Новый физический фейерверк - Джирл Уокер

Часть звуков, издаваемых тиграми, находится за пределами диапазона, воспринимаемого человеческим ухом, а именно — в области инфразвука. Какая польза тигру от того, что он издает звуки на таких низких частотах?

Хотя слоны лучше всего слышат в области 1000 Гц, когда они зовут друг друга, особенно если нужно, чтобы их зов был услышан на больших расстояниях, они довольно много энергии затрачивают на испускание звуков на частотах 14 и 35 Гц, а это уже граница области инфразвука. Если вы окажетесь рядом с призывно трубящим слоном, вы скорее почувствуете эти звуки, чем услышите их. Чем этот низкочастотный зов, на который тратится так много энергии, лучше высокочастотного? Известно, что в саванне в ночное время слоны издают вдвое больше звуков, призывающих самку или отпугивающих соперников от их территории, чем днем. Есть ли какой-то смысл в том, чтобы издавать эти звуки именно по ночам?

ОТВЕТ • Тигры живут преимущественно в лесу, а расстояние, на которое звук распространяется в лесном массиве, зависит от длины волны: длинноволновые (низкочастотные) звуковые волны меньше поглощаются деревьями, кустами, листьями и травой, чем коротковолновые (высокочастотные). Поэтому для привлечения самки или для отпугивания других самцов тигр должен издавать низкочастотное рычание — его расслышат на большем расстоянии, чем высокочастотное, да и звучит оно более устрашающе. Другие животные, обитающие в джунглях или лесах, тоже объясняются друг с другом с помощью низкочастотных сигналов. Например, казуары — самые большие лесные птицы в мире — издают гудение на частоте всего 20–30 Гц, что близко к минимальным частотам, которые может воспринимать человеческое ухо. А частота некоторых призывных криков суматранских носорогов, напоминающих рев с присвистом, лежит в инфразвуковом диапазоне.

В воздухе над саванной в ночное время часто возникает инверсия, когда слой более теплого воздуха находится над слоем более холодного воздуха. При инверсии низкочастотные звуковые сигналы отражаются от границы слоев и вместо того, чтобы затухнуть в вышине, возвращаются вниз. В результате звук может распространиться над саванной на гораздо большие расстояния, чем в дневное время, когда инверсии нет (до 10 км ночью, но меньше 2 км днем). А вот более высокочастотные звуки, возможно, не будут отклоняться вниз и будут сильнее поглощаться воздухом. Так что высокочастотные призывные крики слонов, тем более по утрам, так далеко не разнесутся.

Лучшее время для слонов потрубить, если они хотят, чтобы их призывы были услышаны как можно дальше, — через час или два после заката, когда еще почти нет ветра, а инверсия уже успела установиться. Позже в ночи может усилиться ветер, и хотя зов в направлении ветра может разнестись дальше, но зато в других направлениях ветер будет препятствовать распространению звука.