Звук - распространяющееся в виде волн колебат. движение частиц упругой среды: газообразной, жидкой пли твёрдой (то же, что упругие волны ).Термин "3." употребляется также для обозначения ощущения, вызываемого действием звуковых волн на спец. орган чувств (орган слуха) человека и животных; человек слышит 3. частотой от 16 Гц до 16 000-20 000 Гц. Физ. понятие о 3. охватывает упругие волны как слышимого, так и неслышимого диапазона. 3. с частотой ниже слышимого диапазона наз. инфразвук ,выше - ультразвук ,самые высокочастотные упругие волны в диапазоне 109-1013 Гц относятся к гиперзвуку .Область инфразвуковых частот снизу практически не ограничена - в природе встречаются инфразвуковые колебания с частотой в сотые и тысячные доли Гц. Частотный диапазон гиперзвуковых волн имеет сверху принципиальное ограничение, обусловленное атомным и молекулярным строением сред: в газах длина упругой волны должна быть больше длины свободного пробега молекул, а в жидкостях и твёрдых телах - больше удвоенного межмолекулярного или межатомного расстояния. На этом основании за верх. частотную границу гиперзвука в газах принята частота 109 Гц, в твёрдых телах - 1012-1013 Гц. Гиперзвуковые волны в кристаллах рассматривают иногда с позиций корпускулярной теории, сопоставляя им квазичастицы - фононы. Важной характеристикой 3. является его спектр (см. Спектр звука ),получаемый в результате частотного анализа, т. е. разложения 3. на простые гармонич. колебания и волны (к-рые наз. иногда тональными сигналами). Сплошной спектр с равномерным, непрерывным распределением акустич. энергии в более или менее широкой частотной области характерен для акустич. шумов .Часто на сплошной спектр шума накладываются отдельные дискретные составляющие. Линейчатый спектр в виде совокупности отдельных гармонич. составляющих с кратными частотами присущ музыкальным 3.; осн. частота определяет при этом воспринимаемую на слух высоту звука, а набор гармонич. составляющих - тембр звука. В спектре 3. речи имеются форманты - устойчивые группы частотных составляющих, соответствующие определ. фонетич. элементам. Энергетич. характеристикой звуковых волн является интенсивность звука .Она определяется амплитудой звукового давления или колебательной скорости частиц, волновым сопротивлением среды, а также формой волны. Субъективная характеристика, отвечающая интенсивности,- громкость звука ,зависит от частоты. Наибольшей чувствительностью человеческое ухо обладает в области частот 1-5 кГц. В этой области порог слышимости (см. Пороги слуха)составляет по интенсивности 10-12 Вт/м2, а по звуковому давлению ~10-5 Па. Верх. граница воспринимаемой человеческим ухом интенсивности 3.- т. н. болевой порог - слабо зависит от частоты и составляет прибл. 1 Вт/м2. Источниками 3. могут быть любые явления, вызывающие возмущение упругой среды, т. е. местное отклонение давления или механич. напряжения от равновесного значения или локальные смещения частиц от положения равновесия. В создаваемых искусственно излучателях 3. для этой цели используются колебания твёрдых тел (напр., струны и деки музыкальных инструментов, диффузоры громкоговорителей и мембраны телефонов, пьезоэлектрич. пластины) или ограниченных объёмов воздушной или водной среды (органные трубы, свистки); колебания могут возбуждаться ударом (струны рояля, колокола), поддерживаться за счёт пост. потока газа (свистки), создаваться путём преобразования колебаний электрич. тока в механические (электроакустические преобразователи ).В природе 3. возбуждается при обтекании твёрдых тел потоком воздуха за счёт образования и отрыва вихрей, напр., при обдувании ветром углов зданий, гребней морских волн и т. п. 3. низких и инфразвуковых частот возникает при взрывах, обвалах. Источниками 3. являются применяемые в совр. технике механизмы и оборудование, к-рые создают значит, шумовое загрязнение окружающей среды. Особый вид источников 3.- голосовой аппарат человека и животных. Приёмники звука служат для восприятия звуковой энергии и преобразования её в другие формы. К приёмникам 3. относится, в частности, слуховой аппарат человека и животных. В технике для приёма 3. применяются гл. обр. электроакустич. преобразователи - микрофоны в воздухе, гидрофоны в воде, геофоны в земной коре. Наряду с подобными приёмниками, воспроизводящими временную структуру звукового сигнала, существуют приборы, воспринимающие усреднённые по времени характеристики волны (напр., Рэлея диск, Радиометр акустический). Распространение звуковых волн в среде характеризуется их скоростью (см. Скорость звука ).В газообразных и жидких средах распространяются только продольные волны, скорость к-рых определяется сжимаемостью среды и её плотностью. В твёрдых телах помимо продольных могут распространяться поперечные волны и поверхностные акустические волны; скорость волн в твёрдых телах определяется комбинацией их констант упругости и плотностью; в кристаллах имеет место анизотропия скорости 3., т. е. зависимость её от направления распространения волны относительно кристаллографич. осей. В ряде случаев наблюдается дисперсия звука ,обусловленная как физ. процессами в веществе, так и волноводным характером распространения в ограниченных объёмах. При распространении звуковых волн имеют место обычные для всех типов волн явления интерференции и дифракции. В случае когда размер препятствий и неоднородностей в среде велик по сравнению с длиной волны, распространение 3. подчиняется законам отражения и преломления лучей и может рассматриваться с позиций геометрической акустики. По мере распространения волны происходит постепенное затухание звука ,т. е. уменьшение его интенсивности н амплитуды с расстоянием, к-рое обусловливается как законами волнового распространения в среде, так и необратимым переходом звуковой энергии в др. форму (гл. обр. в теплоту). При распространении звуковых волн большой амплитуды происходит постепенное искажение синусоидальной формы гармонич. волны и приближение её к ударной; наблюдается и ряд других нелинейных эффектов в звуковом поле, напр.: дополнит. нелинейное поглощение звука, нелинейное взаимодействие акустич. волн в твёрдых телах (см. Нелинейная акустика ),акустич. кавитация .В мощных звуковых полях возникают явления необратимых изменений в веществе, на к-рых основываются процессы УЗ-технологии.
И. П. Голямина
Релятивисты и позитивисты утверждают, что "мысленный эксперимент" весьма полезный интрумент для проверки теорий (также возникающих в нашем уме) на непротиворечивость. В этом они обманывают людей, так как любая проверка может осуществляться только независимым от объекта проверки источником. Сам заявитель гипотезы не может быть проверкой своего же заявления, так как причина самого этого заявления есть отсутствие видимых для заявителя противоречий в заявлении.
Это мы видим на примере СТО и ОТО, превратившихся в своеобразный вид религии, управляющей наукой и общественным мнением. Никакое количество фактов, противоречащих им, не может преодолеть формулу Эйнштейна: "Если факт не соответствует теории - измените факт" (В другом варианте " - Факт не соответствует теории? - Тем хуже для факта").
Максимально, на что может претендовать "мысленный эксперимент" - это только на внутреннюю непротиворечивость гипотезы в рамках собственной, часто отнюдь не истинной логики заявителя. Соответсвие практике это не проверяет. Настоящая проверка может состояться только в действительном физическом эксперименте.
Эксперимент на то и эксперимент, что он есть не изощрение мысли, а проверка мысли. Непротиворечивая внутри себя мысль не может сама себя проверить. Это доказано Куртом Гёделем.
Понятие "мысленный эксперимент" придумано специально спекулянтами - релятивистами для шулерской подмены реальной проверки мысли на практике (эксперимента) своим "честным словом". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
|
|
 |
