Звуки вибухів, на жаль, стали частиною життя харків'ян. Щоразу, почувши приліт, ми намагаємося зрозуміти, куди ворог завдав удару і наскільки сильними можуть бути руйнування. Але ці спроби визначити місце розташування та потужність вибуху часто можуть ввести в оману. Чому? Спробуємо розібратися.
Звісно, ключовий фактор - відстань до епіцентру вибуху: що ближче він від нас, то сильніший звук. Це очевидно. Але не все так просто.
Міська забудова заломлює і відбиває звукові хвилі. У каньйонах міських вулиць вузькі коридори, сформовані будівлями, створюють своєрідний ефект звукового резонансу, багаторазово посилюючи звук. Висотні будинки можуть генерувати потужне відлуння вибуху, що віддається гуркотом грому.
Водночас масивні будови, навпаки, відіграють роль звукопоглинальних бар'єрів, істотно послаблюючи силу вибухової хвилі. У тихих дворах, оточених будинками, звук часто приглушується, зате у відкритих парках і на площах він розноситься набагато далі.
Значну роль відіграє і матеріал споруди. Масивні бетонні та кам'яні будівлі ефективно відбивають і фокусують звукові хвилі. А легкі конструкції зі скла і металу, навпаки, пропускають і розсіюють звук.
Форма будівлі теж важлива. Прямокутні та гладкі поверхні створюють дзеркальні відображення, а різноманітні виступи, колони, балкони призводять до розсіювання та інтерференції хвиль.
Ще один фактор - ландшафт і рельєф території. Вибухи в низинах або заглибленнях найчастіше здаються різкими і приголомшливими через ефект звукового резонансу. А в горбистій місцевості звукова хвиля може слабшати або спотворюватися, відбиваючись від схилів і нерівностей рельєфу.
Не варто забувати і про погодні умови. У суху спекотну погоду звук здатний поширюватися на значні відстані без істотного загасання. А за високої вологості повітря хвиля швидко гаситься і набуває глухого, приглушеного відтінку.
Ще один важливий фактор - вітер. Сильний поривчастий вітер створює завихрення і турбулентності, що змінюють напрямок поширення звуку. За слабкого вітру до 5 м/с звукові хвилі поширюються відносно рівномірно в усіх напрямках. Однак уже за швидкості вітру 10-15 м/с починають проявлятися істотні спотворення в поширенні звуку.
Якщо джерело вибуху розташоване з навітряного боку щодо спостерігача, сила звуку збільшується. Вітер ніби "підштовхує" звукові хвилі, сприяючи їхньому поширенню в цьому напрямку. Водночас із підвітряного боку інтенсивність звуку вибуху слабшає, оскільки вітер перешкоджає просуванню хвиль.
Поривчастий сильний вітер зі швидкістю понад 30 м/с створює повітряні турбулентності та завихрення, які спотворюють траєкторію поширення звукових хвиль. У цих умовах звук вибуху може сприйматися абсолютно по-різному навіть людьми, які перебувають на невеликій відстані один від одного. Для одних він може бути оглушливим, а для інших - приглушеним.
Напрямок вітру також відіграє важливу роль. Якщо він дме вздовж довгих міських вулиць, утворюючи своєрідні "звукові коридори", звук вибухів поширюватиметься в цих коридорах на значні відстані, багаторазово відбиваючись від стін будівель і створюючи ефект резонансу.
І ще один важливий фактор. Річ у тім, що сприйняття звуку вибуху в міському середовищі може значно різнитися в людей залежно від їхнього віку, статі, стану здоров'я та психоемоційного стану.
Люди похилого віку, особливо ті, хто має проблеми зі слухом, можуть не так чітко сприймати високі та низькі частоти звукової хвилі від вибуху. Їм звук здаватиметься більш приглушеним і тьмяним. Навпаки, молоді люди і діти, чий слух найбільш чутливий, можуть відчувати сильний дискомфорт від різких високочастотних компонентів вибухової хвилі. Звук здаватиметься їм більш оглушливим і болючим.
Стать також вносить свої нюанси у сприйняття. Згідно з деякими дослідженнями, у жінок трохи розвиненіший периферичний зір і слух, що дає їм змогу дещо краще розрізняти звуки за гучністю і напрямком. При цьому вони більш чутливі до гучних імпульсних звуків, таких як вибухи.
Психоемоційний стан накладає свій відбиток на сприйняття. Люди, які перебувають у стані стресу або переляку, гостріше реагують на гучні несподівані звуки. Для них звук вибуху буде більш страшним і травмуючим.
Досвід зіткнення з подібними звуками також відіграє роль. Ті, хто вже був свідком вибухів, більш звичні до їхнього звучання, що дає їм змогу зберігати більшу холоднокровність. А в непідготовлених людей навіть невеликий вибух може викликати паніку й заціпеніння.
Тепер кілька слів про напрямок звуку, за яким ми намагаємося визначити його джерело. Із цим теж не все просто. Ось фактори, які впливають на напрямки звуку:
1. відбиття звуку від будівель - про це ж сказано вище.
2. Заломлення звуку. Неоднорідності в розподілі температури і вітру в міських умовах можуть призводити до заломлення звукових променів, викривляючи їхню траєкторію. У результаті людині здається, що вибух прогримів десь осторонь від фактичного місця.
3. Дифракція хвиль. Під час огинання звуковими хвилями перешкод у вигляді будівель та інших об'єктів виникає ефект дифракції, через який звук ніби "обтікає" перешкоди. Це ускладнює визначення напрямку вибуху.
4. Рельєф місцевості. Складний рельєф міського ландшафту з пагорбами, ярами та іншими нерівностями призводить до заломлення, відбиття і розсіювання звукових хвиль. Звук може здаватися таким, що йде з абсолютно несподіваного напрямку.
5. Наявність звукових каналів. Вузькі міські вулиці часто діють як своєрідні хвилеводи для звуку. Вибух на початку такого "каньйону" буде найгучніше чути вздовж його напрямку, а не перпендикулярно.
6. Акустичні ефекти. Куполи, арки, колони та фасади будівель неправильної форми здатні створювати чудернацькі акустичні ефекти на кшталт фокусування або, навпаки, розсіювання звуку, спотворюючи локалізацію джерела.
Загалом, складна взаємодія звуку з будівлями, ландшафтом, атмосферним середовищем призводить до утворення абсолютно неоднорідного поля поширення хвиль від вибухів. Звук може значно посилюватися або послаблюватися, заломлюватися, дробитися на віддзеркалення, формуючи химерну звукову картину в різних точках міського простору. Та й ми самі як "уловлювачі" звукових хвиль далекі від досконалості. Тож довіряти своїм відчуттям у цьому разі не варто. А що варто робити - так це вчасно реагувати на сигнали повітряної тривоги.
Бережіть себе!
