Ф.А.Брокгауз, И.А.Ефрон
Энциклопедический словарь

 А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Э
Ю
Я
 
Звук - учение о З. - акустика. Мы отличаем шум от тона. Притом еще всякий З. характеризируется высотою, силою и оттенком. Каков бы ни был источник З., можно различными приемами не только доказать, что звучащее тело находится в состоянии колебательного движения, но и определить число колебаний его в одну секунду. Это можно сделать: 1) графическим способом, сосчитав число зигзагов, образованных на поверхности вращающегося цилиндра в известный промежуток времени каким либо легким острием, прикрепленным к звучащему телу; 2) акустическим способом, при помощи так называемой сирены Каньяра-Латура, зубчатого колеса Савара, монохорда, сонометра Шейблера и т. п.; 3) оптическим способом Лиссажу, манометрическими огоньками Кёнига и т. д. Высота З. зависит от числа колебаний. Пределы слышимых колебаний для различных лиц и условий неодинаковы. Самым низшим З. соответствуют числа колебаний от 10 до 28 в 1 секунду, а самым высоким - от 30000 до 40000. Интервал, соответствующий двум тонам, из которых один обладает числом колебаний в 2 раза большим, нежели другой, называется октавой; отношения же между числами колебаний 3:2, 4:3, 5:4, 6:5 соответствуют последовательно интервалам квинте, кварте, большой и малой терциям. Трезвучие мажорного аккорда состоит из примы 1, большой терции 5/4 и квинты 3/2; минорный аккорд составляют интервалы 1, 6/5 и 3/2. Интервалы мажорной гаммы : 1 9/8 5/4 4/3 8/5 5/3 15/8 2. Интервалы минорной гаммы: 1 9/8 6/5 4/3 3/2 8/5 9/5 2. Тоны, числа колебали которых по отношению к некоторому основному тону 1 образуют последовательно ряд 2, 3, 4, 5 и т. д., называются высшими гармоническими тонами (или обертонами) относительно основного тона. Оттенок З. или тембр зависит именно от того, что во всяком З. вообще основной тон сопровождается в большем или меньшем числе высшими гармоническими тонами. Так, звучащая струна колеблется не только просто целиком, но и каждая ее часть в большей или меньшей степени колеблется отдельно, усложняя, таким образом, общую форму колебания струны, от чего, следовательно, и должен зависеть оттенок З. Эти сложные колебания струны можно наблюдать и изучать при помощи вибрационного микроскопа Гельмгольца. От числа и силы высших тонов, примешанных к основному тону, зависят и гласные З. человеческого голоса. Сила З. в данном месте есть количество звуковой энергии, проходящей в единицу времени через единицу площади, перпендикулярной к направлению распространения З. На основании этого определения можно вывести формулу: Е = 2p2rwа2N2, в которой r есть плотность среды, w скорость распространения З., a амплитуда колебаний, N число колебаний в 1 секунду. Отсюда следует, что при постоянном N сила З. пропорциональна квадрату амплитуды колебаний и произведению из плотности среды на скорость распространения в ней З. Кроме того сила З. обратно пропорциональна квадратам расстояния данного места от источника З. Некоторая часть З. энергии должна также тратиться в среде на внутреннее трение и преобразовываться в теплоту. Что звукопроводность различных тел неодинакова, можно убедиться простыми опытами. В пустом (безвоздушном) пространстве З. вовсе не распространяется. В водороде - весьма слабо. Жидкости и твердые тела гораздо лучше проводят З., нежели газы. К лучшим проводникам З. принадлежат стекло, сталь, дерево. Между металлами худший проводник - свинец. Дерево значительно лучше проводит З. вдоль волокон, нежели поперек их. Мягкая резина, сердцевина бузины относятся к самым худым проводникам З. Опытами доказано, что можно считать звукопроводность (подобно электропроводности) прямо пропорциональною площади поперечного сечения тела и обратно пропорциональною длине его. Скорость З. в свободном воздухе, на основании более точных наблюдений, равняется 332,5 метрам при 0°. Вычисление дает тоже самое из формулы: (где р упругость, D плотность воздуха и есть отношение теплоемкостей воздуха при постоянном давлении и при постоянном объеме. Затем g ускорение тяжести, d плотность ртути, a коэффициент расширения воздуха, t температура, d плотность сухого воздуха при 0° и 76 с. м. давления, f упругость водяных паров в воздухе и h барометрическая высота). С повышением температуры скорость З. возрастает. Она не зависит ни от высоты, ни от силы З. Скорость З. в трубах меньше, чем в свободном воздухе, в особенности в трубах или каналах малого поперечника. Скорость З. в воде, по опытам Колладона и Штурма, 1435 м. При +8°. В твердых телах, хорошо проводящих З., скорость З. еще значительнее. Так в стекле, алюминии, стали - ок. 5200 м.; в чугуне 4300 м., в меди 3750 м.; в свинце же гораздо меньше, именно 1200 м. В каучуке (резине) - изоляторе З. - скорость З. раз в 10 меньше, нежели в воздухе. В дереве, вообще, скорость З. почти такая же, как в металлах, притом она больше по направлению волокон (фибр). Так, напр., в ели скорость З. вдоль волоков в 2,2 раза больше, чем поперек; в сосне - в 1,6 раза больше; в дубе - в 1,36 раза.
 
Главная страница