Pour la science № 456 — поющие лестницы
Dec. 10th, 2015 09:10 amВ Китае есть гора с лестницей (статья описывает её как «памятник Победы на горе Маошань», я не смог найти в сети никаких упоминаний, когда был построен памятник, или, хотя бы, о какой победе идёт речь). Когда внизу лестницы стреляют салют, каждый взрыв отзывается (не сильно красивым, но мелодичным) звуком:
Примерно такой же эффект наблюдается в театре Эпидавра и на одной из пирамид Чичен-Ицы. А также у парадной лестницы замка Шантийи, где на него в конце XVII века обратил внимание Гюйгенс, который первым и изучил (по крайней мере в привычном нам смысле слова «изучил») этот феномен.
В Шантийи эффект простой — звук фонтана отражается от каждой ступеньки лестницы, отражения возвращаются с небольшой периодической задержкой друг относительно друга. А наш мозг воспринимает последовательность одинаковых сигналов-отражений как один периодический сигнал — та самая нота, которую мы слышим.
(В статье утверждается, что, когда фонтан не работает, можно услышать аналогичный звук эха от простого хлопка руками — нужно будет обязательно попробовать!)
У майя эффект немного смазывается — пирамида достаточно большая, чтобы нижние ступеньки давали не ту же ноту, что и верхние (угол разный). Поэтому там слышна не постоянная частота, а глиссандо (нормальные люди сравнивают с криком птицы):
А в Китае получается самая сложная структура — у лестницы там 6 пролётов, и каждый сделан таким образом, чтобы от него отражалась определённая частота (авторы в этом месте резко переходят с простого объяснения «повторение сигнала воспринимается как один периодический сигнал» на объяснение через интерференцию волн — я так и не понял, зачем, результат, впрочем, тот же).
Авторы цитируют китайских учёных, измеривших каждую ступеньку и построивших математическую модель лестницы. Они подозревают подобный эффект в мавзолее Сунь Ятсена, но вот уже год как не могут получить разрешение от властей на проведение эксперимента.
Примерно такой же эффект наблюдается в театре Эпидавра и на одной из пирамид Чичен-Ицы. А также у парадной лестницы замка Шантийи, где на него в конце XVII века обратил внимание Гюйгенс, который первым и изучил (по крайней мере в привычном нам смысле слова «изучил») этот феномен.
В Шантийи эффект простой — звук фонтана отражается от каждой ступеньки лестницы, отражения возвращаются с небольшой периодической задержкой друг относительно друга. А наш мозг воспринимает последовательность одинаковых сигналов-отражений как один периодический сигнал — та самая нота, которую мы слышим.
(В статье утверждается, что, когда фонтан не работает, можно услышать аналогичный звук эха от простого хлопка руками — нужно будет обязательно попробовать!)
У майя эффект немного смазывается — пирамида достаточно большая, чтобы нижние ступеньки давали не ту же ноту, что и верхние (угол разный). Поэтому там слышна не постоянная частота, а глиссандо (нормальные люди сравнивают с криком птицы):
А в Китае получается самая сложная структура — у лестницы там 6 пролётов, и каждый сделан таким образом, чтобы от него отражалась определённая частота (авторы в этом месте резко переходят с простого объяснения «повторение сигнала воспринимается как один периодический сигнал» на объяснение через интерференцию волн — я так и не понял, зачем, результат, впрочем, тот же).
Авторы цитируют китайских учёных, измеривших каждую ступеньку и построивших математическую модель лестницы. Они подозревают подобный эффект в мавзолее Сунь Ятсена, но вот уже год как не могут получить разрешение от властей на проведение эксперимента.