声学 — 科学、技术与艺术

《声学 — 科学、技术与艺术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、声学—科学、技术与艺术              2003-1-6什么是声学声学研究的强度范围声波的产生机制超声技术声呐技术噪声控制技术　　(本文转自中国科学院<青年论坛>)　　作者：中科院声学研究所所长、研究员田静　　声学是一门具有广泛应用性的学科，涉及到人类生产、生活及社会活动的各个方面；同时声学又是一门具有很强交叉渗透性的学科，与各种新学科、新技术相互作用，相互促进，不断地吸收、应用和发展新的思想，增强了声学的生命力、竞争力和学术与艺术魅力。本文从科学、技术与艺术等几个方面，介绍了声学的学科发展，特别是在科学与技术上的新的研究方向与进展。　　一、声学的基本概念声学—科学、

2、技术与艺术              2003-1-6什么是声学声学研究的强度范围声波的产生机制超声技术声呐技术噪声控制技术　　(本文转自中国科学院<青年论坛>)　　作者：中科院声学研究所所长、研究员田静　　声学是一门具有广泛应用性的学科，涉及到人类生产、生活及社会活动的各个方面；同时声学又是一门具有很强交叉渗透性的学科，与各种新学科、新技术相互作用，相互促进，不断地吸收、应用和发展新的思想，增强了声学的生命力、竞争力和学术与艺术魅力。本文从科学、技术与艺术等几个方面，介绍了声学的学科发展，特别是在科学与技术上的新的研究方向与进展。　　一、声学的基本概念　　声和音　　讲到声学，

3、当然首先就要讲什么是声音。所谓声，实际上有双重的含义，我们一般地理解，人的耳朵能够感觉到的声波的作用就称之为声，这么说大家都懂；但是从物理上讲，声是指在任何的弹性介质中传播的扰动，是一种机械波，从这个概念上来讲，声的范畴就很广。什么叫扰动呢？扰动是说在空气、固体或液体中的一个密度的、或者是压力的、或者是速度的一个小的变化，这个变化在这种弹性体里面就会传播出去，是能量传播出去，弹性物质本身并不传播，这么一个传递的能量就是声。在这么一个声的概念上，只要在弹性介质中有一个不稳定，就会产生声，所以声学研究的范畴相当的宽。　　经常和声相连的一个字叫音，我们中国人讲声音声音，什么是音呢？音

4、的定义是能够引起有声调的感觉的这么一种声，讲通俗一点，就是有意义的声。我在讲话时发出的这个声，你的耳朵听到以后，能够体会到有某一种含义在里面，或者是感觉到了某种意思，这个就是音。我国古代对声和音的关系已经有很好的认识和定义，老子就经常讲到声和音的关系，如“音声相和，前后相随”，“大音希声，大象无形，大器晚成”等等，这几句连着讲，意思就比较清楚了，所谓“大音希声”讲的通俗一点就是说有理不在言高，只要你道理能够说清，并不在于你的声波能量大小，这里的声就是物理的声了，而音就是说话里面的含义。在这里老子对音和声的定义已经很清楚。　　一般讲到光学的重要性的时候，常说“百闻不如一见”，你听

5、了很多遍，也不如看一眼，看一眼的信息量很大；但是声学有它的特殊性，大家都知道的一个成语叫做“未见其人，先闻其声”，一个比较熟悉的人从外边走过来，我们还没有看到这个人，就听他的脚步声，或者他在外边的嗓门很高，我们就听到是谁来了，然后就喊一嗓子说你赶紧进来，这就是声的特点。在没有看到，不透光的时候，你就能够听到它。这样声就有一些很特殊的一些应用，几乎所有的不透光的物体，都可以用声波来进行探测，比如说在海洋里面，水下光波和电磁波都衰减很快，对光来说，红外光波长最长，传播最远，到了几十米以下也就是衰减完了，所以到了海底是一片黑暗，这种情况下，声是在里面是唯一有效的、可以远距离传播的能量

6、形式。　　另外大家知道，语音是人和人之间的交流的一个最直接的有效手段，大家每天都在用语言来沟通，实际上人的思考也常常是用语言来进行，语音是把语言表述出来的物理形式。这个声，现在不仅用于人和人之间的这种沟通了，实际上人和机器之间的沟通，人机对话慢慢的也发展为一种主要的手段。我们看计算机的发展，现在已经小到这么一个笔记本，而笔记本电脑若去掉一个屏幕，去掉一个键盘，里面还有多少东西呢？就剩下了一个芯片。所以如果计算机可以使用语音作为输入输出界面的话，体积还可以小很多，到处都可以方便地使用。[top]　　什么是声学？　　声学的定义很简单，就是研究声波的产生、传播、接收和效应的科学。通俗

7、一点，就是关于声音的学问，就叫声学。　　声音从产生，比如说由一个喇叭产生的声音，通过一种介质传播到耳朵接收，然后进入内耳，在内耳的皮层产生了一个响应，变成了电，电信号到了大脑进行处理，这就是一个完整的过程，从产生到传播到接收，一直到声音产生的效应，在这里就是在人的大脑中产生的反映了。当然接收的现在也不一定是耳朵，我们现在最常用的是话筒，声学上叫传声器，就是模拟人的耳朵，把声信号变成电信号；声波的效应实际上还会产生一些与物质之间的相互作用，和其它过程，如燃烧、流动这样的一些过程之间，都会产生一