Воздух. Неожиданные факты о том, без чего нельзя прожить

Шелест сухих листьев. Стук капель дождя по зонтику. Лай собаки. Вот где-то с грохотом проехал трамвай, а над ухом с характерным писком пролетел комар. Кстати, о комаре. Интересно, как ему удается так противно пищать? Быть может, у комара есть специальная «пищалка», чтобы издавать этот звук? Оказывается, нет: всему виной его маленькие крылья, которыми он очень часто ударяет по воздуху во время полета. Именно эти звуки мы и воспринимаем как писк.

Звук

Звук – это механические колебания, которые распространяются в твердых телах, жидкостях и газах. Воздух – отличная среда для того, чтобы передавать звук. У него, как и всех колебаний есть частота (высота), и амплитуда (громкость). Частота колебаний измеряется в герцах (Гц). Диапазон, который слышит человеческое ухо, находится в пределах от 16 Гц до 20 кГц. Громкость звука измеряется в логарифмических единицах – децибелах (дБ). Изучением звука занимается специальный раздел физики, акустика.

Человек может по-разному взаимодействовать со звуком, воспринимать его и производить звуки самостоятельно. Давайте рассмотрим, как это происходит.

Слух – способность слышать звук. Орган для улавливания звука – ухо. Звуковая волна попадает внутрь и вызывает колебания барабанной перепонки. Вы наверняка слышали, что таковая есть в нашем ухе. От нее по цепочке колебания доходят до окончаний слухового нерва, который, в свою очередь, передает сигнал в мозг. Именно так мы и слышим.

Голос человека – не что иное, как звуковые колебания, которые создают голосовые связки, расположенные в гортани. Воздух проходит через них как сквозь препятствие, от чего они вибрируют и порождают звуковую волну. От степени натяжения связок зависит высота звука, которую воспроизводит человек. С помощью голосовых связок мы можем говорить, петь, кричать и шептать. Кстати, колебаться голосовые связки могут только на выдохе.

Голосовые связки очень нежные и уязвимые. Они чувствительны к простуде и перенапряжению. Во время болезни у человека может осипнуть и даже пропасть голос – это происходит из-за воспаления связок. Они отекают, теряют свою эластичность, а значит, не могут свободно вибрировать от потока воздуха. Похожее происходит, если их перенапрячь, или, как еще говорят, «сорвать голос». Когда вы очень сильно кричите, поток воздуха в связках может достигать скорости 30 км/ч, это настоящий ураган, который их повреждает и лишает возможности вибрировать, как раньше. Вопросом голоса и лечения связок занимается врач-фониатр. Это довольно редкий специалист, основные пациенты которого артисты и певцы.

Необычное о звуке

■ Наверное, каждый из нас хотя бы однажды прикладывал ракушку к уху и слышал в ней шум моря. Однако тот шум – это вовсе не море, а звук тока крови в ваших собственных сосудах.

■ Мы можем слышать костями. Так происходит потому, что звук – это волна, которая может распространяться и в твердой среде. По такому принципу, например, работают наушники с костной проводимостью звука.

■ Многим людям не нравится звук собственного голоса на записях, а иногда они его даже не узнают. Дело в том, что, когда мы слышим себя в жизни, мы улавливаем звук собственного голоса еще и через ткани головы, а вот когда слушаем запись – тут уже восприятие идет только при помощи уха.

■ Гром и молния всегда имеют интервал, потому что скорость звука ниже скорости света почти в миллион раз. Я люблю шутку про то, что совет, данный родителями в детстве, доходит до нас только к тридцати годам, потому что скорость звука чертовски мала.

■ Влажность влияет на слышимость. Чем меньше влаги содержится в воздухе, тем легче распространяется звуковая волна, ведь на ее пути оказывается меньше помех. На количество влаги в воздухе влияет температура, поэтому можно смело заявить, что зимой слышимость лучше, потому что воздух суше.

■ Звуковая волна умеет отражаться от препятствий, которые она встречает на своем пути, иногда даже несколько раз, возвращаясь к ним. Это называется эхом. В горах его порождает звук, отраженный от скал, в лесу – от стволов деревьев, в вашей собственной квартире, если вынести из нее всю мебель, – от стен. По принципу эха работает громкоговоритель: отражает звуковую волну от своих стенок и концентрирует ее, поэтому звук получается мощнее и может распространяться на большие расстояния.

Запах

Запахом называют присутствие в воздухе летучих пахучих веществ-одорантов. Благодаря специальным рецепторам на внутренней оболочке носа мы можем воспринимать и различать эти вещества. Способность чувствовать запахи называется обонянием. Давайте разберемся, как оно устроено.

Молекулы веществ проникают в нос через ноздри и попадают на обонятельный эпителий, расположенный глубоко в носу. Ранее полагали, что площадь обонятельного эпителия человека составляет порядка 10 см², но в более поздних исследованиях выяснилось, что всего 2–4 см²[4]. А вот у животных, например у собак, она может быть 200 см², кстати, именно поэтому они чувствуют запахи намного острее, нежели люди.