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:

Супер-финиш | ТМ 1939-10/11

Инж. Т. ВВЕДЕНСКИЙ Изготовление ответственных металлических деталей для машин обычно завершается шлифованием. Шлифовка придаёт металлу блеск...

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.