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声波是一种机械波，它需要通过介质来传播。当声波在不同的介质中传播时，会表现出不同的特性。今天我们来比较声波在空气这种气体介质和固体介质中传播的主要差异。
声波传播速度的差异是最显著的区别。根据声波传播速度公式，速度等于弹性模量除以密度的平方根。固体的弹性模量远大于气体，虽然密度也更大，但弹性模量的影响更为显著。因此声波在固体中的传播速度通常是空气中的十几倍。
声波的类型在不同介质中也有显著差异。在空气等气体介质中，声波只能以纵波的形式传播，也就是压缩波，质点的振动方向与波的传播方向平行。而在固体介质中，除了纵波，还可以传播横波，也称为剪切波，质点的振动方向与波的传播方向垂直。这是因为固体具有抵抗剪切变形的能力。
声波在不同介质中的能量衰减程度也不相同。在空气中，由于分子间距较大，分子碰撞频繁，声波能量散失较快，传播距离相对有限。而在固体中，分子结构紧密有序，分子间的相互作用更强，声波传播时的能量损失较小，因此可以传播更远的距离。这就是为什么我们可以通过敲击铁轨来听到远处火车的声音。
总结一下声波在空气和固体中传播的主要差异：首先是传播速度，固体中的传播速度远大于空气中的速度；其次是波的类型，空气中只能传播纵波，而固体中既可以传播纵波也可以传播横波；第三是能量衰减，声波在固体中的衰减更小；最后是传播距离，声波在固体中可以传播更远的距离。这些差异源于不同介质的物理性质，在实际应用中有重要意义。