某种机械振动产生了声波。一般说来,声音来源于振动的物体,该物体也能引起周围介质的振动。音叉是振动声源的极好的例子。当受到橡胶槌的击打后,可以观察到音叉以特定的频率前后移动。这种振动使周围的气体分子以同样的频率前后移动,这就形成了压缩区(分子聚集紧密的地区)和稀薄区(分子分散的地区)。
声波是什么样的波?压缩和稀薄的波(比如说声波)叫做纵波。对于横波来说,它传播经过的介质和材料并不从发射器转移到接收器,分子只是在固定的位置来回振动。听 觉人是如何听到声音的?耳朵是人和一些动物探测声音的器官。耳朵包括3个主要的部分:外耳、中耳和内耳。外耳包括叫做“耳郭”的软骨组织。耳郭的大小和形状使其具有类似于变压器的作用,它通过逐渐将波的声能传递进耳朵的方式使阻抗与进入耳朵的声波相匹配。
为了听到更多的声音,人可以将手掬成杯形放在耳后。实际上,这种做法增加了接收声音的面积,增强了过滤声音的能力。一旦声音进入耳道中,就会向耳鼓移动。取决于压缩和稀薄的频率和强度,纵向波使耳鼓里外推动。在耳鼓内侧有人体最小的3块骨头:锤骨、砧骨和镫骨。这3块骨头和耳鼓相连,将声能传递到内耳中。内耳就像是一个变频器,将纵向的声波改变为横向的电波输送给大脑进行分析。
锤骨、砧骨和镫骨在卵圆窗上前后振动,将液体振动到内耳中。位于耳蜗的振动的内淋巴液激活了耳蜗内长短不一的纤毛。根据振动液体的频率,特定长度的纤毛会以同一频率共振,将神经冲动发送给听道,听道将信息以电波的形式传递给大脑进行分析。