Энциклопедия Брокгауза и Ефрона - притяжения и отталкивания между звучащими телами

Вопрос о действии звуковых волн на различные тела далеко еще не выяснен, хотя и разрабатывался со стороны опыта многими учеными. Наиболее обстоятельные и разнообразные опыты по этому вопросу произведены Дворжаком (Dvorak, 1875—83). Дворжак и почти одновременно с ним А. Майер (A. Mayer, 1876) открыли, что звучащее тело (например камертон) отталкивает соответствующий, т. е. усиливающий его тон, резонатор. Это отталкивание можно объяснить тем, что в закрытой трубе, составляющей тот или другой вид резонатора, у закрытого ее конца, там, где образуется узел, средняя упругость воздуха, как оказалось, больше, нежели снаружи, в свободном воздухе, вследствие чего дно трубы испытывает большее давление изнутри, чем снаружи. Оба названных ученых устроили на этом основании акустические вертушки из четырех резонаторов (шаровых или цилиндрических), скрепленных между собой накрест стерженьками и подвешенных на нити или подпертых снизу острием; отверстия таких стеклянных или алюминиевых резонаторов обращены в одну сторону (по кругу), как в сегнеровом водяном колесе. Если поднести звучащий камертон, то вертушка приходит во вращение. Дворжак затем заметил, что простая картонная пластинка, в которой сделаны конические проколы, также отталкивается звучащим телом. Натянутые же перепонки обнаруживают и отталкивание, и притяжение, смотря по тому, как они настроены: если соответствующий им тон ниже, чем тон источника звука, то получается отталкивание; если же перепонка настроена выше, то она притягивается звучащим телом. Так как такие действия звучащих волн зависят от напряженности (или силы) звука, то ими можно пользоваться для измерения этой напряженности. И Майер, и Дворжак устроили для этой цели соответствующие приборы. Для той же цели лорд Райлей (Rayleigh, 1882) предложил пользоваться подвешенным диском, который стремится всегда встать перпендикулярно к направлению распространения звуковых волн.

Заслуживают еще особенного внимания опыты над взаимодействиями между звучащими телами и резонаторами, произведенные в самое последнее время (1897) П. Н. Лебедевым. Источником звука в его опытах служила Кундтовская стеклянная трубка, приводимая в продольные колебания и звучание натиранием ее. Резонаторы же состояли из тонких стеклянных трубок с пробками, передвижением которых можно было настроить надлежащим образом испытуемые резонаторы. Измерение силы взаимодействия производилось посредством приспособления, подобного крутильным весам Кулона. Оно состояло из горизонтального стержня, подвешенного на тонкой платиновой проволоке; резонатор прикреплялся к одному концу стержня, а на другом конце находился простой противовес; сила отталкивания или притяжения измерялась углом закручивания проволоки. Главнейшие результаты исследования г. Лебедева следующие: "Если резонатор настроен выше, то он притягивается источником звука; если же он настроен ниже, то он отталкивается" (подобно тому, как в опытах Дворжака с перепонками). Этот результат относится к тому случаю, когда резонатор находился в непосредственной близости от звучащего тела. При больших же расстояниях преобладает отталкивание. Подобный же закон найден П. Н. Лебедевым и для гидродинамических и для электромагнитных резонаторов. В этом обобщении заключается особый интерес рассмотренного исследования (подробности см. "Annalen der Physik und Chemie" von Wiedemann, 1897, т. 62).

Н. Гезехус.

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон

1890—1907