Исследования американских ученых привели к выводам, что безобидные падающие снежинки на водоем могут создавать помехи на электронном оборудовании и беспокоить водных животных.
В этом сюжете:
Снежинки создают «проблемы»
Представьте, как вы идете по улице, из звуков слыша только хруст под ногами и собственное дыхание, пока на вас тихо падает снег. На самом деле снежинки поглощают звук, создавая ощущение отчетливой тишины снегопада. Но если у человека снежные хлопья часто вызывают чувство спокойствия и умиротворения – совсем по-другому падающий снег действует на водных обитателей.
Когда группа американских исследователей из четырех университетов анализировала записи, сделанные под водой во время зимних штормов, она столкнулась с достаточно размытыми показаниями сонара, известного также как гидролокатор (средство звукового обнаружения подводных объектов с помощью акустического излучения). Специалисты приписали шум, ставший причиной для появившихся помех, колеблющимся пузырям воздуха, слишком маленьким и недолговечным, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом.
Оказалось, что это действительно так. Позже ученые пришли к выводу, когда снежинка падает на воду, она оставляет небольшое количество воздуха прямо под ее поверхностью. Однако издаваемый при этом звук не только создает помехи для электронного оборудования, но и в значительной степени беспокоит водных животных.
Исследования ученых
Лоренс Крам, ведущий автор исследования, запустил проект, в ходе которого, использовав чувствительные сонары и подводные микрофоны, проанализировал акустические «отпечатки» звуков падающих снежинок и пузырьков воздуха и пришел к выводу, что те идентичны. Позже к исследованиям попросили присоединиться Просперетти, всемирно признанного ученого в области физики, учитывая, что в прошлом он проводил исследования подводного шума, создаваемого дождевыми каплями. Именно он разработал теоретическую основу для объяснения того, как мелкие пузырьки, образующиеся при падении снега, могут издавать звуки, до этого записанные Крамом и его коллегами.
Причина кроется в воздухе
Когда снежинка падает на поверхность воды, возникают два разных звука: первый похож на «щелчок», а второй – на пронзительный «визг». «Щелчок» возникает в тот момент, когда некоторые пузырьки воздуха выходят наружу при падении снежинки на поверхность. «Визг» же слышится, как только снежинка начинает таять, высвобождая при этом мелкие воздушные пузырьки, оставшиеся в ее кристаллах.
Последний звук, как выразился метеоролог Кит Хейдорн, звучит словно «снежный крик предсмертной агонии». Этот «визг», достигающий частоты 200 килогерц, находится далеко за пределами человеческого слуха, но может быть слышим даже морскими свиньями или дельфинами. А сильный снегопад в совокупности способен добавить до 30 децибел шума к окружающим высокочастотным звукам.
«Снег невероятно сложен, – отмечает Просперетти. – Форма и размер снежинки сильно зависят от температуры, которой она подвергалась: не только от температуры на поверхности Земли, но и от температуры облака, в которой она образовалась. Ученым известно, что снежинки сформированы из множества кристаллов льда, расположенных таким образом, что между ними остается много места для воздуха. Получается, что девять десятых снежинки составляет воздух. Когда снежинка тает, она высвобождает его, когда воздух колеблется – он издает шум».
Таинственные и странные вещи, которые могут случиться только в сильные морозы
