Хотя в физике уже давно проводилась усиленная работа над общими вопросами о превращении сил, тем не менее, акустика вплоть до новейшего времени оставалась в стороне от этого общего движения. Но теперь, когда было выявлено так много разнообразных случаев превращения механических движений в звуковые колебания, обратились, наконец, и к проблеме о превращении звуков в иные формы движения. Э. Варбург пришел к выводу, что при звучании твердых тел некоторая часть звуковой энергии всегда превращается в теплоту и тем большая, чем скорее прекращается звучание. Подобное нагревание установили сначала при продольных колебаниях твердых тел, а затем и при поперечных; однако в хорошо высушенных газах (атмосферном воздухе, угольной кислоте и светильном газе) не было замечено какого-либо образования теплоты. В 1872 г. Шампион и Пелле нашли, что при благоприятных условиях звук может освобождать химические силы; так, например, йодистый азот взрывается при наличии определенных высоких тонов. Артур Христиани в 1882 г. показал, что в некоторых случаях резонаторы способны поглотить тоны, не издавая звуков, а непосредственное превращение звуковых движений в электричество в телефоне Белла представило с этой точки зрения особый интерес. Отсюда сама собою возникла мысль об измерении звуковой энергии, об отношении между силой звука и теми силами, которые его вызывают; разработка сонометрии стала насущной задачей физики. Однако для оценки сравнительной интенсивности различных тонов звука ухо еще менее пригодно, чем глаз для оценки света; поэтому устройство сонометров не только заставило ждать себя дольше, но и до сих пор оно удалось в значительно меньшей степени, чем устройство фотометров. Правда, физиологи многократно занимались определением чувствительности уха к различиям в интенсивности звука, то при этом измерялась собственно не сила звука, а величина живой силы, примененной для получения звука. Прибор для объективного сравнения сил звуков попытался устроить А. М. Майер. Звуки из двух источников, находившихся в отдельных комнатах, он воспринимал одинаково настроенными резонаторами и затем по трубкам одинаковой длины направлял в манометрическую капсулу кениговского прибора. Спокойное состояние манометрического пламени указывало на равенство сил обоих звуков, воспринимаемых резонаторами, а по расстоянию последних от источников звуков исчислялась, по закону убывания силы звука пропорционально квадратам расстояний, — сила звуковых источников. В. Дворак в 1877 г. указал, что и с помощью изобретенных им приборов для демонстрирования акустических притяжений и отталкиваний можно было бы измерять энергию звуковых движений, а, следовательно, и интенсивность звуков. Наконец, А. Обербек, вспомнив замечание В. Вебера, сделанное им в 1846 г., что силу звуковых движений можно было бы измерять вызываемыми ими при некоторых условиях индукционными токами, воспользовался им следующим образом. Введя в цепь гальванического тока микрофон и гальванометр, он наблюдал колебания стрелки, вызываемые звуками, действовавшими на микрофон, принимая их в известных пределах пропорциональными силам звуков; к сожалению, при этом выяснилось, что микрофон неодинаково чувствителен к различным звукам. Обербек применил свой прибор, главным образом, для выяснения того, какая доля энергии, сообщаемой звучащему телу, действительно превращается в звуковое движение. Для силы звука, вызываемого падением свинцовых или каменных шаров на деревянную доску, он принял эмпирическую формулу J=р•h, где р обозначает вес падающего тела, h — высоту падения, а — некоторую постоянную величину. Наблюдая затем отношение сил звуков при падении некоторого тела с различных высот, он получил из приведенной формулы для значения, колебавшиеся между 0,629 и 0,656. Раньше него Фирордт определил для различных шаров высоты падения, при которых по субъективной оценке ухом получались звуки одинаковой силы; из этих опытов для определилось число 0,622. Обербек полагает, что возможность применения микрофона в качестве сонометра выяснится только в результате дальнейшей разработки, но указывает, что по своей чувствительности микрофон, во всяком случае, значительно превосходит все аппараты, применявшиеся до сих пор для изучения звука.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ЭНЕРГИЯ ЗВУКА» з дисципліни «Історія фізики»
