Звук и слух

Друг, если ты в данную минуту пробегаешь глазами мой текст, чуть остановись и прислушайся. Ты слышишь, как тикают твои часы?
Бьюсь об заклад, ты и не обращал внимания на звуки хода своего будильника, пока я не напомнил тебе о нем. Да, да, таково свойство человека и его слуха. Когда нам надо - мы слышим, а когда не надо (обычно это происходит примерно в пять утра в понедельник) - мы пропускаем любые звуки "мимо ушей".
А интересовался ты хоть раз, что такое звук, почему и как он доходит до твоих ушей?
Автор брошюры Б.Н. Суслов предлагает нам проделать простой эксперимент (или хотя бы представить его). Нужно взять обычную стальную линейку, зажать ее в тиски, отогнуть в сторону и отпустить.

Как мы видим, линейка начнет колебаться из стороны в сторону и при этом будет слышен звук этого колебания. Подождите, подождите, скажет скептик, если звук распространяется в природе в виде колебаний, то почему мы не слышим, как колеблется маятник старых прабабушкиных часов?

Да все просто, друзья.
Чтобы наше ухо уловило звук от колеблющегося предмета, нужна определенная частота колебаний в одну секунду.
Да, да, это горько признавать, но мы, люди, удивительно не совершенные существа на планете Земля. Ага, наверняка ведь думали, что вы уж точно самые - самые?
Нет, разочарую, человек может улавливать звук если частота колебаний не меньше 16 (инфразвук - если меньше 16) и не больше 20 000 (ультразвук - если больше 20 000) раз в одну секунду.
Кстати, ваш пёсель в состоянии уловить звук с частотой колебаний примерно 38 000. Может именно поэтому он ощущает опасность раньше своего хозяина улавливая ее по звуку?
Звук может передаваться не только по воздуху, но и через дерево, воду, металлы. Только боже вас упаси, не прикладывайте свое ухо к рельсам, чтобы услышать приближение поезда и таким образом проверить металл на проводимость звука. Есть способы гораздо безопаснее, интересней и проще.
Конечно, я слегка приврал. Все просто будет, если у вас дома имеется рояль. А еще проще, если вы умеете на нем играть. Можно сказать, две трети дела сделано и вам осталось найти в вашем доме скрипача. Или скрипачку. Хотя, можно просто подружиться с человеком, главное чтобы у него была скрипка. Ну что-то вроде того, звонишь к соседу в дверь и спрашиваешь, друг, скрипка есть?
Так вот, прежде чем играть на рояле, прикрепите к нему один конец металлической проволоки, а другой конец привяжите к скрипке. И когда вы начнете играть, то зазвучит и скрипка. Пишите, если этот опыт удался и пишите (только без ругани) если этот опыт не удался.
И раз уж речь зашла о скрипке, я хочу показать ее прообраз.

Уж и не знаю, верить автору книги или нет, оказывается, что всему "виной" выживание древнего человека. Кто-то из наших далеких предков, кому на ухо еще не успел наступить пещерный медведь, услышал звук тетивы охотничьего лука и ему очень понравилось. И он соорудил скрипку. Не Амати конечно, и не Страдивари, но мне почему-то кажется, что все пещерные девушки тут же захотели выскочить замуж за такого знатного скрипача. Ну а прообраз предупреждающего сигнала при подходе злого льва со временем превратился в духовые инструменты.
Кстати, некоторые африканские племена до сих пор применяют удары в барабан, как сигналы для передачи информации на расстоянии. Надо лишь расставить таких барабанщиков примерно через 300-340 метров и можно передавать послания от одного ударника к другому, от Каира до Кейптауна. Я бы вам то же чего-нибудь отбарабанил, но нет барабанов.
Еще мне понравилось описание опыта по измерению скорости звука в воде.

"Скорость звука в воде впервые была измерена в 1827 году. С борта одной лодки на верёвке в воду был спущен колокол. Вторая лодка находилась на расстоянии 13 847 метров от первой. В тот момент, когда на первой лодке молоток ударял в колокол, на ней одновременно производилась и вспышка пороха.

На второй лодке человек наблюдал момент вспышки и отмечал момент прихода звука от колокола.

Таким путём было вычислено время пробега звуковой волной расстояния между лодками по воде. Оказалось, что скорость звука в воде в четыре раза больше, чем в воздухе. За одну секунду звук в воде проходит 1435 метров.
В большинстве твёрдых тел скорость звука ещё больше. Например, в дереве она достигает 4800 метров, в стали — 5000 метров, в стекле — 5600 метров в секунду."

И чем только люди не занимаются, лишь бы не работать в поле или на фабрике. Ну это так, шутка. Все работы важны, если идут во благо народа.
Еще несколько цифр в ваш и так уже перегруженный мозг.
Скорость света - 300 млн метров в секунду.
Скорость звука - 340 метров в секунду.
Поэтому мы всегда будем видеть вспышку молнии, а затем слышать гром.
Любопытства ради, в следующую летнюю грозу, когда через окно своей комнаты вы увидите вспышку молнии, прежде чем спрятаться под одеяло, подсчитайте в слух секунды до первого раската грома. И вы узнаете примерное расстояние до источника опасности, ведь скорость звука - 340 метров в секунду! Ну, скажем, если вы досчитали до десяти, то расстояния до молнии примерно 3,5 км. Конечно, на распространение звука влияют природные явления, холод и теплота окружающей среды, разнонаправленность ветров, когда направление ветра у земли отличается от направления ветра в верхних слоях атмосферы.

"Часто этим свойством звука пользуются охотники при выслеживании добычи. Они стараются приближаться к ней против ветра. Тогда шорох шагов не вспугивает животное, звуковая волна поднимается от поверхности земли вверх и проходит над его головой. Вспомните, как из-под самых ног вылетают иногда птицы, когда мы проходим по лесу. Подойти к птице, сидящей на дереве, или к крупному зверю значительно труднее, — поднимающаяся вверх волна уносит на значительное расстояние даже очень слабые звуки нашего приближения."

Любопытно было прочитать главу, рассказывающую об отражении звуков в помещениях. Я все думал раньше, зачем в театрах эти толстые - толстые шторы и портьеры, множество казалось бы и не нужных углов в залах, а тут оказывается все дело в качестве звука.

"Отражение звуковых волн обязательно принимается в расчет при постройке общественных зданий. Так, например, в зрительных залах театров, во избежание нежелательных отраженных звуков, стены и потолки не делают сплошными и гладкими; их обивают звукопоглощающим материалом, развешивают шторы, занавесы, устанавливают мягкую мебель, устраивают всевозможные ниши и балконы. Звук сильно поглощается такими предметами и не отражается. Зал, предназначенный для большого оркестра, обычно мало пригоден для собраний. Речь в таких залах становится или мало разборчивой, или неестественно глухой. Напрасно в этих случаях некоторые ораторы стараются кричать, желая быть всеми услышанными. Это ни к чему не приводит. С повышением силы голоса возрастает и сила мешающих отражённых звуков."

Листая данную книгу в очередной не перестаешь удивляться высокому качеству научно-популярной литературы, издаваемой в эпоху Сталина. Ясным и простым языком, с множеством житейских примеров, без лишней "воды" (ресурсы нашей Родины, в том числе и лес, берегли при Иосифе Виссарионовиче) в книге рассказывается, что такое звук и откуда он берется. В книге имеется подробное описание строения вашего уха, затрагивается тема волновых колебаний в музыке, границы частот колебаний у разных певцов, почему шумит лес или журчит ручей и перед закипанием гудит чайник.
Почему стоит изучать книги серии "Научно-популярная литература"?
Во-первых, через книги вы познаете окружающий мир.
Во-вторых, одна маленькая книга может заинтересовать вас на дальнейшее изучение темы и даже изменит вашу жизнь. А что, вдруг вы захотите стать не юристом, экономистом или креативным менеджером, а археологом, строителем или астрономом и ваша жизнь наполнится не тусклым офисом, а новыми и необыкновенными красками.
В-третьих, даже если вы эрудит, всезнайка и читаете энциклопедию с трех лет, то всегда любопытно узнать, как раньше, 80 лет назад подавали научные знания обычным людям. В какой форме, с какими примерами и какую смысловую нагрузку несли эти примеры.
Гоните к чертям "англопедию", ибо там множество ошибок, умолчаний и манипуляций.
И да пребудет с нами научно-популярная литература!