聲音是如何通過空氣傳到我們耳朵裡的，又是如何傳入我們腦中的？為什麼我們能夠分辨出小號或是豎琴的演奏聲？為什麼超音速飛機從我們頭頂呼嘯而過時，會有轟隆的響聲？音樂是怎樣錄制的？這本《聲學探秘》將為我們揭開這些謎底。

聲音在日常生活中無處不在。人們一般都能夠感知到周圍環境中的各種 噪聲，並識別出不同人的音調和音色。但聲音究竟是什麼呢？我們的耳朵又 是如何感知到聲音的？著名科普作家、科學記者雷納·科特博士，在本書中 生動地描述了聲音是如何產生的，讓我們認識了敏感而又神奇的器官——耳 朵。我們還可以從書中了解到，為什麼特定的音調組合在一起聽起來會如此 悅耳，為什麼在月球上聽不到聲音，什麼是音障，為什麼MP3可以儲存許多 音樂歌曲，水中的魚兒是否可以聽見聲音……在本書中，你將會一一找到以 上問題的答案，並且了解到聲音在勘探資源和醫學中所發揮的重要作用。

聲音的世界
為什麼聽覺如此重要？
聲音是如何產生的？
聲音是如何傳播的？
聲波可以被想像成什麼樣？
為什麼聲音會隨著距離的增加而減弱？
聲音的傳播速度有多快？
超音速
什麼是頻率和波長？
什麼是多普勒效應？
什麼是差拍？
什麼是共振？
耳朵——頭顱裡的奇跡
我們耳朵的構造是什麼樣的？
耳朵是如何處理收集到的音波的？
我們能聽到多響的聲音？
為什麼我們有兩隻耳朵？
大腦如何對聲音進行處理？
聲音和語言
我們是如何發出聲音的？
我們的聲音能表達什麼？
我們如何歌唱？
我們如何說話？
樂器的世界
和聲與音樂
從什麼時候開始有音樂？
什麼是音階？
聲調和數字有什麼關繫？
為什麼樂器的聲音聽起來有差別？
動物世界中的聲音
在動物界中聲音扮演著什麼角色？
動物如何通過聲音尋找配偶？
鳥兒為什麼要唱歌？
鯨真的會唱歌嗎？
動物世界中的聲波定位
聲音在技術和醫學中的應用
電話是如何工作的？
麥克風是如何工作的？
揚聲器是如何產生聲音的？
助聽器是如何工作的？
錄音的歷史
CD是如何工作的？
什麼是MP3？
回聲探測器是如何工作的？
如何利用超聲波來檢查身體？
如何控制噪音？
名詞索引

聲音和語言 我們是如何發出聲音的？ 想要制造出響聲其實很簡單，隻需把球扔向牆壁或者使勁鼓掌就可以了 。
但是，要想制造比較純粹的聲音就相對地困難了。我們都知道一個方法 ，那就是撥動橡皮筋或者琴弦。以前的琴弦是用動物的肌腱做成的，現在人 們經常用鋼絲來代替。隨著弦的粗細、松緊和長短的變化，它彈奏出來的聲 音也就各不相同。
當然，要產生這種聲音也不一定非琴弦不可。如果比較快速地撥動梳齒 ，人們會發現這也能產生聲音。口琴和手風琴的發聲原理是相同的，那就是 使尺寸各不相同的細小簧片在氣流中振動，這些振動傳到空氣中，於是就產 生了聲音。學過吹奏草葉的人，就會了解用這種方法能夠發出聲音。
但是，即使沒有這樣的輔助工具，人們依然能夠使空氣振動。當我們撅 起嘴來吹口哨時，一股氣流就會通過嘴唇進入空氣中。這樣就產生了聲音— —我們的口哨聲。
容器裡的空氣也能受到刺激而開始振動。比如，當人們向一隻開口很小 的瓶子裡吹氣時，也會產生聲音。這是因為人們吹氣時發出的嘶嘶聲使得瓶 內空氣振動。多拿幾隻同樣的瓶子，並向裡面注入不等的水，人們就能制造 出不同音調的聲音。
豎笛的發聲原理與這種方式極其類似。不過，豎笛是通過有力的吹奏使 得笛內的空氣柱振動。遮住或是放開氣孔會改變空氣柱的長度，從而改變音 調。早在石器時代，人們就已經發現了這一點：迄今為止，人們發現的*古 老的笛子大約有45 000年的歷史，它是用骨頭制成的。
我們的聲音能表達什麼？ 我們聲音的多樣性是很神奇的。我們不僅能夠說話和唱歌，而且還能抱 怨、嗚咽、呻吟、嘆息、低語、尖叫，甚至是模仿許多動物的聲音。人們推 測，可能在人類產生由字句構成的真正語言之前，我們的祖先僅僅使用聲音 ，就可以達到這些交流和表達的目的。
談話時，我們除了要傳達隱藏在字裡行間的信息外，還要傳達許多與我 們自身及我們感覺有關的內容。比如，我們會說起自己結沒結婚、有沒有孩 子，或者可能是自己的年齡和籍貫。認識我們的人僅憑嗓音就能將我們辨認 出來。音色也會透露我們是不是生氣、憤怒、高興或是悲傷，表達我們是無 聊還是全神貫注、精神恍惚或者抑郁，我們是不是想問問題，或是要下達命 令，我們是不是想表現得含情脈脈，還是我們感冒了等等。通過一些練習， 人們甚至能夠聽得出對方是不是在說實話。
這些多樣性的表達，在人類的共同生活中，對於像尋找伙伴，處理親子 關繫，共同工作和群居生活這些事務來說，都是**重要的。無數的器官和 肌群都參與了聲音的產生過程，其中*重要的包括肺、氣管、喉嚨、舌頭、 嘴唇，鼻子以及整個咽腔。
我們如何歌唱？ 沒有空氣，歌聲和語言也就不會存在。我們說話或唱歌時，一股穩定而 有力的氣流由肺部產生，經過喉嚨進入口中。聲音首先在喉中的“聲門”處 產生。聲門是器官組織上的細小纖維，它的底部由聲帶構成。聲帶是一種細 嫩的，有彈性的，能振動的纖維組織。
在呼吸時，聲門開口較大，這個開口處被稱為聲門裂。在唱歌或是說話 時，聲門裂幾乎**閉合。氣流穿過聲門裂時會使聲帶振動。它們每秒鐘有 規律地開合多次，於是便產生了聲音。
聲音的音調取決於聲帶的長度以及緊繃程度。人們可以借助橡皮筋好好 地想像一下：與長橡皮筋相比，短的橡皮筋在振動時，能制造出音調*高的 聲音。除此之外，橡皮筋繃得越緊，音調也越高。
嬰兒的聲帶隻有3毫米長，因此它們的嗓音較高。女人的聲帶長度在9至 13毫米之間，而男人的聲帶長度能達到15至20毫米。這就解釋了為什麼通常 男人的聲音比較低沉的原因。
但是，我們不可能隻唱一個音。許多肌肉作用於聲帶，不斷改變聲帶的 松緊度和振動頻率，以此來確定我們唱出的聲音的音調。
但是，從某種程度上來說，聲帶僅僅提供了發聲的原材料。一位**的 歌劇男演員和一名在浴缸裡唱歌的普通男性相比，他們聲帶振動的差別並不 大。聲門裂處的空氣振動，使得整個咽腔內的空氣一起振動，就像往瓶子裡 吹氣時引起瓶內空氣振動一樣。影響聲音形成的因素包括：咽腔的尺寸和狀 態，還有舌頭和嘴唇的運動。而且，聲音是可以練習出來的。
聲帶雖然能夠制造出聲音，但是不能讓人直接說出語言。因為這是由咽 腔內的器官負責的，特別是舌頭、下顎、嘴唇和上顎(即口腔的“屋頂”)。
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