Занимательная физика. Книга 2

Вообразите, например, что звук пробегает в секунду не 330 метров, а 330 миллиметров (пол-аршина), т. е. движется медленнее пешехода. Вы сидите в кресле и слушаете рассказ вашего знакомого, который имеет привычку говорить, расхаживая взад и вперед по комнате. При обыкновенных обстоятельствах это расхаживание нисколько не мешает вам слушать; но при уменьшенной скорости звука вы ровно ничего не поймете из речи вашего гостя: звуки, произнесенные им прежде, будут перемешиваться с новыми, и получится путаница звуков, лишенная всякого смысла.

Между прочим, в те моменты, когда гость приближается к вам, звуки его слов будут достигать вас в обратном порядке: сначала до вашего слуха достигнут звуки, только что произнесенные, потом звуки, произнесенные ранее, затем – еще ранее и т. д., – потому что произносящий обгоняет свои звуки и все время находится впереди них, продолжая издавать новые. Из всех фраз, произнесенных при подобных условиях, вы могли бы понять разве только ту, которою великовозрастный бурсак изумил некогда юного Карася-Помяловского:

Я ИДУ С МЕЧЕМ, СУДИЯ[46].

Мы должны быть благодарны судьбе за ту счастливую случайность, что звук пробегает в воздухе каждую секунду сотни метров: при значительно меньшей скорости нам, быть может, пришлось бы отказаться от устной речи…

Самый медленный разговор

Если вы думаете, что действительная скорость звука в воздухе – треть версты в секунду – всегда достаточная быстрота, то сейчас измените свое мнение.

Вообразите, что вместо электрического телефона между Москвой и Петроградом устроена обыкновенная переговорная труба вроде тех домашних телефонов, которыми соединяются отдельные помещения больших магазинов. Вы стоите у петроградского конца этой 600-верстной трубы, а ваш собеседник – у московского. Вы задаете ему вопрос и ожидаете ответа. Проходит пять, десять, пятнадцать минуть – ответа нет. Вы начинаете беспокоиться и думаете, что с вашим собеседником случилось несчастье. Но опасения напрасны: ваш вопрос еще не дошел до Москвы и находится теперь только на половине пути. Пройдет еще четверть часа, прежде чем ваш знакомый в Москве услышит вопрос и сможет дать ответ. Но и его реплика будет идти из Москвы в Петроград не менее получаса, так что ответ на свой вопрос вы получите только через час.

Можете сами проверить расчет: от Петрограда до Москвы 600 верст; звук проходит в секунду ¹/₃ версты; значит, расстояние между столицами он пробежит в 1800 секунд, или в 30 минут.

Вы понимаете, что при таких условиях, разговаривая целый день с утра до вечера, вы едва успеете обменяться десятком фраз.

Скорейшим путем

Было время, когда такой способ передачи известий считался очень быстрым. Сто лет тому назад никто еще не мечтал об электрическом телеграфе и телефоне, и передача новости за 600 верст в течение нескольких часов признавалась идеалом быстроты.

Рассказывают, что при короновании императора Павла I извещение о моменте начала торжества в Москве было передано в Петроград следующим образом. Вдоль всего пути между обеими столицами были расставлены солдаты, в ста саженях один от другого; при первом ударе колокола Успенского собора ближайший солдат выстрелил в воздух; его сосед, услыхав сигнал, также немедленно разрядил ружье, за ними стрелял третий часовой – и таким образом сигнал был передан в Петроград в течение всего трех часов. И спустя три часа после первого удара колокола Успенского собора уже грохотали пушки Петропавловской крепости.

Если бы звон московских колоколов мог быть непосредственно услышан в Петрограде, то этот звук, как мы уже знаем, пришел бы в северную столицу с опозданием всего на полчаса. Значит, из трех часов, употребленных на передачу сигнала, 2½ часа ушло на то, что солдаты воспринимали звуковое впечатление и делали необходимые для выстрела движения; как ни ничтожно это промедление, все же из тысяч таких маленьких промежутков времени накопилось 2½ часа.

Звуковой телеграф у диких народов

Передача известий посредством звуковых сигналов еще и теперь очень распространена у первобытных обитателей Африки, Центральной Америки и Полинезии. Для этой цели дикари употребляют особые барабаны, с помощью которых передают звуковые сигналы на огромное расстояние: условный сигнал, услышанный в одном месте, повторяется в другом, передается таким образом далее, – и в короткое время обширная область уведомляется о каком-либо важном событии.

Во время войны Италии с Абиссинией все передвижения итальянских войск быстро становились известными негусу Менелику; обстоятельство это приводило в недоумение штаб итальянской армии, не подозревавший о существовании у противника звукового телеграфа.

То же самое наблюдалось и во время англо-бурской войны: благодаря «телеграфу» кафров все военные известия с необыкновенной быстротой распространялись среди обитателей Капленда, на несколько суток опережая официальные донесения через курьеров.