真空中能傳聲嗎？

一、真空能否傳聲？

固體傳聲的效果比液體好，液體傳聲的效果比氣體好，那么聲音在稀薄的氣體中或真空中傳播的效果如何呢？真空能否傳聲呢？為此，科學(xué)家最早運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn)法，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推出最終的結(jié)果.下面我們來(lái)看一看實(shí)驗(yàn)與推理過(guò)程.

1.實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)

將某一響度穩(wěn)定的聲源（如小鬧鐘或手機(jī)）放入密閉的容器（帶有橡皮塞及導(dǎo)管或橡皮管，并與抽氣機(jī)相連）內(nèi)，并且用抽氣機(jī)將容器里的氣體抽出，使容器里的空氣越來(lái)越稀薄（如圖）.為了防止聲源與玻璃（固體）接觸將聲音傳出來(lái)，一般采用在瓶底墊泡沫塑料塊，將聲源放在泡沫塑料塊上，也可用細(xì)線懸掛聲源，以防聲音通過(guò)固體（玻璃）傳出.

2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程設(shè)計(jì)

1）使聲源振動(dòng)發(fā)聲，這時(shí)人能聽(tīng)到聲源發(fā)出的聲音，說(shuō)明聲音能在空氣中傳播.

（2）蓋上塞子，并接好抽氣機(jī)，進(jìn)行抽氣.隨著抽氣時(shí)間變長(zhǎng)，瓶?jī)?nèi)空氣變得越來(lái)越稀薄，聽(tīng)到瓶?jī)?nèi)傳出的聲音是否越來(lái)越小.

（3）拔出塞子或橡皮管，將空氣放進(jìn)瓶?jī)?nèi)，聽(tīng)聲音是否變大.

（4）重新塞好塞子或插好橡皮管，用抽氣機(jī)抽氣，聽(tīng)聲音是否越來(lái)越小.

3.實(shí)驗(yàn)推理

隨著抽氣機(jī)抽氣時(shí)間變長(zhǎng)，瓶?jī)?nèi)空氣變得越來(lái)越稀薄，聽(tīng)到從瓶?jī)?nèi)傳出的聲音越來(lái)越小.由此推理，假設(shè)將瓶?jī)?nèi)抽成真空，將聽(tīng)不到從瓶?jī)?nèi)傳出的聲音.

4.實(shí)驗(yàn)與推理結(jié)論

聲音在真空中不能傳播.

通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)聲音的傳播需要介質(zhì)，生活中的事例也說(shuō)明了這一點(diǎn).

二、真空可以當(dāng)作噪聲的克星

在地球上并不是所有的聲音都是我們需要的.現(xiàn)代社會(huì)噪聲污染尤為嚴(yán)重，許多建筑物的裝潢中就要考慮到材料的隔聲性能要強(qiáng).比如在門(mén)窗行業(yè)中都會(huì)采用一種真空玻璃，這種真空玻璃是將兩片平板鋼化玻璃四周密閉起來(lái)，將其間隙抽成真空并密封排氣孔，兩片玻璃之間的間隙只有0.1～0.2mm，雖然很薄的一層空隙，卻能很好地發(fā)揮其隔音的功能.在它能減少城市中各種噪音的干擾的同時(shí)，冬天還能保暖，夏天能起到隔熱的作用，為人們營(yíng)造了一個(gè)安靜、舒適的生活和工作環(huán)境.

另一方面，真空不但能阻隔可聽(tīng)聲，也可以阻隔超聲波、次聲波.隨著高新技術(shù)的迅猛發(fā)展，越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始把聲音作為武器投入實(shí)戰(zhàn)，形形色色的聲波武器相繼誕生，如次聲波武器、超聲波武器等.軍隊(duì)的武器裝備和戰(zhàn)爭(zhēng)模式隨之發(fā)生了巨大的變化，聲波武器將成為未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)上的超級(jí)“無(wú)聲殺手”.前不久，位于美國(guó)加州圣地亞哥市的美國(guó)技術(shù)公司就研制出一種用聲波作子彈的槍.科學(xué)家在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，聲脈沖達(dá)到一定強(qiáng)度就能穿越數(shù)道墻壁而不被減弱，還能穿越石頭、磚頭和金屬.傳統(tǒng)的房屋屏障碰上這種武器就無(wú)安全可言.但被攻擊的目標(biāo)周?chē)绻幸粋€(gè)真空隔離帶的話，這類(lèi)聲波武器便無(wú)用武之地了.

三、宇宙靜悄悄

我們生活在一個(gè)充滿聲音的世界里，每天我們都能聽(tīng)到音樂(lè)聲、鳥(niǎo)叫聲、流水聲、叫賣(mài)聲、機(jī)器的轟鳴聲等等.那么離開(kāi)地球，離我們既近又遙遠(yuǎn)的宇宙也像我們地球一樣嘈雜嗎？我們能在地球上聽(tīng)到各種聲音那是因?yàn)榈厍蛑車(chē)幸粚哟髿鈱樱曇糁饕靠諝鈧鞑?但到了宇宙空間那就完全不同了.宇宙非常大，我們所見(jiàn)的不外是恒星、星云、塵埃，大部分空間都是一種真空狀態(tài)，真空是一種不存在任何物質(zhì)的空間狀態(tài).在真空中，即使有聲源在振動(dòng)，由于沒(méi)有介質(zhì)，這種振動(dòng)也無(wú)法傳遞到遠(yuǎn)處.電磁波的傳遞卻不受真空的影響.光是一種電磁波，所以在地球上的人們能夠接受到1.4億千米以外來(lái)自太陽(yáng)的光和熱，也可以在晚上放眼天空看到滿天的繁星，卻從來(lái)不會(huì)接受到來(lái)自宇宙的聲音.

可想而知，整個(gè)宇宙總是靜悄悄的，包括在離我們最近的月球上.月球的引力只有地球的1/6，離太陽(yáng)近溫度又高，氣體分子運(yùn)動(dòng)太快而無(wú)法被月球拉住，所以月球上沒(méi)有大氣.登上月球的宇航員直接面對(duì)面的講話，只能看到對(duì)方嘴形的變化，卻無(wú)法接收到對(duì)方的聲音，科學(xué)家為了解決這個(gè)問(wèn)題就采用了一種可以在真空中傳播的電磁波——無(wú)線電波.同樣，流星或者隕石落在地球上會(huì)產(chǎn)生巨大的聲音，但它落在月球上，即使你就在附近也是聽(tīng)不到任何撞擊聲的.美國(guó)宇航局要測(cè)地月之間的距離不用超聲波而用激光也就可想而知了.

值得一提的是，在一些科幻電影中卻存在許多違反簡(jiǎn)單物理學(xué)原理的場(chǎng)面.如《星球大戰(zhàn)》這部電影，里面許多跟太空有關(guān)的場(chǎng)面中，每當(dāng)各種星球巡航艦和戰(zhàn)船齊齊開(kāi)火時(shí)，電影觀眾們都能“享用”到各種各樣的聲響：呼嗖聲、尖嘯聲和爆裂聲等.這些顯然不科學(xué).