聲音看不見,摸不著,是個十分奇妙的東西。正如俄國詩人涅克拉索夫所描述的那樣:
誰都沒有看到過它,
聽呢——每個人都聽到過。
沒有形體,可是它活著,
沒有舌頭——卻會喊叫……
聲音既然如此地微妙,自然引起古人對它的種種神秘的猜測。例如,古希臘學者恩培多克勒就提出過一種看法,他認為聲音是一種“微妙物質”,這種物質潛藏在各種物體之中,因此平日不易發現它。可是當物體受到衝擊或打擊時,它就像受到驚嚇一樣跑了出來。它一旦跑進人的耳朵裏,就會被聽到,而成為我們平日所說的“聲音”。恩培多克勒的這種說法,聽起來似乎有些道理,然而事實卻不是這樣。有人曾對著一端開口的竹筒大聲喊叫,然後把竹筒密封好。按照恩培多克勒的說法,這樣做的結果,這個人發出來的聲音“物質”就都被保存下來了。可是,當他打開密封的竹筒時,卻什麼也聽不到。可見,恩培多克勒的說法是站不住腳的。
後來,隨著人們觀察的不斷深入和科學實驗的開展,聲音的奧秘才逐漸被揭開。為了說明聲音究竟是什麼,讓我們仔細觀察和分析一下發生在我們身邊的一些聲音現象。
用力敲一下鼓麵,它就會發出咚咚的聲響。這時如果我們用手去撫摸一下鼓麵,就會感覺它在上下起伏振動。等到鼓麵不振動了,鼓聲也就消失了。用琴弓摩擦一下琴弦,它就會發出悠揚的琴聲。當我們拿一紙條跟琴弦接觸時,就會發現紙條來回振動起來。等紙條不再振動了,琴聲也就中止了。由此可見,聲音是由物體振動產生的。
拿一根振動著的竹片不間歇地敲打水麵,水麵就會出現一環環的波紋,不斷擴大向外傳播出去,這就是我們通常所說的水波。同樣道理,當發聲物體振動時,在它周圍也會形成一層層不斷向外擴展的波紋,這就是聲波。如果傳播中的聲波進入人的耳朵裏,它還會引起人耳內鼓膜的振動,於是人們就聽到了聲音。
原來,聲音並不是什麼神秘莫測的微妙物質,它隻不過是振動物體發出的一種波紋——聲波。