Звук — это механическая волна: упругое колебание среды — воздуха, воды или твёрдого тела. Источник расталкивает молекулы, молекулы толкают соседей, и по среде бежит чередование сжатий и разрежений. Важно, что сами частицы никуда не уезжают: они колеблются на месте и передают энергию дальше, как зрители на стадионе, передающие волну «волну-овацию», не вставая со своих мест.

Потому у звука и есть жёсткая зависимость от «опоры»: в вакууме колебаться нечему — и волна не существует вовсе. Скорость же зависит от того, насколько плотно упакованы частицы среды: в воздухе — около 343 м/с, в воде — примерно 1500 м/с, в стали — около 5000 м/с. Чем «туже» среда, тем быстрее по ней бежит толчок.

Частота определяет высоту тона. Низкие частоты (20–300 Гц) — бас и гул, высокие (2–20 кГц) — свист и писк. Всё, что слышит человек, укладывается в полосу 20 Гц — 20 кГц. Вторая характеристика — громкость: это амплитуда колебания, размах давления в волне. Частота отвечает на вопрос «как быстро», амплитуда — «насколько сильно».

Электромагнитная волна устроена иначе: это не молекулы прыгают, а колеблются сами поля — электрическое и магнитное, поддерживая друг друга. Изменяющееся электрическое поле рождает магнитное, то — электрическое, и эта парная карусель катится через пространство, перенося энергию в форме фотонов. Среда ей не нужна: в пустоте такие волны чувствуют себя как дома.

Её скорость — максимальная во Вселенной: ≈ 300 000 км/с — скорость света c (точно: 299 792 км/с в вакууме). Частота здесь определяет уже не высоту тона, а тип излучения. Бытовой ток в розетке колеблется всего 50–60 Гц — и почти не излучает: энергия честно бежит по проводам. Тысячи и миллионы герц — это радио, миллиарды (ГГц) — Wi-Fi, а сотни терагерц — видимый свет.

Ради «инженерной честности» сведём обе волны в одну таблицу — так разница видится мгновенно, как два профиля на навигационном экране. Заметьте: совпадает только одно — ни та, ни другая волна вещество не переносит. Всё остальное — противоположности.

А вот где начинается магия, которую оценили бы и Тесла, и Эйнштейн: разница двух языков не мешает их переводить. Именно на этом переводе стоит вся современная звукотехника — от телефона до студии записи.

Так фундаментальная разница — среда против пустоты, молекулы против полей — оборачивается не преградой, а парой взаимных переводчиков: раз языки разные, их можно использовать вместе, записывая, передавая и усиливая звук средствами электричества.