Популярный журнал «Наука и жизнь» красиво объяснил, что же заставляет «греметь басами и выдувать медь» скрипящей морозной мелодии? Каждая снежинка представляет собой кристалл. Когда наступают на снег, масса этих кристаллов сжимается, трется друг о друга и ломается. При небольшом минусе при наступании на снег, эта куча кристалликов под давлением стопы тоже сжимается, но при этом часть снежинок тает, и превращается в воду. Эта вода смазывает остальные кристаллики, и они не скрипят. А вот в мороз скрип снега – это шум от раздавливаемых мельчайших кристалликов снега. В отдельности каждый из них так мал, что, ломаясь, издает звук, недоступный человеческому уху. Но когда суммируются миллионы миллионов таких «звуков», появляется вполне явственный скрип. Тональность скрипа меняется в зависимости от температуры воздуха – чем крепче мороз, тем выше звук. Акустические измерения показали, что в спектре скрипа снега есть два пологих и не резко выраженных максимума – в диапазоне 250-400 Гц и 1000-1600 Гц.
На рисунке представлены результаты специальных акустических измерений — зависимость силы звука скрипящего снега от частоты звука. Кривая 1 получена при температуре -6 градусов (слабый мороз), а кривая 2 при -20 (сильный мороз). В большинстве случаев низкочастотный максимум на несколько децибел превышает высокочастотный. Если температура воздуха выше -6 градусов, высокочастотный максимум сглаживается и полностью исчезает. Усиление морозов делает ледяные кристаллики более твердыми и хрупкими. При каждом шаге ледяные иглы ломаются, акустический спектр скрипа смещается в область высоких частот. Некоторые люди по характеру издаваемого снегом скрипа даже могут оценить температуру.
Последние новости:
|