Однажды Буравчик гулял в парке и увидел высокую кряжистую сосну, крепкую, как боровик. В ее большой кроне шумел ветер. Вот под этой сосной и уселся Буравчик, чтобы съесть бутерброд с колбасой и сыром, что дала ему мама. Бутерброд он запивал газировкой «Буравчик», которую делал его папа на заводе по производству газировок.
Высоко в небе бесшумно парила птица. Рядом с Буравчиком жужжал шмель – низко, басовито. Где-то пищал комар – высоко, звонко. И пришла в голову Буравчику мысль. Даже две мысли. Или три. Они так быстро сменяли друг друга, что Буравчик не успевал их подсчитывать. Будем считать, что пришли две мысли.
Ответы Буравчику нужны были немедленно, и он прибег к проверенному способу – достал из рюкзака планшетник и нажал на нем большую красную кнопку, которую Буравкик теперь называл «Вопрос писателю». Экран замигал, появилось окошечко.
В этом окошечке Буравчик написал свои вопросы.
Почему шмель жужжит низко, а комар пищит высоко?
А птица летает совсем без звуков?
Зажглась надпись:
«Жди ответа. А пока ешь свой бутерброд».
Бутерброд закончился, и ответ появился.
Молодой человек, на твои вопросы можно отвечать не один год. Но я попробую покороче.
Ты СЛЫШАЛ, как жужжит шмель, как пищит комар, ВИДЕЛ птицу, ОЩУЩАЛ вкус бутерброда – все это благодаря твоим чувствам: слуху, зрению, вкусу, обонянию, осязанию.
Что же такое ты слышал? Ты слышал ЗВУК. Низкий звук от крыльев шмеля и высокий – от крыльев комара. А что такое звук? Это звуковая волна. Помнишь волны на озере, куда вы с папой ходили на рыбалку? Вот и в воздухе есть такие же волны, только их не видно. Поэтому и звука не видно. Зато слышно.
На озере были большие волны и мелкая рябь, совсем маленькие волны. У длинных, больших волн не часто сменяются гребни и впадины на воде, а у коротких волн – часто. У волн на озере меняется высота, а в воздухе меняется давление. (Если тебе не очень понятно, что это такое, загляни в эксперимент в конце главы.) Ученые даже придумали специальное название – частота волны. Попробуй помахать рукой туда-сюда. Скорее всего, за одну секунду ты сделаешь движение раза три-четыре. Это означает, что ты создал звуковую волну с частотой 3–4 Гц. Если 200 раз в секунду – то 200 Гц, все просто. Правда, мы с тобой не сможем махать руками так часто – 200 раз в секунду.
Ты заметил, что созданные тобой волны мы не слышим? Наше ухо устроено так, что мы не все звуки природы можем слышать. Ниже 20 Гц (очень низкий звук, еле слышный гул) не слышим и выше 20 000 Гц (очень высокий писк) – тоже не слышим. Его слышат только дети, вот ты слышишь. А взрослые уже выше 12 000–15 000 Гц звуки не слышат. На то они и взрослые.
Итак, ты, Буравчик, можешь махать руками 3–4 раза в секунду, с частотой 3–4 Гц. Шмель машет крыльями чаще – 200 раз в секунду. А комар еще чаще – 500 раз в секунду. Чем выше частота, тем более высоким получается звук. Шмель машет крыльями относительно медленно, и мы слышим низкий звук, басовитое жужжание. А комар машет крыльями быстро, и мы слышим высокий звук, писк.
Птицы же машут крыльями, как и люди рукой, медленно – меньше 20 раз в секунду. Вот мы и не слышим, как они летают. Мы же не можем слышать звуки ниже 20 Гц.
Но есть особенные птицы, очень маленькие – колибри. Они могут махать крыльями 80 раз в секунду, создавая звук с частотой 80 Гц. И этот звук мы замечательно слышим – такой низкий, гудящий звук, похожий на звук полета шмеля или толстой зеленой мухи. То есть не все птицы летают тихо, когда машут крыльями, а не парят.
(лучше делать вместе с кем-то из взрослых)
Чтобы понять, что такое давление, просто надави пальцем на ладонь. Сильно надавил – давление больше. Слабее – меньше.
Попробуй просто помахать руками, потом быстрее, еще быстрее – может быть, ты услышишь слабый шум и вспотеешь, это нормально. Но звука, как от крыльев шмеля, не будет, потому что ты слишком медленно машешь руками.
Попроси взрослых включить вентилятор на самую маленькую скорость. Шум почти не слышен – такой же, как когда ты махал руками. Переключи на самую большую скорость – вентилятор загудит. Это гудит воздух, который отталкивают от себя лопасти (они как крылья) вентилятора, создавая звуковую волну.
Если дома нет вентилятора, не огорчайся, где-нибудь в магазине или детской библиотеке ты обязательно увидишь и услышишь его: он будет или гудеть, или даже звенеть.
Вот так же машут крыльями шмели и комары. Шмели – медленнее, и мы говорим «жужжат», а комары – быстрее, и мы говорим «пищат». Но теперь ты знаешь, что звуки эти издают не сами насекомые, а их крылья!