Русь Великая

lsvsx


Всё совершенно иначе!

Истина где-то посередине. Так давайте подгребать к ней не теряя достоинства.


Previous Entry Share Next Entry
Как используют звук и звуковые волны
Русь Великая
lsvsx

Звук по своей сути является очень простым явлением. Что-то вибрирует и вы слышите это своими ушами. Но со звуковыми волнами можно делать невероятные вещи, причём некоторые из них имеют практическое применение в науке, искусстве, и медицине (а некоторые нет). Представляем вам список самых безумных вещей, которые можно проделать со звуком, о которых вы, скорее всего даже не знали.


Компания «Orfield Labs» из Миннеаполиса разработала то, что они назвали самой тихой комнатой в мире, которая теперь используется для тестирования очень тихих шумов (например, гудения ламп накаливания). Стены этой комнаты сделаны абсолютно звукопоглощающими, уровень звука в комнате составляет -9 децибел – это настолько ниже уровня человеческого восприятия, что даже уходит в отрицательные значения. Это настолько тихо, что в этой комнате вы можете услышать звук работы собственных внутренних органов. Такой уровень сенсорной депривации заставляет все остальные ваши чувства резко обостриться, но также может вызывать очень странные ощущения в теле и мозге. (Проведя достаточно много времени в тихой комнате, у вас есть совершенно реальный шанс заработать шизофрению или получить странные способности, вроде возможности ощущать цвет на вкус). По этой причине, самое долгое время, которое человеку удалось провести в тихой комнате, составляет 45 минут, прежде чем он впал в тяжёлые галлюцинации.


Этот феномен заключается в том, что из-за температурных изменений воздуха в течение дня, звуковые волны могут менять своё направление. Днём звуковые волны уходят вверх из-за более холодного воздуха над поверхностью земли. Это создаёт «зону тени» там, где вы находитесь – звук фактически проходит у вас над головой. Поскольку этот феномен основан на колебаниях температуры, то он случается и в океане, и пилоты субмарин используют «зону тени» для укрытия от вражеских сонаров.


Как человеческие существа, мы имеем склонность всё что угодно превращать в оружие. Именно по этой причине мы сделали оружие даже из звука. Акустическое устройство дальнего действия (LRAD) – один из примеров подобного устройства. Оно выглядит как затемнённый прожектор, но обладает способностью выстреливать «луч» звука в цель на расстоянии многих сотен метров. Этот звуковой луч имеет громкость в 150 децибел, которая снижается с расстоянием. Это оружие может использоваться как средство подавления беспорядков, поскольку максимальная мощность устройства (когда вы стоите прямо перед ним) такова, что вызывает непереносимую боль, а также перманентный ущерб организму. С другой стороны, эти устройства успешно использовались на европейских круизных судах для отпугивания вездесущих сомалийских пиратов.


По сути это означает изменить способ, которым вы можете воспринимать звуковые волны. Для это всего лишь требуется перевести волны в некоторую видимую субстанцию-посредник. Если вы будете воздействовать звуковыми волнами на блюдо с мелкими частичками (например песком), вы увидите, что частички образуют различные паттерны, которые можно использовать для создания удивительных симметричных произведений искусства. Одним из первых наблюдателей этого занимательного природного феномена был Галилей в 1632 году, который с удивлением обнаружил, что частички на тарелке образуют параллельные линии, когда он проводил по ней резцом, что вызывало скрежещущий звук.


Теоретически, существует возможность быть убитым звуковым давлением, но не так, как вы можете себе это представить. Если взрыв достаточно силён, он может создать то, что известно как сверхдавление – резкое повышение атмосферного давления, которое обычно следует за большим взрывом. Оно также вызывает невероятно громкий звук, который вы, скорее всего, даже не услышите, поскольку ваши барабанные перепонки разорвутся примерно на 160 децибелах. На 200 децибелах давление будет достаточным, чтобы разорвать вам лёгкие и вызвать другие внутренние повреждения. Это вызывало большое удивление во времена Первой мировой войны, когда люди находили мёртвых солдат, которые не имели видимых внешних повреждений. Кстати, именно поэтому классическая сцена из фильма, когда героя подбрасывает в воздух гигантским взрывом, а через несколько секунд он встаёт и идёт дальше, абсолютно неправдоподобна. В реальной жизни Рэмбо в этот момент был бы уже глух и мёртв.


Многие компании и городские власти начали транслировать классическую музыку на городских улицы в высококриминальных зонах, вроде парковок, с целью обескуражить преступников. Основной идеей здесь является то, что эта музыка настолько не выносима для преступников, что они не захотят находиться рядом с её источником. Но эта концепция опирается и на вполне реальные научные данные: когда вы слышите музыку, которая вам не нравится, выработка допамина в вашем организме подавляется, что ухудшает ваше настроение и у вас возникает желание покинуть это место. А может быть она просто делает людей более послушными и спокойными. Какой бы ни была причина – она очевидно работает. В Лондоне классическую музыку начали играть на станциях метро в 2003 году, и за полтора года число ограблений и актов вандализма на них упало на 30 процентов.


Традиционные лазеры не требуют для своей работы среды-посредника, поскольку их создают при помощи света, который может свободно распространяться в вакууме. Звуковые же волны, наоборот, требуют для своего распространения проводящей среды, и поэтому идея делать лазеры на их основе кажется неэффективной. Однако в 2010 году учёные из Японии создали устройство, излучающее звуковой луч (названный фазером) с частотой 170 килогерц, что в 8 раз превышает порог восприятия человека. Он, безусловно, не так впечатляет, как световые лазерные шоу, но и у него нашлись полезные применения в области медицины и компьютеров.


Говоря о медицине, представьте себе – что по вашему мнению надо сделать, чтобы зашить зияющую рану на собственном теле? Очень просто: для этого надо выстрелить в неё сверхинтенсивным сфокусированным ультразвуковым лучом! «HIFU Transducer» — это устройство, которое может фокусировать акустическую энергию до такой степени, что она начинает создавать тепло, подобно увеличительному стеклу, фокусирующему энергию солнца. Устройство нагревает крошечный участок ткани, и в одном из проведённых исследований оно сумело успешно закрыть проколотые свиные лёгкие в 95 процентов случаев. В течение двух минут. И следует признать, что это огромный шаг вперёд для неинвазивной хирургии.


Одной из самых захватывающих новых областей исторических исследований является археоакустика, и она представляет собой фактически именно то, о чём говорит её название – использование звука для изучения археологии. Каждая комната в вашем доме имеет своё собственное уникальное «звучание», которое зависит от её планировки и используемых покрытий. Идея археоакустики заключается в том, что каждое историческое место также должно иметь своё собственное «звучание». Поэтому учёные из Университета Салфорда в Британии решили выяснить, как будет звучать Стоунхендж. Записав схему отражения акустических волн внутри Стоунхенджа и построив компьютерную модель, они обнаружили, что комплекс является сильно отражающим пространством, вроде лекционного зала, в силу плоской поверхности составляющих его камней. Вполне возможно, что именно это внесло вклад в его духовное значение для людей прошлого.


Мы знаем, что многие животные, вроде летучих мышей и дельфинов, ориентируются при помощи ультразвуковых волн. Но до недавних пор учёный не могли определить, как, к примеру, птицам удаётся пролетать такие огромные расстояния и при этом находить дорогу домой. В 1997 году 60 тысяч голубей сбились с пути во время миграции из Франции в Англию, когда пересекли путь следования самолёта Конкорд. Это позволило геофизику Джонатану Хагстраму предположить, что низкочастотный звук, создаваемый самолётом (неразличимый для человека) нарушил работу их внутреннего компаса. Проанализировав множество имеющихся исследований, Хагстрам заключил, что птицы создают определённые «звуковые карты» для навигации, и переменчивый ландшафт или возводимые человеком объекты могут случайно нарушать карты птичьей миграции.


Cowanchee для gearmix


?

Log in

No account? Create an account