Звуковые волны


    Когда мы изучаем свет, то убеждаемся не только в том, что он существует вне нас, но сверх того еще и в том, что нам необходимо иметь и глаз для восприятия света, иначе мы и не подозревали бы о нем. Вся природа погружается во мрак, когда мы закрываем глаза. Точно также для нас не существовало бы мира звуков, если бы у нас не было органа слуха, который воспринимает их.
    Итак, мы называем звуком то, что мы чувствуем нашим слухом; но явления внешнего мира для нас имеют характер звуковых только с того момента, когда они дошли до наших ушей. Закрыв уши пальцами, мы не услышим разговора, хотя он и продолжается около нас. Звук же, как и свет, представляет собою действие на нас специальных волнообразных движений. Явления, общие для всех родов волнообразного движения, будут иметь место и в свете, и в звуке, хотя существуют огромные различия между тем и другим родом волнообразных движений. Звук отличается от света и лучистой теплоты тем, что его волнообразные движения происходят не в межзвездном эфире, а в материальной среде. Такою средою, большею частью, служит воздух. Но ею может быть также всякий газ или смесь газов, ею могут быть и жидкости, как вода, и твердые тела. Там же, где нет обычной материи, не может быть и звука, так как звук не проводится светоносным эфиром 1. Из этого следует, что как бы ни были грандиозны звуковые явления, происходящие на Солнце и Луне, они не могут произвести такого шума, который мог бы быть услышан у нас на Земле, потому что за пределами нашей атмосферы, между Землею и небесными телами, нет обычной материи, а эфир, как мы уже сказали, хотя и проводит свет и лучистую теплоту, однако, не может проводить звука.
    Мы говорим, что звук есть волнообразные движения или колебания, и каждый, кто видел или чувствовал то, что происходит, когда раздается звук, тотчас согласится с этим. Так, например, если крепко натянуть нить и потом быстро ударить по ней, то можно видеть, как она заколеблется, и услышать при этом небольшой музыкальный звук. То же самое явление наблюдается в звучащей фортепианной струне или в колоколе, и мы можем ощущать эти колебания, если дотронемся до них. Мы также знаем, что при ударе по стеклу оно издает звук, который прекращается, если прикосновением пальца прекратить его колебания. Все эти явления служат доказательством того, что известные колебания производят звук. Каждый раз, когда колеблется колокольчик, стакан или струна, воздух получает от них легкие удары, и в нем образуется ряд волн, доходящих до нашего уха, почему мы и слышим звук.
    Нетрудно доказать, что воздух, а не эфир проводит звуковые волны. Для этой цели производят следующий опыт: под стеклянный колпак воздушного насоса помещают электрический звонок, заставляют его непрерывно звенеть, а затем начинают насосом выкачивать воздух.
    Когда уменьшается количество воздуха под колпаком, мы видим звонок так же хорошо, как и раньше, потому что свет распространяется в эфире, который мы не можем оттуда выкачать, потому что он проходит сквозь все поры стекла, но звук делается все тише и наконец совершенно прекращается. Колебания звонка продолжают совершаться, но так как вокруг него больше нет воздуха, то он не может производить те волны, которые мы называем звуковыми. Если же воздух начинает снова входить под колпак, то звук восстанавливается. Этот простой опыт показывает нам не только то, что воздух служит проводником звука, но и то, что сила звука в значительной степени зависит от состояния воздуха.
    Когда у нас появляется возможность сравнить скорость света со скоростью звука, то мы находим между ними огромное различие. Мы видим огонь и дым при стрельбе из отдаленной пушки на несколько секунд раньше звука от ее выстрела. Свет распространяется так быстро, что даже значительное расстояние, на котором находится от нас действующее орудие, он проходит в какую-нибудь тысячную долю секунды; тогда как звук распространяется гораздо медленнее, и скорость его распространения при таком опыте очень легко вычислить.




Copyright 2009. При использовании материалов для всех интернет проектов обязательна доступная к индексации активная ссылка на BLUEBIRD-SYLPHY.RU