声音在水中的传播速度 声音在固体中的传播速度


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今日我们献上由邮电出版社信通科教图书出版中心精心提供的优质科普书籍《奇妙量子世界:人人都能看懂的量子科学漫画》。

这本书由潘建伟院士领衔的墨子沙龙与科普大V Sheldon联合创作,以幽默的漫画形式,官方解读了量子科学的前沿发展。书中不仅介绍了前沿的量子卫星、量子通信、量子计算、量子纠缠,还分享了量子力学发展过程中的各种趣谈和轶事。

这不仅仅是一本人人都能轻松读懂的量子科学漫画,更将开启你的认知新纪元,让你在新一轮科技的浪潮中抢占先机。

翻译:Nuor

审校:Nothing

你知道吗,声音其实是纵波在介质中传播的表现形式。

当我们想起声波的时候,可能会想象那些波浪式的运动。但那并不是声波的真实模样。声波更像蚯蚓在泥土中爬行时的形态。

声波是一种在正常压强周围上下波动的压力波,而不是我们想象中的弯曲蛇形波。当我们听到声音时,其实是在感受到这种压力波的变化。

声波不仅能在空气中传播,还能在液体和固体中传播。例如,中大部分的震动都是由巨大的声波在地球内部传播引起的。

声音的传播速度依赖于介质中压力波的传播速度。空气等流动性强的介质是高度可压缩的,所以声波传播得较慢,而水等介质可压缩性较差,声波传播得较快。

说到耳朵,它真是个进化的奇迹。它使我们能够接收并转化周围的声音为信息。如果没有耳朵,大多数声波我们是无法察觉的。

当我们与朋友交谈时,其实是一个复杂的过程。我们的大脑会产生一个压力波的模式,通过空气传递出去。而对方的耳朵接收到这个压力波后,转化为电信号,传送到大脑进行解码,我们才能明白对方的意思。

无论耳朵的功能多么神奇,它其实只能识别声音的两个基本特性:音高和音量。

音高与压力波的间隔有关。波长越短,音高越高。

音量则取决于压力波的振幅。声音的大小可以通过分贝来衡量。人耳能感知到的最微弱的声音是0分贝,而地球上可能存在的最大声音是194分贝。

超过一定分贝的声音,就会产生冲击波。这种冲击波的能量巨大,能够超越194分贝的限制,形成超压缩气体的边界,对途径的一切造成。

历史上有些事件的声音强度超过了200分贝。比如喀拉喀托火山的爆发,其声音如此巨大,以至于在40英里外的水手都能听到耳膜破裂的声音。

至于其他媒介中的声音,比如在太空中,由于没有物质的存在,声音是无法传播的。即使在宇宙中充满了空气,我们也听不到任何声音。

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