Звуки взрывов, к сожалению, стали частью жизни харьковчан. Каждый раз, услышав прилет, мы пытаемся понять, куда враг нанес удар и насколько сильными могут быть разрушения. Но эти попытки определить местоположение и мощность взрыва часто могут ввести в заблуждение. Почему? Попробуем разобраться.
Конечно, ключевой фактор - расстояние до эпицентра взрыва: чем ближе он от нас, тем сильнее звук. Это очевидно. Но не все так просто.
Городская застройка преломляет и отражает звуковые волны. В каньонах городских улиц узкие коридоры, сформированные зданиями, создают своеобразный эффект звукового резонанса, многократно усиливая звук. Высотные дома могут генерировать мощное эхо взрыва, отдающееся раскатами грома.
В то же время массивные строения, наоборот, играют роль звукопоглощающих барьеров, существенно ослабляя силу взрывной волны. В тихих дворах, окруженных домами, звук зачастую приглушается, но зато в открытых парках и на площадях он разносится гораздо дальше.
Значительную роль играет и материал постройки. Массивные бетонные и каменные здания эффективно отражают и фокусируют звуковые волны. А легкие конструкции из стекла и металла, напротив, пропускают и рассеивают звук.
Форма здания тоже важна. Прямоугольные и гладкие поверхности создают зеркальные отражения, а разнообразные выступы, колонны, балконы приводят к рассеянию и интерференции волн.
Еще один фактор - ландшафт и рельеф территории. Взрывы в низинах или углублениях чаще всего кажутся резкими и оглушающими из-за эффекта звукового резонанса. А в холмистой местности звуковая волна может ослабевать или искажаться, отражаясь от склонов и неровностей рельефа.
Не стоит забывать и о погодных условиях. В сухую жаркую погоду звук способен распространяться на значительные расстояния без существенного затухания. А при высокой влажности воздуха волна быстро гасится и приобретает глухой, приглушенный оттенок.
Еще один важный фактор – ветер. Сильный порывистый ветер создает завихрения и турбулентности, меняющие направление распространения звука. При слабом ветре до 5 м/с звуковые волны распространяются относительно равномерно во всех направлениях. Однако уже при скорости ветра 10-15 м/с начинают проявляться существенные искажения в распространении звука.
Если источник взрыва находится с наветренной стороны по отношению к наблюдателю, сила звука увеличивается. Ветер как бы "подталкивает" звуковые волны, способствуя их распространению в этом направлении. В то же время с подветренной стороны интенсивность звука взрыва ослабевает, так как ветер препятствует продвижению волн.
Порывистый сильный ветер со скоростью свыше 30 м/с создает воздушные турбулентности и завихрения, которые искажают траекторию распространения звуковых волн. В этих условиях звук взрыва может восприниматься совершенно по-разному даже людьми, находящимися на небольшом расстоянии друг от друга. Для одних он может быть оглушительным, а для других - приглушенным.
Направление ветра также играет важную роль. Если он дует вдоль длинных городских улиц, образуя своеобразные "звуковые коридоры", звук взрывов будет распространяться в этих коридорах на значительные расстояния, многократно отражаясь от стен зданий и создавая эффект резонанса.
И еще один важный фактор. Дело в том, что восприятие звука взрыва в городской среде может значительно различаться у людей в зависимости от их возраста, пола, состояния здоровья и психоэмоционального состояния.
Пожилые люди, особенно те, у кого есть проблемы со слухом, могут не так отчетливо воспринимать высокие и низкие частоты звуковой волны от взрыва. Им звук будет казаться более приглушенным и тусклым. Напротив, молодые люди и дети, чей слух наиболее чувствителен, могут испытывать сильный дискомфорт от резких высокочастотных компонентов взрывной волны. Звук будет казаться им более оглушительным и болезненным.
Пол также вносит свои нюансы в восприятие. Согласно некоторым исследованиям, у женщин чуть более развито периферическое зрение и слух, что позволяет им несколько лучше различать звуки по громкости и направлению. При этом они более чувствительны к громким импульсным звукам, таким как взрывы.
Психоэмоциональное состояние накладывает свой отпечаток на восприятие. Находящиеся в состоянии стресса или испуга люди более остро реагируют на громкие неожиданные звуки. Для них звук взрыва будет более пугающим и травмирующим.
Опыт столкновения с подобными звуками также играет роль. Те, кто уже был свидетелем взрывов, более привычны к их звучанию, что позволяет им сохранять большее хладнокровие. А у неподготовленных людей даже небольшой взрыв может вызвать панику и оцепенение.
Теперь несколько слов о направлении звука, по которому мы пытаемся определить его источник. С этим тоже не все просто. Вот факторы, которые влияют на направления звука:
1. Отражение звука от зданий - об этом же сказано выше.
2. Преломление звука. Неоднородности в распределении температуры и ветра в городских условиях могут приводить к преломлению звуковых лучей, искривляя их траекторию. В результате человеку кажется, что взрыв прогремел где-то в стороне от фактического места.
3. Дифракция волн. При огибании звуковыми волнами препятствий в виде зданий и других объектов возникает эффект дифракции, из-за которого звук как бы "обтекает" преграды. Это затрудняет определение направления взрыва.
4. Рельеф местности. Сложный рельеф городского ландшафта с холмами, оврагами и прочими неровностями приводит к преломлению, отражению и рассеянию звуковых волн. Звук может казаться идущим из совершенно неожиданного направления.
5. Наличие звуковых каналов. Узкие городские улицы часто действуют как своеобразные волноводы для звука. Взрыв в начале такого "каньона" будет громче всего слышен вдоль его направления, а не перпендикулярно.
6. Акустические эффекты. Купола, арки, колонны и фасады зданий неправильной формы способны создавать причудливые акустические эффекты вроде фокусировки или, наоборот, рассеяния звука, искажая локализацию источника.
В общем, сложное взаимодействие звука со зданиями, ландшафтом, атмосферной средой приводит к образованию совершенно неоднородного поля распространения волн от взрывов. Звук может значительно усиливаться или ослабляться, преломляться, дробиться на отражения, формируя причудливую звуковую картину в разных точках городского пространства. Да и мы сами как «улавливатели» звуковых волн далеки от совершенства. Так что доверять своим ощущениям в этом случае не стоит. А что стоит делать - так это вовремя реагировать на сигналы воздушной тревоги.
Берегите себя!