рату расстояния от звучащего тела. Следовательно, на расстоянии звук становится слабее. Русский ученый Н. А. Умов ввел в науку понятие поток плотности энергии. Величиной потока энергии удобно измерять и силу (интенсивность) звука. Поток плотности энергии в звуковой волне — это количество энергии, которое проходит за секунду через единицу поверхности, перпендикулярной направлению волны. Чем больше поток плотности энергии, тем больше сила звука. Измеряется поток энергии в ваттах на квадратный метр (вт/м2).
Голосовой аппарат человека, как и любой источник звука, передает энергию в окружающую среду, но эта энергия очень мала. Представьте себе, что вы на стадионе, где одновременно говорят и кричат 100 000 человек. Если превратить поток энергии этих голосов в энергию электрическую, то ее едва хватит на лампочку маленького электрического фонарика. Мощность одновременного разговора всех людей на земном шаре едва ли больше мощности автомобиля «Москвич».
Уже давно придуманы устройства, позволяющие слышать голос на далеком расстоянии. Благодаря свойству отражаться от препятствий звуковые волны можно специальными устройствами направлять в определенную сторону, подобно лучу прожектора.
Желая окликнуть кого-либо, находящегося в отдалении, мы обычно подносим ко рту ладони и тем самым направляем поток звуковой энергии в нужную нам сторону. По этому же принципу устроен рупор. Он создает направленную звуковую волну так, что поток ее энергии
не рассеивается во все стороны, а концентрируется в одном направлении.
Греческий полководец Александр Македонский пользовался во время сражений рупором. В грохоте боя трудно было бы слышать слова команды, но, если отдавать ее через рупор, она хорошо слышна и на большом расстоянии.
Рупор полководца.
В органе слуха различают наружное, среднее и внутреннее ухо. Наружное ухо — это ушная раковина и начало слухового прохода до барабанной перепонки. За ней — область среднего уха: полость, заполненная воздухом, и три слуховые косточки. Первая из них, молоточек, одним концом сочленена с барабанной перепонкой, другим — со второй косточкой —
Органы слухового аппарата у человека: 1 — ушная раковина; 2 — наружный слуховой проход; 3 — барабанная перепонка; 4 — барабанная полость; 5 — молоточек; 6 — наковальня; 7 — стремя; 8 — евстахиева труба; 9 — полукружные каналы; 10 — улитка; 11 — слуховой нерв; 12 — височная кость.
наковальней. Наковальня соединена с третьей косточкой — стременем, которое упирается в перепонку, отделяющую среднее ухо от внутреннего. Молоточек, наковальня и стремя — это своеобразный рычажный механизм, передающий колебания барабанной перепонки во внутреннее ухо. Внутреннее ухо (лабиринт)— это полость, свернутая улиткой и наполненная жидкостью. Внутри лабиринта есть мембрана, соприкасающаяся cо слуховыми нервами.
При тишине давление воздуха с обеих сторон барабанной перепонки одинаково и она находится в состоянии покоя. Когда же в наружном ухе давление воздуха увеличивается, барабанная перепонка прогибается внутрь. При этом воздух, находящийся в среднем ухе, сжимается. Если давление воздуха в наружном ухе уменьшается, упругий воздух в среднем ухе прогибает барабанную перепонку в область наружного уха.
Любое периодическое изменение акустического давления в пределах от 16 гц до 20 кгц приводит к периодическим колебаниям барабанной перепонки. Ее колебания передаются
97