为孩子们介绍的声波让声音的科学变得生动。微小的耳语和鲸鱼的歌声通过空气、水和固体以振动的形式传播。此外，这些波形塑造了我们每天注意到的音高、响度和回声。
孩子们理解声波
声音发生在某物振动时。这些振动将空气或水推入高压和低压区域。然后压力以波的形式向外移动。因为声音需要物质介质，所以在真空中没有声音。
频率决定音高，以赫兹为单位。振幅与响度相关，使用分贝。波长是峰值之间的距离。速度表示声音移动的快慢。例如，声音在20°C的空气中以每秒343米的速度传播。在水中，声音传播得更快，约为每秒1480米。
自然和历史中的声波
人类通常能听到约20 Hz到20,000 Hz之间的声音，最敏感的范围在1000到6000 Hz之间。此外，动物扩展了这个范围。蝙蝠和海豚使用超过20 kHz的超声波进行回声定位。鲸鱼通常在100 Hz以下歌唱，并在水下长距离传播。有趣的是，狗可以听到从20 Hz到45,000 Hz的声音，这表明它们能够检测到比人类更高的频率。
回声发生在声音反射并返回时。你可以通过使用速度和时间来估算距离。例如，0.6秒的回声往返在343 m/s时表示墙壁距离约51.5米。
共振使乐器发声。弦、空气柱和膜在共振频率下振动。很久以前，毕达哥拉斯注意到弦的长度会改变音高。后来，发明家创造了留声机、麦克风、声纳和超声波成像来记录和绘制声音。
房间和材料如何改变声音
房间的声音不同是因为反射和吸收。软材料吸收声音。硬表面反射声音。声音也会绕过角落衍射，并在层之间折射。这些效果共同塑造了我们在家中和大厅中听到的声音。
倾听漫步和简单实验
尝试五分钟的倾听漫步，注意孩子们的声波在行动。首先，命名五种声音。接下来，标记软或响、近或远、高或低。这种短暂的练习可以提高专注力和镇静，尤其是在睡前。
简单的实验也有帮助：
- 制作一个杯子和绳子的电话来感受振动。
- 敲击音叉并将其接触水面以观察波纹。
- 将橡皮筋拉过一个盒子制作一个简单的吉他并比较音高。
- 在一个大的空大厅或悬崖后面听回声。
安全提示：长时间暴露在约85 dB以上可能会损害听力。在嘈杂的活动中使用保护措施，如果声音变化，请寻求听力检查。人类的听觉阈值约为1 × 10⁻¹² W/m²，而痛阈值在1到10 W/m²之间。
现在阅读或收听关于声波的故事：现在阅读或收听关于声波的故事：适合3-5岁，适合6-8岁，适合8-10岁，和适合10-12岁。
探索Storypie故事，听听声波如何从耳语到鲸鱼回声。此外，今晚尝试倾听漫步。你可能会听到一些奇妙的东西。获取应用程序，随时随地收听。
