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La science du son dans l'eau. Cymatics : La mémoire de l'eau et la puissance du son

Article de revue "Technologie pour les jeunes" n° 11, 1939, sur les premières recherches et explorations du son. L'article est encadré assez mignon dessins de Lev Smekhov... Il s'est avéré que Lev Smekhov est l'oncle du célèbre acteur Veniamin Smekhov.

Sonner a longtemps été considéré comme l'un des phénomènes naturels les plus mystérieux. En effet, qu'est-ce qui donne naissance au son ? Qu'est-ce qui la fait se propager de manière inconnue et atteindre nos oreilles ? Pourquoi le son, dès sa naissance, s'efface-t-il si vite ? Ces questions ont longtemps agité l'esprit curieux de l'homme.

Ne connaissant rien de la nature du son, l'humanité l'utilise depuis des milliers d'années. Il y a très longtemps, les gens ont remarqué certains modèles de ce phénomène, distinguant la masse de sons de combinaisons individuelles d'entre eux, ce qui a fait une impression agréable sur l'oreille. Ce fut l'une des raisons de la naissance de la musique, le plus ancien des arts.

Nos lointains ancêtres ont établi de manière purement pratique les lois fondamentales de la construction instruments de musique... Ils savaient, par exemple, qu'une lyre ou une harpe n'ont un bon son que si leurs cordes sont choisies en longueur et en épaisseur selon certains rapports numériques. Ce n'est qu'alors que chaque corde produit un son spécifique. La combinaison correcte de ces tons est la base de l'harmonie musicale.

Cependant, pourquoi tout cela se produit, la raison du phénomène, les anciens maîtres des instruments de musique ne pouvaient pas expliquer.

Le premier qui a étudié mathématiquement les rapports numériques des tons dans les instruments de musique était le grand mathématicien de l'antiquité Pythagoras, qui a vécu au VIe siècle. avant JC e. Ils disent qu'une fois un scientifique, passant par une forge, a remarqué un phénomène intéressant: les coups de marteaux sur une enclume ont reproduit les sons des tons musicaux - une quarte, une quinte et une octave. Pythagore commença à chercher les raisons d'une musicalité aussi extraordinaire des instruments de forgeron. Au cours de cette période, Pythagore a développé sa théorie des nombres comme base de tout ce qui existe. Espérant trouver ici des rapports numériques qui aideraient à expliquer la transformation des outils de forgeron en outils musicaux, le scientifique a décidé de peser les marteaux. Il s'est avéré que les poids des plus petits marteaux sont les trois quarts, les deux tiers et la moitié du poids des plus gros. Pythagore demanda alors aux forgerons de prendre d'autres marteaux dont les poids ne correspondraient pas aux proportions trouvées. Cependant, les nouveaux marteaux ne produisaient plus de sons musicaux.

Cet incident a servi de prétexte à Pythagore pour mettre en place toute une série d'expériences. A l'aide d'instruments simples, le célèbre géomètre découvrira que la hauteur d'une corde dépend de sa longueur et de son degré de tension. De plus, les recherches du scientifique ont révélé que dans un instrument de musique correctement accordé, les longueurs des cordes devraient être identiques. relations qui ont été trouvées lors de l'étude des marteaux à consonance musicale.

La loi découverte par Pythagore n'expliquait qu'un phénomène particulier du domaine du son. Les raisons profondes du motif trouvé, ainsi que la nature du son en général, restaient encore un mystère.

Les anciens philosophes de la nature ont avancé de nombreuses hypothèses sur la nature et les raisons de la propagation du son. Quelqu'un a déjà alors exprimé une supposition audacieuse sur la nature vibratoire des phénomènes sonores. Ces idées ont trouvé la généralisation la plus correcte et la plus complète dans les écrits de l'écrivain romain Sénèque, qui a vécu au 1er siècle. n.m. e. Ses sept livres, réunis sous le titre général Questions naturelles, étaient une sorte d'encyclopédie des sciences naturelles, qui conserva sa valeur scientifique presque jusqu'à la fin du moyen âge. Dans ces livres, écrits de manière très vivante et convaincante, Sénèque parle d'une grande variété de problèmes de sciences naturelles, y compris le son. Voici ce qu'il écrit sur la nature des phénomènes sonores :

« Qu'est-ce que le son d'une voix sinon la commotion de l'air à coups de langue ? Quel genre de chant serait-il possible d'entendre sans ce liquide élastique et aérien ? Les sons d'un cor, d'un tuyau et d'un orgue hydraulique ne s'expliquent-ils pas par la même force élastique de l'air ?"

Sénèque s'est rapproché de très près des conceptions modernes de la nature du son. Il est vrai qu'il ne s'agissait que d'hypothèses, non étayées par des recherches expérimentales et pratiques.

Les mille ans et demi suivants ont ajouté très peu à ce que les gens savaient sur la nature du son. Au XVIIe siècle. Francis Bacon, le fondateur de la méthode expérimentale en science, croyait que le son ne peut se propager qu'à travers un "fluide élastique", qui, à son avis, fait partie de l'air. Cette déclaration incorrecte de Bacon répétait le raisonnement essentiellement abstrait des anciens. philosophes naturels.

Pendant ce temps, à ce moment-là, un essai science solide... Dans la ville italienne de Florence, un grand scientifique Galilée reçu des sons musicaux, passant rapidement un couteau sur le bord d'une pièce de monnaie, une piastre. Galilée a découvert que lorsque le nombre d'entailles sur une pièce est grand, un ton élevé est obtenu. De là, le scientifique a conclu que la hauteur dépend de la fréquence des tremblements.

Les expériences de Galilée ont servi de base aux travaux du scientifique français, moine Mersenne... En 1636, Mersenne publie un livre dans lequel il décrit ses recherches. Il voulait vérifier la régularité des sons musicaux, trouvés par Pythagore, et en expliquer les raisons. Après de longues recherches et des recherches minutieuses, Mersenne a découvert que la hauteur dépend uniquement de la fréquence de vibration du corps sonore. Il a également établi la loi de vibration des cordes, selon laquelle le nombre de vibrations est inversement proportionnel à la longueur de la corde et à la racine carrée de son poids et est directement proportionnel à la racine carrée du degré de tension de celle-ci. Une loi similaire s'est avérée vraie pour la longueur des tuyaux. Plus le tuyau est court, plus il produit de vibrations, plus son son est aigu.

Ces expériences mettent en lumière la nature du son. Les recherches de Mersenne ont prouvé que le son n'est rien de plus que des vibrations de particules d'air causées par un corps sonore. Les marteaux musicaux qui frappaient Pythagore et jetaient les bases de ses recherches, généraient des sons, frappant l'enclume. Il est maintenant clair que les marteaux plus légers provoquaient des vibrations rapides, c'est-à-dire fréquentes, et les plus lourdes - les lentes. Les nombres de vibrations des marteaux étaient proportionnels à leurs poids.

Les travaux de nombreux scientifiques ont confirmé l'idée principale de Mersenne. Il a été constaté que tout corps oscillant avec un nombre d'oscillations de 20 000 à 20 000 par seconde génère des ondes dans l'air qui sont perçues par l'oreille sous forme de son.

Lorsque la nature vibratoire du son a été clarifiée, la question s'est posée : quelle est la vitesse de propagation des ondes sonores ? On sait depuis longtemps que le son voyage beaucoup plus lentement que la lumière. Beaucoup ont observé comment un coup (par exemple, avec un marteau sur une enclume ou une hache de bûcheron sur un arbre), produit à quelque distance de l'observateur, est perçu par l'oreille un peu plus tard que par l'œil. En effet, le son met un certain temps à atteindre l'observateur, tandis que la lumière voyage presque instantanément.

La première détermination de la vitesse de propagation du son dans l'air a été faite par un physicien et philosophe français Pierre Gassendi au milieu du XVIIe siècle.

À cette époque, beaucoup croyaient que la déclaration était vraie Aristote comme si les sons aigus se propageaient plus vite que les sons graves. Gassendi a décidé de vérifier. Son expérience a été la suivante. A une certaine distance de l'observateur, des coups de feu étaient tirés simultanément d'un fusil et d'un canon. Dans ce cas, l'intervalle de temps entre l'apparition d'un éclair de poudre à canon et le bruit d'un coup de feu atteignant l'observateur a été mesuré. L'expérience a montré que les sons des deux coups voyagent à la même vitesse. Chemin faisant, Gassendi a déterminé la vitesse de propagation du son ; selon ses calculs, il s'est avéré être égal à 449 mètres par seconde.

Malgré l'inexactitude du résultat, l'expérience de Gassendi était très importante pour la poursuite des recherches. Il a donné une méthode qui a ensuite été utilisée par de nombreux scientifiques. En utilisant des instruments plus avancés, ils ont trouvé la vraie vitesse du son dans l'air. Dans le même temps, il a été constaté qu'elle ne reste pas constante, mais change en fonction de la température et de la pression : par une chaude journée d'été, elle est inférieure à une froide journée d'hiver, et, par exemple, à 0° la vitesse du son est d'environ 332 mètres par seconde.

En 1667, un célèbre explorateur, compatriote et associé de Newton, Robert hooke fait une série d'expériences qui ont révélé de nouvelles propriétés du son. Jusque-là, de nombreux scientifiques, comme Bacon, considéraient l'air comme le seul milieu dans lequel le son pouvait se propager. Pendant ce temps, dans la vie de tous les jours, il y avait des phénomènes qui parlaient d'autre chose. On savait, par exemple, que l'on pouvait entendre le piétinement d'un cheval en appuyant une oreille contre le sol. De la même manière, en plongeant dans l'eau, on entend clairement le bruit du ressac, le clapotis des rames d'un bateau en mouvement, le choc des pierres les unes contre les autres. Hooke était bien sûr au courant de ces faits. Il a décidé de réfuter la déclaration incorrecte de Bacon et de ses partisans.

Après une série d'expériences très intéressantes et originales, le scientifique est arrivé aux résultats, qu'il a écrits dans son journal de laboratoire : oreille humaine. J'affirme qu'à l'aide d'un fil allongé j'ai transmis le son sur une distance considérable, et de plus avec une vitesse, sinon égale à la vitesse de la lumière, en tout cas incomparablement supérieure à la vitesse du son dans l'air."

Hooke faisait une expérience très curieuse. Il tenait le violon contre une plaque de cuivre avec un fil soudé dessus. Ce fil passait par une fenêtre donnant sur le jardin et, à une distance considérable de la maison, se terminait par une petite membrane. La personne à la membrane pouvait clairement entendre le violon jouer dans une pièce fermée.

D'autres recherches ont montré que la vitesse de propagation du son dans différents solides n'est pas la même. De tous les métaux, le fer a la conductivité acoustique la plus élevée. La vitesse du son y est de 5 000 mètres par seconde et, par exemple, dans le plomb, le son se propage à une vitesse de seulement 1 200 mètres par seconde.

Après les travaux de Hooke et d'autres scientifiques, les physiciens ont décidé d'étudier si le son se propage dans les liquides.

En 1827, le géomètre français et physicien Tempête avec un physicien suisse et ingénieur Colladon décidé de déterminer la vitesse de propagation du son dans l'eau. Les expériences ont été menées sur le lac Léman, dont la profondeur et la pureté le rendaient particulièrement adapté à cet usage. À une extrémité du lac, près de la ville de Roll, un bateau a été ancré dans lequel Sturm a été placé. Il devait donner simultanément des signaux lumineux et sonores à l'aide d'un mécanisme spécial. Le mécanisme fonctionnait de telle manière que, simultanément à l'impact du marteau sur la cloche sous l'eau, un petit tas de poudre à canon s'est enflammé. L'apparition de la lumière à ce moment servait de signal pour le départ du son.

Colladon a roulé à 12 kilomètres de Sturm. Ici, il a reçu des signaux lumineux et sonores de l'autre extrémité du lac. Dans une main, le scientifique tenait un tube auditif dont l'extrémité était descendue dans l'eau, dans l'autre - un chronomètre. Déterminant le temps écoulé entre l'apparition du signal lumineux de l'éclair de poudre à canon et le grondement de la cloche, Colladon a calculé la vitesse de propagation du son dans l'eau. Cette expérience a été répétée plusieurs fois. Il s'est avéré que la vitesse du son dans l'eau est presque quatre fois supérieure à celle de l'air. A une température de l'eau de 8°, elle est égale à 1431 mètres par seconde.

Vers la fin du XVIIIe siècle. la nature vibratoire du son ne faisait plus aucun doute.

Célèbre mathématicien, physicien et astronome anglais Isaac Newton le premier a fait une brillante analyse mathématique des mouvements ondulatoires et oscillatoires. Il a donné une formule par laquelle il était possible de calculer théoriquement la vitesse du son dans divers médias. Laplace et d'autres mathématiciens ont poursuivi les recherches de Newton. Leurs travaux théoriques coïncidaient complètement avec les résultats de nombreuses expériences. Ainsi, par exemple, la vitesse de propagation du son dans l'air et dans d'autres milieux, calculée sur la base de formules mathématiques, coïncidait complètement avec les données expérimentales. Il semblerait que tout ce qu'il y a à savoir sur le son soit déjà connu. Mais en 1787, un livre du jeune physicien allemand Chladni fut publié à Leipzig. Des choses incroyables ont été décrites dans ce livre. Selon le chercheur, il s'avère que le son peut non seulement être entendu, mais aussi vu.

Ernst Chladni il consacra toutes ses activités scientifiques à l'étude des phénomènes sonores. Il connaissait les œuvres Daniel Bernoulli et Léonard Euler sur les vibrations de la tige et des cordes. Il s'agissait d'études des corps de sondage les plus simples. Mais comment se comportent les corps sonores plus complexes, comme les cloches ? La science Chladni moderne n'a pas donné de réponse à cette question. On sait depuis longtemps qu'on peut faire sonner non seulement des cordes, mais aussi de nombreux autres objets - verres, pipes, disques - en tirant un arc dessus. Le scientifique a décidé d'appliquer l'arc à l'étude des corps de sonde. Le laboratoire du chercheur était rempli de nombreux objets de la forme et du but les plus inattendus. Verres, verres, tasses, plats en métal, assiettes, tiges et tiges en verre et en métal - chacun a répondu avec sa propre "voix" au toucher de l'arc magique.

Bien sûr, tout cela n'était pas seulement amusant. Bientôt, le scientifique a remarqué un phénomène intéressant. Il versa de l'eau dans une tasse, voulant voir si une tasse vide et une tasse remplie de liquide sonnaient de la même manière. Dès que Chladni a tiré son arc le long du bord de la coupe, une petite ondulation est apparue à la surface de l'eau, causée par le tremblement des parois du navire. Cette houle était trop peu profonde pour être étudiée, et d'ailleurs, elle a rapidement disparu. Le chercheur s'est demandé comment rendre cette houle plus stable.

Chladni prit un cercle de cuivre et, fixant la tige sur laquelle le cercle était fixé, il dessina un arc le long du bord du cercle. Le cercle se mit à vibrer, produisant un son grave. Lorsque le son s'est arrêté, le chercheur a saupoudré de sable sur le cercle. Après cela, il a de nouveau couru son arc le long du bord du cercle. On peut imaginer la surprise et la joie du scientifique lorsque des lignes claires sont apparues sur le cercle de sondage. Le sable a sauté des parties vibrantes de la tasse et s'est accumulé là où il n'y avait aucun mouvement. Maintenant, la nature de la vibration du corps sonore est devenue visible. Plus le ton du cercle était élevé, plus les figures de sable étaient complexes.

La nouvelle des expériences de Chladni se répandit rapidement dans tout le monde scientifique. Les physiciens de tous les pays ont soigneusement étudié les mystérieuses figures de Chladniev. Ces expériences étaient d'une importance capitale non seulement pour l'étude du son, mais aussi pour la vulgarisation de l'acoustique en général. Les expériences de Chladni servent encore d'excellente démonstration de la nature vibrationnelle des phénomènes sonores.

Par la suite, d'autres moyens ont été trouvés pour rendre le son visible. Vous pouvez, par exemple, attacher une pointe à la membrane, qui vient en butée contre une plaque fumée. Lorsqu'il y a une conversation sur cet appareil simple, la membrane vibre et son tremblement est transmis à la pointe. A ce moment, un mouvement de translation est communiqué à la plaque. La pointe trace une ligne en zigzag sur la surface fumée. Le caractère de cette ligne change en fonction du caractère des sons perçus par la membrane.

Les scientifiques étaient confrontés à un nouveau défi tentant. Il fallait trouver un moyen de fixer les vibrations sonores, afin que plus tard il soit possible de reproduire la conversation enregistrée sur les pistes reçues.

Ce problème a été brillamment résolu par le célèbre inventeur américain Thomas Edison... En 1876, il arrangea une adaptation de l'appareil télégraphique Morse, permettant une manière purement mécanique de transmettre un télégramme reçu d'une ligne à l'autre. Cet appareil se composait d'un cylindre métallique avec un pas de vis. Lorsque le cylindre tournait, une goupille métallique se déplaçait le long du filetage. Une feuille de papier a été placée entre le cylindre et la goupille. Lors de la réception du télégramme, la broche coupait le papier en fonction des signaux reçus.

Une fois Edison a démarré son appareil avec une vitesse extraordinaire. Lorsque la vitesse a augmenté au point que les signaux télégraphiques ne pouvaient plus être discernés, l'inventeur a remarqué que l'appareil émettait une tonalité musicale. Cette tonalité change en fonction de la nature des signaux transmis. Edison a eu l'idée de remplacer les signaux télégraphiques Morse par des traces laissées par la parole humaine. L'infatigable chercheur a immédiatement réalisé son idée. Il a fait un diaphragme en étirant du papier huilé sur le cadre. Une goupille en acier pointue était fixée au centre du diaphragme. Au lieu de papier, le cylindre télégraphique était enveloppé dans du papier d'aluminium. Puis Edison a commencé à faire tourner lentement le cylindre, prononçant simultanément différents mots sur le diaphragme. Les vibrations sonores faisaient trembler le diaphragme, et avec lui la goupille qui, en appuyant sur la feuille; y a laissé une trace sous la forme d'un sillon de profondeur inégale. C'était la première fois qu'une voix humaine était enregistrée. Il ne restait plus qu'à le reproduire. Edison a retiré le premier diaphragme et en a placé un autre au-dessus du cylindre, équipé d'une pointe fine et flexible. Le cylindre a été tourné à nouveau. La pointe, rencontrant au passage des élévations et des évidements tracés à l'aide d'une épingle sur une tôle d'étain, transmettait ces vibrations au diaphragme. La machine parlait ; phonographe vu la lumière.

Les scientifiques ont rencontré l'invention d'Edison de différentes manières. Certains admiraient, d'autres secouaient la tête avec incrédulité, et d'autres encore pensaient qu'il y avait là une supercherie très intelligente. Il était difficile de rompre l'habitude de penser le son comme une matière légère, mobile et insaisissable ; il était difficile de croire qu'un son pouvait être capté, fixé et répété autant de fois que nécessaire. Selon les contemporains, « le phonographe étonne autant, sinon plus, ceux qui le comprennent que ceux pour qui il est incompréhensible ».

Phonographe Edison avéré être l'ancêtre d'un certain nombre d'appareils acoustiques. Le développement de la technologie de nos jours pose un certain nombre de problèmes nouveaux pour l'acoustique. Construire des studios de radio, lutter contre le bruit de la rue, construire de grands auditoriums et salles de concert nécessite une connaissance des lois de l'absorption acoustique.

Un grand auditorium a été construit sur un campus américain. L'architecte qui l'a conçu n'a pas tenu compte des lois de propagation et d'absorption du son. Cela a conduit à des résultats inattendus : les personnes présentes ont entendu simultanément à la fois le discours de l'orateur venant directement de la chaire et les sons réfléchis par le plafond. Tout cela, fusionné, a créé un chaos sonore inimaginable. Pour corriger l'erreur de l'architecte, une grande bâche a dû être abaissée du plafond sur des cordes, ce qui a rationalisé l'acoustique de la salle.

La construction du plus grand bâtiment de notre époque - Palais des Soviets- ont également mis en avant un certain nombre de problèmes d'acoustique totalement nouveaux. La grande salle du Palais des Soviets pourra accueillir 22 000 personnes. La hauteur de cette salle sera de 100 mètres. Les scientifiques et ingénieurs soviétiques devaient développer une conception de dôme qui assurerait une absorption complète de tous les sons qui l'atteignaient. Il a fallu créer une sorte de « ciel artificiel » : à l'air libre, tous les sons qui montent, se figent en hauteur, sans revenir en arrière. La tâche était compliquée par le manque de matériaux qui fourniraient une très forte absorption acoustique. En théorie, cette question était également complètement sous-développée. Les scientifiques soviétiques ont brillamment résolu ce problème difficile. Sur la base de la théorie développée, des matériaux ont été trouvés avec les propriétés d'absorption acoustique nécessaires. En termes d'acoustique, la Grande Salle du Palais des Soviets sera le meilleur public du monde.

C'est ainsi que se développe la science du son, dans laquelle le dernier mot appartient aux scientifiques soviétiques.

Hydroacoustique (du grec. hydrure- l'eau, akusticoc- auditif) - la science des phénomènes se produisant dans le milieu aquatique et associés à la propagation, l'émission et la réception des ondes acoustiques. Il comprend le développement et la création de dispositifs hydroacoustiques destinés à être utilisés dans le milieu aquatique.

Histoire du développement

Hydroacoustique- une science en plein développement, et sans aucun doute promise à un bel avenir. Son apparition a été précédée d'un long développement de l'acoustique théorique et appliquée. Les premières informations sur la manifestation de l'intérêt humain pour la propagation du son dans l'eau se trouvent dans les notes d'un célèbre scientifique de la Renaissance Léonard de Vinci :

Les premières mesures de distance au moyen du son ont été faites par le chercheur russe l'académicien Ya. D. Zakharov. Le 30 juin 1804, il a volé dans un ballon à des fins scientifiques, et dans ce vol, il a utilisé la réflexion du son de la surface de la terre pour déterminer l'altitude de vol. Alors qu'il était dans le panier du ballon, il a crié fort dans la corne pointant vers le bas. Après 10 secondes, un écho distinctement audible est venu. À partir de là, Zakharov a conclu que la hauteur de la sphère au-dessus du sol était d'environ 5 x 334 = 1670 m. Cette méthode a constitué la base de la radio et du sonar.

Parallèlement au développement de questions théoriques, des études pratiques sur les phénomènes de propagation du son dans la mer ont été menées en Russie. Amiral S.O. Makarov en 1881 - 1882 a proposé d'utiliser un appareil appelé fluktomètre pour transmettre des informations sur le débit sous l'eau. Cela a jeté les bases du développement d'une nouvelle branche de la science et de la technologie - télémétrie hydroacoustique.

Schéma de la station hydrophonique de la centrale de la Baltique, modèle 1907 : 1 - pompe à eau ; 2 - canalisation; 3 - régulateur de pression; 4 - obturateur hydraulique électromagnétique (valve télégraphique); 5 - clé télégraphique; 6 - radiateur à membrane hydraulique; 7 - côté du navire; 8 - un réservoir d'eau; 9 - microphone scellé

Dans les années 1890. au chantier naval de la Baltique, à l'initiative du capitaine de 2e rang M.N. Beklemishev, les travaux ont commencé sur le développement de dispositifs de communication hydroacoustiques. Les premiers essais d'un émetteur hydroacoustique pour la communication sous-marine ont été réalisés à la fin du XIXe siècle. dans la piscine expérimentale du port de Galernaya à Saint-Pétersbourg. Les vibrations émises par celui-ci ont été bien surveillées pendant 7 verstes sur le phare flottant Nevsky. À la suite de recherches en 1905. a créé le premier appareil de communication hydroacoustique, dans lequel une sirène sous-marine spéciale contrôlée par une clé télégraphique jouait le rôle d'un appareil de transmission, et un microphone au carbone fixé de l'intérieur à la coque du navire servait de récepteur de signal. Les signaux ont été enregistrés par l'appareil Morse et à l'oreille. Plus tard, la sirène a été remplacée par un émetteur à membrane. L'efficacité de l'appareil, appelé station hydrophonique, s'est considérablement améliorée. Les essais en mer de la nouvelle station ont eu lieu en mars 1908. sur la mer Noire, où la portée de réception fiable du signal dépassait 10 km.

Les premières stations de communication sonar en série conçues par le chantier naval de la Baltique en 1909-1910. installé sur les sous-marins "Carpe" , "Goujon" , "Sterlet" , « Maquereau» et « Perche»... Lors de l'installation de stations sur des sous-marins, afin de réduire les interférences, le récepteur était situé dans un carénage spécial, remorqué derrière la poupe sur un câble. Les Britanniques n'ont pris une telle décision que pendant la Première Guerre mondiale. Ensuite, cette idée a été oubliée et ce n'est qu'à la fin des années 1950 qu'elle a été à nouveau utilisée dans différents pays lors de la création de stations de navire sonar anti-brouillage.

L'impulsion pour le développement de l'hydroacoustique a été Première Guerre mondiale... Pendant la guerre du pays L'Entente a subi de lourdes pertes de la marine marchande et en raison de l'action des sous-marins allemands. Il fallait trouver un moyen de les traiter. Ils furent bientôt retrouvés. Un sous-marin submergé peut être entendu par le bruit généré par les hélices et les mécanismes de fonctionnement. Un appareil qui détecte les objets bruyants et détermine leur emplacement a été nommé radiogoniomètre... Le physicien français P. Langevin a proposé en 1915 d'utiliser un récepteur sensible en sel de Rochelle pour la première station de radiogoniométrie du bruit.

Bases de l'hydroacoustique

Caractéristiques de la propagation des ondes acoustiques dans l'eau

Composants de l'événement d'occurrence d'écho.

Le début d'une recherche globale et fondamentale sur la propagation des ondes acoustiques dans l'eau a été posé pendant la Seconde Guerre mondiale, dictée par la nécessité de résoudre les problèmes pratiques des marines et, en premier lieu, des sous-marins. Les travaux expérimentaux et théoriques se sont poursuivis dans les années d'après-guerre et ont été résumés dans un certain nombre de monographies. A la suite de ces travaux, certaines caractéristiques de la propagation des ondes acoustiques dans l'eau ont été identifiées et affinées : absorption, atténuation, réflexion et réfraction.

L'absorption de l'énergie d'une onde acoustique dans l'eau de mer est provoquée par deux processus : le frottement interne du milieu et la dissociation des sels qui y sont dissous. Le premier processus convertit l'énergie d'une onde acoustique en énergie thermique et le second, converti en énergie chimique, retire les molécules d'un état d'équilibre et elles se désintègrent en ions. Ce type d'absorption augmente fortement avec une augmentation de la fréquence de la vibration acoustique. La présence de particules en suspension, de micro-organismes et d'anomalies de température dans l'eau entraîne également une atténuation de l'onde acoustique dans l'eau. En règle générale, ces pertes sont faibles et elles sont incluses dans l'absorption totale, mais parfois, comme, par exemple, dans le cas de la diffusion depuis le sillage d'un navire, ces pertes peuvent atteindre 90 %. La présence d'anomalies de température conduit au fait que l'onde acoustique pénètre dans les zones d'ombre acoustique, où elle peut subir de multiples réflexions.

La présence d'interfaces eau - air et eau - fond entraîne la réflexion d'une onde acoustique à partir d'elles, et si dans le premier cas l'onde acoustique est complètement réfléchie, alors dans le second cas le coefficient de réflexion dépend du matériau du fond : mal reflète le fond boueux, bien - sablonneux et caillouteux ... A faible profondeur, en raison des multiples réflexions de l'onde acoustique entre le fond et la surface, un canal sonore sous-marin apparaît, dans lequel l'onde acoustique peut se propager sur de longues distances. Un changement dans l'amplitude de la vitesse du son à différentes profondeurs conduit à la courbure des "rayons" sonores - la réfraction.

Réfraction du son (courber le trajet du faisceau sonore)

Réfraction du son dans l'eau : a - en été ; b - en hiver ; à gauche - le changement de vitesse avec la profondeur.

La vitesse de propagation du son change avec la profondeur, et les changements dépendent de la période de l'année et du jour, de la profondeur du réservoir et d'un certain nombre d'autres raisons. Les rayons sonores émanant de la source à un certain angle par rapport à l'horizon sont courbés et la direction du virage dépend de la distribution des vitesses du son dans l'environnement : en été, lorsque les couches supérieures sont plus chaudes que les couches inférieures, les rayons se courbent vers le bas et se reflètent principalement par le bas, perdant une partie importante de leur énergie ; en hiver, lorsque les couches inférieures de l'eau maintiennent leur température, tandis que les couches supérieures sont refroidies, les rayons se courbent vers le haut et sont réfléchis à plusieurs reprises par la surface de l'eau, tandis que beaucoup moins d'énergie est perdue. Par conséquent, en hiver, la plage de propagation du son est plus grande qu'en été. La distribution verticale de la vitesse du son (VDS) et le gradient de vitesse ont une influence décisive sur la propagation du son en milieu marin. La distribution de la vitesse du son dans différentes régions de l'océan mondial est différente et change avec le temps. Il existe plusieurs cas typiques de HRVD :

Diffusion et absorption du son par les inhomogénéités du milieu.

Propagation du son dans le son sous-marin. canal : a - changement de la vitesse du son avec la profondeur ; b - chemin des rayons dans le canal sonore.

La propagation des sons à haute fréquence, lorsque les longueurs d'onde sont très faibles, est influencée par de petites inhomogénéités que l'on trouve habituellement dans les réservoirs naturels : bulles de gaz, micro-organismes, etc. Ces inhomogénéités agissent de deux manières : elles absorbent et dissipent l'énergie du son. vagues. En conséquence, avec une augmentation de la fréquence des vibrations sonores, la portée de leur propagation diminue. Cet effet est particulièrement prononcé dans la couche d'eau superficielle, où il y a le plus d'inhomogénéités.

La diffusion du son par des irrégularités, ainsi que des irrégularités de la surface de l'eau et du fond, provoque le phénomène réverbération sous-marine accompagnant l'envoi d'une impulsion sonore : les ondes sonores, se reflétant à partir d'un ensemble d'inhomogénéités et fusionnant, donnent un resserrement de l'impulsion sonore, se prolongeant après sa fin. Les limites de la plage de propagation des sons sous-marins sont également limitées par le bruit intrinsèque de la mer, qui a une double origine : une partie du bruit provient de l'impact des vagues sur la surface de l'eau, du ressac marin, du bruit de galets roulants, etc.; l'autre partie est associée à la faune marine (sons produits par les organismes aquatiques : poissons et autres animaux marins). La biohydroacoustique traite cet aspect très sérieux.

Distance de propagation des ondes sonores

La plage de propagation des ondes sonores est une fonction complexe de la fréquence de rayonnement, qui est uniquement liée à la longueur d'onde du signal acoustique. Comme vous le savez, les signaux acoustiques à haute fréquence sont rapidement atténués en raison d'une forte absorption par le milieu aqueux. Les signaux basse fréquence, quant à eux, sont capables de se propager sur de longues distances dans le milieu aquatique. Ainsi, un signal acoustique d'une fréquence de 50 Hz peut se propager dans l'océan sur des distances de milliers de kilomètres, tandis qu'un signal d'une fréquence de 100 kHz, typique d'un sonar à visée latérale, a une portée de propagation de seulement 1 à 2 km. . Les plages de fonctionnement approximatives des sonars modernes avec différentes fréquences de signal acoustique (longueur d'onde) sont indiquées dans le tableau :

Domaines d'utilisation.

L'hydroacoustique a reçu une large application pratique, car un système efficace de transmission d'ondes électromagnétiques sous l'eau à une distance significative n'a pas encore été créé, et donc le son est le seul moyen de communication possible sous l'eau. À ces fins, ils utilisent des fréquences sonores de 300 à 10 000 Hz et des ultrasons de 10 000 Hz et plus. Les émetteurs et hydrophones électrodynamiques et piézoélectriques sont utilisés comme émetteurs et récepteurs dans la région sonore, et piézoélectriques et magnétostrictifs dans la région ultrasonore.

Les applications les plus significatives de l'hydroacoustique :

Pour résoudre des problèmes militaires ;
Navigation maritime;
Communication sous-marine ;
Exploration de prospection piscicole;
Recherche océanologique;
Domaines d'activité pour la mise en valeur des ressources du fond de l'océan mondial ;
Utilisation de l'acoustique en piscine (à domicile ou dans un centre d'entraînement de nage synchronisée)
Dressage d'animaux marins.

Remarques (modifier)

Littérature et sources d'information

LITTÉRATURE:

V.V. Shuleikin Physique de la mer... - Moscou : "Science", 1968.. - 1090 p.
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La cymatique étudie les propriétés des ondes, terme inventé par le scientifique suisse Hans Jenny. Pour la première fois, un scientifique a capturé sur pellicule photographique l'effet d'une onde sonore sur des substances de nature différente - sable, eau, argile, dispersés à la surface d'une plaque d'acier, sous l'influence de mouvements oscillatoires de différentes fréquences, ils ont supposé un modèle ordonné.

La cymatique étudie les propriétés des ondes, terme inventé par le scientifique suisse Hans Jenny.Pour la première fois, un scientifique a capturé sur pellicule photographique l'effet d'une onde sonore sur des substances de nature différente - sable, eau, argile, dispersés à la surface d'une plaque d'acier, sous l'influence de mouvements oscillatoires de différentes fréquences, ils supposait un modèle ordonné. Les images du motif dépendaient de la fréquence de l'onde ; plus la fréquence était élevée, plus le motif obtenu à partir de l'action des ondes sonores était complexe.

La cymatique est la science des propriétés de mise en forme des ondes.

Hans Jenny poursuit les travaux du scientifique allemand Ernst Chladni (1756-1827).Le scientifique a mené des expériences sur l'effet des ondes sonores sur les gouttelettes d'eau et est arrivé à plusieurs reprises à la conclusion que les mêmes lois d'organisation harmonique agissent sur la matière inorganique et organique.

Les harmonicistes ont dit que "le son est un chemin cosmique ou des rayons de création, en diagonale par rapport à une source cosmique".

Le monde de la couleur, du son et de la forme est régi par les mêmes lois, et il existe des relations étroites entre les harmoniques et les structures harmoniques. Les harmonicistes disaient que le son est un chemin cosmique ou des rayons de création, en diagonale par rapport à une source cosmique.

Dans la méditation, la lumière et le silence deviennent identiques, créatifs, transformateurs.

Une théorie populaire de l'origine de l'univers, soutenue par la plupart des théoriciens - La théorie du Big Bang"... Selon cette théorie, autrefois notre Univers était un caillot infiniment petit, superdense et incandescent à des températures très élevées. Cette formation instable a explosé soudainement, l'espace s'est agrandi rapidement et la température des particules de haute énergie qui s'envolaient a commencé à diminuer. L'explosion était d'une telle puissance que les ondes lumineuses et sonores résultant de cette explosion transforment leur énergie en des formes de plus en plus nouvelles, tandis que des millions d'années créant le monde dans différentes variations de l'énergie des ondes sonores et lumineuses.

Chiffres et sons

Les recherches sur les principes entre musique et mathématiques, entre son et nombre depuis Pythagore, ont attiré l'attention des scientifiques.

Dans les années vingt du siècle dernier, le scientifique allemand Hans Kaiser a développé la théorie des harmoniques du monde, faisant revivre la science oubliée des harmoniques (harmoniques).

Le Kaiser a exploré les modèles entre le son et le nombre.

La hauteur et la longueur de la corde sont interdépendantes, a souligné Kaiser, c'est-à-dire que la qualité peut être déduite de la quantité. La théorie de Kaiser affirme que le principe du rapport des nombres entiers est à la base non seulement de la musique, mais aussi de nombreuses sciences (chimie, physique, astronomie, etc.). Selon Kaiser, les formes de la nature dans lesquelles il existe des relations harmonieuses dans la perception humaine sont considérées comme plus belles. Les rapports basés sur l'octave (2 : 1), la quarte (3 : 2), les tierces (5 : 4) sont particulièrement proportionnels.

L'énergie de l'Univers peut être exprimée par une octave du spectre sonore, une octave du spectre lumineux, géométrique - la hiérarchie des formes cristallines. Il existe une relation fondée sur des preuves entre les fréquences du son, la couleur avec une forme géométrique. La science qui étudie les formes des cristaux et leur structure interne s'appelle cristallographie... Les énergies des formes manifestées existent en étroite interaction, se transformant les unes dans les autres, ces énergies créent de nouvelles formes.

Forme et sons

Dans l'étude scientifique du Dr Jenny connue sous le nom de "Cymatics", l'auteur a démontré la géométrie des vibrations sonores à l'aide de récipients minces remplis des milieux suivants : du sable, des spores du champignon Ligodeum, du gypse humide et diverses formes de liquide contenant de minuscules particules ou « des colloïdes flottant en eux. ».

Dans ce livre, un intérêt particulier est liquide colloïdal... Au repos, les colloïdes sont répartis uniformément dans le liquide et l'eau devient trouble. Le Dr Jenny appelle cette condition « dissipation hydrodynamique ».

Cependant, lorsque le récipient vibrait avec des sons diatoniques purs, les particules dans le liquide s'assemblaient en motifs géométriques visibles ordonnés et isolés, dont beaucoup avaient des structures bidimensionnelles et tridimensionnelles. En d'autres termes, il a été possible d'observer une profondeur formée et clairement perçue en eux, c'est-à-dire qu'ils n'étaient pas « plats ». C'est l'un des points les plus importants à apprendre et à retenir dans ce livre, car il fournit une preuve visuelle convaincante des concepts dont nous avons discuté.

Il existe cinq formes tridimensionnelles de base, et nous les connaissons sous le nom de solides platoniciens, car le mérite de leur découverte appartient au philosophe grec Platon. Il est important d'être très clair : en observant ces formes, en fait, nous observons des vibrations... Les formes elles-mêmes peuvent ne pas « exister » en tant qu'objet physique, mais être un hologramme. Si vous essayez de les attraper ou de les déranger, ils disparaîtront tout simplement et se transformeront en ondulations autour de vos doigts. Cependant, sans être dérangées, les formes existeront sous la forme d'une vibration très réelle et exerceront exactement la même pression sur le corps que celle que vous ressentez à la suite d'un son très fort ou d'un coup de tonnerre.

Maintenant que nous avons vu les formes de vibration opérer dans l'éther liquide, nous savons que les lignes de force créées par leur pression nous permettent de porter un regard neuf sur la dynamique de la gravité. Avec des preuves accablantes de la façon dont ces géométries façonnent les caractéristiques structurelles de la surface de la Terre, telles que les continents, les crêtes sous-marines et les formations rocheuses, nous ne sommes plus aveuglés par la vérité. Et ce n'est qu'une question de temps lorsque de simples observations se transforment en connaissances communes de la majeure partie de l'humanité.

Il est également très important de mentionner ce qui suit : lorsque les élèves de Fuller ont augmenté la fréquence dans la balle, ou que Jenny a augmenté la fréquence dans l'eau, les anciennes formes se sont dissoutes et ont disparu, et une forme géométrique plus complexe est apparue à leur place. Ce phénomène fonctionnait dans l'autre sens : lorsque la fréquence retombait à sa valeur d'origine, des géométries de même forme réapparaissaient.

Ainsi, en étudiant la dynamique de l'éther, nous verrons : avec une augmentation de la fréquence vibratoire (ou tension) de l'énergie dans une zone donnée, la géométrie même de cette zone, par exemple, formant la Terre, se transformera spontanément en un ordre de complexité supérieur. Et les effets de la fréquence croissante et décroissante se produisent dans toute la Création, y compris tous les corps de notre système solaire, alors qu'il se déplace dans la Galaxie.

Les travaux du Dr Spielhaus ont démontré que depuis le "méga-continent" primordial de la Pangée, le champ gravitationnel de la Terre a subi plusieurs transformations similaires. A cette époque, la Terre n'avait qu'une seule croûte. C'était avant le mouvement d'expansion, qui est maintenant considéré dans la théorie de l'expansion tectonique globale, créée en 1933 par Otto Hilgenberg.

Son et énergie

Le son est un courant d'énergie qui s'écoule comme un courant d'eau. Le son peut changer l'environnement dans lequel il passe, et lui-même est modifié par lui. Chaque onde sonore est une force qui crée une réaction correspondante. Il existe une force active, une force perceptive et une zone de leurs interactions.

Vibrations consonnes forment des fréquences harmonieuses, ce qui conduit à l'attraction des particules subatomiques les unes vers les autres.

Vibrations dissonantes provoquer la séparation ou l'explosion de la particule ou de la forme.

Le scientifique américain, qui a vécu au XIXe siècle, a consacré la majeure partie de sa vie à l'étude du son en tant que force, qui, au fil du temps, a commencé à servir dans ses expériences d'impulsion principale pour exciter une énergie mystérieuse.L'une des plus grandes réalisations du travail créatif de John Keely a été la découverte des quarante lois régissant les vibrations.

Ces lois étaient le fondement de la physique des vibrations sympathiques qu'il a créées.

Ce domaine de recherche, où John Keely était un pionnier solitaire, examine la nature intrinsèque des phénomènes vibrationnels basés sur des interactions sympathiques ou résonantes.

Le scientifique a déclaré que le son est "une violation de l'équilibre atomique, détruisant les particules atomiques existantes, et la substance libérée dans ce cas, sans aucun doute, doit être un courant éthérique d'un certain ordre". Selon lui, tout dans la Nature vibre, vibre... On peut dire que la base de toute la Nature est constituée de vibrations de fréquences différentes, qui créent les combinaisons les plus diverses. Dans le même temps, les combinaisons "consonnes" harmonieuses provoquent l'attraction et sont de nature constructive, tandis que les combinaisons disharmonieuses provoquent la répulsion et la destruction.

Un exemple de vibrations organisées est la musique. Lorsque deux cordes d'un instrument de musique sont accordées en harmonie (par exemple, dans une tierce, une quinte, une octave), le mouvement de l'une d'entre elles crée une réponse dans l'autre.

Mais depuis les temps les plus reculés, une autre musique était connue, la « musique des sphères », créée par le Soleil, la Lune et les planètes. Aujourd'hui, nous pouvons entendre cette musique dans un arrangement informatique, mais peut-être que pour les anciens initiés, elle sonnait beaucoup plus riche et plus brillante.

Keely a appelé la science qu'il a fondée Physique vibratoire sympathique "Physique des vibrations sympathiques (de réponse)"... Il a réussi non seulement à unir des concepts physiques fondamentaux dans cette science, mais aussi à dépasser le cadre de la "physique" traditionnelle, pour la conjuguer avec la "métaphysique", avec ce qui est dans l'inconnu, y compris dans la sphère spirituelle.

La physique des vibrations sympathiques se réduit à quarante lois, qui postulent notamment l'unité de la force et de la matière, ainsi que l'infinité fondamentale de la divisibilité de cette dernière. Pour Keely, la force est la matière libérée, et la matière est une force liée, ce qui s'est brillamment confirmé au XXe siècle sous la forme de la formule E = mc2, connue même des écoliers. Selon les calculs de Keely, l'énergie contenue dans le seau d'eau est suffisante pour faire dévier notre monde de son cours.

Parmi les catégories physiques et métaphysiques les plus importantesà Keely renvoie à la notion centre neutre. Chaque corps manifesté dans l'Univers, de l'atome au système stellaire, a à sa base un centre neutre, un foyer indestructible ; tout ce que nous percevons comme matière, qui en est la manifestation objective, se construit autour d'elle.

"Quarante lois de la physique des vibrations sympathiques"

« Il n'y a pas de division de la matière et de la force en deux concepts différents, puisqu'ils sont tous deux Un. La force est la matière libérée. La matière est une force liée.

La loi de la matière et de la force.

Au cœur de toute matière se trouve un nombre infini et immuable d'atomes, co-infini avec l'espace et co-éternel avec la durée ; ils sont en mouvement vibratoire constant, d'étendue infinie, invariables en quantité et sont à l'origine de toutes les formes d'énergie.

La loi de vibration des corps.

Tous les agrégats cohérents, isolés de leurs propres corps similaires, ou immergés dans un environnement constitué de matière dans divers états, vibrent avec un certain ton établi.

La loi des vibrations des corps.

Tous les agrégats cohérents, non isolés de leurs propres corps similaires, vibrent avec une période-fréquence qui est en corrélation harmonieuse avec le ton fondamental du corps vibrant ; ce ton est un multiple du ton de l'atome.

La loi des vibrations harmoniques.

Tous les agrégats cohérents vibrent constamment avec une période-fréquence qui est en corrélation harmonieuse avec le ton fondamental du corps vibrant ; ce ton est un multiple du ton de l'atome.

La loi de transmission de l'énergie vibratoire.

Tous les agrégats cohérents oscillants et vibrants créent, dans l'environnement dans lequel ils sont immergés, des ondes concentriques de compression et de raréfaction alternées avec une période-fréquence égale au ton de l'agrégat se propageant vers l'extérieur.

La loi des vibrations sympathiques.

Toute unité cohérente immergée dans un milieu pulsant avec une fréquence égale à la fréquence naturelle de l'unité vibre avec le milieu à la même fréquence, que le ton moyen soit unisson ou une harmonique du ton fondamental de l'unité oscillante.

La loi de l'attraction.

Les agrégats cohérents les plus proches vibrant à l'unisson ou avec un rapport de fréquence harmonique s'attirent mutuellement.

La loi de la répulsion.

Les agrégats cohérents les plus proches vibrant en dissonance se repoussent mutuellement.

La loi des cycles.

Les agrégats cohérents harmonieusement connectés forment des centres de vibrations qui correspondent au ton fondamental, mais ne sont pas des multiples des harmoniques, et les connexions secondaires entre eux génèrent des tons dissonants, qu'ils soient à l'unisson ou harmoniques du ton original. Ainsi, de l'harmonie naît la disharmonie, cause inévitable de transformations sans fin.

La loi des harmoniques.

Toute unité en état de vibration crée, en plus de sa tonalité fondamentale, un certain nombre de vibrations à partir de parties fractionnaires symétriques d'elle-même, constituant un, deux, trois ou plusieurs rapports avec la tonalité fondamentale.

La loi du pouvoir. L'énergie se manifeste sous trois formes :

GÉNÉRATEUR (unité vibrante),
TRANSMETTRE (propagation d'ondes isochrones dans le milieu dans lequel il est immergé),
ATTRACTIVE (son effet sur d'autres unités qui peuvent vibrer à l'unisson ou harmonieusement avec elle).

La loi d'oscillation de la substance atomique.

Une substance atomique cohérente est capable de vibrer avec un ton qui change en proportion directe avec la densité et inversement proportionnelle aux dimensions linéaires dans les fréquences d'une période par unité de temps (pour la 1ère octave) jusqu'à la fréquence de la 21e octave, créant le force génératrice du Son (Sonité), dont la force de transmission (Son) se propage dans les milieux solides, liquides et gazeux, et son effet statique (Sonité - Sonisme) crée une attraction ou une répulsion entre les corps vibrants sympathiquement conformément à la Loi d'Attraction Harmonique ou de Répulsion .

La loi de la chaleur sonore.

Les vibrations internes des substances atomiques et des molécules atomiques sont capables de vibrer avec une fréquence de période directement proportionnelle à leur densité, inversement proportionnelle à leurs dimensions linéaires et directement proportionnelle à leur intégrité dans la gamme de la 21e à la 42e octaves. Cela crée une force génératrice appelée Sono-thermité, dont la force de transmission de Sono-therm se propage dans les milieux solides, liquides, gazeux et supergazeux et crée statiquement l'adhésion et l'unification des molécules ou leur désintégration conformément à la loi d'attraction et de répulsion.

La loi des vibrations des atomes.

Tous les atomes en état d'intégrité (tension) sont capables de vibrer avec une fréquence inversement proportionnelle au cube de leur poids atomique et directement proportionnelle au degré de leur intégrité, allant de la 42e à la 63e octaves par seconde. Cela crée une force génératrice, Chaleur (Thermité), dont la force de transmission, Rad-énergie (Radénergie)*, se propage dans l'éther solide, liquide, gazeux et produit un effet statique (Cohésion et Chimie) sur d'autres atomes, provoquant leur connexion ou leur désintégration conformément à la loi de l'attraction et de la répulsion harmoniques.

La loi des vibrations des substances atomiques.

Les atomes sont capables de vibrer en eux-mêmes avec une fréquence inversement proportionnelle au Din (gravité locale) et au volume atomique et directement proportionnelle au poids atomique. En même temps, une force génératrice (Électricité) est créée, dont la force de transmission se propage dans les milieux atomiques solides, liquides, gazeux et crée un effet magnétique inductif et statique sur d'autres atomes, provoquant leur attraction ou leur répulsion conformément à la Loi de l'Harmonique. Attraction et répulsion.

La loi de vibration des atomes.

Les atomes vibrant avec le même ton (déterminé par leur taille et leur poids égaux) créent une force génératrice, l'Atomolité, dont la forme de transmission, le Gravisme, se propage dans un environnement plus raréfié et produit un effet statique sur tous les autres atomes, appelé Gravité.

La loi de transformation des forces.

Toutes les forces sont différentes formes d'Énergie Universelle, qui diffèrent par leurs périodes-fréquences, passant l'une dans l'autre par des incréments indiscernables ; avec chaque forme occupant une gamme de 21 octaves.

Chaque forme ou ton peut être converti en la hauteur équivalente d'un autre ton supérieur ou inférieur sur une échelle de 105 octaves. Cette transformation ne peut être effectuée que par un effet statique, développé soit par des vibrations de tons harmoniques, au-dessus et au-dessous de leur ton fondamental, soit par des systèmes voisins lors de l'ajout et de la soustraction de leurs tons, ou d'une troisième manière, selon des conditions spécifiques.

La loi du ton atomique.

Chaque atome a sa propre tonalité de vibration naturelle distincte. La loi de changer le ton atomique au moyen de l'énergie Rad. Hauteur des plus hautes harmoniques et harmoniques émises

L'énergie Rad est suffisante pour provoquer l'expansion de l'atome ; le même effet, faisant vibrer l'atome en continu, provoque la compression de l'atome ; ainsi, par le changement de volume, le ton de l'atome change.

La loi du changement de tonalité atomique par l'électricité et le magnétisme.

L'électricité et le magnétisme génèrent des vibrations internes à l'atome, qui s'accompagnent de changements proportionnels de son volume, et donc de son ton.

L'une des erreurs de la science moderne est de considérer certains phénomènes isolément des autres, la physique des vibrations sympathiques nous révèle l'infinité de l'univers, dans lequel tous les objets et phénomènes font partie du Tout Un. publié

L'effet de la musique sur la structure de l'eau. Expériences de scientifiques japonais.

Sur l'impact des mots et des pensées simples sur l'eau

Mémoire de l'eau. L'amour sort sur l'eau. Enregistrement de diffusion REN-TV.

Fragment du documentaire "Secret Stories: The Law of World Coding".
Société de télévision REN TV, le programme a été diffusé en décembre 2009.

Les expériences des physiciens italiens ont enfin permis de donner une explication définitive du phénomène de son rapide dans l'eau. Des deux théories qui existent aujourd'hui - viscoélastique et à deux composants - ces expériences ont confirmé la première et réfuté la seconde.

Dans des conditions normales, la vitesse du son dans l'eau est d'environ 1,5 kilomètre par seconde et ne dépend pas de la fréquence de l'onde sonore. Cependant, on sait depuis longtemps que les vibrations ultrasonores d'une fréquence de plusieurs térahertz (1 térahertz = 10 12 Hz) se propagent dans l'eau à une vitesse d'environ le double. Ce phénomène a été découvert expérimentalement il y a 20 ans, des indices sont apparus dans la simulation numérique de la dynamique de l'eau au niveau atomique, mais malgré tout cela, son explication généralement acceptée n'a pas encore existé. Seulement maintenant, grâce aux expériences de physiciens italiens, publiées dans l'article SC Santucci et al., Physical Review Letters, 97, 225701 (27 novembre 2006), dans la nature de ce phénomène tous les i sont pointés (l'article est également disponible sur le site des auteurs, PDF , 274 Ko).

Il convient de souligner d'emblée qu'il est très difficile de mettre en place des expériences avec un ultrason aussi haute fréquence. Les émetteurs acoustiques de cette gamme n'ont pas encore été inventés et les physiciens doivent donc déterminer la vitesse de ces ultrasons par des méthodes indirectes. Pour cela, l'eau est irradiée avec un flux de neutrons ou de rayons X, qui, entrant en collision avec des molécules d'eau, génèrent des vibrations rapides dans un volume microscopique et leur transfèrent une partie de leur énergie et de leur quantité de mouvement. La vitesse de propagation des vibrations sonores est dérivée du rapport de ces deux quantités.

Aujourd'hui, deux théories principales prétendent expliquer ce phénomène. Conformément au premier, pour un son de fréquence toujours plus élevée, l'eau devient de plus en plus élastique et de moins en moins un milieu mobile (de tels milieux sont appelés viscoélastiques). En conséquence, les vibrations avec une fréquence aussi élevée se propagent plutôt à travers un milieu élastique, presque solide, et dans un solide, la vitesse du son est plus élevée que dans un liquide (la vitesse du son dans la glace, par exemple, est d'environ 3 km / seconde).

La deuxième théorie est basée sur le fait que l'eau est composée d'un réseau entrelacé de deux types d'ions : des ions hydrogène très légers et des ions oxygène lourds. Les calculs montrent que souvent dans de tels milieux à deux composants avec des masses très différentes, il existe un type spécial d'ondes sonores rapides qui se propagent exclusivement à travers un réseau d'atomes légers. Cette théorie a déjà bien fonctionné pour décrire le son rapide dans les gaz à deux composants et les alliages métalliques, et il semble donc naturel qu'elle fonctionne également pour l'eau.

Ces deux modèles, bien sûr, sont d'accord avec les expériences décrites ci-dessus, mais ils décrivent de manières complètement différentes transition du son normal au son rapide, qui devrait se produire à des fréquences plus basses, dans la gamme des gigahertz. Par conséquent, pour répondre à la question de savoir lequel des deux modèles est correct, il est nécessaire de mesurer la dépendance de la vitesse du son à la fréquence dans cette région intermédiaire. Une complication supplémentaire d'une telle expérience est que la transition du son normal au son rapide se manifeste le plus clairement dans l'eau très froide et même surfondue (c'est-à-dire en dessous de zéro degré Celsius). Les expériences avec de l'eau surfondue nécessitent de l'habileté, car à la moindre perturbation, elle se cristallise rapidement.

C'est cette expérience que les physiciens italiens ont mis en place. En étudiant la diffusion des photons optiques et ultraviolets, ils ont pu balayer la gamme de fréquences des vibrations sonores de 1 à 100 GHz et ont reçu pour la première fois des données précises sur la vitesse des vibrations sonores dans cette gamme. L'expérience a montré de manière absolument claire qu'avec une augmentation de la fréquence (ou avec une diminution de la température), la vitesse du son s'écarte vraiment progressivement de la dépendance "normale" et commence à croître (en cas de transition aussi douce, d'ailleurs , les avis étaient également partagés).

De plus, les auteurs de l'article ont comparé leurs données avec les prédictions des deux modèles et ont prouvé que l'expérience confirme le modèle viscoélastique et contredit les conclusions du modèle à deux composants. Ainsi, on peut supposer que la fin de la querelle de longue date entre les tenants des deux modèles est terminée. En général, ce travail souligne une fois de plus l'étonnante variété des propriétés structurelles et dynamiques de l'eau (pour une lecture plus approfondie, voir l'article populaire : Yu. I. Golovin. Water and Ice - En savons-nous assez sur eux ? // Liquide de refroidissement, 2000, n° 9, p. 66-72).