В новом темпе живет летчик реактивной авиации, и это действительно сложно.
Ты, конечно, понимаешь, что теперь и «Ту-104» не самое последнее слово техники, есть самолеты, летающие и быстрее, и дальше, и выше. Каждый день приносит новые достижения. И какую бы цифру максимальной скорости полета я здесь ни назвал — и две и три тысячи километров в час, — я рискую ошибиться.
Пока эта книжка будет обсуждаться в издательстве, редактироваться, печататься и путешествовать к тебе, нет сомнения, что самая новая машина и самый последний рекорд скорости успеют устареть.
Однажды так уже случилось. В 1957 году мы с летчиком-испытателем Героем Советского Союза полковником Дмитрием Васильевичем Зюзиным написали маленькую книжечку о самолете «Ту-104». Пока рукопись превратилась в первый типографский оттиск, конструкторское бюро дважды Героя Социалистического Труда академика Андрея Николаевича Туполева успело построить и «Ту-104А», и «Ту-110», и гигантский транспортный корабль «Ту-114»…
Наученный этим «горьким» опытом, я не буду называть ни самой последней машины, ни самой большой опубликованной в печати скорости и следующую главу отведу не самой большой, а одной постоянной, но особенной скорости скорости распространения звука.
ТРИСТА СОРОК МЕТРОВ В СЕКУНДУ
Вряд ли мне надо объяснять тебе, Алеша, что такое звук. Когда ты отстукиваешь палкой по перекладинам соседского забора, или, заложив пальцы в рот, свистишь на всю улицу лихим Соловьем-разбойником, или просто мяукаешь котом — все это по-житейски, без привлечения дополнительных научных данных и называется звуком (разумеется, более или менее приятным).
Но, если мы заглянем с тобой в учебник физики, то окажется, что к звуковым явлениям относятся не только такие, которые обязательно воспринимаются человеческим ухом. Например, зажатая одним концом в тисках металлическая пластинка, колеблясь, распространяет во все стороны звуковые волны. Слышим мы при этом что-нибудь или ничего не слышим — все равно волны от пластинки отлетают. Как же так — звук, и вдруг мы его не слышим? Дело в том, что человеческое ухо устроено, как радиоприемник, оно принимает звуки только в определенном диапазоне. Если тебя интересуют точные цифры, я охотно приведу их здесь: человек слышит от двадцати до двадцати тысяч колебаний в секунду.
Но оттого, что мы с тобой не можем воспринимать другие частоты колебаний (не дано нам природой), эти другие звуки, более высокие и более низкие, не перестают существовать на свете. Как ни странно на первый взгляд, но в мире гораздо больше неслышимых, чем слышимых звуков…
Чтобы тебе легче было представить, как распространяется звуковая волна, сделай такой несложный опыт: привяжи к вбитому в стенку гвоздю или к дверной ручке один конец веревки, а другой — возьми в руку и равномерно качни его вверх и вниз. По веревке побежит проворная гривка. Это и есть модель волны. Она очень похожа на звуковую: возмущение в ней передается все дальше и дальше от источника колебания (от твоей руки), но сама веревка из руки не вырывается.
Со звуковыми волнами получается примерно так же: воздушные возмущения передаются от источника звука во все стороны, а сам воздух остается неподвижным.
Сколько ни звони в звонок, ветер от этого не поднимается. Вероятно, все, что я тебе только что рассказал, более или менее понятно. Но вот вопрос: какое отношение могут иметь звук, волны, колебания к нашему авиационному делу?
Что от летающих самолетов шума много, так это и без объяснений каждому известно!
Чуточку терпения.
Звуковые волны, отлетающие от школьного звонка, имеют вполне определенную, давно и точно измеренную скорость; она равна тремстам сорока метрам в секунду. И что ты ни делай со звонком, усиливай или ослабляй ток, регулируй как угодно зазор прерывателя, все равно, пока звонок звонит, скорость эта не изменится.
Теперь призови себе в помощники воображение и представь на минуту, что обыкновенный школьный звонок приобрел вдруг способность летать так же свободно, как самолет. Что произойдет со звонком в воздухе на разных скоростях полета?
Пока звонок летит медленно, не быстрее трехсот сорока метров в секунду, от него будут убегать во все стороны предупредительные звуковые сигналы, причем впереди звонка они будут несколько сгущаться, очень незначительно уплотняя воздух.
(Когда звонок никуда не летал, а спокойно вызванивал свои трели на школьной стене, волны от него распространялись во все стороны одинаково.)