溪流潺潺声来自哪里
小朋友都喜欢吹气球，气球吹得太大了，它会“叭”的一声破掉。为什么气球吹破的时候会“叭”的一声响呢？
声音是由物体的振动引起的。当气球里面的气体装得太多了，压力很大，它们就要冲破这层橡皮膜喷出来，这时气体发生了强烈的振动，就发出了“叭”的一声。
小溪为什么老是潺潺地响？这个问题似乎跟我们吹气球没有什么关系，仔细一分析，道理却是一样的。因为小溪的水从高处往下流时，会将一部分空气裹在水里，在水里形成了许多小气泡，小气泡破裂时就发出响声。同时，小溪里的水冲到石块或凹凸不平的地方，也会引起空气的振动，空气振动就会发出声响来。在山石陡峭的峡谷里，这种潺潺的水声还会在山谷间回荡，不绝于耳哩。
子弹和声音谁跑得快
一放枪，子弹“嗖”地飞出去了，同时有很响的声音发出。子弹在飞行的时候，不断地冲击着空气，同时伴随着呼啸声。
有人说，子弹射出枪口的速度大约是900米/秒，声音在空气中传播的速度一般是340米/秒，子弹的速度是声速的2倍多，当然是子弹跑得快。
真是这样吗？我们再来看看，子弹在飞行过程中，不断地跟空气发生摩擦，它的速度会越来越慢；可是声音在空气中的速度，一般却很少变化。那么到底是谁跑得快呢？
还是让我们来看看子弹和声音的赛跑吧！
第一个阶段，从子弹离开枪口到600米内的距离，子弹飞行的平均速度大约是450米/秒，子弹跑得比声音快得多，遥遥领先。在这段距离里，如果听到枪声，子弹早已越过了你，飞到前面去了。
第二个阶段，从600米到900米的距离里，由于空气的阻力使子弹的速度减慢，子弹已经不及声音跑得快了，这时，声音逐渐赶了上来，两个赛跑者几乎肩并肩地到达900米的地方。
第三个阶段，在900米以后，子弹越跑越慢，声音后来居上，终于超过了子弹。到了1200米的地方，子弹已经累得精疲力竭，快要跑不动了，声音却远远地跑在前面了。这时候，如果你听到了枪声，子弹还没有到你的面前哩！
赛跑的结果，子弹只能获得900米以内的冠军，而最后的冠军却属于声音。
声音的来历
我们周围是一个声音的世界，无时无刻不存在各种声音：人和动物的声音，各种车辆的声音，飞机的声音，还有风声、雨声、流水声等。
那么，声音是怎么产生的呢？
它是物体的振动产生的一种机械波，它能使我们的听觉器官发生反应。不论是气体、液体还是固体，只要振动都能发出声音。如北风呼啸，就是空气振动时发出来的声音。振动着的固体、液体、气体都是声源。
物体振动产生的声音有整体性。在日常生活中，人们可根据声音判断物体的好坏。如用手敲瓷碗，好瓷碗能发出清脆响亮的声音，坏瓷碗却只能发出浑浊声。声音传出了瓷碗内部的信息，帮助人们找出看不见的裂纹。
产生这种情况的原因是：完好的瓷器各部分能一起振动，有了裂纹，各部分就振不到一起了，这样它们发出的声音就不同了。
有了这个规律，用敲击听声的办法探测物体内部的情况得到了广泛应用。
工人师傅常常用锤子敲击机器部件，来判断机器有没有损伤，或连接处有没有松脱。农民挑西瓜时，常常用手指弹几下或用手拍一拍，声音发闷的证明成熟了，生西瓜声音清脆，烂西瓜会发出“噗噗”的声音。医生在给病人诊断时，也常把左手放在病人的胸、背部，用右手指叩击左手中指，仔细听那响声，诊断一些疾病。
由此可见，声音是有区别的。首先是声音的强弱不同，这叫做响度。响度和声源的振幅有关。声源的振幅越大，声音越强；声源振幅越小，声音越弱。在物理学中，把单位时间内通过垂直于声波传播方向单位面积的能量叫做声强。
声音的强弱用声级表示，它的单位叫分贝。小电钟的声级是40分贝，普通谈话的声级是70分贝，气锤噪声是120分贝，喷气式飞机噪声是160分贝，火箭的噪声是195分贝。
在空气中，人类刚刚可以听到的最弱的声音是零分贝，它的能量很小。这种声音造成的压力变化只有蚊子落到人手上时所感受的压力变化的1‰。人耳绝对达不到这样高的灵敏度。
声音不但有强弱，而且有高低。声音的高低程度叫做音调。音调的高低是由振动频率决定的：频率大，音调高；频率小，音调低。
人讲话的音调也有高低。成年男子的声带长而厚，基本振动频率低，只有100～300赫兹，最低的男低音频率为64赫兹；女子的声带短而薄，基本振动频率比较高，一般在160～400赫兹，最高的女高音频率为1300赫兹，所以女子说话的音调都比男子高一些。儿童的声带比较短薄，童音音调比较高。
人类能听见的声波范围较窄，频率过高和频率过低的振动都不能引起听觉。大多数人能听到的声音频率范围在200～20000赫兹之间。频率低于20赫兹的叫次声，频率高于20000赫兹的叫超声。
地震、台风、火山爆发、龙卷风等大自然的活动会产生强大的次声波。人类的活动，如核爆炸、火箭起飞、奔驰的车辆的振动等也会产生相当强的次声波。
次声波的频率低，波长大，在传播过程中很难被障碍物阻挡，在传播过程中衰减很小，因此，次声波可以传播得很远很远。
很强的次声波对人和动物是有害的。人、动物的各个器官都有自己的固有频率。例如，人体内脏的固有频率在10赫兹以下，是人耳听不见的次声。次声波如果与人的某个器官的固有频率相同，会引起共振。因此，次声波对人的心脏、听觉、视力、语言会产生影响，强大的次声波会导致人的死亡。
大象之间的话语，有一些人类是听不到的因为这些话语的频率范围在20Hz以下，属于次声波动物的听觉范围与众不同，人耳听不到的次声波，某些动物却可以听到。如老鼠就能听到16赫兹以下的次声波。因此，大地震或海啸发生前产生的次声波，老鼠和狗等动物都能听见，产生烦躁不安等异常情绪，或成群结队地逃跑。
超声波在自然界广泛存在。它的频率高，波长小，不容易发生衍射，但容易发生反射。有的动物，如溪豚、蝙蝠、蟋蟀等，都能发出超声波。
蝙蝠，视力不好，却能在黑暗中绕过小障碍物，自由地飞行。但如果把蝙蝠的双耳塞住，它飞行时就到处碰壁。用测量超声波的电子仪器发现，蝙蝠有完善的发射和接收超声波的器官。它是靠发出超声波后被障碍物反射回的回声来发现目标、确定飞行方向的。
人们模仿蝙蝠等动物的特性制成了声纳（水声测位仪），这种装置能发出短促的超声波，再接受被潜艇、鱼群或海底反射回来的超声波，根据反射波滞后的时间和波速，就可以确定潜艇、鱼群的位置或海底深度。
现在，超声波诊断仪已广泛用在检查人体内的肿瘤、结石和其他病变上。这种仪器利用电子设备产生超声振动。以肝脏为例，正常人肝脏的密度较为均匀，超声波进入后，不会从中途发生反射，一直进到肝脏和其他脏器的交界处时才发生反射，反射回来的超声波仍由探头接收，并在显示仪上显示出来。
如果肝脏发生病变，肝组织的均匀性就被破坏。超声波在前进道路上碰到病变组织，会有一部分被反射回来，显示仪上的图像就有变化。根据变化情况，就可以判断肝脏是否正常以及病变的位置、大小和性质。
为什么有些声音使人心情舒畅，有些声音使人烦躁不安？原来，不同的声源发出的声音具有不同的品质，这种品质叫音品或音色。
据分析，除了音叉，绝大多数声源发出的声音都不是单独一种频率的纯音，而是以一种频率为基础，伴随其他频率的复合音。在复合音中，声音最强、频率最低的音叫基音；那些伴随基音的，频率是基音频率整数倍的叫泛音。
基音决定声音的音调，泛音影响声音的音色。泛音的振幅总是小于基音，泛音也叫谐音。人们利用音色知识，根据某种声音的构成，把适当频率的振动产生的声音混在一起，可以进行声音模仿。如电子琴等乐器，就是利用音调、声强和音品三要素制作而成的。
千变万化的声波
声音是靠介质来传播的。声源发生振动以后，就引起了它周围的介质发生相应的振动，最后，以声波的形式向四面八方传播。
声波的传播形式是千变万化的。
向平静的水面投一块石子，就能激起涟漪，并引起一圈圈的水波不断向外传播。水面上漂浮的树叶会随着水波的到来上下起伏，却不会漂走。如果在绳子上穿上一个小纸片，你抖动绳子，那纸片只会跟着上下波动，而不会随波往上游动。这证明，机械波传播的是振动和振动的能量，而不是物质本身。
振动在它周围物体中的传播叫做波。一切波都是由振动引起的。最初振动的那一点，是波的起源，叫做波源，也叫振源。
按照介质中质点的振动方向和波的传播方向之间的关系，把波分为横波和纵波。质点的振动方向与波的传播方向相垂直的叫横波，质点的振动方向与波的传播方向相同的叫纵波。
让我们来做一个简单的实验，判断波的传播方向。
在墙上的钉子上拴住一根绳子，用手抖动它，这时绳子的质点上下振动，绳上的波沿水平方向向前传播，而振动的方向却和波的传播方向垂直，是横波。再把弹簧的一端固定在墙上，用一只手提起另一端，轻轻一推。弹簧圈一疏一密地向墙壁运动了。这时，弹簧上的每个点振动的方向和波的传播方向是相同的，是纵波。
在抖绳子的实验中，我们还会看到相邻的凸起之间有一个凹下去的部分。那凸起的部分叫波峰，凹下去的部分叫波谷。两个相邻波峰中点之间（或两个相邻波谷中点之间）的距离，就叫一个波长。
纵波的波长是指2个相邻密部中心之间（或者两个相邻疏部中心之间）的距离。
波传播的速度叫波速。
那么，浩瀚的海洋世界又是如何呢？
碧波万顷、表面平静的大海下面可是一个喧闹的世界。科学家们把类似话筒的水听筒放到大海里，坐在船上可以听到各种各样的声音。
“叽叽”，“叽叽”，鸟儿怎么跑到了海水下？原来，那是小青鱼的歌声；“咚咚”，“咚咚”，谁在敲小鼓？不，那是驼背鳟鱼在寻找同类……从示波器上还可以看出，海底不但有声波，还有次声波和超声波。
鱼类的声音并不是从喉咙里发出的，它们没有声带。鱼类发声主要靠鱼鳔的振动或者靠牙齿、鳍条、骨头的摩擦。鱼声往往是鱼类求偶或集群的信号。渔民们发现，领头鱼发出一声呼唤，众鱼就会靠拢过来。
渔民们也正是利用声音来诱捕鱼的。他们在渔船上敲敲，大黄鱼听到鼓声就会靠拢过来。现在科学家们正在研究各种有效的“唤鱼器”，一按电钮，某种鱼群就会招之即来。
固体传声又有什么特点呢？19世纪的科学家经过研究，首先发现了表面声波。
1885年，著名的英国物理学家瑞利在理论上指出，声波在固体表面传播时，会出现一种奇妙的表面声波。表面声波是在固体表面上传播的声波，它既不同于横波，也不同于纵波，而是两者的合成。
1990年，英国地震学家根据地震仪获得的记录，证实地震时地表面确实存在这种奇异的波，并且把它命名为瑞利波。表面声波有许多种，瑞利波只是表面声波的一种模式。
尽管人类对声波的研究已经有几百年的历史，表面声波技术却是最近几十年才兴起的。1965年，美国科学家怀特发明了一种仪器叫“叉指换能器”。这种仪器可以使电信号产生表面声波，也能使表面声波产生电信号。从此，表面声波技术就在广播电视、通讯、雷达、电子计算机等各项技术中大显身手了。
声波的传播有一个过程。如，我们把左耳朵贴在铁轨上，当你左耳听到传来的轰轰声时，右耳什么声音也没听到。你站起来好一段时间后，才听到远处火车的轰鸣声。
第一次测定声音在空气中的传播速度是1738年进行的。几位法国科学家把2门大炮架在相距27千米的两个山头上。甲山头上放炮时，乙山头上的人测量出从看见炮的火光到听到炮声所经历的时间。乙山头上放炮时，甲山头上的人用同样的方法测量时间。实验结果是，从甲到乙和从乙到甲的声速都是一样的，是337米/秒。
后来又做了许多次实验，证明声波在空气里的速度和声音本身没有关系。炮声和叫声，高音和低音，声速都是一样的。但是，空气温度不同，声速就有变化了。-30℃时声速为313米/秒，100℃时声速386米/秒。温度越高，声速越大。大约气温每升高1℃，声音速度就要增加0.6米/秒。在20℃的空气里，声波的速度是344米/秒，现在常说的声速就是指这个速度。
精确的实验还证明，各种气体中的声速是不同的。在同样状态下，气温为0℃时，二氧化碳中的声速是259米/秒，氢气中的声速是1284米/秒，氧气中的声速是316米/秒，水蒸气中的声速是494米/秒。
掌握了声速的规律，就可以用它来计算距离了。有经验的战士，能根据炮火的火光和声响来估计出大炮的距离。
声波在不同介质里的速度是不同的，声波在不同介质里传播时衰减的情况也是不同的。
第一次测定声音在水中的传播速度，是1827年在瑞士日内瓦湖上进行的。在一只船上，实验员向水里放下一个钟，敲钟时，使船上的火药同时发光；在另一只船上，另一实验员向水里放下一个听音器，他测量从看到火药的闪光到听见钟声所经过的时间。根据两船间的距离就可以求出水中的声速是1450米/秒。这个速度大约是空气中声速的4倍。
人们经过反复测试，还发现水中声速也受温度影响。温度每升高1℃，水中声速大约增加4.6米/秒。一般情况下，海水中的声速是1500米/秒，约是大气中声速的4.5倍。
各种液体中的声速也不尽相同。在20℃时，纯水中的声速是1482.9米/秒；水银中的声速是1451米/秒；甘油中的声速是1923米/秒；酒精中的声速是1168米/秒；四氯化碳液体中的声速是935米/秒。由此可见，声音在液体中传播大都比在大气中传播快得多，这与液体中的分子比较紧密有关。
科学家们经过反复测定发现，声波在固体中用纵波和横波两种形式传播，这两种波的波速也不相同。例如：在不锈钢中，纵波速度是5790米/秒，横波速度是5000米/秒。在用铍做成的棒内，声波的纵波速度达到12890米/秒，是大气声速的38倍。
声波传播不论快慢，在遇到障碍物时，都会发生反射，反射时遵守一定的规律。这一规律被广泛地应用于医学、科技、军事等方面，特别是为建筑学解决了不少难题，带来了奇特的艺术效果。
如天坛回音壁，就是巧用声音凹面反射的建筑艺术品。
还有这么一个历史故事。一个听觉不好的国王总是听不清大臣的上奏。后来有位工匠献了一张图，说只要照着这张图来盖一座新王宫，国王坐在宝座上就能听清站在远处的大臣的说话声。国王按照他的图纸修建了新王宫，果然听清了大臣的上奏。
与这个故事同用一个原理的还有英国伦敦的圣保罗大教堂，它也是采用了聚声技术。在教堂里，不论在哪里轻轻说话，远处的人都能听清。
声波的反射还能产生一种混响的效果。我国建筑学家根据这个原理，巧妙地使人民大会堂具有极佳的音响效果。
击此彼应的共鸣
做一个关于“自鸣杯”的小实验。
将两个相同的高脚玻璃杯放在桌子上，两杯相距两厘米，分别向两个杯子里加入相同多的水。用湿手指慢慢摩擦一个杯子的口，会产生很响的嗡嗡声；这时，另一只杯子也会产生相同的声音。这种现象就叫“共鸣”。
物体的共鸣是由共振产生的。所以，要揭开共鸣之谜，先得从共振入手。
一个物体，当它振动起来以后，不再对它施加外力，任其自然，这种振动就叫自由振动，也叫固有振动。物体在自由振动时，它的频率是一定的。这个频率就叫这个物体的固有频率。
声源的振动世界如此。用筷子敲一下玻璃杯，玻璃杯发生了自由振动，我们听到了响声。敲一下鼓，打一下锣，都会引起它们的自由振动，鼓声和锣声都是自由振动发出来的。
这说明，物体自由振动时的固有频率是由它本身的各种条件决定的。固有频率不受外力影响，不管作用于它的外力是小是大，它的振动频率总是一定的。
当然，也有一种跟自由振动不同的受迫振动，它受策动力的作用产生有规律性的变化。如缝纫机的针头上下振动，孩子在床上跳动引起的床板振动，都是属于受迫振动。
共振是物体经常发生的现象，在很多场合下是有害的。让我们来看一看几则关于共鸣和共振的小故事。
我国唐代《刘宾客嘉话录》里，记载了这样一个有趣的故事：洛阳的一座古庙里，某和尚房间里的一个磐，敲击时可以发出悦耳的声音。但这个磐经常不敲却自鸣，和尚很害怕，反复琢磨也找不出原因来。
后来，和尚把磐锁在一间空房子里，它仍然不敲自鸣。和尚百思不得其解，竟因此吓得大病一场。他的朋友曹绍夔听说后，特地去看望他，问明了事由，就仔细研究起来。他发现当寺院敲钟时，磐也响起来了，而且每次自鸣都出现在庙里敲钟的时候。
第二天，曹绍夔用一把锉刀在磬上锉了两下，说句：“善哉，善哉。”那磐就不再自鸣了。和尚问其道理，曹绍夔笑道：“此磬与律合，故击此彼应也。”这就是共鸣。
19世纪中叶，在法国里昂附近有一座102米长的桥，一队士兵以整齐的步伐走在桥上。突然桥由于发生共振而倒塌，士兵们落入水中。在这次事件中，死亡226人。以后，部队过桥都不许齐步走，只许便步走。
共振在很多场合是有害的，必须设法防止。例如，有经验的人挑水的时候，总是把两头的绳子放长一些，这样挑起来要稳定些，同时还要在水面上放一片木板。放长了绳子可以使担子的固有频率变小，与人肩头摆动的频率错开；加上木板防止了水和肩头摆动发生共振，避免水溅到桶外。
再如，火车轮和车轨缝相撞时也可能引起共振。在制造火车时必须考虑到车厢下弹簧的固有频率，防止发生共振。冲床、汽锤和各种机械在工作时都有一定的频率，工程师在设计厂房和安装设备时，也应当采取措施，避免发生共振。
但是，我们也可以变害为利，让共振来为我们服务。
在煤矿工业里常用共振筛来分煤炭和碎石。还可以利用共振破冰，为船舶开道。我国科技人员还利用共振原理，研究出了木材切削新工艺和新设备，等等。
利用物体共振产生共鸣原理制成的乐器，更是比比皆是。
共鸣的现象早就被古代科学家注意到了。2300多年前的庄子，就讲过调瑟时发生共鸣的现象。他说，在清静的房间里调瑟上的do弦，别的do弦也动了；调mi弦，别的mi弦也动。这是因为“音律相同的缘故”。
人们正是利用这种音律相同的原理制造乐器的。
中国民间乐器二胡，构造很简单，由一个木柄，两根弦和一个琴筒组成。琴弦是二胡的发声体，它们通过弹拨或摩擦而振动发音。但是弦很细，与周围空气的接触面积很小，再强烈地振动，也搅动不了多少空气，所以它发出的声音也不会很强。
但是，把弦的振动通过琴码传给蒙皮，再引起腔体里空气的振动，情况就不同了。蒙皮与空气的接触面很大，蒙皮一振动能搅动许多空气，这样就把声音“放大”了。二胡下边的蒙皮和腔体，就是共鸣箱。当共鸣箱体的固有频率和弦的频率合拍时，就发生共鸣。
乐器的共鸣箱不仅有放大作用，而且兼有改善乐器音色的作用。例如，音箱的固有频率在低音范围，演奏到某些音调时，由于共鸣的作用，泛音可以很强，使音色优美动听。在这方面，充分显示了中国人民的聪明智慧。
乐音与噪声
我们生活的世界充满了各种声音。优美动听的音乐可以陶冶情操，给人以美的享受；而电锯切割木头的声音，小刀刮玻璃的声音，使人感到刺耳难听。由此可见，声音可分为两种：前一种悦耳动听的声音叫做乐音，后一种令人感觉厌烦的声音叫做噪声。
科学家们通过示波器对这两种声音进行检测，发现乐音的振动是周期性的、有规则的；噪声的振动是非周期性的、无规则的。
钢琴能弹奏出一首首动人的乐曲，就在于声源发生的是周期性、有规则的振动。它的键盘上7个基本乐音的发声频率是有一定规律的。例如，C和D之间的频率比是256：288=8：9；D和E之间的频率比是288：320=9：10；E和F之间的频率比则是320：34113=15：16；而F和G的比又回到了8：9，接着又是9：10……
从一个乐音到另一个乐音音高变化的距离叫音程。从一个基本乐音到另一个基本乐音所经历的基本乐音的个数就叫音程的度。
从1（do）到2（re），或从3（mi）到4（fa），叫二度音程；以此类推，从1（do）到高音i（do）就叫八度音程了。
声学上，把频率相关1倍的两个乐音的音程叫做一个信频程，八度音程就是一个信频程。此外，乐音的长短和强弱变化也有规律。
乐音是构成音乐的基础，但是，只有巧妙地安排乐音，才能形成音乐。音乐的秘密就在于它有旋律和节奏。
每首歌都有自己的曲调，调子有一定的规律，它是经过艺术构思把各种乐音组织起来以后形成的。这种组织乐音、表达感情的和谐运动就叫旋律。
与旋律密切相关的是节奏。我们唱歌、演奏都要打拍子，这就是节奏的具体实践。
所以，人们在唱歌时跑调了就不好听，跟不上节奏，就难以给人以美的享受。
音乐是极具魅力的艺术，它可以跨越时空，让所有的人都能被它强烈的旋律、明显的节奏及丰富的思想感情打动。
有趣的是，音乐不仅能引起人的情绪变化，而且对人的生理健康也有影响。
医学家发现，欢快流畅的音乐，不但能使人心情舒畅，而且能促使胃肠蠕动，加强消化功能，有时还能引起内脏共鸣，让人体吸收音乐中的能量，促进内脏的运动。
进一步研究发现，美妙和谐的音乐能直接作用于中枢神经系统，提高大脑皮层的灵活性和协调性，有助于产生积极、热情的情绪。这样，音乐就通过神经系统影响人的运动器官。做广播体操时，播放音乐和不放音乐是不同的。体操、技巧、武术、滑冰等项运动都离不开音乐伴奏。
当然，音乐并不都能使人兴奋，也有的会让人镇静或昏昏欲睡。
医学家曾做过这样两个实验：一个是让高血压患者听舒缓平静的乐曲，然后不断地量他们的血压，发现血压竟下降了10～20毫米水银柱；另一个是对一批失眠者，用各种安眠药和催眠曲进行催眠实验，令人惊奇的是，催眠曲的效果竟然比各种安眠药都好。
那些靡靡之音、黄色歌曲等音乐，对人们的健康是有害的。刺耳的音乐和疯狂的节奏会破坏心脏和血管正常活动的节奏，使心脏衰弱。
噪声对人的心理、生理都会产生危害，它可使人感到厌烦，注意力分散，影响工作和学习。强大的噪声还能引起耳聋、神经衰弱、消化不良、头痛头昏、高血压等，过强的噪声可使人神志不清，脑震荡以至休克或死亡。
那么，噪声是从哪里来的呢？
我们平常听到的噪声主要有三个来源：一是由空气扰动引起的；二是由固体振动引起的；三是由电磁振动引起的。
噪声对人体的伤害，尤以对人的耳朵伤害最大。
有人做过统计，在高噪声车间里工作的人，噪声性耳聋的发病率达到50～60%，甚至于90%。
科学家们还用各种动物做实验，研究噪声的危害。
猩猩蝇是一种小昆虫，它们的寿命大约是30天。把猩猩蝇放在没有强噪声的环境里饲养，平均寿命是33.7天。同样的生活环境，加上每天8小时100分贝的噪声，它们只能活28.1天了。
把健康活泼的小白鼠放到试验箱里，对它们播放165分贝的强噪声，小白鼠的反应发生明显变化。噪声发出时，小白鼠惊恐烦躁，接着疯狂跳窜，企图逃离这可怕的环境，然后互相撕咬挣扎，很快出现抽搐，不久，就在绝望中死去了。这一切，都发生在几秒钟里。
国际上规定，90分贝是听力保护的最高限度。为了保证工作和学习，噪声应控制在70分贝以下，休息和睡眠处的噪声应50分贝以下。
那么如何来降低和消除呢？消除噪声方法有两种：一种是使用吸声材料，“吃”掉噪声；一种是采取隔音结构，罩住噪声。
吸声材料有玻璃棉、矿渣棉、泡沫塑料、毛毡、棉絮、加气混凝土、吸声砖等，这些材料要么十分松软，要么带有小孔。声波传播到吸声材料上，就会引起小孔隙里空气和细小纤维的振动，由于摩擦等阻碍，声能被转化成了热能，声音就被“吃”掉了。
利用吸声材料还可以制造消声器。
消声器可以吃掉噪声。如汽车尾部吐烟的地方，就有个粗管子式的消声器。这种设备就是使用吸声材料把声能转化为热能。
隔声结构一般都是由密实、沉重的材料组成的，如砖墙、钢板、钢筋混凝土等，是沉重的“罩子”。因为声波射到单层墙或单层板上，会引起这些物体的振动，把声能传出去。“罩子”越沉重，越不容易传动，隔声效果就越好。
还可使用空气夹层的双层隔声结构来减小噪声。这是因为声波传到第一层壁时，第一层先振动，这个振动被空气层减弱后再传到外层壁上，声波的能量就小多了。再经过外层壁的阻挡，传出的声音就很小了。
科学家们还在研究“反噪声术”，即用声音来削弱声音。
但是，以上这些都是治标的办法，并没有从根本上防止噪声。
最有效的防治办法就是从声源上治理它，把发声体改造成不发声体。
科学家们研究制造出了无声合金，用这种金属造的圆盘锯，能把噪声降低10分贝；装甲车里装上无声合金，噪声也可以降低10分贝；用无声金属制造潜艇的螺旋桨，提高了潜艇的保密隐蔽性能。
此外，一种“无声破碎剂”，也能较好地控制噪声。
噪声的危害众所周知，减少噪声污染是每一个人应尽的义务。
随着社会的发展，人类一定会为自己创造一个充满和谐声音的生存空间。
汽笛声来时比去时更响
当汽车鸣着喇叭从我们身边驶过并远去的时候，我们注意一下它的响声，就会发现驶来时的声音高于驶去时的声音。为什么会这样呢？
声音的高低是由空气的振动频率决定的，振动频率（即波的长短）越大，声音越高。虽然是同样的声音，但在驶来时和驶去时，却有变化，这是因为发出响声的物体在运动。
发出响声的物体原地不动时，在哪里听到的都是一样高的声音。但是，发出响声的物体在向一个方向运动时，前进方向的前面和后面相比较，前进方向前面的声波短，相应的振动频率就大，因此，听起来在前面的声音就高，在后面就低。
这是在1842年由奥地利物理学家多普勒先生揭示的现象，叫做“多普勒效应”。
水虫的运动与多普勒效应
在陆地和积雪上行走的动物，留下了它的脚印和它所走的路径；而在水面上行走的水虫，它的“脚印”变成一些小的园形的水波纹。每个水波纹不是停留在原处不动，它们要扩展，只是水波纹的中心停留在原处不动，这个中心我们称之为波源。如果水虫呆在一个地方，水虫产生的所有的水波纹有一个共同的中心；如果水虫向右运动，圆的中心也向右运动，这就使得右边的水波纹变得密集，而左水波纹变得稀疏。因此，你总能由所观察到的水波纹挤向什么方向判断出水虫在朝那个方向运动。因此，当我们看见水波纹有时挤向左，有时又挤向右，这就意味着水虫有时向左运动，有时向右运动。
水波纹是水面上的一种波，声音和光也是波，它们有着一些共同的性质：当振动着的波源逐渐靠近观测者时，波挤向该物体运动方向。测量到的频率比波源发出的频率高。当波源离去时，测量到的频率则低于发出的频率。这个现象是以十九世纪的一个奥地利物理学家的名字命名的称为多普勒效应。
当鸣着汽笛的机车（或其他声源），向一个静止的观测者开过来时，他听到的声波比声源和观测者都处于静止状态的时候更为稠密。因为音调的高低是由频率（每秒振动次数）决定的，所以开过来的机车汽笛声的音调就比机车和观测者相对静止时同一汽笛声的调高。同样，当机车从观测者身边开过去时，汽笛的音调听起来就越变越低了。当路上鸣着喇叭的汽车从我们身旁迅速开过或摩托车行驶向一个警报器时，也可以观测到同样的效应。
眼睛能感觉不同的颜色，是由于光的频率不同，红光频率较低，蓝光频率较高。不同频率色光对应不同的谱线。在天文学上光谱被广泛应用于测量距离地球遥远的恒星或星云靠近或远离我们的速度。由于多普勒效应，这些运动使其谱线位置产生位移。如果发出某种光的恒星离开我们，其光的频率变低，光的颜色要红些，在光谱上则显示出谱线全部移向红端。这就称为“红移”，同样，在向我们靠近的恒星的光谱上，特征谱线会显示“蓝移”，即谱线移向蓝端，就是说频率变高。银河系外的宇宙空间称为涡旋星云，它们的光谱的一个显著特点是：一律表现红移，因此根据多普勒效应，这些星系必定都在不断地离开我们。
电话传递声音的秘密
小小一只电话机，竟然把人们说话的声音传递到十万八千里以外，这真令人惊叹不已。
电话之所以能传递声音，靠的是电的力量。
我们对着电话机的发话器说话时，说话的声音使发话器里面薄薄的铁片振动，电磁铁把这个振动变成电波，电波再通过电话线传到电话局的交换台，在那里被放大，然后又沿着电话线，来到另一台电话机的受话器里。
受话器和发话器一样，里面也有一块电磁铁和薄铁片，不同的是，电波传到这里时，又变成了我们听到的声音。
如果在相距很远的地方，隔着山山水水，无法架设电话线，电话局便利用发射台把传来的通话电波发射到空中，另一个地方接到电波后，再把它送到电话机的受话器里。
这个看似复杂的程序，其实在极短极短的时间里就完成了。
声音在水中传播的速度比在空气中快吗
声音看不见也摸不着，而我们的耳朵却能听到声音。声音是物体的振动引起的。当物体发生了振动，物体会把自己的振动传给紧挨着它的空气，使空气里的分子也振动起来，这些空气又带动它前面的空气跟着振动，这样逐步传播到人的耳朵里，耳朵里的鼓膜也随着振动，人就听到了声音，所以空气能传播声音。在真空中，声音就无法传播。站在月球上，即使有人对着你大声喊叫，你也听不见一丁点声音，因为月球上没有空气。
除了空气能传播声音，液体、固体等许多东西也都能够传播声音。当人走到河边，河里的鱼一听到人的脚步声就会立刻躲开，这就是水在传播声音。水不仅能够传播声音，它传播声音的速度比空气传播声音的速度要快得多。科学家测量过，在0℃时，声音在空气中的传播速度是332米/秒，在水中的传播速度是1450米/秒。为什么声音在水中比在空气中跑得快呢？
原来，声音的传播速度跟介质的性质有密切的关系。声音传播过程中，介质分子依次在自己的平衡位置附近振动，某个分子偏离平衡位置时，周围其他分子就要把它拉回到平衡位置上来，也就是说，介质分子具有一种反抗偏离平衡位置的本领。空气和水都是声音传播的介质，不同的介质分子，反抗本领不同，反抗本领大的介质，传递振动的本领也大，传递声音的速度就快。水分子的反抗本领比空气分子的大，所以，声音在水中的传播速度比在空气中大。铁原子的反抗本领比水分子还要大，所以，声音在钢铁中传播速度更大，达到5000米/秒。
夜晚在小巷里走路时会发出回声
夜晚，一个人在小巷里行走，除了自己的脚步声以外，还会听见一种“咯咯”的声音，好像有人跟着似的，总让人有点提心吊胆，莫名紧张起来。
其实，你只要懂得了其中的科学道理，就不会再疑神疑鬼了。人在地面上走，会发出脚步声，脚步声碰到小巷两侧的墙壁，就像皮球似的被弹回来，形成回声。大白天，人来人往，回声被来来往往行人的身体吸收了，或者被周围的嘈杂声淹没了，因此只能听到单纯的脚步声。
在夜深人静的时候，情形就不同了。这时，人在小巷里走，除了听见自己的脚步声，还能够清晰地听到小巷两侧墙壁反射回来的回声。小巷很窄，脚步声的回声碰到墙壁后，还会继续发生反射，巷子越窄，反射的次数也就越多，这时可以听见一连串“咯咯”的回声，这叫做颤动回声。
在我们生活中，任何现象和事物都包含有一定的科学道理，只要你平时做个有心人，多开动脑筋，就会从你的身边，学到更多的科学知识。
回音壁
北京的天坛，以它宏伟庄严的建筑艺术而闻名世界，吸引游客的还有那令人称奇的回音壁和三音石。去过天坛的人，都会为它奇妙的传声现象而惊叹不已。
我们知道，平时说话时，相距五六米就听不清楚了。而站在天坛回音壁围墙的一侧轻声说话，围墙另一侧的人也能听得一清二楚，他们之间足足有50多米远呢！还有奇怪的事情呢，如果站在回音壁中心的三音石上拍一下手，你可以听到连续两三次的拍手声。为什么会产生这些奇妙的传声现象呢？
这是回声在帮忙！三音石正好是在回音壁围墙的圆心上，在三音石上发出的声音会均匀地传播到围墙的各个部分，并被围墙反射回来。反射回来的声音又都经过圆心，所以在三音石上可以听到很响的回声。反射后的回声，经过圆心后，又继续沿着圆的半径传播，当它们碰到了对面的围墙又会被反射回来，于是，我们就听到了第二次、第三次回声。
天坛回音壁的砖墙坚硬光滑，是一个很好的声音反射体。像图中画的那样，当人们在围墙的一侧甲处讲话时，声音沿着围墙传播到1点，又从1点反射出来，沿着围墙传播到2点，再依次传播到3点、4点等位置，最后到达回音壁另一侧的乙处。由于砖墙对声音的吸收很少，所以声音在围墙上被不断反射，不像在空气中传播时容易散开、减弱，从甲处发出的声音虽然已经传播了很远的路程，到达乙处时，听起来还很清楚，而且声音好像就是从邻近的丙处传来的。
空气中的冲击波
一架超音速飞机正以1100千米/时的速度，在离地面60米的低空飞行，当飞机飞过一幢楼房附近时，突然，这幢楼房像被什么东西猛击了一下，轰然倒塌了。这件事发生在超音速飞机问世不久的20世纪50年代。人们在调查这次事故的原因时，发现竟是空气中传播的一种波在作怪。
当轮船在水上驶过时，会激起波浪。同样，飞机在空气中飞行时，也会激起空气，使空气向四周传播，我们称之为气浪。飞机的速度越高，引起气浪就越强烈。尤其是当飞机的速度比声音传播的速度还要快时，飞机前方的空气在极短促的时间内，一下子被气浪压缩，使得这个区域里的空气的压强变得特别大，密度和温度也特别高。这个区域内空气的振动状态，带着非常巨大的能量，又迅速地由近及远地向四周传播开去，形成特别强烈的气浪。伴随着霹雳般的轰鸣声，强烈的气浪就像一颗重磅炸弹从空中降临地面，把障碍物冲倒、压垮。人们称这种强烈的气浪为冲击波。
由于冲击波的强度随着传播的距离逐渐减弱，所以，高空飞行的超音速飞机对地面影响很小。但是，如果飞机在低空或超低空以超音速飞行时，冲击波产生的危害就在所难免了。轻则把门窗玻璃震碎、把烟囱震倒，重则能把一大片建筑物夷为平地。
除了超音速飞机外，在空气中高速运动的其他物体，例如甩动鞭子时的鞭梢、刚出膛的子弹和炮弹甚至空中落下的陨星，都能产生冲击波，只是冲击波能量的大小差别很大。据说，位于加拿大魁北克省的温卡巴陨星坑，就是由一颗质量为10万吨的陨星，以极高的速度下落到地面时产生的冲击波炸出来的。炸出的这个坑足足有435米深，直径达到了3.5千米。冲击波的威力超过了原子弹的爆炸。而鞭梢和子弹引起的冲击波，只是发出一声清脆的响声和一阵啸声而已。
超声波
19世纪时，德国科学家克拉尼通过实验得出：2万赫兹是人耳所能听到的声波的上限。后来人们就把这种超过2万赫兹的人耳不能听到的声波叫做超声波。
超声波有两个很重要的特性：第一是它的定向性。由于超声波的频率很高，所以波长很短，因此它可以像光那样沿直线传播，而不像那些波长较长的声波会绕过物体前进。超声波碰到障碍物就会反射回来，通过接收和分析反射波，就可以测定障碍物的方向和距离。在自然界里，蝙蝠就是用口器发出超声波，用耳朵接收反射波来判辨障碍物的，因此它在漆黑的岩洞里能够飞翔自如，还能准确无误地捕捉到小飞虫呢！
超声波的第二个特点是它在水里能传播很远的距离。在空气中，3万赫兹的超声波前进24米，强度就减弱过半；而在水里，它前进44千米强度才减弱一半，是空气中传播距离的1800倍左右。由于光和其他电磁波在水里步履维艰，走不了多远，因此超声波便成了探测水中物体的首选工具了。
第一次世界大战的时候，德国潜水艇凭借浩瀚的海洋做掩护，频频袭击英国和法国的巡洋舰。此时，法国科学家朗之万心急如焚，他经过苦心钻研，发明了一种叫声呐的仪器。声呐由超声波发生器和接收器两部分组成。发声器主动发出超声波，接收器接收并测量各种回声，通过计算发出和收到信号的时间间隔，来发现各种目标。精密的主动声呐不仅能够确定目标的位置、形状，甚至还能分析出敌潜艇的许多性能呢。
在和平的年代里，声呐还被用来探测鱼群、测定暗礁、港口导航等。用现代的侧扫声呐来考察海底的情况，它能清晰地把海底地貌描绘到图纸上，画出精确的“地貌声图”，误差不超过20厘米。
同样的道理，把超声波送入人体，产生的反射波经过电子设备的处理，会在荧光屏上显示出清晰的图像，把人体内脏的大小、位置、彼此间的关系和生理状况反映得清清楚楚。大家熟悉的医院里常做的B超检查，就是用B型超声波来检查肝、胆、胰以及子宫、盆腔、卵巢等重要内脏器官，及时发现其中的结石、肿瘤等病变，利用超声波，医生还能对怀孕妇女腹中的胎儿进行检查。
超声波检测的原理应用到工程上，就是超声探伤。只要向工件发射一束超声波，遇到工件内隐藏的裂纹、砂眼、气泡等，超声波就会发生不正常的反射波，再小的缺陷也逃不过它的检测，超声波成了工程师明亮的“眼睛”。
超声波能清洗精密零件吗
随着科学技术的发展，精密零件的清洗工作也越来越重要。对于那些形状复杂、多孔多槽的零件，像齿轮、细颈瓶、注射针管、微型轴承、钟表零件等，用人工清洗，既费时又费力。对于一些特别精密的零件，像导弹惯性制导系统中齿轮等部件，不允许沾染一点污垢，用人工清洗又难以达到清洗标准。
如果请超声波帮忙，问题就能迎刃而解。只要把待洗的零件浸到盛有清洗液（如皂水、汽油等）的缸子里，然后再向清洗液里通进超声波，片刻工夫，零件就洗好了。
超声波为什么有这种本领呢？
原来，清洗液在超声波作用下，一会儿受压变密，一会儿受拉变疏，液体可受不了这番折腾，在受拉变疏时会发生碎裂，产生许多小空泡。这种小空泡一转眼又会崩溃，同时产生很强的微冲击波。这种现象在物理学上叫空化现象。因为超声波的频率很高，这种小空泡便急速地生而灭、灭而生。它们产生的冲击波就像是许许多多无形的“小刷子”，勤快而起劲地冲刷着零件的每一个角落。因此，污垢很快就被洗掉，绝对令人满意。如洗手表，人工洗要一件件卸下来，功效很低。用超声波洗只要把整块机芯浸到汽油里，通进超声波，几分钟就能洗好。
超声波还可以帮助我们清洗光学镜头、仪表元件、医疗器械、电真空和半导体器件等许多重要的精密零件。
谁预报了海上风暴
一艘探险船正在海上航行，科学家们都在紧张地工作着。他们有的在测量水的深度，有的在测量水的温度……一位气象学家将一只氢气球凑近耳朵听了听，马上向整个探险队发出紧急报告：“海上风暴即将来临。”就在当天夜里，海上发生了强烈的风暴。
一只氢气球怎么会预报海上风暴？难道它被施了魔法不成？
原来，当远处海面发生风暴时，强大的气流所产生的空气旋涡，会引起空气强烈的振荡，这种振荡每秒不到20次，人耳听不到。这种频率低于每秒20次的声波，叫做次声波。次声波也是以声速传播，可以传得很远，因此，次声波比风暴的传播速度快得多。而充满氢气的气球，能同次声波发生共鸣，产生一种振动。这种振动的强度，会对靠近氢气球的人的耳膜产生一种压力，使耳膜感觉疼痛。海上风暴离得越近，这种感觉越清晰。气象学家就是根据这种感觉，判断海上风暴即将来临。
现在，人们已经利用这个道理，制成了自动记录、预测海上风暴的仪器。
某些水生动物对次声波也很敏感。每当海滩上的小虾跳到离海较远的地方去，鱼和水母急忙离开海面，纷纷潜入深深的海底时，有经验的渔民就会知道海上风暴即将来临，迅速地收起鱼网，返回渔港。
飞机超音速飞行时会发出打雷一样的响声
声音是一种波。在声波传播的过程中，已被扰动的空气，与未被扰动的空气之间有一个分界面，我们把这个分界面叫做波阵面。如果声源是静止的，波阵面就是一个向外扩展的球面，在竖直剖面上是一个圆；如果声源是运动的，而且声源的运动速度超过了声速，尽管每个时刻声源依然向外发出圆形的波，但这些圆形波却聚集成了直线形的波阵面，也就是说波阵面不再是圆形的了。这时，就会产生称为声暴的奇异的声学现象。
飞机作超音速飞行时，机头、机翼、机尾等处都会引起周围空气发生急剧的压力变化，产生强烈的前激波和后激波，这两种声波的强度都很大。当前激波经过时，空气压力突然增高，随后，压力平稳下降，以至降到大气压以下。接着，当后激波经过时，压力又突然上升，并逐渐恢复到大气压力。前后两个激波经过的时间间隔约为0.12～0.22秒。如果飞机的飞行高度不太高，我们就可以在激波经过的瞬间，听到好似晴天霹雳的雷声或像炮弹爆炸的声音，这就是超音速飞机飞行时产生的所谓声暴。由于有前后两个激波，所以我们能够听到短促而猛烈的两声声暴。
声暴与飞行高度和速度有关。在同样飞行速度下，飞行高度越低，地面受激波的影响就越强，反之就弱。同样，在高度相等时，飞行速度越大，激波越强，反之就小。如果在低空作超音速飞行时，产生的声暴甚至能将建筑物震塌。因此，在一般情况下，飞机作超音速飞行，应不低于规定高度，这样可以减弱对地面的影响。
从“鸣沙”现象谈共振
到了坐落在黄河边上的宁夏鸣沙州，会发生这样的现象：当人们爬上沙丘或从上面滑下来时，随着沙粒的倾泻，可以听到清脆悦耳的声音，像唱歌一样。
原来是由共振引起的。任何一个物体都有一个固有频率，它的数值大小取决于物体的性质，如果在这个物体上加一个周期性变化的外力，当外力的频率等于物体的固有频率时，物体就会发生剧烈的振动，这种现象即被称为共振。
在日常生活中，当士兵、马队步伐整齐地过桥时，就会给桥施加一个周期性变化的外力，如果其频率等于或接近于桥的固有频率，桥就会发生共振，振幅迅速增大，严重时会把桥震坍。历史上曾发生过不少由此导致的悲剧。
除了人力的影响外，自然力产生的共振现象也是不可低估的。1940年美国的塔科玛海峡有一座长八百米、高几十米的大桥突然莫名其妙地垮了，此桥的结构原是非常牢固的。事后科学家们分析了一切可疑的地方，最后终于从气象资料中找到了答案，破坏桥梁的罪魁祸首是风。其实那天风力并不大，但由于它吹一阵歇一阵交替地进行，这交替阵风的频率正好与桥梁的固有频率一致，使桥在阵风的作用下发生了共振，最终导致桥被震垮。因此为了避免桥梁、船舶、飞机、房屋等因共振而摧毁，设计师们就要考虑它们所处的环境中有哪些交替的作用力，这些力的频率在什么范围内，以力图使设计对象的固有频率在此范围以外。
除了力学中的共振例子以外，在声学、电学、光学、原子物理学中，也都普遍存在着共振现象。
在声学中，声音的共振被称为共鸣。早在古代人们就应用共鸣原理来加强琵琶等弦乐器的演奏效果。这些乐器都带有一个被称为共鸣箱的“箱子”，在演奏中，当弦振动发声的时候，箱里的空气柱发生共鸣，也发出声音，使乐器的声音变得更加洪亮、动听。同样，好的歌唱演员会巧妙地利用呼吸，使胸腔和声带发出的声音发生共鸣，这样唱出来的歌声也就更加嘹亮、悦耳。
此道理就是如此：当沙丘表面的沙粒倾泻的时候，沙层间摩擦产生的声音频率同沙丘的固有频率相同，引起了沙丘的共鸣。
在电学中，共振的应用也很普遍。当打开收音机后，只要转动旋钮，就可以随意选择所要听的广播，坐在房间里，能够收听到国内外的新闻和娱乐节目，多么方便呀！但这一切是如何实现的呢？
其实，这里收音机上小小的调台旋钮起了不小的作用。这个旋钮与一个可变电容相联，此电容与电感线圈组成了一个调谐回路，它具有一个由电容器的电容的电容量和线圈的电感决定的固有频率。同学们都知道，各电台分别按自己的频率向空中发送无线电波，收音机通过天线线圈感应出具有各电台频率的微小电流。当调台旋钮调到某个位置时，调谐回路的固有频率与某电台所发送的无线电波频率相同，这时会发生共振现象，人们称之为谐振。于是该电台的信号被显著地加强并选出，再经放大电路放大，最后被还原为声音。电视机的选台原理也是如此。
另外，激光的产生同样应用到了共振原理。大家知道：组成物质的原子由原子核和绕核运动着的电子组成，当电子在较外层的轨道上运动时，原子具有较大的量。处于高能态的原子设有低能态的稳定，它有返回低能态的趋势，当原子从高能态跃迁到低能态时就会发光，我们称之为辐射。如果原子自发地完成此跃迁过程，我们就称之为自发辐射；如果用一了外来光来诱发高能态的原子跃迁到低能态，当外来光的频率等于高能态原子的固有频率时，就会发生共振，引起原子的辐射，此时我们称之为受激辐射。
噪音也是一种污染
噪音，就是杂乱无章、听了叫人不舒服的声音，比如机器的轰鸣声、飞机的尖叫声、汽车的喇叭声等等。在物理学里，噪音的强弱通常用分贝来表示。噪音共分7个等级，从零开始，每增加20分贝，就增加一个等级。当噪音在0～20分贝时，我们感觉很静；20～40分贝时，也是安静的；超过45分贝的声音就会干扰人睡眠；80分贝的噪音会使人感到吵闹、烦躁；超过90分贝，就会影响人的健康；100分贝的噪音会影响人的听力；120分贝的噪音可以使人暂时“耳聋”；在几米以内听到140分贝以上的噪音，人会变成聋子，甚至可能突然发生脑溢血，或者心脏停止跳动。有人做过调查研究，长期生活在60分贝的噪音中，会使人感到心慌和厌倦，人的工作效率降低。长期生活在85～90分贝噪音下的人会患噪音病，出现头昏脑胀、失眠多梦、全身乏力、食欲不好、记忆力减退等症状。下面的调查数据，令人信服地说明了噪音的危害：一个噪音为94～106分贝的车间，有4.5%的人耳聋，38%的人耳鸣，30%的人失眠，36%的人记忆力减退。所以说噪音也是一种污染。还有人把噪音比作杀人不见血的软刀子，这话绝不过分。由于工业生产的过于集中，交通拥挤，噪音源增多，噪音已经成了一种比较严重的公害。有的国家把噪音列为环境公害之首，想方设法加以消除。
为消除噪音，人们想了许多办法。
一种立即见效的方法是控制噪音源。比如，在城市闹区，禁止各种车辆鸣叫高音喇叭，利用减振消声的办法使各种噪音源发出的噪音减至最小。但无论对噪音源怎样控制，生产活动总要产生大量的噪音，这就得采用隔声方法了。现在各种高效能的隔音材料、设备正在研制中。有一种隔音夹层玻璃已被使用。通过这种玻璃，噪音可减少27分贝。安装上这样的玻璃，基本上可以避免室外噪音的干扰。在法国巴黎近郊有一条很热闹的街，汽车川流不息，昼夜不停，人们在街上相互交谈都很困难。后来，人们在车行道和人行道之间修建了350米长、4米高的玻璃墙，收到了较好的隔声效果。
现在科学家们正研究一种更有效的消声法，那就是“以毒攻毒”的方法，用声音消除噪音。假如能有一种声音，它与要消除的噪音在强度上、频率上完全一样，但在振动方向上是相反的，那么，在这两种声音同时作用之下的空气，所受到的拉力和压力相等，空气分子不发生振动，从而达到消除噪音的目的。从理论上说，这种方法简单，但实现起来却比较困难。不过相信有朝一日，用声音消灭噪音是会实现的。那时，我们会生活在一个十分安静的环境里。
水杯编钟
“编钟”是我国古代乐器中的一种，这种钟一套共有10几口，大小依次排列着，所以叫做“编钟”。
一套编钟为什么要有大小不同的钟呢？这正是为了要它们发出不同音调的声音来。我们知道物体在单位时间里振动的次数越多即频率越高，声音就越尖，或者说音调越高。而频率的高低，又决定于物体的质量、几何形状和大小。
大编钟频率低，发音洪亮而低沉；小编钟频率高发音清越而高亢。每口钟代表一个音调，这样就能奏出优美动听的曲子了。
我们可以根据这个道理，自己做一套“水杯编钟”。弄一套质料和大小相同的玻璃杯，在杯里深浅不同地盛上水，按水的多少顺次排列，一套“水杯编钟”就做成了。只要拿一只筷子，就可以随心所欲地敲出你喜爱的曲子来。
所有的乐器能奏出高低不同的音调来，都是因为振动频率不同决定的。如果你拨弄过乐器，你一定知道细弦发出的声音比粗弦高，紧弦发出的声音比松弦高，弦越短，振动频率越快，声音也就越高。很多乐器，如二胡、竖琴、小提琴就是利用各种不同的弦变化出各种声音来。
“超声”和“超音”
“声”和“音”难分难解，如果仔细琢磨一下，它们是“发生”和“接收”的关系：由一方发出了“声”，另一方感受到“音”的大小和高低。那么“超声”和“超音”是不是一回事呢？
“超声”和“超音”是截然不同的两回事，原因是它们省略了两个关键的字：“超声”应该说是“超声波”，而“超音”应该说是“超音速”。
超声波是指频率大于2万赫的声波，也就是超出人的耳朵所能感觉到的声音范围。例如，这种超声波在空气中传播速度为340米/秒，那么2万赫的超声波的波长可以求得：
λ=34020×103=1.7×10-2=1.7厘米
可见，超声波的波长比可听声的波长要短。它具有较强的穿透力，在日常生活中可以用来“超声清洗或消毒”，也可以用它的定向性制造“超声雷达”。
但是，“超音速”是指一个物体的运动速度超过声音在空气中的传播速度。在飞机设计中，飞机的速度就是用马赫数来表示的。马赫数M=1表示速度等于音速，M＞1为超音速，M＜1为亚音速。当一个超音速飞机飞过上空时，我们都有这样的经验：当听到飞机的声音传到耳朵时，抬头一看，飞机已经飞向前方老远了，这就是声音的传播速度滞后于飞机的速度的缘故。
天坛的声学奇迹
坐落于北京东南部的天坛，是明、清两代皇帝每年祭天和祈祷五谷丰收的地方。它严谨的建筑布局，奇特的建筑结构，瑰丽的建筑装饰，被认为是我国现存的一组最精致、最美丽的古建筑群，尤其以回音壁、三音石和圜丘三大声学奇迹驰名中外。
天坛第一声学奇迹是回音壁。回音壁是一个圆环形的围墙，高约3.72米，直径为61.5米。在回音壁内的圆形场地上，北侧有一座圆形的建筑物叫“皇穹宇”，东西两侧对称地盖着两座房屋。通常人们讲悄悄话，一般在6米外就听不见，而在回音壁边上讲，传播却要远得多。即使你和同伴分别在直线距离为45米的甲、乙两处轻声对话，彼此还听得清清楚楚，就像面对面说话一般。
这个奇迹是怎样形成的呢？原来语音的波长只有10～300厘米，比回音壁半径要小得多，因此在这种场合下可以认为声波是直线前进的。语言在甲、乙两处之间传播，一部分以束状沿围墙连续反射前进，全程有129米；一部分沿直线直接通过空气绕播，全程才45米。因为墙面相当坚硬光洁，对声音的吸收小，是声音的优良反射体，而且在回音壁的具体条件下，声波沿墙面连续反射都是全反射，没有穿入墙体内部发生折射的部分，所以声音在传播中衰减很小。两个人在甲、乙两处发出的轻声细语，通过墙面传播的声波，尽管走了129米，对方还能听清楚，就像打电话一样；而直接通过空气传播的细语声波却衰减很快，只走6米左右就消失了，根本传不到几十米外。这就是神秘的回音壁的声学原理。
天坛的第二声学奇迹是回音壁内的三音石。它安在从皇穹宇通往围墙门口的一条石路上，从皇穹宇台阶沿这条路数到第三块石头便是。在这里，你只要鼓一下掌，就可以听到五六次回声。因为三音石正好在回音壁内圆心上，鼓掌声沿着四面八方的直径在墙间来回反射，又因为围墙为圆形，每次声波从围墙反射回来在圆心会聚，便是一次回声。只是由于声波在来回反射的过程中逐步衰减，因此回声一次比一次微弱，五六次后，便微弱到听不出来了。
天坛的第三声学奇迹是圜丘。圜丘是由青石砌筑的高台。这里是真正的祭天的祭坛。古人流行着“天圆地方”的说法，所以圜丘被砌成圆形的，它外面的围墙是方形的。圜丘是三层的石台，每层都有台阶可以拾级而登，每层台的周围都安着石栏杆，最高层离地5米多，半径为15米。
人们站在圜丘的圆心石上讲话，声音听起来特别洪亮。这又是什么缘故呢？原来圜丘的台顶不是水平的，而是从中央往四周坡下去。人们站在台中央喊话，声波从栏杆上反射到台面，再从台面反射回耳边来，或者反过来，声波从台面反射到栏杆上，再从栏杆反射回来；又因为圜丘的半径较短，所以回声比原声延迟时间短，以致相混。据测验，从发音到声波再回到圆心的时间只有0.07秒。说话者无法分辨它的原音与回音，所以站在圆心石上听起来，声音格外响亮。但是站在圆心以外说话，或者站在圆心以外听起来，就没有这种感觉了。
可以说，天坛的声学奇迹是我国古代建筑匠师的卓越创造。
