每日一问110：请问物体只要在空气中振动就一定能发出声波吗？

一定能，但是一方面我们不一定能听到，另一方面不一定是在空气中。首先需要解释什么是声波：处在介质中的物体发生振动时，由于与介质之间存在相互作用（比如碰撞），将能量传递给介质。这部分能量会在介质中以波的形式传播，这便是声波，本质是机械波或者说力学波。这里的介质不一定是空气，还可以是液体（比如声呐利用水中的声波工作）或者固体（比如在一端敲打钢管另一端可以听到）。

声波是一种疏密波，因为声源物质与介质作用的同时也在影响周围介质的密度，介质的密度有疏有密，且疏密的分布随着时间在介质中向前传递。正是由于振动方向与声波传播方向的一致，声波属于纵波。

疏密波示意 | 图源自参考资料[1]

从上面的描述，显然无论是招手还是走动都应该可以产生声波，但为什么我们听不到呢？这要从频率以及能量两个角度来理解。说频率，因为我们的耳朵不能听到任意频率的声波，一般只能分辨20Hz（赫兹）至20kHz之间的声波。低于20Hz的声波叫做次声波，超过20kHz的叫做超声波。这就是为什么自己招手似乎不出声，却能在半夜听到来自蚊子的问候。（蚊子扇动翅膀的频率约为500-600Hz）

最后就是能量的角度，既然声波的传递伴随着能量的传递，那么能量在传播过程中也会逐渐消耗。此外，当声波向非单一方向传播时，由于单位时间传出的能量一定，而声波的包络面随着传播变大，单位面积的能量降低。

能量由于扩散削弱示意

综合上述两个因素，声波在距离声源较远处会变得微弱，以至于耳朵无法分辨，这就是为什么蚊子不在耳边时听不到它的问候。（“嗡~还没睡呢？”）自然，当声源传出的能量很微弱，能传播的距离也会很近。

回答：云开叶落

编辑：yrLewis