设备,提前预报风暴的大小和方向。
声音是一种压力波,人类用声带说话,自然界的物体互相碰撞,都会让周围的空气出现振动,这就产生了声波。每一秒钟内振动的次数叫作频率, 单位是赫兹。人耳可以听到的声波,在20 ~ 2 万赫兹。高于2 万赫兹的声波是超声波,低于20 赫兹的声波则是次声波,人耳无法听到,有些动物却可以听得很清楚。海鸥在风暴来临前销声匿迹,鸡鸭在地震发生前到处乱飞,或许就是因为听到了海浪相撞或是地壳碰撞产生的次声波。
声音的传播在真空中是无法进行的,需要借助于各种不同的物质。空气当然可以传播声音,液体和固体也可以。除了个别的例外情况,声音在固体中传播的速度最快,在铁中可以达到5200 米/ 秒;液体次之,在海水中可以达到1531 米/ 秒。相比之下,在空气中竟然是最慢的。只有 346 米/ 秒。这就是说,物质的密度越大,声波在其中传递的速度就越快。