АКУСТИКАству, находящемуся между источником звука и приемником (ухо, микрофон). Наличие такой передающей среды необходимо: если, напр., удалить воздух из сосуда, заключающего звучащий звонок, то звук последнего перестает передаваться нашему уху.
Скорость звука различна в различных телах: Вещество
Скорость в м/сек.
Воздух при 0°..........................
Водород при 0°..........................
Вода при 8° .............................
Морская вода при 15°.............
Дерево .......................................
Сталь ..........................................
331, 5 1.263 1.441 1. 4 93 3.000—4.000 5.100
С возрастанием температуры скорость звука в воздухе возрастает; так, при 15° она равна 340, при 30° — 349 . м/сек.; изменения атмосферного давления заметного влияния на скорость звука не оказывают. Пока сила звука не очень велика, скорость его распространения не зависит ни от силы, ни от характера звука и является постоянной величиной, характеризующей среду, в к-рой звук распространяется. Но очень сильные звуки — взрыв, пушечный выстрел — обнаруживают целый ряд особенностей, заставляющих выделять А. очень сильных звуков в особый отдел, пока еще почти совершенно не разработанный и, тем более, не вошедший в трактаты по А. Скорость распространения очень сильных звуков тем больше, чем звук сильнее. Так, при изучении скорости распространения звука от взрыва 1.500 кг пороха, Вольф в 1899 нашел, что на расстоянии 10 м от места взрыва скорость звука равна 866 м/сек. и по мере удаления от места взрыва, т. — е. по мере ослабевания звука, — падает; на расстоянии 100 м она составляет 364 м/сек,, на расст. 250 м — 357 м/сек, и т. д. В лабораторных условиях, при распространении звука от взрыва по трубе, Бекер в 1923 находил скорости распространения в воздухе до 13.000 л/сек.
Другая важная особенность распространения очень сильных звуков — изменение формы звуковой волны по мере ее удаления от источника, — что стоит в связи с несоблюдением для сильных звуков принципа суперпозиции (см. ниже).
Все наше дальнейшее изложение относится к А. не очень сильных звуков. Объективным признаком такого звука является независимость скорости его распространения в среде от его силы. Основные понятия А. Колебание любой точки звучащего тела характеризуется: 1) Амплитудой, т. — е. размахом, величиною наибольшего отклонения точки от положения ее равновесия. Измерения показывают, что чем сильнее, на наше ощущение, звук, тем больше амплитуда звучащего тела. 2) Ч и слом колебаний в секунду. Одним (полным) колебанием считается движение точки от нек-рого положения (напр., положения ее равновесия) в одну сторону, затем в другую и до возвращения в прежнее положение. Время, уходящее на одно колебание, называется его периодом. Обозначивчисло колебаний в 1 сек. через А, а период через Т, имеем NT=1 сек. Чем больше число колебаний в сек., тем выше кажется нам звук. 3) Формой колебания, под к-рой подразумевают характер изменения положения и скорости колеблющейся точки за время, равное периоду. Простейшая форма колебания — синусоидальная, для к-рой изменение, с течением времени, отклонения точки от положения равновесия выражает-, ся формулой: u=asin — где и — отклонение, а — амплитуда, t — время, для к-рого мы хотим определить и. Звук, издаваемый телом, колеблющимся по такому закону, называется простым звуком или чистым тоном. Все другие звуки — сложные. Название «форма колебания» произошло от способа изображения характера колебания: откладываем на прямой от определенной точки отрезки, длины которых пропорциональны временам, для к-рых мы хотим знать отклонения, а самые отклонения — на перпендикулярах, восставленных из концов соответствующих отрезков; получим ряд точек, соединяя к-рые сплошною линией, получим рисунок, вполне характеризующий колебание (см. рисунки 1—6). От формы коле — Рис. 1. Чистый тон. Т — период, а — амплитуда.
Рис. 2. Т — период.
Рис. 5. Форма звукового импульса артиллерийского орудия. Ординаты — давление, абсциссы — время.
бания зависит оттенок или тембр звука, — та его особенность, благодаря к-рой мы отличаем, напр., звук голоса от звука скрипки, хотя бы оба имели одинаковую амплитуду и число колебаний в сек. Так, чистые тона
