Материалы, опубликованные в журналах и не входящие в статьи, можно увидеть на страницах номеров:

23 декабря 2021

ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ ФИЗИКА, 1936-06

ЗВУКИ В ТЕАТРАЛЬНОМ ЗАЛЕ

Кто много раз посещал различные театры и концертные залы, тому хорошо известно, что эти залы бывают с хорошей акустикой и с плохой акустикой: в одних помещениях голоса артистов и звуки музыкальных инструментов внятно слышны на далеком расстоянии, в других звук даже вблизи воспринимается неотчетливо. Причина этого явления очень хорошо изложена в книге американского физика Вуда «Звуковые волны и их применения»:

«Любой звук, произведенный в здании, довольно долго раздается по окончании звучания источника; вследствие многократных отражений он несколько раз обходит кругом здания, а тем временем раздаются другие звуки, и слушатель часто не в состоянии уловить их в подлежащем порядке и в них разобраться. Так например, если звук длится 3 секунды, и оратор говорит со скоростью трех слогов в секунду, то звуковые волны, соответствующие 9 слогам, будут двигаться по комнате все вместе и создадут полную неразбериху и шум, из-за которого слушатель не сможет понимать оратора. Оказавшемуся в таких условиях оратору остается говорить очень разборчиво и не слишком громко. Но обычно ораторы, как раз наоборот, стараются в таких случаях говорить громче и этим только усиливают шум».

Еще не так давно сооружение театра с хорошей акустикой считалось делом счастливой случайности. В настоящее время найдены приемы успешной борьбы с нежелательной длительностью звука (называемой «реверберацией»), которая портит слышимость. Здесь не место входить в подробности, интересные только для архитекторов. Отмечу только, что борьба с плохой акустикой состоит в создании поверхностей, поглощающих излишние звуки. Самым лучшим поглотителем звука является открытое окно (как лучшим поглотителем света служит отверстие); квадратный метр открытого окна принят даже за единицу, которой измеряется поглощение. Очень хороню —  хотя и вдвое хуже, нежели открытое окно — поглощают звуки сами посетители театра: каждый человек равнозначущ в этом отношении примерно половине квадратного метра открытого окна. И если правильно замечание одного физика, что «аудитория поглощает речь оратора в самом прямом смысле слова», то не менее верно, что пустой зал портит речь оратора также в непосредственном смысле слова.

В театре имеется и другой предмет, интересный с точки зрения физики: суфлерская будка. Обратили ли вы внимание на то, что во всех театрах она имеет одну и ту же форму. Это оттого, что суфлерская будка — своего рода физический прибор. Свод будки представляет собой погнутое звуковое зеркало, имеющее двоякое назначение: задерживать звуковые волны, идущие из уст суфлера в сторону публики, и, кроме того, отражать эти волны по направлению к сцене.

КАК ИЗМЕРЯЮТ ШУМ?

Для чего надо изучать шумы, —  эту неопределенную смесь звуков меняющейся частоты? Еще недавно шумы и не исследовались научно. Предметом изучения они сделались лишь с недавнего времени, когда выяснилось, что очень громкие звуки вредно влияют на здоровье человека и заметно понижают производительность его труда. Явилась прежде всего надобность точно оценивать громкость шума, выражать ее числом. А для этого потребовалось установить единицу меры громкости.

Единицей громкости шума служит громкость в 1 «бел», равная 10 децибелам; практически употребительна именно последняя, более мелкая мера. Тихий шепот в двух шагах от вашего уха или шелест листьев при легком ветерке имеет громкость в 10 децибел (1 бел), громкая разговорная речь — 65 децибел, заклепочная машина в 10 метрах от уха — почти в 100 бел. Своеобразие этого способа оценки громкости состоит в том, что разнице громкостей в 1 бел отвечает отношение силы звука 10, разнице в 2 бела — отношение 100 и т. д. Если вы знаете, что тихий автомобиль производит шум в 5 бел, а шелестящие листья — в 1 бел, то автомобиль порождает звук, физическая сила (вернее, энергия) которого превышает энергию шелеста не в 5 раз, а в 10, т. е. в 10 000 раз.

В качестве примера измерения громкости далее приведены сценки громкости некоторых природных и производственных шумов:

Шелест листьев при слабом ветре — 10 децибел
Обычный шепот в 120 см от уха — 20 »
Тихая улица в вечерние часы — 30 »
Тихий автомобиль в 10 м от уха — 50 »
Обычный разговор в 1 метре от уха — 65 »
Самое шумное место Ниагарского водопада — 90 »
Заклепочная машина в 10 м от уха — 97 »
Мотор аэроплана без глушители — 100 »

Шум в 80 и более децибел вредно влияет на здоровье: нарушает ритм сердца, повышает кровяное давление и т. п. Отсюда вытекает необходимость бороться с вредными шумами. Как? На этот вопрос специалист, проф. Ржевкин, дает такой ответ: «В борьбе с шумом можно добиваться улучшения конструкции наиболее шумных машин. Можно устанавливать шумные машины в специальных помещениях со звукоизолирующими стенами и фундаментом; ослабление шума метрополитена может быть достигнуто специальной конструкцией вагонов и облицовкой тоннеля звукопоглощающими материалами. Довольно большие успехи имеются в области звукоизоляции кабин аэроплана, особенно в США. Громадное значение имеет звукоизоляция жилых домов как от внешних шумов, так и от шумов внутренних. В этом отношении очень многое может быть достигнуто с помощью рациональной конструкции стен, перекрытий и дверей без особого удорожания строительства».

Я. ПЕРЕЛЬМАН

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Последняя добавленная публикация:

Магисталь юности | ТМ 1939-09

Инж. М. ФРИШМАН По решению VIII пленума ЦК ВЛКСМ, комсомол является шефом одной из крупнейших строек третьей сталинской пятилетки — железной...

Популярные публикации за последний год

Если Вы читаете это сообщение, то очень велика вероятность того, что Вас интересуют материалы которые были ранее опубликованы в журнале "Техника молодежи", а потом представлены в сообщениях этого блога. И если это так, то возможно у кого-нибудь из Вас, читателей этого блога, найдется возможность помочь автору в восстановлении утраченных фрагментов печатных страниц упомянутого журнала. Ведь у многих есть пыльные дедушкины чердаки и темные бабушкины чуланы. Может у кого-нибудь лежат и пылятся экземпляры журналов "Техника молодежи", в которых уцелели страницы со статьями, отмеченными ярлыками Отсутствует фрагмент. Автор блога будет Вам искренне признателен, если Вы поможете восстановить утраченные фрагменты любым удобным для Вас способом (скан/фото страницы, фрагмент недостающего текста, ссылка на полный источник, и т.д.). Связь с автором блога можно держать через "Форму обратной связи" или через добавление Вашего комментария к выбранной публикации.