什么是聲能

首先說一下“聲”和“聲音”這兩個概念。聲的概念比較廣，包括聲音、超聲、次聲等；相對而言，聲音的概念要窄得多，它僅指人耳能感覺到的那部分聲。實際上，區分聲和聲音兩個概念也沒有什么特別的意義，在下面表述中就不做區分了。

聲能是能量的一種表現形式，其實質是物體振動后，通過傳播媒介并以波的形式發生的機械能的轉移和轉化，反過來，其他能量的轉移和轉化也可以還原成機械能而產生聲音。變化是可以逆向的。

聲能的轉化既有物理變化，也有化學變化，因為這就是能量的轉化。媒介在聲能的作用下會產生一系列效應，如力學效應、發熱發光效應、化學效應、放電效應和生物學效應等。聲能的研究和應用不僅限于物理學。

聲音的傳播必須具備三要素：聲源、傳播媒介和接受器。

聲源是產生振動的物體；傳播媒介是能量流動的渠道；接受器是感受聲音的裝置。比如在彈奏樂器時，樂器是聲源，空氣是傳播媒介，耳朵是感受聲音的接受裝置。

聲能的作用范圍形成了聲場。聲音的傳遞有能量損耗，也叫被吸收，當距離比較遠時，我們就聽不到聲音了，而且聲音的強弱變化與傳播距離的平方成正比 (平方反比定律)。

聲波在媒介中傳播時，如果沒有媒介來傳播，就不會產生出聲音。當聲波傳播到周圍界面時，會引起其他固體等的振動。

聲音可以反射。利用這個特性，人們發明了為盲人指路的裝置。動物蝙蝠分辨方向也是應用這個道理。特別值得一提的是探測距離的聲納(SONAR)技術。

聲納(SONAR)是英文soundnavigationandranging?(聲音導航與測距)的縮寫。對聲納的系統研究與一艘著名的輪船——“泰坦尼克”號有關。1912年“泰坦尼克”號首次出航即觸礁沉沒，這件事震驚了世界，隨即有人提出用聲學方法遙測航道上的冰山的方法。緊接著在第一次世界大戰中，為了探測到敵方潛水艇的需要，對聲納的研究又得到了進一步的發展。

聲能像其它能量一樣，是人類可以利用的能量，在實際生活中有廣泛的應用。

利用聲能，可以應用來進行超聲焊接、超聲清洗、超聲加工、超聲探測、“攪拌”等。這主要應用的是聲能的機械能形式，比如“空化”效應的應用。超聲波在清洗液中疏密相間地向前傳播，對液體產生拉伸和擠壓作用，使液體內產生數以萬計的微小氣泡。這些氣泡迅速產生，又迅速閉合，形成的瞬間高壓，超過大氣壓的1000倍。連續不斷的高壓就像一連串小“爆炸”，不斷地沖擊物件表面，使物件的表面及縫隙中的污垢迅速剝落，從而達到物件表面凈化的目的。超聲波洗衣機也是這個道理。

利用聲能的熱效應還可以解決供暖或進行熱治療。美國科學家設計出一種依靠聲音制冷的冰箱。外形呈圓筒狀，圓筒外邊疊放著玻璃纖維板，筒里充滿氮氣或其它隋性氣體；筒的一端封閉，另一端是一個振動膜盒，膜盒與音圈、導線及磁鐵相連。當聲波作用于彈性膜片時，迫使筒內氣體膨脹，導致產生的熱量由玻璃纖維迅速傳導散失，從而達到降溫制冷的目地。

語言發音、歌唱發聲依賴聲能來完成。

超聲波能使大氣中懸浮的粉塵顆粒的電荷發生改變。對空氣中的塵粒播放超聲波，能促使塵粒之間互相吸附聚集成較大的粒子而降至地面，從而達到降塵除塵的目的。美國科學家發現，高能量的聲波可以促使塵粒相聚成一體，因重量增加而下沉，根據這一原理，他們研制出一種除塵警報器，可以用于煙囪除塵，控制高溫、高壓、高腐蝕環境中的塵粒和消除大氣污染。