Интересные факты о звуке

Какие процессы кошки могут сопровождать мурлыканьем?
Кошки мурлычут не только от удовольствия. Часто они прибегают к мурлыканью, хотя в немного другом тоне, чтобы попросить у хозяина еды. Иногда можно услышать, как мурлычет кошка, которая ранена или испытывает сильный стресс. Фелинологи даже выдвинули гипотезу о том, что частота звука мурлыканья оптимальна для облегчения боли и восстановления костной ткани.
Источник: New Scientist / Why do cats purr?

Какой принцип работы был у первых беспроводных пультов дистанционного управления?
Первый беспроводной пульт дистанционного управления под маркой Zenith Flash-Matic был выпущен в США в 1955 году. Это был фонарик, который надо было направлять в один из углов экрана, где свет воспринимали четыре фоторезистора, отвечающие за включение и выключение питания и звука, а также листание каналов. Недостатком конструкции было то, что элементы могли активироваться любым другим источником света, в том числе солнечным лучом. В следующем году та же компания разработала Zenith Space Command с совершенно другим принципом работы. Это было полностью механическое устройство с четырьмя кнопками, при нажатии которых издавался ультразвук на определённой частоте, а установленный на телевизоре приёмник его интерпретировал.
Источник: Wikipedia / Remote control

По какой характеристике с недавних пор можно точно датировать аудио- и видеозаписи?
Перед криминалистами нередко встаёт задача точной датировки аудио- и видеозаписей. Иногда бывает достаточно проверить метатеги — данные о времени и месте съёмки, которые пишутся в файл наряду с основным содержимым — но их можно легко подделать. Однако на всех записях присутствует нефальсифицируемая характеристика звуковой дорожки, которая является фоновым шумом энергосети. Дело в том, что в единой для государства или макрорегиона электрической сети постоянно колеблется частота в небольших пределах, и эти колебания формируют уникальную последовательность, которую эксперт может выявить в звуковой дорожке и сопоставить с архивными данными. Государства или частные компании ведут историю таких колебаний — например, полиция Великобритании делает это с 2005 года.

Чьим голосом рычит лев на заставке компании Metro-Goldwyn-Mayer?
С момента основания кинокомпании Metro-Goldwyn-Mayer в её заставке сменилось несколько львов, однако самым знаменитым стал лев Лео, открывающий фильмы MGM с 1957 года. В 2021 году его заменили компьютерной графикой, которая, впрочем, базируется на оригинальной съёмке. Однако довольно давно, с начала 1980-х, Лео рычит не своим голосом. Звукорежиссёр Марк Манджини, которому тогда поручили переработать заставку для стереоформата, решил, что рык льва недостаточно свирепый, и смонтировал новую версию, взяв за основу рык тигра.
Источник: Wikipedia / Leo the Lion (MGM)

Какой орган восприятия пауки расширяют за счёт паутины?
Пауки воспринимают звуки благодаря крошечным волоскам на ногах. Долгое время считалось, что такой механизм ограничивает область их слуха ближайшим окружением. Однако эксперименты с пауками Larinioides sclopetarius из семейства кругопрядов показали, что они способны значительно расширять эту область, используя сотканную паутину как внешний орган восприятия. Для этого зоологи направляли звуки на паутину с помощью прибора, исключающего попадание звуковых волн на самого паука. Вибрация нитей паутины передавалась на волоски сидящего в её центре паука, после чего он реагировал на сигнал различными движениями.
Источник: The Scientist / Spider Uses Its Web Like a Giant Engineered Ear

Как называется мешочек в углу кошачьего уха?
Складка кожи в нижней задней части наружного уха кошек, некоторых пород собак и ещё ряда млекопитающих имеет своё название — карман Генри. Его предназначение, однако, достоверно не выявлено. Согласно одной гипотезе, этот карман позволяет охотящемуся животному лучше улавливать высокие звуки путём ослабления низких частот.
Источник: Википедия / Карман Генри

Каким образом американцы могли смотреть телепередачи со стереозвуком ещё до внедрения стерео в телесигнал?
Стереозвук в американском телевещании появился в 1984 году. Однако ещё с 1958 года жители некоторых штатов могли смотреть отдельные передачи в стерео. Дополнительный звуковой канал передавался по местным радиостанциям: зрителю предлагалось включить приёмник и расположить его на несколько метров правее телевизора.
Источник: Journal of Sonic Studies / The Legacy of Broadcast Stereo Sound

Какой фактор оказывается решающим для начала строительства бобром плотины?
Шведский зоолог Ларс Вилсон изучал поведение бобров и убедился, что выращенные без взрослых бобрята самостоятельно строят плотины, то есть инстинкт к их возведению врождённый. Однако действовать бобров подталкивает только звук текущей воды — в стоячей воде они не проявляли интерес к строительству. Но если Вилсон включал нужный звук из колонки, животные начинали сооружать плотину вокруг колонки. Это происходило даже в том случае, когда рядом устанавливали трубу с текущей без всякого журчания водой.
Источник: Gizmodo / How to Manipulate a Beaver

Каким образом, не затыкая уши, некоторые люди могут приглушать окружающие звуки?
В среднем ухе человека присутствует мышца musculus tensor tympani, напрягающая барабанную перепонку. Своим сокращением она способствует приглушению громкого звука и отфильтровывает, например, шум жевания. Включение рефлекса происходит примерно через 40 мс после фиксирования громкого звука, что вполне достаточно для защиты от раскатов грома, но слишком много для предотвращения повреждений слуховых косточек вследствие выстрела или взрыва. Некоторые люди могут сознательно управлять этой мышцей и включать шум, заглушающий окружающие звуки.
Источник: Как они растут / Антиспойлерная мышца

Могут ли растения распознавать звуки и реагировать на них?
Растения способны воспринимать звуки определённой частоты и реагировать на них. В ходе экспериментов с ослинником Драммонда учёные проигрывали запись жужжания пчёл, и в течение трёх минут концентрация сахара в нектаре растения увеличивалась на 20%. Таким же образом ослинник реагировал на схожие низкочастотные звуки, а звуки принципиально другого частотного диапазона никакого отклика не вызывали.
Источник: The Batrachospermum Magazine / Цветы оказались ушами, слушающими жужжание пчелы

Какой тип коммуникации взрослые кошки используют только для привлечения человека?
Взрослые домашние кошки, общаясь между собой, мяукают очень редко. Звук «мяу» характерен для котят, подзывающих свою маму, а взрослые кошки научились использовать этот звук для привлечения человека.
Источник: Wikipedia / Cat communication

Какие членистоногие могут убить рыбу с помощью звука?
Раки-щелкуны имеют специальные приспособления на клешнях, позволяющие делать громкий щелчок. Мощность звука — 218 децибел — ставит их в один ряд с ревущими китами. Раки используют эту способность для охоты — звук такой силы позволяет убить находящуюся рядом небольшую рыбу.
Источник: Wikipedia / Alpheidae

Для чего японцы использовали соловьиные полы?
В японских замках и храмах для того, чтобы чужому человеку было трудно прокрасться незамеченным, часто устанавливали так называемые «соловьиные полы». Доски пола прибивались к жердям креплением в форме перевёрнутой буквы V, что вызывало напоминающий птичий щебет звук, когда доска оказывалась под давлением. Причём хождение на цыпочках только усиливало эффект, так как давление на пол в этом случае было выше, чем от полной стопы. Самый известный пример такого покрытия туристы могут увидеть в замке Нидзё в Киото.
Источник: Wikipedia / Nightingale floor

Чьи крики при спаривании стали звуком общения велоцирапторов в «Парке Юрского периода»?
Для озвучки динозавров в фильме «Парк Юрского периода» Гэри Райдстром записал и смикшировал множество естественных звуков реальных животных. По его признанию, звук общения велоцирапторов друг с другом базируется на криках спаривающихся черепах.
Источник: Vulture / You’ll Never Guess How the Dinosaur Sounds in Jurassic Park Were Made

Почему производителей электрических автомобилей заставляют искусственно повышать их шумность?
Современные электрокары и гибридные автомобили практически бесшумны. Это, по мнению ряда исследователей, создаёт угрозу безопасности для пешеходов, привыкших к гудению двигателя машины, и особенно для незрячих. Законы, предписывающие производителям таких автомобилей устанавливать системы искусственного шума, уже приняты в Японии, Евросоюзе, а также в США (с оговоркой, что они обязаны работать при движении со скоростью до 30 км/ч).

Какими цветами, кроме белого, характеризуют шум?
Широко известно понятие «белый шум» — так говорят о сигнале с равномерной спектральной плотностью на всех частотах и дисперсией, равной бесконечности. Пример белого шума — это звук водопада. Однако помимо белого выделяют большое число других цветных шумов. Розовым шумом называют сигнал, у которого плотность обратно пропорциональна частоте, а у красного шума плотность обратно пропорциональна квадрату частоты — на слух они воспринимаются более «тёплыми», чем белый. Также существуют понятия синего, фиолетового, серого и многих других шумов.
Источник: Википедия / Цвета шума

Какие животные являются рекордсменами по громкости издаваемых звуков относительно размера своего тела?
Водяные клопы Micronecta scholtzi, обитающие в водоёмах Европы, издают исключительно громкие звуки до 99,2 дБ, что сравнимо с грохотом проходящего поезда. Эти клопы являются рекордсменами в животном мире по соотношению громкости и размеров тела. Примечательно ещё и то, каким образом издаются эти звуки — это делает самец для привлечения самки, проводя своим половым органом по брюшку. В обычных природных условиях человек почти не слышит звуки этих клопов, потому что 99% громкости теряются при переходе из воды в воздух.
Источник: Википедия / Micronecta scholtzi

Какие птицы могут имитировать звуки бензопилы, выстрела ружья и плача ребёнка?
Австралийская птица лирохвост имеет самый сложный голосовой орган среди воробьинообразных. Это позволяет ей имитировать пение любой другой птицы и крики многих животных, например, коал или динго. Кроме того, существуют многочисленные свидетельства мастерского подражания лирохвостов звукам искусственного происхождения: бензопилы, автомобильного двигателя и клаксона, выстрела из ружья, плача ребёнка и многих других.
Источник: Википедия / Лирохвосты

Почему у людей разная чувствительность к посторонним шумам во время сна?
Наш мозг обладает способностью активной фильтрации поступающих слуховых сигналов, чтобы отсеять второстепенные и сфокусироваться на важных звуках. Главную роль в этом процессе играет структура мозга таламус, где происходит первичная обработка всей сенсорной информации, а во время сна его работа не только не прекращается, но и модифицируется. Учёные обнаружили на электроэнцефалограмме мозга спящих людей последовательности коротких импульсов, которые, как предполагают, служат своеобразным барьером на пути шума, позволяя нам не реагировать на него. Причём число этих импульсов варьируется у разных людей, и те, у кого их меньше, чаще просыпаются от шума.
Источник: ScienceDaily / Brain rhythm predicts ability to sleep through a noisy night

Каким образом можно превратить наушники в микрофон?
Если подключить обычные наушники ко входу микрофона, их можно использовать как микрофон. Упрощённо конструкция наушников и микрофона одинакова: мембрана подключена к катушке с проводом, находящейся в магнитном поле постоянного магнита. В наушниках при обычном использовании подаваемый на катушку ток преобразуется в колебания мембраны, а в микрофоне — наоборот.

Какой крик можно услышать более чем в 200 фильмах и компьютерных играх?
В вестерне 1951 года «Далёкие барабаны» для озвучки был использован короткий крик, названный «Человека кусает аллигатор, и он кричит». Второе появление этого крика зафиксировано в фильме «Атаки у реки Фезер», где его издаёт раненный стрелой рядовой Вильгельм. Далее этот звук появлялся ещё в нескольких фильмах Warner Bros., а в 1970-х звукорежиссёр Бен Бёрт позаимствовал его и стал применять в качестве своего профессионального знака во многих фильмах, включая серии «Звёздные войны» и «Индиана Джонс». Вскоре эту традицию подхватили и другие звукорежиссёры — на данный момент крик Вильгельма можно услышать более чем в 200 фильмах и компьютерных играх.
Источник: Википедия / Крик Вильгельма

Какое изобретение человека первым преодолело звуковой барьер?
Характерный щелчок после взмаха кнутом обусловлен тем, что его кончик движется со сверхзвуковой скоростью. Аналогичный эффект происходит, когда со скоростью больше скорости звука летит самолёт: от созданной им ударной волны наблюдатель может услышать громкий звук, похожий на взрыв. Однако именно кнут можно признать первым изобретением человека, преодолевшим звуковой барьер.
Источник: Wikipedia / Sonic boom

Может ли слепой человек использовать для ориентации в пространстве эхолокацию?
Некоторые слепые люди успешно используют для ориентации в пространстве эхолокацию, как это делают летучие мыши или китообразные. Источником звука для них служит стучание тростью, топанье ногой, а также щёлканье языком или специальным устройством. Эхолокация позволяет не только определять расстояния до предметов, но и воспринимать их движение, поэтому обучившиеся этому методу слепые впоследствии могут заниматься активной деятельностью — например, спортивными играми или даже катанием на велосипеде среди других участников дорожного движения.
Источник: Wikipedia / Human echolocation

Почему привычная еда в самолёте имеет совершенно другой вкус?
Еда теряет свой привычный вкус в самолёте из-за низкой влажности воздуха, пониженного давления и шума двигателей. Сильнее всего снижается восприимчивость вкусовых рецепторов к сладкому и солёному. Эффект усиливается тем, что в пересушенном воздухе мы хуже ощущаем запахи, которые вносят значительный вклад в восприятие вкуса. Составители меню для авиакомпаний вынуждены добавлять в рецепты мощные усилители вкуса и специи.
Источник: BBC News / Вам курицу или рыбу?

При каких условиях в воде можно превратить звук в свет?
В водной среде можно наблюдать сонолюминесценцию, то есть превращение звука в свет. Для этого нужно опустить в воду резонатор, создающий стоячую сферическую ультразвуковую волну. В фазе разрежения волны из-за очень низкого давления возникает кавитационный пузырёк, который некоторое время растёт, а затем в фазе сжатия быстро схлопывается. В этот момент в центре пузырька возникает вспышка света, а наблюдатель видит постоянное голубоватое свечение, так как пузырьки зарождаются и схлопываются с очень большой скоростью. Согласно господствующей в научных кругах точке зрения, данное излучение имеет тепловую природу.
Источник: Википедия / Сонолюминесценция

Каким образом летучие мыши могут мешать друг другу охотиться без физического контакта?
При охоте летучая мышь сканирует пространство вокруг себя сериями ультразвуковых криков, а при обнаружении жертвы издаёт ещё более быструю серию криков для точного определения её местоположения. В этот самый момент другая мышь-конкурент может произвести специальный звук, названный учёными sinFM. Он накладывается на крик первой мыши, от чего та в большинстве случаев промахивается мимо жертвы.

Какая особенность старения человека используется в устройстве для разгона подростков?
Чем старше человек, тем меньше верхних звуковых частот он может слышать. Этот принцип заложен в основу устройства «Mosquito», которое применяется для разгона нежелательных скоплений подростков высокочастотным звуком, который не заметен взрослым. Тот же эффект был использован для создания рингтона «Teen buzz», который дети устанавливали на телефоны и не выключали во время уроков без всяких санкций со стороны учителей.
Источник: Wikipedia / The Mosquito

Почему коалы способны издавать очень громкие и низкие звуки?
Звук, издаваемый млекопитающими, образуется в гортани за счёт прохождения воздуха через голосовые складки. Чем больше размер и вес складок, тем ниже может получиться звук, именно поэтому небольшие зверьки обычно пищат и не способны трубить, как слоны. Единственным исключением являются коалы — во время брачного сезона самцы могут привлекать самок очень громкими и низкими звуками вплоть до 27 Гц. Удаётся им это за счёт дополнительной пары голосовых связок, расположенных в месте слияния носоглотки и ротоглотки и значительно превосходящих гортанные складки размером и весом.
Источник: National Geographic / Newly Discovered Organ Helps Koalas Bellow At Elephant Pitch

Зачем немецкий бомбардировщик Юнкерс Ю-87 был оборудован громкой сиреной?
В немецком бомбардировщике времён Второй Мировой войны Юнкерс Ю-87 была предусмотрена сирена, которая приводилась в действие потоком набегавшего воздуха. Она громко выла во время пикирования и предназначалась для психологического воздействия на противника, а также для определения скорости пикирования по тону звука без необходимости смотреть на приборы.
Источник: Википедия / Junkers Ju 87

Почему мы воспринимаем свой голос в записи иначе, чем когда говорим?
Свой голос в записи кажется нам совсем другим, чем в то время, когда мы говорим. Дело в том, что в ушную улитку — часть внутреннего уха, ответственного за звуковое восприятие — звук может попадать двумя путями. Внешний путь — через слуховой канал, барабанную перепонку и среднее ухо, а внутренний — непосредственно через ткани головы, которые усиливают низкие частоты голоса. Таким образом, в момент говорения мы воспринимаем свой голос как комбинацию внешнего и внутреннего звука, а во время прослушивания записи задействован только наружный канал. Кстати, в редких случаях из-за порока внутреннего уха его чувствительность настолько повышена, что человек постоянно слышит звук своего дыхания и даже звук вращения глазных яблок.
Источник: Scientific American / Why does my voice sound so different when it is recorded and played back?

Какую птицу напоминает эхо от пирамиды, построенной народом майя?
Пирамида Кукулькана — одно из немногих архитектурных сооружений, сохранившихся в древнем городе майя Чичен-Ица. Если встать прямо напротив главной лестницы пирамиды и хлопнуть в ладоши, можно услышать в ответ «чирикающее» эхо, очень похожее на звук кетцалей — птиц, почитаемых индейцами Мезоамерики.
Источник: Wikipedia / Chichen Itza

Где можно услышать шёпот собеседника на расстоянии более 100 метров?
Недалеко от австралийского города Аделаида находится водохранилище Баросса, которое ограждает полукруглая плотина, построенная на рубеже 19—20 веков. За свои акустические свойства дамба получила прозвище «Шепчущая стена». Дело в том, что произнесённые даже шёпотом слова около одного конца стены будут хорошо слышны на другом конце, находящемся на расстоянии более 100 метров.
Источник: Wikipedia / Barossa Reservoir