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分贝是什么意思(分贝指的是声音的哪一种特性)

【分贝是什么意思(分贝指的是声音的哪一种特性)】科学无国界
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奇妙的量子世界:人人都能看懂的量子科学漫画，由潘建伟院士创办的墨子沙龙和科普大学V谢尔顿共同打造 。这本书通过幽默的漫画形式，正式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、量子计算和量子纠缠，还介绍了量子力学发展过程中的各种趣闻轶事 。
这不仅仅是一部每个人都能看的量子科学漫画，更将改变你的认知，带你在新一轮科技革命浪潮中走在前列 。
只要你认真阅读了下面这篇文章，思考了文末提出的问题，严格按照互动:在评论区留言附上你的回答格式，就有机会中奖！
作者:蒂姆·厄本
翻译:Nuor
回顾:没什么
我们认为声音是我们听到的东西，但在纯物理定义中，声波是振动在物质中传播的形式 。当我们想到声波时，脑海中可能会浮现这样一幅画面:
但是声波不是这样传播的 。像这样的波被称为横波 。剪切波的每个粒子上下运动，形成类似蛇爬行的蛇形 。
其实声波更像蚯蚓爬行 。
像蚯蚓一样通过不断的压缩和松弛运动的波叫做纵波 。两种类型的波可以在春天传播:
声音从某种物质产生的纵波开始，就像这样 。
上面的模型描述的是声音的传播(当然真正的声音不是用一个振动的球体来描述的) 。在这个动画中，声音是由左边一个振动的灰色棍子产生的，它可以是声带，吉他弦，或者是不断落入河中的瀑布 。通过观察红点，我们可以看到，虽然波在向一个方向运动，但每个独立的粒子都在模仿灰棒来回运动 。
所以声音是围绕正常压力上下波动的压力波，而不是弯曲的蛇形波 。所以当你看到声波的蛇图时，它只代表压力的大小，而不是粒子的真实路径 。
声波不仅可以通过空气体传播，还可以通过液体和固体传播——地震中的大多数振动都是由地球上巨大声波的传播引起的(在这种情况下，断层的运动就像上面动画中的灰色和红色条) 。
如何判断声速？这取决于压力波在给定介质中的传播速度 。像空气体这种流动性更强的介质，可压缩性强，所以波传播慢，水的可压缩性差，能阻碍波减速的少，所以波速更快 。就像一根弹簧绷在两个人之间，当一个人把弹簧的一端推向另一个人时，另一个人需要一段时间才能意识到这个力 。但是，如果两个人拿着一个扫帚柄，如果一个人推一下，另一个人马上就能感觉到，因为扫帚柄很难压缩 。(在这个例子中，空气可以比作弹簧，水可以比作扫帚柄)
因此，声音在空气体中的传播速度大约是在水中的四分之一，而在水中的传播速度只有在固体(如铁)中的四分之一 。
回到我们自己的听证会 。耳朵可以说是一种进化上的创新，它使我们能够记录周围的声音，并将其转化为信息——没有耳朵，大多数声波人类是察觉不到的，只有一些最大的声音会被反射为我们皮肤上的振动 。耳朵赋予了我们一种神奇的能力，以一种非常微妙的方式感受微小的声音，并告诉我们声音的位置和意义，这样我们就可以相互交流了 。人类最重要的交流形式是我们的大脑通过复杂的空气压模式向另一个大脑发送信息 。这是多么不可思议啊！
下次你和朋友聊天的时候，你可以停下来想想整个过程 。你的大脑有了一个想法，并将其转化为压力波模式 。然后你的肺把这部分空气从你的身体里散发出来 。同时你的声带振动，嘴巴和舌头通过正确的运动配合空气这部分的运动过程 。空气体内嵌高低压模块 。携带“代码”的空气体扩散到空气体中，一部分会到达你朋友的耳朵，穿过他们的鼓膜，然后鼓膜振动，传达你的声音位置和音调 。鼓膜的振动通过三个微小的骨头传到一个小的液囊，然后信息转换成电脉冲传到听觉神经网络再传到大脑，在那里信息被解码 。所有这些过程都发生在八分之一秒内，在此期间你们两个不需要做任何工作 。会说话真是不可思议的奇迹 。
无论如何，耳朵可以分辨声音的许多特征，但两个最基本的特征是音高和音量 。
投
音高与压力波之间的间隔有关 。
图一 。音高图
波长越短，音调越高 。人类能听到的频率是20Hz-20000hz 。随着年龄的增长，你会失去听到最高声音的能力，所以当你听接近20,000Hz的频率时，大多数人可能听不到任何声音 。然而，您将更容易听到这个范围的最低部分 。你之所以能听到或感觉到声音，比如像音乐的低音部分，是因为波长很长，整个波穿过你的身体需要1/20s(因此，是20Hz) 。


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