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  • 1 # 瀟軒

    很好的問題。

    聲音是由物體的振動產生的,它要傳播必須有介質。如果是在真空中,聲音是不存在的。

    你提的問題中有一個輕微的誤解,你似乎認為聲音就好像子彈一樣,是從槍口射出來的。所以物體在振動的時候發出聲音,就好像機關槍在掃射。這個感覺是不對的。

    聲音的發出,是因為介質的振動才發出的,而不是振動物體本身發射的。振動物體只是給介質的振動提供了能量而已。換句話說,介質的振動才有聲音。所以,一旦介質不存在,聲音當然也就不存在了。

    真空中的物體確實是可以振動,這個時候振動能量是守恆的,沒有耗散到介質裡。如果存在介質,那麼聲音的能量其實可以看成是介質對振動物體的能量的耗散。

    總之,真空中的物體發出的聲音這個說法是不對的。

    在物理學的教育中,有一門課叫做固體物理,裡面講到聲子的概念,你去學一下那門課程相關的書,對聲音的理解才會更深。

  • 2 # 語境思維

    這個問題很厲害:不能總是死抱住教科書不放,物理學還很幼稚,有太多的空白需要填補。

    按題主的意思相當於做一個思想實驗:把一個用電池驅動的電子蜂鳴器,放在一個真空容器裡,用遙控器啟動這個蜂鳴器,請問蜂鳴器震盪的機械能去了哪裡?

    現在我們來分析這個問題。按教科書的說法,真空介質是不會傳播聲能的。可蜂鳴器確實在發出機械波,不可能自己憋著而發不出去。

    那麼,我的答案是:真空介質必然也像空氣介質一樣也是可以承載聲能的,只是其頻率比海豚與蝙蝠聽到的超聲波還要高而已,不妨稱之為“超頻機械波”。

    這個答案,早已被卡西米爾效應證實。實驗大致如下:製作一個超薄壁的真空腔C,對C施加劇烈振動或高溫輻射,C內的真空介質就會發射電磁波。

    卡西米爾效應意味著:真空介質有大量以光速自旋的無序運動的漩渦子,量子場論叫虛粒子。這些漩渦子,只要受到外加震盪的動能,包括電磁震盪與機械震盪,就會有一石激起千層浪一樣的“推湧效應”,這也是電磁波的傳播機制,當然也可解釋超頻機械波。

  • 3 # 講科學堂

    看了一下那個原道童子的答案,一個簡單的能量守恆居然能扯到真空能上邊去。無語了……我就簡單的說一下吧:

    聲音是震動產生的一種機械波,透過介質傳遞出去,然後被人的感覺器官接受到,經耳膜轉換成電訊號,透過神經傳遞到大腦,從而被人所感知。假設在真空中有一個喇叭在播放聲音,由於沒有了介質,聲音當然是傳遞不出去了。

    由於喇叭是透過將電能轉化為機械能(將電能轉換為磁場,帶動鼓膜震動)發出聲音的,那麼這個機械能(聲音)到哪裡去了呢?能量是守恆的,它是不會平白無故消失的。機械能會轉換成熱量,透過紅外線輻射出去。紅外輻射是一種電磁輻射,它不需要介質。

    以上……

  • 4 # 懷疑探索者

    聲音的傳播需要介質,是物質的振動產生的機械波。在不同的物質裡面,機械波的傳播速度有差異。但是,力在這種物質體內傳播的速度,不能超越機械波的速度。所以,我們假設有一根直徑數光年的棍子,移動一端,則棍子的另一端並不會立即發生位移。

    宇宙之中的物質密度是很小的,在宇宙真空,平均一立方千米,只有幾個原子。所以,聲音在宇宙真空是無法傳播的,因為缺乏介質把機械波傳播出去。

    音波的形式,類似一種縱波。像蚯蚓一樣透過不斷壓縮和舒張而移動的波被稱為縱波。透過計算機的模擬,聲音是一種在正常壓強周圍上下波動的壓力波。

    怎麼判斷聲速的大小呢?這依賴於在給定的介質中壓力波的傳播速度,像空氣一樣流動性更強的介質是高度可壓縮的,所以波傳播很慢,水可壓縮性差,從而能更少地阻礙波的減速,因此波速更快。就像兩個人之間伸著一條彈簧一樣,一個人在彈簧的一端推向另一個人時,要過段時間另一個人才能覺察到這股力,但是,如果兩個人拿的是一個掃帚柄的話,一個人推動的話,另一個人立馬就能感受到,因為掃帚柄是難以壓縮的。(在此例中,空氣可以對比彈簧,水可以對比掃帚柄)

    所以聲音在空氣中的傳播速度大概是其在水中傳播速度大小的四分之一,而在水中的傳播速度只是在在固體中(比如說鐵)傳播速度的四分之一。

    音高與壓力波之間的間隔有關。波長越短,音高越高。人類能夠聽到的頻率為20Hz-20000Hz。

    聲音的音量取決於壓力波的振幅。我們經常使用“分貝”作為單位來測量音量。音量極小值非常小。最微弱的聲音比任何人類能夠聽到的聲音都要輕——甚至比我們最好的儀器能夠檢測的最小值還要小。但是,根據你所處的位置,聲音也有其最大值。這種情況的原因主要是由於聲音本身不是物質——它是透過媒介傳播的壓力波。而且,正如前面提到的,聲波的高壓和低壓的平均值是介質的正常壓力。音量受限於其最低壓只能到零壓——即真空。由於低壓不能再低,因此在給定的條件下,聲波的最大振幅取決於其聲音的最大值。

  • 5 # 4壹行動院

    真空裡沒有氣體分子,所以不會由發聲器(比如喇叭)導致氣體分子震動,也就沒通常能感知的聲音了。

    但是,喇叭的震動(具體說是紙盆的震動)還是存在的,在同樣的功放下(音圈裡透過同樣大小的電流時),紙盆因為沒有收到氣體分子的阻力,震動的還更容易些。只是紙盆的震動並沒有能夠推動到任何氣體分子,就啞然失聲了。

    然後會發生啥?音圈(喇叭中通電流的部分)很快會發熱到不行。電流透過導體會產熱,在正常氣壓下(有足夠氣體分子存在),這些熱量(固體的震動)會在固~氣介面上使氣體分子的動能加大(溫度升高),熱量(震動)就傳出去了,從另一個角度看,就是音圈被空氣冷卻了。現在氣體分子缺席,沒有"空冷",固體的震動就不能透過"熱傳導"擴散到氣體裡,它就熱啊。時間久了,音圈應該會壞吧。

    不過熱量還是有另外一個出口的,就是輻射,輻射不需要靠氣體分子。但輻射散去的熱量太小,救不了音圈。

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