声音在当代社会的应用研究

贵州民族学院2011——2012上学期民族学与社会学学院

文科物理课程论文

课程：文科物理

学院：民族学与社会学学院

专业：民族学

班级：2010级

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学号：***********

任课教师：***

声音在当代社会的应用研究

朱绍炳2010级民族学

摘要：声音在我们生产生活中无处不在，对我们人类的生活影响非常大，可以说声音是我们人类社会的重要组成元素。众所周知，我们每天要获得大量的声音信息，将它们收集起来，使用时再利用某种分析方法感知、分析和判断，检索到所需要的声音。在当代社会，声音的利弊在人们的生活中发生着重要的作用，用得好就可以造福我们的生活，如不能够好好使用，就成了噪声，污染环境，对生活带来严重的负面影响。鉴于声音在我们生活中的重要地位，对声音的利用便成了我们今天迫切研究的话题。我们应该如何利用声音呢？本文做出了一定的分析研究，对不能直接利用的声音资源，我们当代社会应如何利用提出一些自己的看法和见解，希望对当代社会的发展有一定的现实意义。

关键词：声音、当代社会、利用价值

一，声的基本概述与研究背景

（一）声的基本概述

声通常指人耳能够感受到的空气振动。声波是机械波，声音不能在真空中传播，只能通过具有弹性的介质传播，它的传播过程是能量的传播过程。因此，能够以机械波的形式辐射能量的源都可以作为声源。声源向周围介质辐射能量，引起周围质点的振动，振动的质点引起相应周围介质质点的振动，声波就以这样的形式向外传播。可听声的频率范围是20Hz一20000Hz，低于20Hz的声波是次声波，高于20000Hz的声波是超声波。

根据引起介质质点振动的振源的不同，可以把声分为机械声和气动声等。机械声是指机械结构振动产生的声，气动声则指流体流动或物体在流体中运动引起流体振动产生的声。声波还可以分为横波与纵波。如果波的传播方向和质点的振动方向垂直，就是横波;如果方向相同则为纵波。声波在流体中传播的是纵波，在固体中传播有纵波也有横波1。

声场是存在声波的空间。声场中的介质可以是均匀的也可以是不均匀。介质的密度、温度随着空间位置的变化而变化，声场中的声波的传播常数、波速都将发生变化。这就是声音在晚上往往比白天传得更远的原因，白天靠近地面的空气温度高，声速快，声波的损耗就大。在大气声学中风速也会对声的传播产生影响，我们知道顺风往往比逆风传得更远，可见流体流动影响声波的传播2。

（二）研究背景

声音对当代社会的影响作用重大，特别是噪声对我们生活的负面作用突出。噪声本是一种可以利用的资源，只是因为人们对噪声没有形成利用的意识，所以噪声在现代社会中产生了严重的伤害作用。噪声是一种清洁能源，在现代社会科技的发展下，人类应该充分利用噪声资源来造福人类。声音是可以加以利用的，在当今社会，声音的利用也成为一些高科技行业的一大优势，所以我们应该好好研究一下声音的利用价值。

1，参见王治国，工程声学有限元分析理论与应用，国防工业出版社，2007年

2，参见田晓培，声波在非均匀介质中的传播，浙大硕士论文，2011年

二，现代社会对声音的应用技术

（一）立体声蓝牙耳机技术

蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它以低成本的近距离无线连接为基础，为固定与移动设备通信环境建立一个无缝连接。蓝牙SIG 定义了几种基本的蓝牙模型，主要包括文件传输、工nternet网桥、局域网接入、同步、三合一电话和终端耳机等。例如：拾取声信号，并将声(声波)变换成相应的电信号的声学器件称为传声器，也叫麦克风、话筒或咪头。麦克风根据其结构和变换原理的不同分为:变阻的碳粒式、电测感应的动圈式、压电效应的晶体式、静电感应的电容式或驻极体电容式，以及最新出现的硅半导体麦克风3。

蓝牙技术在我们今天的生活中是如此的普遍，应用得十分广泛了。不说别的，就说我们用来听音乐的耳机，就是用立体声蓝牙技术，在我们的生活中既方又实用。这只是其中的一个很小方面，立体蓝牙技术在很多传声体和接收声音的电子产品中得到了广泛的应用。如下（图一4）是几种常见的蓝牙产品：图一：

（二）S变换分析技术在心肌声学造影(MCE)图像降噪中的应用

S变换是以Moriet小波为基本小波的连续小波变换的延伸。在S变换中基本小波是由简谐波与高斯函数的乘积构成的。作为医学超声图像中普遍存在的一类乘性噪声，散斑噪声有着非常复杂的形成机理、分布特性和统计规律，这给该类噪声的抑制带来一定困难。医学图像降噪长期以来就是相关学科领域研究人员普遍关注的一个焦点。在以往的研究中，国外学者提出了像同态维纳滤波、自适应中值滤波、基于局部统计特征的低通滤波、各向异性扩散滤波、非线性小波变换等各种医学超声图像降噪方法5。

在当今社会，对于MCE图像的降噪技术还不成熟，为能推广到实际应用，还需要进一步探索和改进。心肌声音是声音中的一种小波声音，这种声波在医学中应用得很广泛，这可以说是利用声音来为我们的健康进行验证。在我们日常的生活中，能够利用声音来判断我们的身体状况，是一件很好的事情，为什么我们不好好利用呢？

3，参见张玉强，BT62OS立体声蓝牙耳机的设计，厦门大学硕士论文，2009年

4，参见张玉强，BT62OS立体声蓝牙耳机的设计，厦门大学硕士论文，2009年

5，参见贾晓波，:超声心动图分析处理若干问题的应用研究，山东大学硕士论文，2009年

（三）噪声的利用

噪声除草：科学家发现，不同的植物对不同的噪声敏感程度不一样。根据这个道理，人们制造出噪声除草器。这种噪声除草器发出的噪声能使杂草的种子提前萌发，这样就可以在作物生长之前用药物除掉杂草，用“欲擒故纵”的妙策，保证作物的顺利生长6。

噪声诊病：美妙、悦耳的音乐能治病，这已为大家所熟知。但噪声怎么能用于诊病呢？最近，科学家制成一种激光听力诊断装置，它由光源、噪声发生器和电脑测试器三部分组成。使用时，它先由微型噪声发生器产生微弱短促的噪声，振动耳膜，然后微型电脑就会根据回声，把耳膜功能的数据显示出来，供医生诊断。它测试迅速，不会损伤耳膜，没有痛感，特别适合儿童使用。此外，还可以用噪声测温法来探测人体的病灶7。

噪声除了除草和诊病的作用外，还能抑制癌细胞生长。目前，德国有关的科学家也在考虑进行利用可控声音刺激法抑制肿瘤细胞生长的大规模实验，以进一步验证这一发现的可靠性及可利用的价值。噪声的利用越来越引起科学界的重视，这种本来具有伤害性的噪声能够得到合理的利用，对人类来说，其价值是巨大的。

（四）声学设计技术

目前，声学设计技术在建筑方面应用广泛，特别是电视演播室和音乐剧院等。吸声设计技术在当今社会建筑中很受青睐，在许许多多的音乐剧院里，我们可以看到很多吸声材料，这些吸声材料是根据声学设计原理而利用的。建筑声学设计中的声学技术有吸声、隔声、声反射与扩散、可调混响、有源噪声控制技术等。室内环境设计时运用吸声技术可以创造良好的室内音质。本节对电视演播室内声学设计用到的吸声设计技术进行论述。当前电视演播室的声学设计中的吸声设计，主要是指吸声材料和吸声结构的运用8。

声学设计技术在未来很有发展前景，很多的现代建筑都会采用吸声材料来有效利用和控制声音的美感和质感。利用声音的反射原理对演播室或音乐剧院进行了合理的布置，已到达创造安静舒适的工作、学习、生活和娱乐环境，有利于未来社会的和谐发展。其中，美国洛杉矶福克斯电视台演播室，吸声设计处理非常重视装修效果，墙面的吸声体由六种表面形式相同，吸声特性不同的预制吸声体构成，可根据演播室的需要改变混响时间。

（五）次声波在军事上的应用

次声武器是利用次声波会干扰人的神经系统正常功能，危害人体健康。一定强度的次声波，能使人头晕、恶心、呕吐、丧失平衡感甚至精神沮丧。有人认为，晕车、晕船就是车、船在运行时伴生的次声波引起的。住在十几层高的楼房里的人，遇到大风天气，往往感到头晕、恶心，这也是因为大风使高楼摇晃产生次声波的缘故。更强的次声波还能使人耳聋、昏迷、精神失常甚至死亡9。

从20世纪50年代起，核武器的发展对次声学的建立起了很大的推动作用，使得对次声接收、抗干扰方法、定位技术、信号处理和传播等方面的研究都有了

6，参见郭振平，文科物理，第92页，北京邮电大学出版社

7，参见郭振平，文科物理，第92页，北京邮电大学出版社

8，参见张鹏，电视演播室室内界面造型美感与声学设计技术的研究，沈阳建筑大学硕士论文，2011年

9，参见刘兰杰、李京华，次声在军事上的应用，探测与控制学报，2007年