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