Вдребезги!Автор: Алексей Климов Все началось в понедельник, 13 марта, когда в предрассветной тиши меня разбудила тонкая вибрация оконного стекла. В розовеющем небе на высоте километров шести медленно плыл двухмоторный турбовинтовой АН-24. Еще не показавшееся на востоке солнце уже серебрило его архаичный профиль.Возможно, приветствуя просыпающийся город, пилот выровнял шаг винтов, и дрожь стекла прекратилась, хотя самолет уже был гораздо ближе. "Резонанс!" - подумал бы Штирлиц на моем месте. Я же, оценив расстояние до самолета и площадь остекления балкона, представил себе силу этого явления. Представьте и вы: из абсолютно одинаковых по резонансной частоте условных оконных рам сложена полусфера-купол радиусом, равным высоте полета. В ее центре - источник звука мощностью не более 1000 кВт[В звук резонансной к окну частоты преобразуется далеко не вся мощность авиадвигателей]. Так вот вся эта халабуда (площадь остекления - больше двухсот квадратных километров!) ощутимо трепещет в такт источнику звука. Очевидно, что чтобы поколебать такую массу стекла вне резонансной частоты, требуется источник энергии явно не с пару пропеллеров трехметрового размаха, как бы они там ни крутились. Подобные рассуждения гораздо старше авиации, тем не менее это явление и по сей день до конца не понято (другие, не условные купола тому пример). Так что попробуем постигнуть резонанс экспериментально, не вдаваясь в теоретические дебри. Для этого нам понадобятся защитные очки, все доступные фужеры и мультимедийный компьютер. Программное обеспечение особого значения не имеет. Единственное, что оно должно уметь, - это выводить на колонки звук с микрофона в режиме усилителя. Вооружившись таким нехитрым реквизитом, мы можем спародировать кабацкие экзерсисы Федор Иваныча Шаляпина с битьем стаканов и хрустальных люстр силой правильно поставленного баса. Не стесняйтесь дребезжащих колонок - практика позволяет считать достаточными однополосные пяти- и более ваттные бухтелки. Ибо дело не в мощности динамиков или голосовых связок как таковой. "…Суть в том, что даже самые мощные и тренированные голосовые связки физически не могут породить звук такой огромной силы, какой достигают большие оперные голоса: до 120 дБ (!) на расстоянии 1 м. Измерения показывают, что внутри голосового тракта звуковое давление достигает 155 дБ и более!!! Это чудовищная разрушительная сила звука, способная сжечь голосовые связки, как спички. Что, увы, нередко и бывает у неопытных певцов, пытающихся достичь большой силы голоса только напряжением голосовых связок (кровоизлияния, гематомы, отслойки слизистой и т. п.). Почему же не происходит это у великих? Как, например, у Паваротти, которому пошел уже седьмой десяток, у Осипа Петрова, который пел до старости, и других. Да потому, что их голосовые связки берут в союзники "его величество резонанс". Как я уже писал, простейший резонатор усиливает звук на 30–40 дБ, то есть в 5–10 тысяч раз по мощности"[В.П. Морозов, "Искусство резонансного пения. Основы резонансной теории и техники". Московская государственная консерватория им. П.И. Чайковского, Институт психологии РАН, Центр "Искусство и Наука". М.: 2002, 496 с., ил.]. ![]() Практика, однако, интереснее и заключается вот в чем. Установите понравившийся бокал на жесткое основание перед колонкой (как правило, левой - у вас же мономикрофон). В бокал опустите микрофон так, чтобы он не касался стенок (подвесьте, но жестко). Дзынкните по бокалу ногтем и, пока звон не затих, включите систему на воспроизведение. Послышится нестерпимый свист самовозбуждения: звук с микрофона придет на динамики, а с них, несколько усиленный, опять на микрофон. И так по кругу, со скоростью звука, до первого стука соседей в стену. Расположение микрофона в бокале теоретически должно фильтровать посторонние шумы. "Типичным примером акустической системы, реагирующей лишь на одну частоту, является сосуд сферической формы с открытой горловиной, который называется резонатором Гельмгольца"[В.А. Алешкевич, Л.Г. Деденко, В.А. Караваев, "Колебания и волны. Лекции"]. Однако если вы вспоминаете теорию во время эксперимента - значит, она не работает. Потому что, если все сделано правильно, секунд через пять-семь резонирования вы будете вспоминать не теорию, а местонахождение совка и веника для уборки полигона. В противном случае можно заменить два "лабораторных" предмета: 1. Колонки на более мощные.
|