Когда самолет летит на скоростях, близких к скорости звука, он подвергается определенным нагрузкам. Когда он летит на обычных (дозвуковых) скоростях, передняя часть самолета гонит перед собой волну давления. Эта волна распространяется со скоростью звука. Волна давления возникает из-за накопления частиц воздуха по мере продвижения самолета. Волна движется быстрее, чем самолет, когда самолет летит на дозвуковых скоростях. И в результате оказывается, что воздух беспрепятственно проходит по поверхностям крыльев самолета.
А теперь давайте рассмотрим самолет, который летит со скоростью звука. Волна давления перед самолетом не появляется. Вместо этого происходит то, что волна давления образуется перед крылом (поскольку самолет и волна давления движутся с одинаковой скоростью). Теперь происходит образование ударной волны, что вызывает большие нагрузки в крыле самолета. Выражение «звуковой барьер» появилось еще до того, как самолеты могли летать со скоростью звука — и считалось, что это выражение описывает нагрузки, которые самолет будет испытывать при этих скоростях. Это считалось «барьером». Но скорость звука вовсе не является барьером!
Инженеры и авиаконструкторы преодолели проблему новых нагрузок. И от старых взглядов у нас осталось лишь то, что удар вызывается ударной волной, когда самолет летит на сверхзвуковых скоростях.
Может ли эхо проходить через воду?
Теперь, когда мы кое-что узнали о звуке, давайте выясним, что является причиной появления эха и может ли эхо проходить через воду. Звук распространяется от своего источника в открытом воздухе со скоростью около 375 метров в секунду. Он расходится волнами, подобно кругам, возникающим на воде от брошенного камешка. Звуковые волны идут во все стороны, подобно свету электрической лампочки. Звук может встретиться с препятствием и отразиться, точно так же, как отражается свет.
Когда звук отражается, он слышен в виде эха. Следовательно, эхо — это звук, повторяющийся за счет отражения. Не все препятствия могут стать причиной эха: существуют некоторые предметы, способные поглощать звук, а не отражать его. Если звук отражается каким-то препятствием, слышится только одно эхо. Это — простое эхо. Если же звук отражается двумя или более препятствиями, эхо может повторяться многократно. С каждым разом, однако, эхо становится все слабее, пока не исчезает полностью. Когда оно повторяется больше, чем один раз, оно называется сложным эхом, или реверберацией.
Эхо нельзя услышать в качестве отдельного звука до тех пор, пока звук не отойдет на некоторое расстояние от отражающей поверхности. Из-за этого возникает разница во времени между звуком и эхом. Например, если расстояние до стены составляет 167 метров, то эхо вернется через одну секунду.
Способность эха проходить через воду зависит от способности звука проходить через воду, а мы знаем, что звук распространяется в воде. Скорость распространения звука в воде составляет 1430 метров в секунду! Данная способность звука производить эхо в воде приносит большую пользу. Корабли часто оборудуются приборами, которые посылают и принимают звуковые сигналы под водой. Посылая направленные сигналы и засекая время возвращения эха, штурман может измерять расстояние от своего судна до океанского дна, до любого находящегося неподалеку судна или препятствия!
Как выдувают стекло?
Выдувание стекла — одно из древнейших умений. Но поскольку разработаны современные механизмы, им отдается предпочтение, а поскольку потребность в стекле возросла, ручное выдувание стекла становится редкостью. Когда стекло находится в расплавленном состоянии, оно может быть обработано различными способами. Оно может быть выдуто, спрессовано, разрисовано или прокатано.
В течение веков главный способ обработки стекла был выдувание. Стеклодув собирал шарик расплавленного стекла на конце трубочки и дул так же, как мы надуваем мыльные пузыри. Используя свои умения, он, выдувая, придавал стеклу форму и доводил его до нужной толщины. Он постоянно подогревал стекло, чтобы держать его в рабочем состоянии. Затем мастер заканчивал обработку специальными инструментами. Так было создано много видов стеклянных предметов. Стекло также может быть отлито в форму и таким образом приобрести свой вид. Достаточно удивительно, что оконное стекло, бывало, делали путем выдувания длинного цилиндра, который потом разрезали и прокатывали, чтобы получить стеклянные листы. Конечно, размер этих листов был ограничен силой легких стеклодува.