李在允 著／宇宙路工作室 畫／王德麟 審閱

與聲音的初遇

15　聲音的開始

17　各種不同的聲音

21　高音和低音

32　大的聲音和小的聲音

37　聲音的音色

目錄

與聲音的親密接觸

43　聲音的傳播過程

48　聲音傳播的介質

51　聲音的傳播速度

57　聲音的反射和吸收

64　聲音的折射

69　聲音的繞射

與聲音的共處

75　用耳朵聽聲音

81　用骨頭聽聲音

85　無法被聽到的聲音

93　聲音的儲存

100　結尾

102　作者語

104　小小百科

106　題目

人們生活在聲音之中，就連睡覺時也會聽到聲音，

即使在極度寂靜的環境下，聲音依然會從四方傳來。

嗖∼進球﹗中華隊加油！

啪啪啪啪∼

噠噠噠噠

嗚嗚嗚嗚∼

嘀嘀∼

口崩口崩﹗

噗嗤噗嗤

嘩啦啦

喔咿

喔咿

哧哧哧哧

失火啦﹗

孩子們，快回家吃飯﹗

好的∼媽媽

哈哈哈哈哈

哈哈哈哈哈

啦啦啦啦∼叮鈴叮

鈴

假如世界上的聲音消失了呢？

世界如果失去聲音的話，將會變得非常無趣。如果聲音消失的話，全世界就會陷入一片寂靜，進入到全新的氣氛之中。

汽車聲音、吸塵器的聲音、工廠的聲音⋯⋯什麼聲音都聽不到的話，

全世界就會變了一個模樣。

整個世界陷入了沉默後，我們的生活會變得索然無趣，

在運動場上看比賽時，我們也沒辦法興奮地為運動員加油了。

以前有聲音的時候多好啊，我可以大聲為他們加油。

雖然很精彩，但總覺得缺了點什麼。

唉，不能加油，悶死我了。

如果有音樂的話，看起來就會更精彩。

沒有音樂，跳起來真沒感覺。

音樂是我生命的全部啊⋯⋯

快閃開，車上

有

重病患者，

快閃開、閃開

！

音樂也將消失，歌手和演奏家將會失業，

舞蹈也會變得非常無趣。

世界也會變得非常危險。

人是靠眼睛和耳朵作為主要感官而生活的，

如果沒有聲音的話，我們只能看到眼前的危險，

身後的危險則無法避開。

我們的身體也會朝著不同的方向進化。如果沒有聲音的話，

耳朵也就沒有存在的必要了。

所以可能會長出很多眼睛，

而且與別人交流的方式也會發生很大的改變。

或許我們會進化成下面的模樣。

失去作用的耳朵將會消失。

在我們的頭部兩側也將長出眼睛。

後腦勺也會長出眼睛。

甚至會長出觸角般的眼睛，可以四處轉動，也可以看得很遠。

手指相互接觸，就可以說悄悄話。

這是電波收發器，可以收發電波。

根據聲波收發器的模樣變換，也可以表達出內心的想法。

不行！

我喜歡你。

在走路時，我們發達的眼睛，

就會接替耳朵承擔著許多工作，

因此，眼睛會很容易感覺到疲勞。

人們將用電波的形式來交流，

但是，用電波交流的話，

能清楚地傳達彼此的意思嗎？

前面右轉的小巷裡來了一輛摩托車，我得避開。 咦，地上有一塊錢。

弟弟在我後面呢。

前面有隻可愛的小狗。

我要義大利麵和雪碧。

兩份披薩，兩杯雪碧，請稍等。

我要披薩和可樂。

哈哈～

百變博士之定音鼓大變身～大家好，我叫蒂姆。

我是在管弦樂隊演出時常出現的定音鼓。

我被朋友們稱為聲音將軍，因為沒有比我更響亮的鼓了。

在稍後的管弦樂演奏會中，就讓大家見識一下我的風采。

那麼，就請跟我一起進入聲音的世界吧。

定音鼓是鼓的一種，而我

則是定音鼓中最小的一種。

咚咚 咚咚～

咚咚咚咚～

與聲音的初遇

電話鈴聲、笑聲、汽車聲、吸塵器聲、風聲、鳥叫聲……

在大家的周圍有無數種聲音迴盪著，而且每一種聲音都各不相同。那麼，聲音究竟是什麼呢？又是怎樣產生的呢？

聲音之間互不相同的原因又是什麼呢？

雖然現在演出還沒有開始，

我們定音鼓已經被擺在舞臺上了。

想到接下來的演出，我就感到很興奮。

我們將一起演奏出美妙絕倫的聲音。

咚咚咚咚，咚咚咚，咚咚咚∼∼

聲音的開始

對於我來說，今天是非常忙碌的一天。我要在舞臺上

演出，還要為大家介紹聲音的世界。開始之前，我們先深

呼吸一下。準備好了嗎？現在就要開始我們的聲音世界之

旅囉。

先閉上眼睛，伸長耳朵。現在，大家能聽到什麼聲音

呢？雖然演出還沒有開始，但你會聽到許多其他的聲音。

例如人們的說話聲、笑聲、椅子的碰撞聲、腳步聲還有翻

書的聲音⋯⋯這些聲音是如何產生的呢？

鼓槌先生是定音鼓的演奏者，鼓槌敲擊定音鼓時，鼓

身就會產生振動，進而發出聲音。不管大鼓還是小鼓，都

是像我這樣振動發聲的，其他的樂器和物體也是如此。

彈吉他時，吉他弦會上下振動而產生聲音。風吹樹

枝時，樹葉的晃動也會產生聲音。用手捂在可以發出很大

聲音的音響上試試，雖然眼睛無法看到，但手可以感受到

音響的振動。音響中發出的聲音，也是因為音響中的音盆

（錐形的裝置）產生振動而發出的。

15

振動停止時聲音也會停止。物體振動時產

生聲音，物體停止振動時，聲音也就消失了。

所以說，聲音是因為物體的振動而產生

的。在這裡，物體上下左右的振動或是晃動就被

稱為振動。

聲音是物體振動時產生的。

嘩啦啦�

16

使物體振動的方法非常多，也

就是聲音所產生的方式非常多。大

提琴和小提琴都是用手或是琴弓摩

擦琴弦時發出聲音的。豎琴則要用

兩隻手撥動琴弦才會發出聲音，鼓

是用鼓槌敲打發出聲音，鈸是用兩

片金屬合擊而發出聲音，還有長號

和小號，是因為吹氣才產生聲音。

摩擦、撥動、敲打、碰撞等等，這

些都是發出聲音的方法。

那麼，我們是如何發出聲音的

呢？我猜大家肯定不太清楚，那就

讓我告訴你們吧。人是靠聲帶的振

動而發出聲音的。

弦樂器 摩擦琴弦時，琴弦振動而產生聲音。琴弦的長短不同，

發出的聲音也高低不同。

管樂器 透過嘴吹入空氣，空氣振動時產生聲音。管樂器的長短

不同，發出的聲音高低也就不

同。

打擊樂器 透過敲擊，鼓身產生振動而發出聲音。與其他樂器不

同的是，打擊樂器是敲擊的力量

越大，發出的聲音越大。

咚～

各種不同的聲音

17

嗡嗡ㄧ

滴

滴

捂著脖子，

發出高低不同的

「啊」聲試試

看。能不能感覺

到脖子在振動

呢？那是因為空

氣使得聲帶振動

而產生聲音的。

聲帶是人體喉部

位的兩條肌肉，

可以輕易的拉長或是縮短。人說話時，空氣從肺部排出，

經過喉部被呼出口腔。在這個過程中，空氣使聲帶振動，

聲音也就因此而產生了。

人類與動物、樂器相比，可以發出更多種類的聲音。

聲帶部位產生的振動，根據喉部和下巴的運動，以及口腔

形狀的不同就可以發出各種不同的聲音。也正是因為如

此，人類才能說出屬於自己的語言。

聲帶　是一對肌肉帶，

位於喉眼正中的部位。

聲帶

不發出聲音時，

聲帶是閉合的。

發出聲音時，聲帶

就會呈Λ狀打開。

18

由於每個人的聲帶大小和粗細有所不同，聲音也就會

有所不同。一般來說，男性的聲音隨著年齡的增長，會越

來越低沉和粗重。就像每個人都擁有很獨特的聲音一樣，

每個物體發出的聲音都有自己的特徵，也就是說它們都有

自己的聲音。所以，當很多聲音混合在一起時，每一種聲

音才能被區分出來。

雖然聲音無法被眼睛看到，但我們依然可以清楚的分

辨出「媽媽」和「貓咪」的聲音。鋼琴中的每一個鍵的聲

音也可以被分辨出來。這正是因為每一種聲音都有自己的

特徵，也可以說聲音發出時，各自振動的方式有所不同。

根據振動的頻率、振幅以及波形的不同，發出的聲音

也會有所差異。

人們往往會將聲音依照高、低、大、小、羞澀、粗

魯等來分類，這就是根據響度、音調、音色三個要素來區

分，被稱為聲音的三要素。三個要素中只要有任何一項不

同，聲音也就有所不同，那麼振動的方式和聲音的三要素

有著什麼樣的關係呢？

19

演奏會的演奏者們正陸續到場。

演奏者們各自就坐，開始調整樂器。

那個穿黑色禮服的叔叔正在調整自己的小提琴。

小提琴的琴弓摩擦到琴弦時，琴弦就會快速地上下振動，

發出嘰嘰的聲音。

嘰嘰�

讓聲音變得高低不同的都卜勒效應奧地利物理學家都卜勒在西元1842年發現了這個現象：發聲源離人越近，聲音就越高，離人越遠，聲音就越低。

嗚唔

唔唔

哪裡

著火了嗎？

嗡為什麼消防車的聲音和剛才聽到的不一樣了呢？

為什麼呢？

消防車離人越近，也就是發出聲音的物體和聽到聲音的人距離越近，耳朵接收到的頻率就越高，

聲音也就會越高。

嗚

嗯啊∼

即使是同樣的聲音，發出聲音的物體如果在運動，

被人們聽到的聲音也會有所不同。

嗚嗚

嗚唔

為什麼呢？

消防車離人越遠，也就是發出聲音的物體和聽到聲音的人距離越遠，耳朵接收到的頻率就越低，聲音也就會越低。

唔

蒂姆，我會邊跑邊喊出聲音，讓你聽聽聲音有什麼不同。

哇呀呀呀呀呀！

這個速度可不夠，發出聲音的物體或是聽到聲音的人要快速移動才行，否則很難察覺到都卜勒效應。

這樣的現象

就叫做都卜勒效應。

都卜勒效應也可以

在火車啟動和遠離時

發出的聲音中感受到。

咦，還真的不同耶！

唔 唔

敲鼓的時候，大力敲出的聲音會很大，小力發出的聲

音就會很小。這看起來是很自然的事，但是由於聲音是由

物體振動而發出的，我們就用振動的角度來解釋這一個現

象吧。

鼓槌在敲鼓的時候，鼓面的振動會如下圖所示。鼓面

在被鼓槌敲擊的時候，鼓槌接觸到鼓面的位置就會凹陷，

然後產生讓鼓面恢復原狀的彈力，所以鼓面凹陷的部分會

馬上隆起。隆起的部分又會因為鼓面的彈力再次凹陷。這

個過程會反覆循環，凹陷和隆起的程度越來越小，最後鼓

面的振動就會停止。

大的聲音和小的聲音

←←←—— ←—

鼓槌敲擊

鼓面時，

鼓面凹陷。

凹陷下去的部分

因為鼓面的彈力

再次隆起。

隆起的鼓面

又因為鼓面彈力

再次凹陷，

此時，凹陷的

程度會減小。

凹陷下去的部分

會再次隆起，

相對於上一次，

隆起的程度

也會減小。

32