Занимательная физика. Книга 2

Рис. 115а. Выдолбленный ствол у туземных жителей Новых Гебрид. Ствол этот служит для звуковой сигнализации.

Рис. 115б. Житель островов Фиджи, бьющий в сигнальный барабан.

Беззвучные звуки

Есть люди, которые совершенно не слышат таких резких звуков, как пение сверчка или писк летучей мыши. Не думайте, что эти люди глухи – нет, их органы слуха в полной исправности, и все же они не слышат очень высоких тонов. Тиндаль – знаменитый английский физик – утверждал, что некоторые люди не слышат даже чириканья воробья!

Вообще наше ухо воспринимает далеко не все колебания, происходящие близ нас. Если тело совершает в секунду менее 16 колебаний, мы звука не слышим. Если оно совершает больше 40.000 колебаний, мы опять не слышим его. Верхняя граница восприятия тонов у разных лиц различна; поэтому и происходит то странное явление, что пронзительный, высокий тон, отчетливо слышимый одним лицом, для другого словно не существует. Многие насекомые (например сверчок) издают звуки, тон которых отвечает 40.000 колебаний в секунду: для одних ушей эти тона существуют, для других – нет; такие нечувствительные к высоким тонам люди наслаждаются полной тишиной там, где другие слышать целый хаос пронзительных звуков. Тиндаль рассказывает, что наблюдал однажды подобный случай во время прогулки в Швейцарии со своим другом: «Луга́ по обеим сторонам дороги кишели насекомыми, которые для моего слуха наполняли воздух своим резким жужжанием – но мой друг ничего этого не слышал: музыка насекомых лежала вне границы его слуха».

Писк летучей мыши целой октавой ниже пронзительного пения насекомых, т. е. колебания воздуха при этом вдвое менее часты. Но попадаются люди, для которых граница восприятия тонов лежит еще ниже, и летучие мыши для них – существа безгласные.

Для кого ежедневная газета выходит дважды в день?

Сейчас мы займемся задачей, которая, по-видимому, никакого отношения ни к звуку, ни вообще к физике не имеет. Тем не менее я попрошу вас уделить ей минуту внимания: она поможет нам легче уяснить себе кое-что из дальнейшего.

Вы, вероятно, уже встречались с этой задачей в одном из ее многочисленных видоизменений. Из Петрограда во Владивосток каждый полдень выходить поезд (этого нет, но вообразим, что это так). И каждый полдень из Владивостока в Петроград также выходит поезд. Переезд длится, положим, 20 дней. Спрашивается: сколько поездов дальнего следования встретится вам во время путешествия из Владивостока в Петроград?

Чаще всего отвечают: 20. Так ответили даже некоторые ученые, когда на съезде математиков один из них за завтраком предложил эту задачу коллегам. Однако ответ неправилен: вы встретите не только те 20 поездов, которые выйдут из Петрограда после вашего отбытия, но и те 20, которые к моменту вашего отъезда уже находились в пути. Следовательно, правильный ответ 40, а не 20.

Далее. Каждый петроградский поезд везет с собою свежие номера столичных газет. И если вы интересуетесь новостями из Петрограда, вы, конечно, будете на станциях усердно покупать газеты. Сколько же свежих номеров каждой газеты купите вы за 20 дней пути?

Вас теперь не затруднит правильный ответ: 40. Ведь каждый встречаемый вами поезд везет новые номера, а так как вы встретите 40 поездов, то и номеров газеты прочтете тоже 40. Но путешествуете вы всего 20 дней, – значит, вы будете читать ежедневную газету дважды в день!

Вывод немного неожиданный, и вы, вероятно, не сразу поверили бы ему, если бы вам не случалось на практике убеждаться в его правильности. Вспомните хотя бы, что во время двухдневного переезда из Киева в Петроград вы успевали прочитать петроградские газеты не за два, а за четыре дня: те два номера, которые уже вышли в Петрограде к моменту вашего отъезда, да еще два номера, которые выходят в свет в течение двух дней пути.

Итак, вы знаете уже, для кого ежедневные столичные газеты выходят дважды в день: для пассажиров всех почтовых поездов, едущих в столицу.

Дав волю фантазии, вы можете представить себе до крайности наивного провинциала, который в первый раз в жизни совершает дальнюю поездку в Петроград: что подумает он о быстроте петроградской жизни, если будет судить о ней по газетам, совершенно забывая, что читает их в движущемся поезде? Он может подумать, что время в Петрограде течет вдвое быстрее, чем в его родном городе, что в течение недели там бывает 14 дней, причем сутки длятся всего 12 часов, и на языке столичного жителя «вчера» значит «сегодня утром»…

Конечно, поддаться такому самообману невозможно. Но зато в другой области, как вы сейчас увидите, мы нередко становимся жертвами именно подобной иллюзии.

Задача о паровозных свистках