Человек воспринимает пространственное расположение источников звука с помощью ушей, разнесенных на расстояние d около 20 см (это возможно для звука, длина волны которого λ < d; это соответствует частотам звука более 1 кГц). Таким образом, благодаря высокочастотной составляющей звука, можно хорошо ориентироваться по звуку в пространстве. Различие в фазе низкочастотных составляющих воспринятого ушами звука воспринимаются человеком гораздо хуже. Поэтому для усиления эффекта объемного звучания искусственно увеличивают запаздывание между низкочастотными составляющими звука, достигающими разных ушей.
Для создания эффекта 3D-sound:
• из звукового сигнала от каждого микрофона выделяется его низкочастотная составляющая,
• электронным образом увеличивается разность фаз между низкочастотными составляющими сигналов, подающихся на разные звуковые колонки.
Потеряев B.C.
• ВОПРОС № 74: Скорости теплового движения многих молекул близки к скорости пули. Почему же даже очень чуткое обоняние диких животных не улавливает запах охотника, если он подкрадывается к ним против ветра?
ОТВЕТ: Молекулы в воздухе, действительно, летают с очень большими скоростями, но на очень маленькие расстояния. Длина свободного пробега λ молекул воздуха в воздухе при нормальных условиях менее 0,1 мкм, а у больших органических молекул пахучих веществ — еще меньше. Из-за многочисленных столкновений молекулы движутся хаотично. Такой процесс называется броуновским движением. При этом молекула после N столкновении сместится в среднем на расстояние L ~ N1/2λ. Если молекула движется со скоростью v, то за время t произойдет N = tv/λ столкновений. Тогда L ~ (vλt)1/2. Сделаем несколько оценок. Свободно летящая в вакууме молекула азота преодолеет L = 10 м за время tc ~ L/v — 0,02 с, а диффундирующая в воздухе молекула азота преодолеет то же расстояние За время ~ L2/vλ ~ 2∙106 с ~ 20 суток.
Реально запахи распространяются быстрее, благодаря ветру и конвективному движению воздуха. Т. е. запахи распространяются по ветру.
Источник: И. Ш. Слободецкий, Л. Г. Асламазов «Задачи по физике», Библиотечка «Квант», выпуск 5, М., Наука, 1980, стр.84–86.
• ВОПРОС № 75: Почему из хаоса всегда рождается порядок (космос)?
ОТВЕТ: А кто, собственно, вам сказал, что так оно есть? Из второго начала термодинамики вытекает, так называемый, закон возрастания энтропии (очень тесно связано с понятием необратимости направленности процессов во времени). В ваших терминах это означает, что из порядка всегда рождается хаос. Что бы мы ни делали, в результате мы увеличиваем энтропию, а, следовательно, и хаос. Например, если каждый отчет требует трех черновиков, то созданием строгого и точного отчета вы увеличиваете порядок на единицу, но при этом увеличиваете хаос на три единицы, сделав три черновика. Следовательно, хаос всегда в выигрыше.
Наука, изучающая закономерности возникновения порядка в разнообразных системах, называется синергетикой.
Балдин Е.М.
• ВОПРОС № 76: Какую массу и скорость должен иметь метеорит, чтобы разрушить Землю?
ОТВЕТ: Правильнее ожидать катастрофического по последствиям столкновения Земли с кометой или астероидом.
Будем считать, что с Землей сталкивается комета, которая приближается к Земле с относительной скоростью v. Тогда, по закону сохранения импульса, после удара система Земля-комета имеет скорость u = mv/(M + m), где М — масса Земли, m — масса кометы. Видно, что на разрушение остается количество энергии, равное Q = mv2/2 — (M + m)∙u2/2 = (mv2/2)∙(M/M + m).
Если считать, что m << М, то Q << mv2/2.
Известно, что при образовании больших кратеров почти все вещество, перемещаемое при образовании кратера, переходит в состояние расплава и пара (Г.Мелош «Образование ударных кратеров», М., Мир, 1994, стр.174–175).