Majorka bejb!

Pewnego dnia pewien student (nazwijmy go P.) zabujał się w pewnej kobiecie (nazwijmy ją J.). I... żyli ze sobą długo i szczęśliwie.
Aż kusi żeby na tym skończyć wpis, ale znam co najmniej jedną osobę, której by się to nie spodobało. Ale spokojnie. To nie będzie romansidło i blog nadal zachowuje swojego naukowego ducha. Dlatego historię jak P poznał J przedstawię kiedy indziej. Obecnie omawiany układ fizyczny miał miejsce na Majorce...

..."W Polsce muszą już odkręcać kaloryfery" powiedział P do swojej kochanej J. J pokiwała tylko zgadzając się z P i rozkoszując się ciepłymi promieniami słońca. J i P wybrali się na wakacje na Majorkę. Wynajęli domek na wzgórzu ponad wsią Sant Joan, oddaloną o kilka kilometrów od Palmy. To idealne miejsce. Niedaleko do dużego miasta ale jednocześnie ma się spokój od hałasu i tłumów turystów. P wygląda przez okno na wschód i normalnie zobaczyłby piękną wioskę Sant Joan ale widok zagradza mu ekran dźwiękochłonny. Otóż osiedle na którym para wynajęła domek głównie składa się z domów wybudowanych przez zamożnych Niemców. Głównie emerytów (polak może się zdziwić. Zamożny i emeryt?!). A że Niemcy naród dokładny ale też ceniący sobie spokój mieszkańcy osiedla postanowili odgrodzić się od hałasu uwielbiających się bawić Hiszpanów. Model "Schwarzwald" o grubości 40 cm skonstruowany z niekonserwowanego drewna modrzewiowego i wypełniony prasowanymi belami słomy. Niby z wyglądu ładny ten mur - myśli P - pasuje do otoczenia. Nie jest takim chamskim murem jaki stawiają u nas przy autostradach. Ale i tak wznosząc tego 2,5 metrowego potwora mur stał się pośmiewiskiem dla miejscowych. Majorkańczycy nazwali to "el mur". Niemcy i mur - myśli P. - jak to dobrze że oni w każdym miejscu pielęgnują uprzedzenia. J i P wprowadzili się przed tygodniem a w ten weekend ma się odbyć generalna próba konstrukcji el mur. Jak co roku w wiosce Sant Joan odbywa się święto kaszanki Torrada d'es Botifaro. Kaszankę grilluje się na otwartym ogniu, mieszkańcy tańczą tradycyjne tańce a czerwone wino płynie strumieniami. J i P zależało na spokojnych, romantycznych wieczorach tylko we dwoje. Więc może i el mur ma tutaj rację bytu.

Po wykwintnej kolacji przy świecach, najedzeni pizzą, kebabem i chipsami J i P postanawiają położyć się już razem w sypialni. Noce są ciepłe, do sypialni co chwilę wpada przez otwarte balkonowe okno wschodni przyjemny wiatr owiewając wtulonych w siebie zakochanych... wiem wiem. Miało nie być romansidła. J i P już smacznie spali. Widocznie byli bardzo zmęczeni czymś... czymś co robili przed snem. Nagle słychać odgłosy "BUM BUM BUM BUM BUM..."
Oboje zrywają się z łóżka wystraszeni dudnieniem. Zaczęło się... We wsi zaczęła grać kapela. "bum" pochodzi od uderzeń w bęben basowy ale za chwilę słychać też gitarę, trąbkę i śpiew majorkańskich pieśni ludowych. P zaspany mruczy do siebie: po co oni właściwie zbudowali ten mur skoro to nic nie daje. I w ogóle jak dźwięk może przechodzić przez ścianę?!. J również mruczącym głosem przez usta okryte swoimi pięknymi długimi włosami mówi: Może dźwięk nie przechodzi przez ścianę tylko obchodzi ją dookoła? P z lekką ironią mówi do niej: Skarbie z fizyki w liceum co prawda miałem dwóje, ale na studiach nauczono mnie, że fale dźwiękowe rozchodzą się prostoliniowo. Na co J: Kochanie a czy czasem nie nauczyli Cię też, że występują jeszcze takie zjawiska jak ugięcie i rozpraszanie? Kiedy widzę jak ty się wyginasz to zjawisko rozpraszania jest mi aż nad to znane - odpowiedział z uśmiechem P. Faktycznie coś tam na zajęciach z fizyki było - myśli sobie P. - Fale ulegają ugięciu na krawędziach. Szczególnie fale o małych częstotliwościach ulegają ugięciu, dlatego to dudnienie "bym bym bym" tak dobrze tu dociera. Ale ja słyszę nie tylko bum bum! Słyszę też trararara i umcyk umcyk! co prawda trochę ciszej niż BUM BUM. A miało być tak spokojnie! Romantycznie!

Dlaczego osiedle choć ogrodzone wysokimi ekranami dźwiękochłonnymi słyszy jak bawią się Hiszpanie we wsi obok?

Dźwięk to zjawisko falowe, fale rozchodzą się prostoliniowo a my wyobrażamy sobie naiwnie, że dzieje się to tak samo jak w przypadku światła widzialnego. Gdyby tak było to para siedziałaby w czymś w rodzaju "cienia dźwiękowego", nie mając pojęcia co dzieje się w wiosce Sant Joan. Jednak oni wszystko słyszą!

Mogłoby się wydawać, że ekran dźwiękochłonny uchroni parę od fal dźwiękowych dochodzących z wioski. Tak nie jest.

Dźwięk to rozprzestrzenianie się w powietrzu subtelnych różnic ciśnienia. Membrana głośnika na przykład trzepocze (porusza się tam i z powrotem). Wybrzuszając się na zewnątrz ściska powietrze. W tym miejscu ciśnienie rośnie. To ciśnienie rozprzestrzenia się we wszystkich kierunkach ponieważ cząstki powietrza poprzez zderzenia ze swoimi sąsiadami przekazują im swoją energię, którą otrzymały przez pchnięcie membraną.

W XVII wieku holenderski fizyk Christian Huygens odkrył, że właściwie każdy punkt czoła fali można rozpatrywać jako punkt wyjściowy nowej fali. Potrącona cząsteczka powietrza za pomocą której rozchodzi się dźwięk nie wie czy popchnięcie pochodzi bezpośrednio ze źródła dźwięku, czy też jest to już któryś tam etap w długim łańcuchu zderzeń. Zasada ma znaczenie na krawędziach, rogach i przeszkodach. Dzięki temu karetkę pogotowia na szczęście słyszymy także wtedy gdy wyjeżdża z bocznej ulicy choć jej nie widzimy. Fale dźwiękowe osiągające róg ulicy są źródłem nowych fal dźwiękowych. Dlatego kierowca pojazdu zbliżającego się do skrzyżowania słyszy syrenę karetki mimo że jej nie widzi.

Fala dźwiękowa dochodząca z wioski ugina się na krawędzi ekranu dzięki czemu powstaje nowa fala, którą para już słyszy.

Zjawisko ugięcia zachodzi gdy wielkość przeszkody odpowiada mniej więcej długości fali. Niskie tony ulegają ugięciu bardziej niż wysokie. Dlatego J. i P. Słyszą głównie dudnienie a wysokie tony np trąbek ekran zatrzymuje w większym stopniu. Zastanów się dlaczego producenci kin domowych zalecają ustawianie małych głośników (satelitek) w określonych miejscach natomiast subwoofer można ustawić w dowolnym miejscu w pokoju. Małe głośniki służą do emisji wysokich dźwięków jak np mowa. Subwoofer emituję niskie dudniące dźwięki. Dla takiej niskiej fali przeszkody nie istnieją. Nie ma znaczenia gdzie umieścisz subwoofer. I tak go usłyszysz.