聲音的産生
聲音（Sound），是由物體的振動産生的。一切正在發聲的物體都在振動。
- 我們說話的時候，是聲帶在振動。一邊說話一邊用手捂住喉嚨，就能感受到聲帶的振動
- 蜜蜂飛過時發出嗡嗡嗡的聲音，是翅膀在快速振動
聲波
本質
關于聲音的本質，推薦一份不錯的參考資料：可汗學院的《Introduction to sound》。
以揚聲器為例子，揚聲器發聲時是振膜在振動。下圖是放了塊小紙片到振膜上，振膜的振動導緻小紙片“跳起了街舞”。
振膜的振動會導緻振膜旁邊的空氣振動，然後導緻更大範圍的空氣跟着一起振動，最後耳朵旁邊的空氣也開始振動。
空氣的振動帶來了動能（Kinetic Energy），能量傳入了耳朵中，最後就聽到了聲音。
是以，揚聲器可以通過空氣來傳播能量，而不是傳播空氣本身。
如果傳播的是空氣，那麼表現出來的形式就不是聲音，而是風（Wind）。
聲音與波有着相同的關鍵特征：可以通過媒體傳播能量，而不是傳播媒體本身。
- 是以，我們也把聲音稱為聲波
- 聲音的傳播媒體可以是氣體、液體、固體，比如：2個人面對面交流時，聲音是通過空氣傳播到對方耳中
疑惑
學到這裡，就可以解開一個很多人長期以來的疑惑了：為什麼自己錄下來的聲音和平時說話的聲音，聽起來會不太一樣？
- 當自己說話的時候，實際上自己聽到了2個聲音，分别來自2種不同的傳播媒體
- 圖①：聲波 →空氣 → 耳朵
- 圖②：聲波 →血肉、骨骼等媒體 → 耳朵
- 錄制聲音時
- 圖③：聲波 →空氣 → 錄音裝置
- 當聽自己錄下來的聲音時，自己隻聽到了1個聲音
- 圖④：聲波 →空氣 → 耳朵
- 是以，平時别人耳中聽到的你說話的聲音，就是你錄音中的聲音
人耳
另外，人耳又是如何聽到聲音的呢？大概過程是：聲源 → 耳廓（收集聲波） → 外耳道（傳遞聲波） → 鼓膜（将聲波轉換成振動） → 聽小骨（放大振動） → 耳蝸（将振動轉換成電信号） → 聽覺神經（傳遞電信号） → 大腦（形成聽覺）
振幅
如果隻關注單個空氣分子，可以發現：它來回振動的軌迹，就是一個正弦或餘弦函數的曲線圖。
橫軸：代表時間。
縱軸：代表空氣分子來回振動時産生的位移。
藍色的中心線：代表該空氣分子的未受振動幹擾時的位置（平衡位置，Equilibrium Position）。
從平衡位置到最大位移位置之間的距離，叫做振幅（Amplitude）。
周期
空氣分子完全來回振動一次所花費的時間，叫做周期（Period），機關是秒（s）。
頻率
物體每秒來回振動的次數，叫做頻率（Frequency），也就是周期分之一。
- 機關是秒分之一（1/s），也稱為赫茲（Hz）
- 比如440Hz代表物體每秒來回振動440次
- 是以，頻率用來表示物體振動的快慢
理論上，人類的發聲頻率是85Hz ~ 1100Hz，人類隻能聽見20Hz ~ 20000Hz之間的聲音。
- 低于20Hz的稱為：次聲波（Infrasound）
- 高于20000Hz的稱為：超音波（Ultrasound）
音調
頻率越高，音調就越高。
頻率越低，音調就越低。
通常女生講話時，聲帶振動的頻率就比較高，是以我們聽到的音調就高，有時會有點刺耳，而男生講話時，聲帶振動的頻率就比較低，是以我們聽到的音調就低，顯得比較低沉。
響度
當提高聲音的響度（音量，大小）時，振動的幅度會變大。
我們常用dB（分貝）來描述聲音的響度。
| 分貝 | 情景 |
| 剛能聽到的聲音 | |
| 15以下 | 感覺安靜 |
| 30 | 耳語的音量大小 |
| 40 | 冰箱的嗡嗡聲 |
| 60 | 正常交談的聲音 |
| 70 | 相當于走在鬧市區 |
| 85 | 汽車穿梭的馬路上 |
| 95 | 機車啟動聲音 |
| 100 | 裝修電鑽的聲音 |
| 110 | 卡拉OK、大聲播放MP3的聲音 |
| 120 | 飛機起飛時的聲音 |
| 150 | 燃放煙花爆竹的聲音 |
音色
概念
音色（Timbre）是指聲音的特色。
- 不同的聲源由于其材料、結構不同，則發出聲音的音色也不同
- 我們之是以能夠根據聲音區分出不同的樂器、不同的人，都是因為它們的音色不同
- 不同音色的聲音，即使在同一響度和同一音調的情況下，也能讓人區分開來
微信的聲音登入功能，就是基于不同人不同音色的原理，為每一個人私人定制一把聲音鎖。
原理
通常聲源的振動産生的并不是單一頻率的聲波，而是由基音和不同頻率的泛音組成的複合聲音。
- 當聲源的主體振動時會發出一個基音（基本頻率，基頻，Fundamental Frequency）
- 同時其餘各部分也有複合的聲源，這些聲源組合産生泛音
- 泛音（Overtone）其實就是實體學上的諧波（Harmonic）
音調是由基音決定的，而音色主要取決于泛音。
從下圖可以看得出來，音色不同，波形也就不同。
下圖形象生動地展示了：聲音的最終波形是由多個不同的波形組合而成的。
噪音
實體學角度
從實體學角度上講，噪音（噪聲，Noise），是指聲源作無規則振動時發出的聲音（頻率、強弱變化無規律）。
環境保護角度
從環境保護角度上講，凡是妨礙人們正常休息、學習、工作的聲音，以及對人們要聽的聲音産生幹擾的聲音，都可以稱之為噪音。
影響
長期的噪音可以影響人的身心健康。
- 噪音可能導緻各種不同程度的聽力喪失
- 長時間處于85分貝以上的噪音可以影響人的聽力
- 高于120分貝的噪音可以使人耳聾
- 噪音還會提高人體内皮質醇的分泌，進而導緻高血壓、心髒病和胃潰瘍
- 噪音影響心血管的健康、睡眠的品質、甚至胎兒的發育
- 噪音所引起的聽力損傷、心血管傷害，也會造成生殖能力、睡眠、心理的影響
讨厭的聲音
大多數人都無法忍受指甲劃過黑闆的聲音，甚至一想到都會覺得煩躁。
研究
研究表明：
- 這種讓人讨厭的噪音和嬰兒啼哭及人類尖叫的聲音有着相同的頻率
- 人耳對2000Hz ~ 4000Hz範圍内的聲音是難以接受的
- 而指甲刮黑闆聲音的特殊之處，就在于它的頻率，正好處于2000Hz ~ 4000Hz頻段内
人類讨厭的五大聲音
- 第一：刀子刮玻璃瓶聲。
- 第二：叉子刮玻璃聲。
- 第三：粉筆刮黑闆聲。
- 第四：尺子刮玻璃瓶聲。
- 第五：指甲刮黑闆聲。