振動といっても、音でしょうか、電波でしょうか。
レーザーアナライザーではいかがですか?
こんなのがありますよ。
http://www.neoark.co.jp/product_laser_measure02.html
特定空間の気体の濃度差を測定するのに、干渉計という装置を使うことがあります。
http://www.mizojiri-opt.co.jp/product/visualize/machzender/index.html
マッハツェンダー干渉計とか、
マイケルソン・モーリー干渉計とか。(相対論の検証に使ったりしましたね)
光源に単一波長のレーザ光を使うと精度が上がります。
ただ、その結果から”音を再生する”のは難しいと思います。
デキると思います。ただその前に、それをやるのであれば、その部屋をスモークでいっぱいにしてください。レーザーをあてるのはいいですが…できればその空気に色を付けたいです。なので、煙をその部屋で充満させて下さい。チンダル現象ってやつですね。
それが実現できる具体的な器具はこちらですね。
http://cweb.canon.jp/indtech/zygo/lineup/dynafiz/index.html
長寿命・安定化レーザーの採用で、空気揺らぎや激しい振動環境下での瞬間的な干渉縞計測が可能になりました。
参照元
マッハツェンダー干渉計やマイケルソン干渉計
http://www.eie.eng.osaka-u.ac.jp/le/education/senmon_jikken/A5II.pdf
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干渉縞は振動があると不安定に動く。