Знакомый незнакомец
Да разве можно так сказать: неслышимый звук? Можно. Я даже больше вам скажу: ультразвук не одиночка. Есть еще инфразвук. Есть гиперзвук. И они тоже для нас — звуки неслышимые.
Напомню: звук — механические колебания в различных средах: газах, жидкостях, твердых телах. В воздухе это быстрая череда сжатий и разрежений. Слышим мы звук, нет — он существует. Да и разные люди слышат его по-разному.
Звук характеризуется частотой, числом полных колебаний, числом сжатий и разрежений. Одно колебание в секунду — это один герц, единица частоты.
Так вот, человеческое ухо улавливает звуки частотой примерно от 15 герц до 20 тысяч. Все, что лежит ниже и выше этих пределов, уши наши не воспринимают. Ниже — это инфразвук. Выше — ультразвук. За ультразвуком (частотой в миллиард герц) находится ультраультразвук, или гиперзвук.
Обычно люди чувствуют, если частота звука меняется всего на одно колебание в секунду. Но бывает слух куда более тонкий. Хорошие музыканты замечают изменение частоты даже на малую долю герца.
Мы говорим: «Громкий звук». Это значит — с большим запасом энергии, мощный. Но все относительно. Даже в сильном крике энергии очень немного. Криков тысяч болельщиков за время футбольного матча хватило бы лишь для того, чтобы вскипятить всего лишь маленькую чашку воды!
Для громкости — мощности звука — тоже придумана своя единица измерения — децибел, названная так в честь изобретателя телефона Грэхема Белла.
За нулевую отметку ученые взяли порог слышимости, то есть наименьшую громкость, которую наше ухо еще чувствует. Звук в десять раз мощнее равен 10 децибелам (это тихий шепоток). В сто раз мощнее — 20 децибелам (это шелест листвы). В тысячу раз мощнее — 30 децибелам (тиканье часов). В десять тысяч раз мощнее — 40 децибелам (негромкий разговор).
Получилась логарифмическая шкала мощности звука. Пишущая машинка стучит — звук примерно в 70 децибел. Грузовой автомобиль гудит — 80 децибел. Гром гремит — 120 децибел. При звуке в 130 децибел появляется боль в ушах.
Чем плотнее среда, чем она более упруга, тем выше и скорость звука. В воздухе, известно, за секунду звук проходит около 340 метров . В воде за то же время он пройдет почти 1,5 километра . В стали — еще больше, около 5 километров.
Наука о звуке называется акустикой (от греческого слова akustikos, что в переводе означает — «слуховой»). Сегодня это, можно сказать, союз множества акустик: физической и архитектурной, музыкальной и биологической, промышленной и психологической. А еще можно сказать так: это одна из самых увлекательных наук.
Г. Черненко
Многие из вас наверняка каждый месяц получают расчетные книжки с квартплатой. Другие находят в почтовых ящиках счета за междугородные переговоры, отпечатанные ЭВМ. Сегодня это рядовые дела ЭВМ. Эффективно работает электронная система резервирования на авиалиниях. Она принимает пять—десять запросов ежесекундно. Машина ловит ошибки, предупреждает кассиров об изменениях в расписании, помнит о транзитных пассажирах и сама печатает…
Но почему используется именно ультразвук? Дело в том, что его легче собрать в узкий, строго направленный пучок звуковых лучей. Этот пучок легко проходит через непрозрачные преграды — свойство тоже чрезвычайно важное. Когда-то, еще в конце 20-х годов, советский физик Сергей Яковлевич Соколов предсказывал ультразвуку большое будущее. Тогда мало кто в это верил. Но прошло всего…
Искусственная кожа, замша, клеенка, переплетный материал. Аккуратно обрезанные лоскуты расцвечены яркими красками: синей, красной, зеленой, золотой, серебряной — или украшены скромным неброским рисунком. Поверхность матовая или блестящая, с наколотым узором или тиснением. Множество новых образцов разложено на большом столе в исследовательской лаборатории Ленинградского объединения искусственных кож. Идет подготовка к очередному техническому совету. Ему предстоит оценить…
Можно сказать, что человечество в своем развитии бросило само себе вызов. Коротко он звучит так: подчинимся ли мы миру неконтролируемых машин и предприятий, созданных нами же самими, или сумеем найти на них управу, выйдем из сложного положения, опираясь на силу разума и новые изобретения? Понятно, что двигаться по этому, во многом еще неведомому пути, пути…
А насколько маленькие предметы помогают разглядеть приборы? Очки не в счет, они позволяют человеку не столько улучшить рассмотрение мелких деталей, сколько исправить дефекты зрения. То есть вернуть способность глядеть на мир, как «задумала» природа. И хотя мы получаем с помощью глаз больше информации об окружающем нас мире, чем от всех остальных органов чувств, и тут…
Девятнадцатый век миновал середину, и наступил для России час позора и перемен. В 1856 году закончилась очередная русско-турецкая война. За прошлый век — вторая по счету, получившая имя «Крымской кампании». У всякого коробейника можно купить лубок «Матрос Кошка» или гравюру «Гибель Нахимова». Духовые оркестры играют марш «Тотлебен», в честь графа Эдуарда Ивановича сочиненный. Россия славит…
Странный и пока загадочный. Частота ультразвука слишком высока для нашего слуха. Инфразвука же, напротив, — слишком низка, пятнадцать и меньше колебаний в секунду. Инфразвук мы не слышим, но чувствуем. Ведь мы живем в мире инфразвука. Ветер обдувает здания, стволы деревьев, столбы — рождается инфразвук. Мчится автомобиль, а за ним тянется инфразвуковой шлейф. Летит самолет, и…
Как описать запах моря, как объяснить разницу между запахом розы и машинного масла? Рассказать о запахе можно, только сравнив его с каким-нибудь другим, хорошо нам знакомым. Ученые умеют измерять физическими приборами силу света и силу звука. Однако меры, которая измеряла бы запах, пока еще не найдено. И специалисты не могут до конца объяснить, как живые…
Знаменитый французский писатель и философ XVIII века Жан Жак Руссо считал, что только «истинная» необходимость дает возможность человеку по-настоящему изучить жизнь. И советовал ставить обучаемого в «ситуацию Робинзона Крузо» — будто высаживать его на необитаемый остров. «Все, что человек способен представить в своем воображении, другие сумеют претворить в жизнь» — это слова великого Жюля Верна….
Когда возможности оптических микроскопов были исчерпаны, ученые и изобретатели обратились к источникам иных, невидимых излучений. Оказалось, что если на вещество направить пучок мельчайших заряженных частиц — электронов, то они, отражаясь от него, принесут нам более детальные сведения, чем свет. Это те самые электроны, направленное движение которых создает электрический ток в проводах. Но движутся они там…