"Борис Сергеев. Живые локаторы океана " - читать интересную книгу автора

многие цирковые номера. Собаке математику задают задачу: сколько будет два
плюс пять? Дрессировщик спешит подсказать ответ, подавая с помощью
специального ультразвукового свистка семь неслышимых для зрителей сигналов.
В ответ на каждый сигнал четвероногий артист тявкает, приводя зрителей в
восторг своими способностями.
Окружающий мир полон неслышимых для нас звуков. Однако огорчаться не
стоит. Длительное шумовое воздействие способно вызвать серьезные заболевания
органов слуха и центральной нервной системы. Человек создал вокруг себя
такой шумный мир, что сам от этого страдает. Большинство машин и механизмов,
кроме низкочастотного грохота и шума, производят еще и ультразвуки, к
счастью, не мешающие нам спать.
Эти коварные волны хотя и не воспринимаются человеческим ухом, тем не
менее при определенной интенсивности могут быть опасны дли нашего здоровья.
Для успешной эхолокации необходимо знать скорость звука. Артиллерийская
стрельба позволила заметить, что звук достаточно тихоходен, а затем помогла
с высокой точностью измерить скорость его распространения. Члены Французской
академии наук, проводившие эксперимент, расположили на холмах на расстоянии
около 30 км одна от другой две пушечные батареи. Пушки палили два раза в
час, а наблюдатели определяли, через сколько времени после вспышки
орудийного выстрела их ушей достигал звук. Оказалось, что 30 км звук покроет
примерно за две минуты. Чтобы обежать земной шар по экватору, звуку
потребуется больше суток.
Скорость распространения звуковых волн не связана ни с причиной, их
породившей, ни с их частотой. Она зависит главным образом от характера и
состояния среды, в которой распространяются волны. В воде звук бежит в
четыре с лишним раза быстрее, чем в воздухе. За секунду он покрывает более
полутора километров. Если в воде распространяются волны с частотой колебания
20 000 раз в секунду, то на протяжении полутора километров (расстояние,
которое звук в воде пробежит за одну секунду) должно уложиться 20 000 волн.
При частоте колебаний 100000 раз в секунду их должно уложиться в 5 раз
больше. Следовательно, длина волн будет в 5 раз меньше. Таким образом,
ультразвуковые колебания порождают миниволны, инфразвуковые - макси, а волны
слышимого нами диапазона относятся к разряду мидиволн. Галилей первый
удостоверился, что высота звука зависит от длины его волны.
Проводя опыты со звучащим в воде бокалом, он обратил внимание на то,
что, если высота звука становилась на октаву выше, рябь делалась в два раза
мельче.
Длина звуковой волны находится в пропорциональной зависимости от
скорости звука. Чем большее расстояние за единицу времени пробежит звук, тем
длиннее должны быть волны.
Поэтому при одинаковой частоте звуковая волна, распространяясь в
воздухе, будет в 4,5 раза короче, чем в воде. Например длина волны
ультразвука с частотой 50 кГц (т. е. 50000 колебаний в секунду) в воздухе
равна 6,8 мм, а в воде 31 мм.
Важной характеристикой звука является его интенсивность. Барабанная
перепонка начинает колебаться за счет энергии, переносимой от источника
звука с помощью звуковых волн. Чем больше амплитуда звуковых волн, чем
значительнее переносимая ими энергия, тем интенсивнее, сильнее звуки.
Необходимо помнить, что сила звука, количество энергии, которую несут
звуковые волны, никак не отражается на скорости их распространения. В этом