声音的传播是需要介质的

2.声音的传播是需要介质的

声音的传播是需要介质的。在外太空的真空环境里是不存在传播介质的。1660年,波耳(Boyle)曾经做过这样的实验,他把一个闹钟用绳子悬挂在密封良好的玻璃瓶里,从而证实了真空环境里不存在介质的论断。这个实验是这样的:先把瓶子里的空气抽出,使瓶子内部处于真空状态。这样,在闹铃时外界听不到任何声音;但当瓶子里重新放进空气之后,闹铃的声音就清晰可辨了。这又给我们前面讨论的有关声音传播的例子提供了依据:如果舞池里没有人在跳舞,那么,那位侍者根本就无从使人群波动。

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图1.4 声音是由某种激发性的振动(如扩音器)引起的有规律性的压力变化,这种压力变化值随周围环境的气压值上下摆动。

对于物理学家而言,影片《星球大战》(Star Wars)开场时的一幕根本是不可能的。太空船隆隆地飞过人们的头顶,先是一艘小飞船,然后是一艘庞大的“星球毁灭者”号(Star Destroyer)飞船。太空船驶过时“隆隆”的声音无疑给人们留下了深刻的印象,也给影片增色不少,但物理学家一定会感叹该影片的制作者对于自然科学实在是知之甚少。这同时也是一个鲜活的例子,它告诉人们自然科学中的某些限制,常常会因为服从影片故事情节的需要而被淡化。需要注意的是,虽然无线电信号和光信号也是按照波的传播原理进行传播,但它们的传播却并不需要介质,这类电磁波在穿过真空时是畅通无阻的。