核心概念
物理学
声音
感知
振动
音高
导言
制作音乐可能非常有趣，而且也是探索声音物理学的好方法。即使是绝对的初学者，只要用一些绳子和一个朋友，也能演奏出动听的曲子。这个实验尤其有趣，因为你能听到的声音几乎没有人能听到。
背景
当振动进入你的耳朵并刺激你的神经向大脑发送电信号时，你就会听到声音。
声波将振动带入你的耳朵。在你的耳朵内部，移动的空气推动你的鼓膜并使其开始振动。反过来，你的鼓膜推动你中耳的骨骼，即你身体中最小的骨骼。这些骨骼就像一组杠杆，推压覆盖你内耳开口的薄膜。
材料
一位助手
一段大约五英尺长的绳子
准备
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑订阅以支持我们屡获殊荣的新闻报道。通过购买订阅，您将有助于确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。 订阅。通过购买订阅，您将有助于确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
用手捂住耳朵。
让你的助手将绳子绕过你的头部和手上，并轻轻拉动绳子。
步骤
在轻轻拉动的同时，让你的助手拨动绳子。你听到了什么？你认为这是为什么？你的助手能听到什么？
让你的助手拉紧绳子。你听到了什么？声音改变了吗？你认为这是为什么？
现在让你的助手稍微放松绳子。现在的声音有什么不同？这可能是为什么？
现在让你的助手轮流听。这次你拨动绕在你助手头上的绳子。你听到了什么？询问你的助手他或她听到了什么。
改变绳子的张力，并让你的助手描述他或她听到的声音。
附加题：尝试使用不同尺寸或类型的绳子（例如尼龙绳、棉绳或鞋带）进行相同的活动。材料的尺寸或类型似乎如何影响绳子传播声波的效果？音高呢？
[中断]
观察与结果
当绳子缠绕在你助手的头上时，你为什么比绳子缠绕在你头上时更难听到声音？
当你拨动缠绕在你助手头上的绳子时，绳子开始振动。为了到达你的耳朵，绳子中的振动必须推动空气以产生通过空气传播的声波。但是绳子不是很大，它不会推动很多空气，因此声音振动不容易从绳子传播到空气中。
然而，当绳子绕着你自己的头时，声音可以采取更直接的路径到达你的耳朵。振动不是通过空气传播，而是可以通过你的手和颅骨直接传播到你内耳耳蜗内的液体中。振动不是从固体到空气再回到固体，而是从一个固体（绳子）移动到另一个固体（你的身体），然后再进入耳蜗的液体中。因此，你听到的声音要响亮得多，也更丰富。
在振动弦中，弦中波的张力与振动速度之间存在关系。因此，你听到的音高是弦张力的结果；绳子越紧，振动频率越高。这种高张力会产生高频率的音调。对于张力较小的绳子，情况则相反：较低频率的振动转化为对较低音调的感知。
来自探索馆的更多探索 耳朵吉他，来自探索馆
声音小吃：用你的颅骨听，来自探索馆
找到那个声音，来自探索馆
音乐科学，来自探索馆
《颅内和声》由探索馆开发，并在《探索实验室：150多种探索你周围神奇科学的方法》一书中重点介绍。探索实验室是由探索馆创建的一本书，带领好奇的孩子科学家（8至12岁）进行为期24小时的家庭调查、实验和发现。
此活动由探索馆合作推出