10 невероятных вещей, которые можно сделать с помощью звука
Звуковые волны могут делать невероятные вещи, имеющие практическое применение в науке, искусстве и медицине. В этой подборке вы найдёте список из десяти таких вещей.
1. Уничтожить звук
Компания «Орфилд Лэбс» в Миннеаполисе построила самую тихую комнату в мире, её используют для тестирования низких шумов (гула лампочки, например). Стены полностью звукопоглощающие, а уровень звука составляет 9 децибел — это настолько тихо, что вы можете услышать звуки работы собственных внутренних органов. Такая сенсорная депривация обостряет все чувства, вызывая тем самым странные ощущения в теле и мозге. Пробыв долгое время в такой комнате, вы рискуете обзавестись шизофренией или такими странными способностями, как возможность ощутить цвет на вкус. Человек сможет выдержать там не более 45-ти минут, после этого начинаются галлюцинации.
2. Спрятаться от звука
Вы замечали, что гуляя по лесу в разное время, например, днём и вечером, вы слышите звук немного по-разному? Если днём все шумы словно сливаются воедино, то посреди ночи каждый шорох звучит будто выстрел.
Это явление имеет место, когда звуковые волны меняют направление (преломляются) из-за колебаний температуры во время суточного цикла. В течение дня они уходят вверх, где температура воздуха ниже и, в основном, распространяются над вашей головой, что создаёт зону «акустической тени».
Эффект активно используются моряками в океане: чтобы скрыться от звуковых колебаний они прячутся в зоне акустической тени от сонаров врага.
3. Вооружиться звуком
Люди способны превратить в оружие практически всё, даже звук. «The Long Range Acoustic Device» — устройство, которое используется именно для этих целей. Оно выглядит как затемнённый прожектор, который выстреливает «лучом» звука громкостью около 150 децибел на расстояние в десятки метров. Звуковое оружие можно использовать для подавления бунтов и беспорядков: устройство может вызывать сильную боль и наносить ущерб здоровью. Звуковые пушки уже используются на европейских судах для отпугивания сомалийских пиратов.
4. Звук как искусство
Звуковые волны можно сделать видимыми, это явление носит название «киматика». Допустим, если бы вы увидели воздействие звука на ёмкость с песком, песок бы шевелился и создавал различные фигуры.
Первым, кто обнаружил это, стал Галилей в 1632-м году. Он заметил, что если провести по тарелке с частичками мелкого вещества резаком, они приобретут форму параллельных линий из-за скрежета.
5. Звук-убийца
Теоретически, человека можно убить звуковым давлением, но выглядит это не так, как вы себе представляете. То, что обычно следует за сильным взрывом, называется сверхдавление — это громадное повышение атмосферного давления. Некоторые взрывы могут вызывать невероятно сильный шум, который, однако, нельзя услышать, потому что барабанные перепонки лопнут на отметке в 160 децибел. А вот 200 децибел будет достаточно, чтобы разорвать лёгкие и вызвать внутренние повреждения.
Во времена Первой мировой войны такая смерть вызывала множество вопросов: из-за отсутствия на теле человека видимых повреждений, никто не мог понять, от чего он погиб. Поэтому, когда вы видите в фильме сцену того, как герой, отброшенный взрывом, легко поднимается и идёт по своим делам — это полная ерунда. В реальной жизни он был бы мёртв и глух.
6. Звук помогает бороться с преступностью
Бизнесмены и представители властей некоторых городов США решили включать классическую музыку в метро в районах с высоким уровнем преступности. Оказывается, классикой можно разогнать агрессивных тинейджеров и хулиганов из общественных мест — её звуки кажутся им неприятными, вызывают дискомфорт и заставляют уйти в поисках места потише.
Например, в Лондоне с 2003-го года в течение полутора лет в метро включали классическую музыку. За это время случаи вандализма и грабежей снизились на треть.
7. Превратить звук в лазер
Лазер выпускает очень узкий луч света, способный перемещаться даже в вакууме, в отличие от звуковых волн, требующих среду-посредника. Японцы в 2010-м году создали звуковое устройство, способное излучать звуковой луч — фазер. Его частота составила 170 килогерц, а это в восемь раз превосходит порог человеческого восприятия. Фазер применяется в медицинских целях.
8. Звук лечит
Устройство «HIFU Transducer» сосредоточивает акустическую энергию и выделяет огромное количество тепла, это явление можно сравнить с увеличительным стеклом, пропускающим солнечный свет. Профессор хирургии университета Вашингтон заявил: «С помощью этого устройства вы можете делать всё то же самое, что и с помощью ультразвука». Например, устройство способно «запечатать» проколотое свиное лёгкое за две минуты. Это огромный шаг в неинвазивной хирургии.
9. Возвратить в звуковое прошлое
Одной из самых интересных областей науки является археоакустика — использование звука в археологии. Например, каждая комната вашего дома имеет собственное звучание, зависящее от наличия аксессуаров, мебели и других предметов. Учёные университета Салфолд из Великобритании решили узнать, как звучит Стоунхэндж. Записав отражённые от Стоунхенджа звуковые волны, а потом построив компьютерную модель, исследователи выяснили, что мегалиты создают отражающее пространство, похожее на лекционный зал.
10. Звук как компас
Известно, что летучие мыши и птицы ориентируются в пространстве посредством звуковых волн, но до недавнего прошлого учёные не могли выяснить, как именно птицы на огромном расстоянии находят путь домой. В 1997-м году геофизик Джонатан Хастрам обнаружил, что около 60-ти тысяч голубей заблудились во время миграции в Англию из Франции — путь им пересёк низкочастотный звук от самолёта. Неслышимый для человеческого уха, он сильно нарушил работу внутреннего компаса птиц. Хагстрам понял, что птицы создают своеобразные «звуковые карты» для навигации, однако, объекты, возведённые человеком, или изменение им ландшафта могут сильно запутать птиц.