共鳴

正像水波是水的波動一樣，聲波是空氣的波動；更明確地說，它是空氣一疏一密的變化；以一定的速度從聲源向四面八方傳播出去。每秒鐘疏密變化的次數叫做“頻率”。相鄰的兩個密部或疏部之間的距離叫做“波長”。聲音的頻率越高，或者說波長越短，聽起來音調就越高。

一般地說，聲音是由物體的振動引起的。例如打鼓的時候，鼓皮一上一下地振動，於是在空氣中引起聲音。不同物體振動產生不同的頻率的聲音。比如大鼓和小鼓的聲音，頻率就不一樣。

有趣的是：兩個發聲頻率相同的物體，如果彼此相隔不遠，那麼使其中一個發聲，另一個也就有可能跟著發聲，這種現象就叫“共鳴”。更有趣的是：幾乎隨便什麼容器里的空氣（叫做空氣柱），也會同發聲物體共鳴。拿一個發聲物體挨近容器口，如果頻率或波長適當的話，那麼空氣柱就會起共鳴，而使聲音大大加強。根據聲學家的研究，只要波長等於空氣柱長度的4倍，或4/3、4/5……的聲音，傳入容器后就能引起共鳴。普通熱水瓶內部高度大約是30厘米；可以算出，如果波長為120厘米或40厘米……的聲音傳入熱水瓶，都會引起共鳴。

周圍是一個聲音的世界，無時無刻不存在各種波長的聲音：人和動物的聲音，風和流水的聲音，機器和車子的聲音。在這許多的聲音里，總有可以引起各種容器共鳴的聲音。微弱的聲音經過共鳴以後就被加強了。一般總是同時有多種波長的聲音在那裡面發生共鳴。這就是挨近熱水瓶等容器口上所聽見的嗡嗡聲。由於空氣柱短，引起共鳴的聲音的波長也短，因此，一個小瓶子發出的嗡嗡聲比熱水瓶發出的尖銳。

如果容器有所破損，使原有的空氣柱的完整性遭到某種破壞，那麼，共鳴的聲音也會有所變化。因此，人們往往通過聆聽嗡嗡聲來檢查熱水瓶是否有所破損，是否保溫效果好。