Cтраница 4
Как можно определить температуру в лаборатории, считая биения между камертоном и органной трубой, имеющей при 0 С ту же частоту колебаний, если длина органной трубы не меняется с температурой. [46]
Реверберационные колебания классифицируются как явление многократного отражения, поскольку резонанс толщи воды поддерживается стоячими волнами, управляемыми отражением на поверхности и в основании толщи воды подобно действию органной трубы. Реверберация является таким особым случаем многократного отражения от дна, когда глубина воды настолько мала, что интервал отражения совпадает с периодом колебаний сейсмических волн. [47]
В результате наложения волн, идущих в противоположных направлениях, при некоторых частотах будут образовываться стоячие волны наподобие того, как происходит образование стоячих волн при колебаниях веревки или в органных трубах. [48]
Вспоминая учение об органных трубах, можно сказать, что два простых тона находятся в созвучии ( консонансе), если они могут быть издаваемы одною и тою же открытою с обоих концов органною трубою. [49]
Следовательно, энергия и частота осциллятора изменяются не непрерывно; это противоречит результатам измерения энергии макроскопических ( например, механических) систем, но может быть сопоставлено с набором дискретных частот ( основная частота и ее гармоники), наблюдаемых в органных трубах или при колебаниях струны. Однако более глубокое теоретическое рассмотрение вопроса указывает на отсутствие какого-либо противоречия, поскольку при использовании квантовых постулатов для анализа макроскопических систем мы получаем настолько малые скачки в изменении энергии, что в любых возможных экспериментах заметить их нельзя, и изменения энергии покажутся нам непрерывными. [50]
К подобному же типу источников, издающих собственные, но не затухающие колебания, принадлежат все органные трубы, как возбуждаемые дутьем, так и заимствующие свою энергию у газового плаТяени, свистки и почти все духовые инструменты. Об органных трубах несколько подробнее скажем ниже, здесь же только заметим, что во всякой органной трубе образуются стоячие звуковые волны. Звучащий столб воздуха разделяется последовательными узлами и пучностями ( см. выше, стр. [51]
Один из случаев, в котором встречаются такие линеаризованные волны в трубах, снова связан с музыкальными инструментами. Простейший пример - органная труба, в которой колеблется столб воздуха. Воздушный столб возбуждается на одном конце струей воздуха, падающей на острый край. [52]
Проверьте вашу догадку, наполнив органную трубу сначала воздухом, а затем гелием ( или углекислым газом), или же вдохните гелий, а затем попробуй-те сказать что-нибудь. Рот и нос работают как миниатюрная органная труба. Изменение скорости звука изменяет время, необходимое для прохождения звука от одной стенки труби до другой, и изменяет таким образом частоту колебаний звука, повышая частоту основного тона. [53]