Хорошо понять явление распространения волн вам, ребята, пока ещё трудно. Для облегчения приведу один пример. Мы с вами предположим, хотим передать какое-нибудь сведение на большое расстояние (телефон и телеграф, конечно, в данном случае исключаются). Можно воспользоваться посыльными. Каждый из посыльных пойдет в назначенное место, передаст то, что ему приказали и вернется. Но можно сделать и другое: по всей трассе расположить посты. Дежурный на посту будет громко передавать сведения своему соседу, не двигаясь с места. Волна является именно такой передачей сведений о колебательном движении без передвижения самой материи.
В воде волна переносится по её поверхности, в воздухе же волна распространяется во все стороны. На воде она образует концентрические круги, а в воздухе концентрические шары.
Если бы не было воздуха, мы не могли бы ничего услышать, так как колебания тел не переносились бы на расстояние из-за отсутствия переносящей материи. Без переносящей материи волна не может существовать. Еще никто не был на Луне, но мы с уверенностью можем сказать, что на Луне не слышно было бы выстрела, даже если выстрелить под самым ухом. Ведь на Луне нет ни воздуха, ни какого-либо другого газа.
Мы слышим потому, что колеблющиеся тела — источники звука — передают свое движение воздуху, а движение воздуха в виде волны доходит до наших ушей.
Звуки бывают разные: сильные, слабые, высокие и низкие. Если волна доходит до нас издалека, то переносимые ею колебания постепенно затухают, становятся всё слабее, совершенно так же, как исчезает постепенно на наших глазах волна с поверхности воды. Значит сильные звуки соответствуют большим волнам, а слабые звуки — малым волнам.
Высокие звуки (мы их обычно называем «тонкими») возникают в том случае, когда переносимые колебания большой частоты. Чем чаще колебания, тем тоньше, то есть выше звук. Поднимите, например, заднее колесо велосипеда и раскрутите его, прикасая к спицам деревянную палочку. Вы услышите довольно высокий звук, который по мере замедления вращения колеса будет всё ниже и ниже.
Есть ли звуки, которые мы не слышим? Да, есть. Такие звуки называются ультразвуками. Мы их не слышим потому, что они вызваны очень быстрыми колебаниями. Но, например, собаки слышат некоторые ультразвуки. Собаки слышат специальный ультразвуковой свисток, человек же его не слышит.
Звуковые волны распространяются не только в воздухе. Каждый из вас, наверное, умеет плавать и нырять. Вы, пожалуй, заметили, что даже под водой слышно крик товарищей, играющих на берегу моря или реки. Звуковые волны расходятся не только в воздухе и в воде, но и в земле, древесине, металлах, стекле и т. п. В этих телах скорость звуковых волн больше. А ведь даже в воздухе звуковые волны распространяются с огромной скоростью — 340 метров в секунду.