Звук служит человеку

Если подвергнуть действию мощного ультразвука две несмешивающиеся жидкости, например масло и воду, то на границе взаимного соприкосновения они начинают интенсивно перемешиваться, как бы проникая друг в друга. При этом образуется эмульсия, состоящая из мельчайших капелек масла, распределенных в воде. Так получают, например, различные лекарства, а в пищевой промышленности -маргарин, майонез, различные соусы.

Используется ультразвук и при изготовлении све-точувствительных эмульсий для фотопленки и фотобумаги. Он раздробляет зерна бромистого серебра и перемешивает их в каком-либо коллоиде, например в желатине. Чем мельче получаются зерна, тем большее увеличение допускает фотоснимок.

Нарисованные звуки

В кино звук записывают на звуковой дорожке, которая тянется рядом с кинокадрами по краю кинопленки. В 1929 г. советским изобретателям А. Авраамову и Е. Шолпо пришла в голову мысль, чертить эту дорожку искусственно и таким образом создавать музыку, которая не издается никаким музыкальным инструментом, а выходит прямо "из-под пера" композитора. Замысел удался. В 30-е годы у нас в стране было снято несколько мультипликационных фильмов с оригинальным звуковым оформлением - графическим. Шолпо сконструировал для этого специальный аппарат - вариофон.

Затем идеи графической музыки подхватил канадец Н. Мак-Ларен. Его мультипликационные фильмы, озвученные ручным рисованием звуковой дорожки (с рисунков делались фотографии с уменьшением), имели шумный успех. Продолжением идеи графического звука стала электронная музыка, развивающаяся в разных вариантах в ряде стран.

Кинопленку теперь не применяют - слишком много хлопот с проявлением, печатанием позитивов. Сложные наборы электрических колебаний формируют в генераторах - электронных, электромеханических, оптических - и тут же записывают их на магнитофонную ленту. Разумеется, создавать такую музыку непросто. Композиторы сталкиваются с богатейшим, но еще очень малоосвоенным звуковым материалом.

В 1966 г. в Москве начала работать Экспериментальная студия электронной музыки, где стоит большой электронно-оптический музыкальный синтезатор АНС, названный так в честь русского композитора Александра Николаевича Скрябина. В студии ставятся музыкально-акустические опыты.

Ударная волна сверхзвукового самолета и пастушеский кнут

Полеты сверхзвуковых самолетов над населенными пунктами строго запрещены. Обычный самолет звуковые волны обгоняют и, распространяясь по всем направлениям, постепенно безобидно затухают. Самолет, летящий со скоростью более 1200 км/ч, сам обгоняет собственные звуки. Рокот работающих моторов, свист и грохот рассекаемого крыльями воздуха, все звуковые волны сливаются в одну мощную ударную волну, в вершине которой быстрее звука летит самолет.

Достигая земной поверхности, ударная волна приносит много бед: из окон вылетают стекла, рушатся стены, от страшных ударов, сильнее грома, можно навсегда оглохнуть. Поэтому испытания сверхзвуковых самолетов проводят в пустынной местности, где ударные волны не могут причинить вреда.

Но мало кому известно, что грозные ударные звуковые волны давно уже несут скромную, мирную и полезную службу - они помогают стеречь колхозные стада. Хороший кнут пастуха устроен очень разумно и целесообразно. Многовековой опыт народа воплотил в нем сложный комплекс законов механики. Секрет хорошего кнута в том, что он постепенно к концу становится все тоньше и завершается растрепом - легкой кисточкой.

Умелый, сильный взмах кнутовищем, и вдоль по веревке кнута побежит короткая волна - изгиб. Кинетическая энергия будет сохраняться неизменно по всей длине пробега. Но к концу кнут тоньше, масса меньше, энергия волны постоянна, следовательно, скорость будет очень быстро и очень сильно возрастать, достигая сверхзвуковых значений. Возникает мощная ударная звуковая волна - резкий и оглушительный, как выстрел, удар кнута. Такую ударную волну нередко можно услышать и в цирке. Укротитель с ее помощью приводит к послушанию даже львов.

Запись рельефа дна с помощью ультразвукового эхолота.

Если воздух, в котором много пыли - твердых частиц сажи, цемента, золы и т. п., подвергнуть воздействию мощного ультразвука, мельчайшие твердые частички слипаются друг с другом так прочно, что тот же ультразвук не может преодолеть силы их молекулярного взаимодействия. Образуются крупные частицы, которые легко улавливаются фильтрами или просто падают.

Ультразвук в металлургии

Ультразвук хорошо распространяется в металлах, и, если в металле есть инородные вкрапления (раковины), ультразвуковой луч отражается от них, как от препятствия. Сконструированный специальный прибор - ультразвуковой дефектоскоп обнаруживает дефект внутри металла.

Ультразвук на стройке

Дефектоскопом вовремя можно обнаружить глубину и место залегания воздушных полостей в бетонных плитах. Если дробить цемент или асбест не механически, а ультразвуком, то помол получится особенно мелким, что повышает качество материалов.

Ультразвук режет металл

На обычных современных станках нельзя проделать в металле узкое отверстие сложной формы, например в виде звезды. А с помощью ультразвука это удается. Ультразвуком можно делать винтовую нарезку в металлических деталях, в стекле, в рубине, в алмазе. Большинство ультразвуковых станков работают бесшумно. В недалеком будущем в цехах металлообрабатывающих заводов не будет ни лязга, ни грохота.

Ультразвук в медицине

Скальпель хирурга можно заменить ультразвуковым лучом. С помощью ультразвукового луча исследуют расположение внутренних органов. Ультразвуком разрушают клетки раковых опухолей, камни в почках. (Подробнее о разнообразных применениях ультразвука см. т. 5 ДЭ, статьи "Новые методы обработки", "Техника помогает лечить".)

перейти к началу страницы