"Всеволод Арабаджи. Загадки простой воды " - читать интересную книгу автора

Самая сильная компонента в звуке захлопывающихся пузырьков соответствует
частоте их резонанса. Поскольку при дроблении воды могут возникать кавитации
различных размеров, акустический спектр дробления охватывает сравнительно
широкий диапазон частот. Максимум в этом спектре соответствует наиболее
часто встречающимся размерам кавитаций. При диаметре большинства пузырьков в
0,33 см резонансная частота их колебаний равна 2 кГц. Это соответствует
максимуму в акустическом спектре ручья. У небольшого водопада при диаметре
кавитаций в 0,66 см максимум в акустическом спектре приходится на частоту в
1 кГц. Для максимума в спектре Ниагары диаметр пузырьков должен быть равен
12 см.

У некоторых водопадов за счет отражения звука от высоких прибрежных
скал создаются благоприятные условия для резонанса воздушной среды между
скалами, В результате шум водопада приобретает индивидуальную окраску.

Шумит не только падающая вода, но и набегающие на берег волны,
например, морской прибой. Уже при небольшом ветре возникает волнение моря, и
волны чередой накатываются на берег. В зоне прибоя волны отдают энергию,
накопленную при движении в морях и океанах. Волны прибоя создают при ударе о
берег давление от 3 000 до 30 000 кг/м2 и во время сильных бурь могут
перемещать глыбы весом до 100 тонн. Возникающие при мощном дроблении водных
масс крупные капли поднимаются в высоту до 60 м. Удары волн обрушиваются на
берег довольно регулярно со средним периодом 4,8 секунды (при слабом и
сильном волнении) и являются причиной возбуждения в атмосфере мощных
инфразвуковых колебаний.

Инфразвуки большой энергии с частотой 0,1...0,3 Гц возникают за счет
колебания (поднятия и опускания) свободной поверхности воды при волнении.
Это происходит на всей затронутой волнением поверхности морей и океанов.

Наряду с инфразвуками, в зоне прибоя порождаются и колебания звукового
диапазона за счет дробления воды с образованием кавитаций и перемещения
прибрежной гальки. Во время слабого и среднего волнения сила звука прибоя в
месте его возникновения составляет 77...82 дБ. При сильном волнении звуки
прибоя у скалистых берегов могут усиливаться расположенными в скалах
пещерами и выемками. В этом случае получается особенно громкий гул и грохот.
В сторону моря зона слышимости прибоя простирается обычно на 300...800 м, в
сторону суши, в зависимости от рельефа местности, - на 100...800 м. Спектр
шума прибоя подобен спектру шума небольшого водопада.

Электричество водопадов

Впервые электризация жидкости при дроблении была замечена у водопадов
Швейцарии в 1786 году. С 1913 года явление получило название
баллоэлектрического эффекта. Эффект электризации наблюдается не только у
водопадов на открытой местности, но и в пещерах. Заряд воздуху у водопадов
сообщают микроскопические капельки воды и молекулярные комплексы, которые
при дроблении отрываются от водной поверхности и уносятся в окружающую
среду. Наиболее значительный эффект электризации воздуха наблюдается у самых
больших водопадов мира - у водопада Игуассу на границе Бразилии и Аргентины