волны для мероприятия

1-2. Вполне очевидна связь волнения на море с наличием ветра.
При этом важна не только скорость ветра, но и как долго дует ветер
в одном и том же направлении.
Предположим, что несколько дней совсем нет ветра и
поверхность моря практически неподвижна. Такое бывает на самом
деле, но очень редко. Но вот появился лёгкий ветерок, затрепетали
листья деревьев, и сейчас же на гладкой водной поверхности
возникла рябь. Волны ряби это очень мелкие волны высотой всего
несколько миллиметров.
Над морской поверхностью продолжает дуть ветер – всё ещё
слабый, но понемногу усиливающийся. Постепенно полосы ряби
сменяются отчётливо наблюдаемыми волнами, длина которых
измеряется десятками сантиметров, метрами. Эти волны образуют
довольно правильные параллельные ряды.
Ветер понемногу крепчает – волнение на море усиливается,
увеличиваются длина и высота волн. При этом происходит
качественное изменение наблюдаемой картины: вместо
параллельных рядов волн возникают хаотически разбросанные по
всей водной поверхности холмы и холмики неправильной формы.
Вся картина приобретает изменчивый, неупорядоченный вид.
Постепенно вершины водяных холмов всё больше обостряются,
украшаются белыми барашками пены.
Если ветер дует со значительной скоростью достаточно долго и
притом в одном и том же направлении, возникают штормовые
волны. Это высокие и длинные волны (их высота измеряется
метрами, а длина десятками и сотнями метров), имеющие острые
гребни. Они образуют внушительные водяные валы, довольно
регулярно следующие один за другим. Время от времени возникает
особенно высокий вал – хорошо известный морякам как «девятый».
Поверхность водяных валов покрыта более мелкими волнами
неправильной формы.
Из всего выше изложенного можно сделать вывод, что развитие
штормовых волн происходит через три последовательных этапа:
начальный (регулярные ряды сравнительно небольших волн),
промежуточный (картина волнения в значительной мере
беспорядочна), этап созревшей штормовой волны (большие валы
обнаруживают регулярность, на неё накладывается картина мелких
волн).
.
Загадка эхо была разгадана очень давно. Тот факт, что эхо
объясняется отражением звука от препятствий, знал ещё
Аристотель (4 век до нашей эры). Однако одушевлённый образ эхо
– образ нимфы, которую можно слышать, но нельзя видеть, казался
слишком поэтичным, чтобы отказаться от него.
Эхо может быть разнообразным. В зависимости от рельефа
местности, места и ориентации наблюдателя, погодных условий,
времени года и суток эхо изменяет свою громкость, тембр,
длительность; меняется число его повторений. Кроме того, может
измениться и частота звукового отклика; она может оказаться более
высокой или, напротив более низкой по сравнению с частотой
исходного звукового сигнала.
Большое впечатление производит многократное эхо когда какойнибудь громкий звук порождает не один, а несколько следующих
друг за другом звуковых откликов. Такое эхо часто встречается в
скалистых местностях, горных районах, в каменных замках. В
Олимпии в храме Зевса сохранился до наших дней «Портик Эхо». В
нём голос повторяется 5-7 раз. В Сибири на реке Лене есть
удивительное место. Рельеф скалистых берегов там таков, что эхо
гудков идущих по реке теплоходов может повторятся до 10 и даже
до 20 раз. Такое эхо подчас воспринимается как постепенно
затухающий звук, а иногда как звук, порхающий с различных
направлений.
Источники звуков необычайно многообразны. Сегодня нас будут
интересовать только природные источники звуков. Этих
источников очень много и они крайне разнообразны.
Шелест листьев деревьев, журчание ручья, завывание ветра,
рокот морских волн, шум прибоя, грохот обвалов, гром и так
далее. Сюда же можно включить звуки, издаваемые живыми
существами – птицами, зверями и рыбами. Известная поговорка
«нем как рыба» оказалась неправильной. Рыбы издают множество
звуков, и притом весьма разнообразных, так что вряд ли уместно
называть подводное царство «миром безмолвия». Ставрида,
например, издаёт звуки, напоминающие собачий лай, морской
налим урчит и хрюкает, рыба барабанщик производит нечто,
похожее на барабанный бой.
Почему же мы не слышим голоса рыб? Основная причина в том,
что звуковые волны, достигая границы, разделяющей воду и
воздух, почти целиком отражаются от неё. Лишь 1% энергии звука
пересекает эту границу. Можно считать, что звуковая волна в воде,
достигнув поверхности, разделяющей две стихии, почти полностью
отражается от неё и продолжает распространяться под водой. То же
относится и к звуковой волне в воздухе: достигнув поверхности
воды, она почти полностью отражается от неё и продолжает
распространятся в воздушной среде. Таким образом, мир звуков в
воздухе и мир звуков в воде оказываются практически
изолированными один от другого.
Воспринимаемый человеком мир звуков ограничен
определённым диапазоном частот. Человеческое ухо способно
воспринимать звуки частотой от 16 до 20000 Гц. Для него
недоступен как мир инфразвуков (с частотами ниже 16 Гц), так и
ультразвуков (с частотами выше 20000 Гц).
Многие животные улавливают инфразвуки и ультразвуки, имея
более широкий диапазон частот для восприятия, чем человек. Это
необходимо для их существования: охоты, ориентирования в
пространстве, самозащиты. Например, медузы, ракообразные,
улавливая инфразвуки моря, заранее знают о приближении шторма
и стараются спрятаться.
Но мы поговорим сегодня о природных сонарах: летучих мышах
и дельфинах. Почему летучие мыши могут летать в полнейшей
темноте? Этот вопрос так заинтересовал в конце 18 века Ладзаро
Спалланцани, что он проделал ряд опытов. Летучие мыши,
лишённые зрения, продолжают спокойно порхать в темноте при
этом охотясь на насекомых. Однако, если залепить уши мышей
воском, то они теряли ориентацию и всё время натыкались на
различные препятствия. Спалланцали сделал вывод, что летучие
мыши ориентируются при помощи слуха: они издают во время
полёта звуки, которые отражаются от препятствий. По эхосигналам они ориентируются в полёте. И только в начале 20 века
было установлено, что эти звуковые сигналы неслышимые, так как
имеют частоту 80000 Гц, то есть являются ультразвуками. Способ
ориентации по ультразвуковому эху был назван эхолокацией.
Эхолокацию дельфинов обнаружили в начале 50-х годов 20 века.
Дельфины также, как и летучие мыши используют ультразвук
частотой от 80000 до 100000 Гц. Дельфин способен воспринимать
очень слабые эхо-сигналы в сильнейшем шуме. Например, он
прекрасно «замечает» маленькую рыбку, появившуюся на
расстоянии 50 м. У дельфинов есть два типа слуха:
эхолокационный слух на ультразвуковых частотах. Такие звуки
идут по направлению вытянутой нижней челюсти к внутреннему
уху дельфина. Второй тип слуха – слух кругового обзора. Он
предназначен для восприятия дельфином «обычных» звуков,
заполняющих окружающее пространство.
Изучение природных сонаров позволило человеку найти широкое
применение эхолокации в различных областях науки, техники,
медицины.
Цунами – длинные морские (лучше сказать океанические) волны,
возникающие главным образом при подводных землетрясениях.
Такое название дали волнам японцы, что дословно означает
«большая волна в гавани».
В открытом море цунами не только не разрушительны, но, более
того, они незаметны. Чтобы их зарегистрировать необходимы
специальные приборы. В открытом море высота волн цунами не
превышает 1 м, длина волны измеряется десятками и сотнями
километров, а скорость равна от 700 до 1000 км/ч. Если такая
волна, обладающая огромным запасом энергии, стремительно
пронесётся под кораблём, тот всего лишь плавно приподнимется, а
затем столь же плавно опустится.
Возникнув, волна цунами способна пройти по океану тысячи и
десятки тысяч километров. Так, зародившись у побережья Южной
Америки, цунами может через 20 ч достичь берегов Японии и при
этом натворить немало бед.
Будучи совершенно безопасной в открытом океане, волна цунами
становится крайне опасной в прибрежной полосе. Всю свою
нерастраченную огромную энергию вкладывает она в
сокрушительный удар по берегу. При этом скорость волны
снижается до 100-200 км/ч, существенно уменьшается её длина,
высота же возрастает до 40 м. Волна цунами стремительно
подходит к берегу единым водяным валом протяжённостью в
десятки километров и более, в результате на берег сразу
обрушиваются огромные массы воды. Вот эта монолитность
прибрежной волны цунами в сочетании с её высотой, огромной
длиной, а также скоростью движения и делает её удар столь
катастрофическим для береговых построек, судов, стоящих на
рейде, и людей, оказавшихся в пределах досягаемости волны.
Чаще всего цунами возникают у берегов Тихого океана: на
побережье Южной Америки, Новой Зеландии, Индонезии, Японии,
на Алеутских островах и Камчатке.
Человек часто оказывается бессильным перед внезапным и
мощным нашествием морских волн. Издавна эти нашествия
приносили людям неисчислимые бедствия. Опасны разгулявшиеся
волны в открытом море, но во много раз страшнее и опаснее они
тогда, когда внезапно набрасываются на берег.
Я трепещу, когда валы вздымая,
Ты восстаёшь кичливо до небес
И, облака волнами подпирая,
Шумишь, как вихрь, волнуешься, как лес.
О, если б знать мне мысль твою, стихия,
Что волны мне так шумно говорят,
О чём ревут их вопли вековые!
Так обращался к разбушевавшемуся морю русский поэт Н.Ф.
Щербина.
Многие легенды рассказывают о гибели в морских волнах
городов и даже целых стран. Согласно одной из таких легенд был
поглощён морем Дваравати – священный город Индии. Со слов
Платона человечество узнало о существовании и внезапной гибели
в морских волнах могущественной Атлантиды.
Тридцать пять столетий отделяют нас от того времени, когда
погибла Атлантида. В течение этих столетий крупные цунами
много раз обрушивались на берега, унося всякий раз тысячи и даже
десятки тысяч человеческих жизней.
В природе всё взаимосвязано, в ней нет изолированных,
обособленных явлений. Это трижды верно, когда речь идёт о волне.
В течение всей своей беспокойной жизни волна беспрестанно
взаимодействует с земным притяжением, с берегом, с другими
волнами и, конечно же, с ветром.
Подует ветер – и встаёт волна.
Стихает ветер – и волна спадает.
Они, должно быть, старые друзья,
Коль так легко друг друга понимают.
Это очаровательное четверостишие средневекового поэта Ки-но
Цураюки весьма точно отражает суть дела. Ветры отвечают за
рождение и развитие морских волн. Свою энергию волны получают
от ветра.
Волны оказывают на человека огромное эмоциональное
воздействие. Прислушиваясь к ним, человек неизбежно
прислушивается и к самому себе. Как всегда об этом хорошо
говорят поэты. Они часто проводят поэтическую параллель между
движением волн и порывами человеческой души. Вот как писал А.
К. Толстой:
Колышется море; волна за волной
Бегут и шумят торопливо…
О друг ты мой бедный, боюся, со мной
Не быть тебе долго счастливой:
Во мне и надежд, и отчаяний рой,
Кочующей мысли прибой и отбой,
Приливы любви и отливы!
Море – это некая тайна, некая непостижимая бездна, влекущая к
себе.
Свободный человек, всегда ты к морю льнёшь!
Оно – подобие твоей души бескрайной;
И разум твой влеком его безмерной тайной,Затем, что он и сам с морскою бездной схож.
Бесстрашно вновь и вновь ты повторяешь опыт –
Ныряешь в пропасти, наполненные мглой,
И радует тебя стихии дикий вой:
Он сердца твоего глушит немолчный ропот.
Так писал Шарль Бодлер.
Ревёт ли зверь в лесу глухом,
Трубит ли рог, гремит ли гром,
Поёт ли дева за холмом –
На всякий звук
Свой отклик в воздухе пустом
Родишь ты вдруг…
О каком физическом явлении идёт речь?
Эти стихотворные строки А.С. Пушкина описывают интересное
физическое явление – эхо. Мы слышим эхо, находясь на лесной
поляне, в ущелье, плывя по реке между высоких берегов,
путешествуя в горах. Его физическая природа хорошо известна –
оно возникает в результате отражения звуковых волн от каких либо
препятствий.
У древних греков была лесная нимфа Эхо. По одной из легенд,
она влюбилась в прекрасного юношу Нарцисса. Но тот не обращал
никакого внимания на нимфу, он был всецело занят тем, что без
конца глядел в воду, любуясь своим отражением. Бедная нимфа от
горя окаменела, от неё остался лишь голос, который мог повторять
только окончания произнесённых поблизости слов.
Родишь ты вдруг…