請注意！現在我們要開始講了。當我們聽到這故事的結尾的時候，我們就會知道比現在還要多的事情。

- 漢斯·克里斯蒂安·安徒生 （1805-1875），《白雪皇后》（1845）

2.1 聲的定義

聲學 （acoustics）是關于聲音（sound）和噪音（noise）的科學：

- 聲音是一種聽覺上的感官，由在具有彈性特點的流體或固體材料中的微小擾動產生。

- 噪音是一種聲學現象，噪音產生使人不舒適的聽覺感官。這種感覺取決于聲音的強度，同時也取決于感受者的人文因素和心理因素。

從物理學的角度講，聲音是壓強隨時間在一個參考壓強值附近的快速上下變化。在大氣中的參考壓強即為大氣壓；在水中，參考壓強即為流體靜壓。聲學壓強變化的幅值相比于參考壓強值處于極小的量級：

其中：

公式中的時間T為比脈動時間尺度長很多的一段時間。后面為了簡化，我們用p(t)代替pac(t)，并用它表示聲學壓強，也就是總壓強中去掉參考壓強后的數值。脈動聲學壓強的單位是帕斯卡(Pa)，這和總壓強以及參考壓強的單位相同。

對聲學的研究其實可以拓展到對任意連續彈性介質中壓力波傳播的研究：如地球動力學或者水下聲學中的波的傳播。聲學問題主要涵蓋了下面四部分問題（如Figure 1所示）：

1. 聲的產生；

2. 聲的傳播，即聲波從聲源到達接收物的傳播過程；

3. 接收物（如麥克風，人耳）對聲的測量，記錄或感知；

4. 聲波傳播通過介質時對介質本身物理特性產生的影響。在本系列討論的線性聲學領域中，聲傳播不會對介質的物理性質產生影響，即線性聲學中此影響為零。

Figure 1：聲學的四個方面：產生，傳播，接收，及傳播對介質的影響

聲學在西方語言中的詞源：

- Sound（聲音）：源于拉丁語sonum，表示聲音或噪音之義

- Acoustics（聲學）：源于希臘語ακουειν，表示聽到的意思，后綴tics表示學術類別。聲學一詞最早被法國學者Joseph Sauveur在1700年提出，法語中寫成acoustique。法語聲學一詞的類似變形隨后在眾多其他西方語言中得到應用，如英語中的acoustics，德語的akustik均表示聲學。

2.2 聲學的分支

聲學有眾多分支，下面Figure 2顯示出這些分支（如水下聲學，電聲學，振動與沖擊 等）如何圍繞在聲學的基本物理問題周圍，并和諸如藝術和科學等眾多領域產生關聯。

Figure 2：聲學研究的分支（取自Lindsay R.B., JASA 36 :2242 (1964)）

（未完待續，請看下期分享。。。）