声音记录的原理

交谈的时候说话声转瞬即逝，要是能够把声音“记录”下来，需要的时候再让它重复，那有多好啊？可能自远古以来，人们都有这种梦想。

声音是由物体的振动产生的，把“振动”记录下来就是把声音记录下来；把记录下来的“振动”重复一遍就是把相应的声音播放一遍。但是要让上述原理变为现实却困难重重。直到一百四十年前（1877年），发明家爱迪生才创造了这个奇迹！

爱迪生在一个喇叭形的筒底上装一块振动膜，振动膜的中央焊接上一根钢针，针尖触在一个糊有锡纸的圆筒上（当要到摇把时，圆筒旋转并沿着轴线移动）。如下图：

匀速摇动摇把使圆筒旋转并沿着轴线移动，对着喇叭说话使薄膜振动，薄膜的振动带动钢针在锡纸上刻出深浅不同的沟纹。通过深浅不同的沟纹就记录下了薄膜的振动，从而记录下相关的声音。把圆筒放回原来的位置，钢针也就在起点的位置了。再匀速摇动摇把使圆筒旋转并沿着轴线移动，此时锡纸上深浅不同的沟纹就反过来带动钢针跳动，从而带动薄膜重复原来的振动，即把声音重复出来！

    下面，通过2017年江苏省的一道高考物理题来体验：

野生大象群也有自己的“语言”。研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音，发现以2倍速度快速播放时，能听到比正常播放时更多的声音。播放速度变为原来的2倍时，播出声波的___________（选填“周期”或“频率”）也变为原来的2倍，声波的传播速度____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

分析：频率由波源振动的快慢决定，当播放速度变为原来的2倍时，振动的快慢就变为原来的2倍，即播出声波的频率变为原来2倍（即周期变为原来的一半）。声音传播的速度由介质的种类决定，声音在同种介质中的传播速度大小相同，与声音的频率无关，即传播速度的大小不变。