Приміщення як резонатор

Якість звучання в приміщенні особливо важливо для театрів, філармоній. Є навіть особливий розділ акустики — архітектурна акустика. Вона вирішує проблеми проектування залів з доброю гучністю. «Правильне» приміщення і сама є резонатором. Подібні зали мають округлі стелю і стіни, завдяки чому звук доходить до кожного глядача, слухача.

Треба зауважити, що форма приміщення – увігнута, а не опукла. Остання не підходить, оскільки при відбитті хвилі під кутом велика частина звуку розсіюється і не повертається. При увігнутою формою стін звук повертається майже по тій же траєкторії, що і поширюється, тобто доходить до кожної точки залу практично без втрат.

«Співаючий» камінь

Недалеко від Баку, столиці Азербайджану, є пустеля зі знаменитим «співаючим» каменем. Він настільки відомий, що отримав ім’я — «Кам’яний бубон». Ця дивовижна брила має властивість: якщо вдарити по ній каменем, то звук виходить такий же гучний і чистий, як у дзвони. Як же фізика пояснює цей приклад звукового резонансу?

Удар призводить до короткострокової деформації — тут же від точки зіткнення у всі сторони біжать звукові хвилі. На швидкість їх розбіжності розміри каменя не впливають. Однак хвиля може вільно поширюватися тільки в необмеженому просторі. А адже ми знаємо, що камінь та повітря мають кордону (там, де вони стикаються). Коли хвиля добігає до кордону, вона частково проходить в інше середовище — з каменю в повітря. Решта акустичної енергії відбивається у зворотному напрямку.