Одним із чуттів, які використовує людина, є слух. Весь навколишній світ наповнений різноманітними звуками, частину з яких ми здатні сприймати. Звідки ж беруться звуки?Звук являє собою серію хвиль стиснення і розтягнення, які можуть переміщатися на великі відстані. Він виробляється шляхом вібрації частинок, присутніх у матеріалі, через який звук «подорожує». Наявність якогось середовища є обов'язковою для руху звукових хвиль, тобто у вакуумі звук поширюватися не може.
Існують різні типи середовищ, через які можуть переміщатися звукові хвилі: тверді тіла, рідини, гази, плазми і т.д.
Швидкість і фізичні характеристики звуку значною мірою залежать від умов навколишнього середовища. Частота звуку - не що інше, як загальна кількість вироблених хвильових коливань. Довжина звукових хвиль змінюється залежно від частоти. Наші вуха здатні чути лише ті звукові хвилі, які лежать у діапазоні від 20 до 20000 коливань за секунду.
У принципі, є три речі, які необхідні для передачі звуку:
- джерело, яке може створити звук;
- середовище, через яке звук може пройти (вода, повітря і т.д.);
- приймач або детектор, який приймає звук.
Коли фізичний об'єкт переміщається в повітрі, він викликає вібрацію, яка призводить до утворення серії хвиль стиснення в повітрі. Ці хвилі поширюються у вигляді звуку. Наприклад, музиканти під час гри на гітарі надають струнам коливальних рухів. Рухи струн, у свою чергу, створюють хвилі стиснення звуку в навколишньому повітрі. Також прикладом можуть слугувати наші голосові зв'язки, які, вібруючи, створюють звук. Прикладом передачі звуку через тверді тіла може слугувати рух поїзда по рейках, через які передаються звукові коливання.
За кімнатної температури звук поширюється в повітрі зі швидкістю 343 м/с, через воду в 1482 м/с, і через сталь в 5960 м/с. Звукові хвилі в газовому середовищі мають відносно повільну швидкість, тому що її молекули слабко пов'язані і мають подолати велику відстань, щоб зіткнутися з іншою молекулою. У твердому середовищі атоми так щільно упаковані, що вібрація легко передається між сусідніми атомами, і звук поширюється досить швидко.
Звукові хвилі, досягаючи приймача, викликають у ньому певну вібрацію. Таким чином, коли звукові хвилі досягають наших вух, барабанна перетинка, розташована всередині нього, вібрує. Ця вібрація досягає внутрішнього вуха і слухових нервів. Після того, як слуховий нерв сприймає ці вібрації, електричні сигнали передаються в мозок, де коливання розпізнаються як звук. У результаті ми можемо чути звуки. Пристрій, як мікрофон, може виявити звук. Звукові хвилі створюють вібрації в мембрані, яка сприяє зміні електричних сигналів, які можуть бути посилені, записані і т.д.
Важко уявити сучасний світ без усього різноманіття музики, фільмів, спілкування по телефону і т.п. Усе це не було б можливим без вивчення природи створення, передачі та прийому звуків.