Гэвин Претор-Пинни - Занимательное волноведение. Волненя и колебания вокруг нас

• Название: Занимательное волноведение. Волненя и колебания вокруг нас
• Автор: Гэвин Претор-Пинни
• Издательство: Лайвбук
• Жанр: Физика
• Год: 2012
• ISBN: 978-5-904584-33-7

Приготовьтесь: вас ждет кругосветное путешествие по всевозможным волнам: от серферских океанических до мозговых, радио-, микро-, инфракрасных, акустических, световых и многих прочих.

Претор-Пинни предлагает нам заново взглянуть на наш постоянно взволнованный мир.

---

18

Перевод с англ. Максима Немцова.

19

Монгол (англ.) (прим. перев.).

20

Однако размытые края объясняются не только дифракцией. Поскольку солнце не является точечным источником света, у краев тени появляются переходные тона — когда часть солнца загорожена, а часть — нет.

21

Cumulus humilis (лат.) — кучевые плоские (прим. перев.).

22

Эта «пурга» постепенно уходит в прошлое благодаря все большему распространению цифрового телевидения и такого эффекта, как затемнение, — экран в отсутствии передающего сигнала гаснет.

23

В этом заключается одно из отличий электромагнитных волн от других волн; у последних количество переносимой энергии зависит от их амплитуд, или высот. Однако об этом мы поговорим позже — в главе «Восьмая волна».

24

На деле звуковые волны вызовут также небольшие колебания пятой струны (нота ля) и третьей струны (нота соль), поскольку те разделяют гармонические частоты четвертой струны. Однако резонанс этих струн будет гораздо менее выраженным по сравнению с резонансом четвертой струны.

25

На деле звуковые волны вызовут также небольшие колебания пятой струны (нота ля) и третьей струны (нота соль), поскольку те разделяют гармонические частоты четвертой струны. Однако резонанс этих струн будет гораздо менее выраженным по сравнению с резонансом четвертой струны.

26

Вообще-то в случае с обеими гитарами это всего лишь основная частота струны, основной тон. Одновременно струна совершает еще и частичные колебания, то есть порождает частичные тоны, или обертоны. Частоты последовательных звуков обертонового звукоряда образуют арифметическую прогрессию: f, 2f, 3f, 4f, …, где f — частота основного тона. Амплитуда частичных колебаний уменьшается с увеличением порядка обертона. Такие частичные колебания, которые в несколько раз выше основного тона, называются гармоническими или просто гармониками. Каждый обертон является звуком другого типа, или формы вибрации струны. Когда вы трогаете гитарную струну, она передает не только основной тон, вибрируя вот так:

(для четвертой струны это нота ре). Одновременно на эту вибрацию накладываются другие вибрации, которые выглядят скорее так:

Эти одновременные вибрации дают вторую и третью гармоники, то есть ноты ре и ля в пределах октавы над основным тоном. Поскольку в момент прикосновения к струне эти и многие другие формы вибрации происходят одновременно, в одно и то же время с основным тоном звучат всегда и другие обертоны, придавая тону богатство звучания.

27

То есть viola of the Moors (прим. перев.).

28

При определенных условиях электромагнитное излучение ведет себя совсем не как волновое излучение, а как перемещающиеся частицы, которые не имеют массы, — фотоны. Об этой ипостаси электромагнитного спектра мы поговорим в главе «Восьмая волна».

29

Пока же они — не что иное, как волны. В действительности, если уж быть совсем точным, 299 792 458 м/с.

30

Диджериду — музыкальный духовой инструмент австралийских аборигенов, представляющий собой длинную, около двух метров, деревянную трубу (прим. перев.).

31

Вещать, вещание (англ.); состоит из слов broad (широкий) и cast (бросать, высевать) (прим. перев.)

32

В случае с флейтой поток воздуха от вас идет не вдоль флейты, а через отверстие в мундштуке. Он порождает колебания (форму резонанса) — быстро поднимающееся и опускающееся давление в столбе воздуха около мундштука. Эти изменения давления распространяются как звуковые волны вдоль столба воздуха в инструменте.

33

Lenticularis (лат.) — чечевицеобразные (прим. перев.)

34

Cabo das Tormentas (порт.) — мыс Штормов; впоследствии переименован в мыс Доброй Надежды (прим. перев.).

35

Аномальная волна — волна высотой до 30 м (прим. перев.).

36

Перевод с англ. Максима Калинина.

37

Открытая, или диссипативная, система — система, полная механическая энергия которой при движении убывает, переходя в другие формы (прим. перев.).

38

Cumulonimbus (лат.) — кучево-дождевые (прим. перев.).

39

В конце концов это философа и сгубило. Если верить его биографу, Диогену Лаэртскому, Гераклит умер в возрасте семидесяти лет при довольно странных обстоятельствах. Заболев водянкой — под кожей вокруг глаз скопилась жидкость, — он обратился к врачам. Но обратился в своей обычной манере говорить загадками: спросил, могут ли они «вызвать засуху после дождливой погоды». Поскольку врачи так и не поняли, что он имел в виду, Гераклит занялся самолечением: обмазался навозом и сел под навес хлева. Видимо, он рассчитывал, что благодаря образовавшемуся под коркой навоза теплу подкожная жидкость испарится. Там, под навесом, он, перепачканный навозом, и умер.

40

Другая причина заключается в том, что с расстоянием все большая часть громового раската отражается от зданий и естественных препятствий, вызывая реверберацию. К тому же высокочастотные звуки ослабевают быстрее, чем низкочастотные, поэтому с расстоянием, которое ударные волны проходят от бушующей вдали грозы до вас, все большая часть высоких звуков гаснет.

41

Причина, по которой мы пользуемся для обозначения скорости числами Маха, равными 1 и 2, заключается в том, что на деле скорость звука изменяется в зависимости от температуры воздуха. При 0° С число Маха, равное 1, составляет около 1 190 км/ч, в то время как при —20° С — около 1 149 км/ч.

42

Хотя земная поверхность при этом и перемещается в направлении, обратном направлению перемещения воды в океанических волнах.

43

la ola (ucn.)— волна (прим. перев.).

44

Coca-Cola, la Ola del Mundial (ucn.) — «Кока-кола», волна Чемпионата мира (прим. перев.).

45

Это общее число телевизионных просмотров всех индивидуальных матчей по данным Чемпионата кубка ФИФА: финальные матчи 1986-2006 гг. Информация доступна на сайте: www.fifa.com.

46

Отклоняющая сила вращения Земли, известная как сила Кориолиса, является причиной вращения циклона; ветры в тропических циклонах Северного полушария дуют против часовой стрелки, Южного полушария — по часовой стрелке. Эффект от ее действия заметен в масштабах циклона, но сила Кориолиса, слишком слабая по сравнению с другими случайными колебаниями в ванне, не оказывает никакого действия на воронку уходящей в сточное отверстие воды.

47

En vacance (франц.)— на отдыхе (прим. перев.).

48

Это быстрое распространение информации в стае иногда называют «Трафальгарским эффектом» — по тактическому маневру во время битвы 1805 года, когда британцы с помощью флагов передали с корабля на корабль весть о вышедшей из Кадиса франко-испанской флотилии. Флот Нельсона находился в 80 км от берега, то есть не был виден с земли; связь с ним поддерживали через ряд кораблей, находившихся в зоне видимости друг друга — ближайший был виден четырем фрегатам в порту. Таким образом, сообщение о выходе вражеских кораблей из безопасной гавани было быстро передано по цепочке с помощью сигнальных флагов на корабль королевского флота Великобритании «Виктори» с Нельсоном на борту, находившийся за линией горизонта. Информация преодолела расстояние вне зоны видимости любой подзорной трубы за время гораздо более короткое, чем то, которое потребовалось бы любому судну, чтобы дойти до флагмана. В результате британцы сумели занять выгодные позиции, получив изначальное преимущество в битве. Этот же принцип — в данном случае, для защиты, а не нападения — лежит в основе быстрого обмена информацией среди скворцов при виде приближающегося сокола. Только способ передачи у них иной — скворцы не вывешивают флаги, а бросаются из стороны в сторону, меняя направление полета.