Жизнь хороша!
Пока жду совещания, залез в дайры и увидел прекрасное.
По поводу очень грубых прикидок.
Я опять же все упрощу до невозможности, но мне лень готовить лекцию по акустике, термодинамике и прочим разделам физики, да и, честно сказать, не уверен, что осилю этот вопрос на хорошем научном уровне, благо почти забыл все что знал. Но озвучу то, что должно резануть по глазу.
Нас с ходу обманывают на порядок - 20 мкПа - это 0.02мПа, а не 0.2, при этом любой, кто немного интересовался акустикой, знает, что порог слышимости или опорное давление - это 20 мкПа на частоте 1 КГц. На других частотах мы слышим иначе, но это пока оставим за скобками.
Беда в том, что для того, чтобы мы действительно что-то услышали, нужно чтобы уровень сигнала был на 3-4 дБ выше уровня постоянного шума. То есть при постоянном шуме на уровне слышимости (достижимом по сути только в звуко и виброизолированных помещениях) нужно обеспечить уровень сигнала на 3-4 дБ выше, а это означает увеличение звукового давления в 2-3 раза. То есть давление в 0.2 (на самом деле надо было считать 0.02) мПа будет достигнуто предельно (в том самом идеальном случае) на дальности не в 400 км, а в 1.5 раз меньше, в зависимости от чувствительности уха слышащего. Да, первоначальная ошибка на порядок увеличивает дальность, на которой в теории будет "слышен" звук в 2.1 раза. Это если нет посторонних шумов и экранов. То есть слушаем мы голым ухом в вакуум. При наличии на слушателе стеклянного шлема, имеющего минимально возможный уровень звукоизоляции в 15 дБ нам потребуется поднять давление во фронте ударной волны, чтобы его услышать, почти в 40 раз. Поскольку по условиям задачи давление у нас приравняли плотности энергии, которая падает пропорционально кубу расстояния, А это уменьшает радиус слышимости в 3.5 раза.
Теперь поместим героев в космический корабль, у которого в иллюминаторах стоят двойные стеклопакеты класса звукоизоляции 35-40, чтобы не глохнуть при посадке, в котором работают всяческие устройства, эмоционально общаюццо члены экипажа и вообще уровень шума не ниже, чем в офисе у всяческих офисных креведок. То есть минимум 40 дБ. Итого нужно, чтобы уровень сигнала был на 79-83 дБ выше, чем порог слышимости. А это означает увеличение давления в 10000 раз. Ну или уменьшение дальности раз в 20. То есть мегатонная боньба жахнет едва слышно на дистанции не в 1000, а всего в 50 км. На самом деле еще в разы меньше, потому как утверждение "Давление можно приравнять к плотности энергии" не вполне корректно и все будет не так просто.
Это я к тому, что ежели вы вдруг окажетесь на мостике звездного дестроера, расхерачите с дистанции в 500 км какой-нито тыщелетний сокол мегатонной ракетой, а потом будете напряженно ждать этого самого ш-ш-ш, на пальцах считая дистанцию, скорость звука в вакууме и ожидая когда же? то вас может ждать серьезное разочарование - не услышите. Разве что отключите к херам все системы жизнеобеспечения, чтоб не шумели и прижмете стетоскоп к обшивке, там, где потоньше. Тогда есть надежда, но очень слабая.
Такие дела, малятки.
22.06.2016 в 15:33
Пишет Sindani:URL записи22.06.2016 в 16:42Пишет Шано:
Оригинал взят у в взрывы в космосеURL записиКак "всем" известно, взрывы в космосе не слышны. Эффектные бабахи в голливудских космооперах - просто киношная условность, не правда ли?
Нет, неправда. Взрыв в космосе таки должен быть слышен. Не любой звук, а именно взрыв. Да, верно, звук в вакууме не распространяется. Но при взрыве образуется расширяющееся облако горячего газа. Когда оно дойдёт до вашего корабля, то ударит по обшивке и заставит её вибрировать, что и создаст (при достаточной силе удара) слышимый звук.
Очень грубая прикидка. Тишайший звук, слышимый человеческим ухом, создаётся при избыточном давлении в звуковой волне 0,2 мПа. Давление можно приравнять к плотности энергии (с точностью до множителя порядка единицы). При взрыве с энерговыделением в 1 килотонну ТНТ (считая опять же в грубом приближении, что вся она уходит в кинетическую энергию расширения газа и равномерно распределяется по объёму газового шара) плотность энергии 0,2 мПа достигается на расстоянии около 400 км.
Итак, на расстояниях до порядка сотни километров килотонный взрыв в вакууме будет вполне себе слышен. (Мегатонный - до порядка тысячи км, и т. д. Расстояние пропорционально кубическому корню из энергии). Другое дело, что он прозвучит непохоже на атмосферный взрыв, т. к. не будет резкого фронта ударной волны - давление налетающего газа будет нарастать плавно. Не "бабах", а что-нибудь вроде "шшШШШшш".
По поводу очень грубых прикидок.
Я опять же все упрощу до невозможности, но мне лень готовить лекцию по акустике, термодинамике и прочим разделам физики, да и, честно сказать, не уверен, что осилю этот вопрос на хорошем научном уровне, благо почти забыл все что знал. Но озвучу то, что должно резануть по глазу.
Нас с ходу обманывают на порядок - 20 мкПа - это 0.02мПа, а не 0.2, при этом любой, кто немного интересовался акустикой, знает, что порог слышимости или опорное давление - это 20 мкПа на частоте 1 КГц. На других частотах мы слышим иначе, но это пока оставим за скобками.
Беда в том, что для того, чтобы мы действительно что-то услышали, нужно чтобы уровень сигнала был на 3-4 дБ выше уровня постоянного шума. То есть при постоянном шуме на уровне слышимости (достижимом по сути только в звуко и виброизолированных помещениях) нужно обеспечить уровень сигнала на 3-4 дБ выше, а это означает увеличение звукового давления в 2-3 раза. То есть давление в 0.2 (на самом деле надо было считать 0.02) мПа будет достигнуто предельно (в том самом идеальном случае) на дальности не в 400 км, а в 1.5 раз меньше, в зависимости от чувствительности уха слышащего. Да, первоначальная ошибка на порядок увеличивает дальность, на которой в теории будет "слышен" звук в 2.1 раза. Это если нет посторонних шумов и экранов. То есть слушаем мы голым ухом в вакуум. При наличии на слушателе стеклянного шлема, имеющего минимально возможный уровень звукоизоляции в 15 дБ нам потребуется поднять давление во фронте ударной волны, чтобы его услышать, почти в 40 раз. Поскольку по условиям задачи давление у нас приравняли плотности энергии, которая падает пропорционально кубу расстояния, А это уменьшает радиус слышимости в 3.5 раза.
Теперь поместим героев в космический корабль, у которого в иллюминаторах стоят двойные стеклопакеты класса звукоизоляции 35-40, чтобы не глохнуть при посадке, в котором работают всяческие устройства, эмоционально общаюццо члены экипажа и вообще уровень шума не ниже, чем в офисе у всяческих офисных креведок. То есть минимум 40 дБ. Итого нужно, чтобы уровень сигнала был на 79-83 дБ выше, чем порог слышимости. А это означает увеличение давления в 10000 раз. Ну или уменьшение дальности раз в 20. То есть мегатонная боньба жахнет едва слышно на дистанции не в 1000, а всего в 50 км. На самом деле еще в разы меньше, потому как утверждение "Давление можно приравнять к плотности энергии" не вполне корректно и все будет не так просто.
Это я к тому, что ежели вы вдруг окажетесь на мостике звездного дестроера, расхерачите с дистанции в 500 км какой-нито тыщелетний сокол мегатонной ракетой, а потом будете напряженно ждать этого самого ш-ш-ш, на пальцах считая дистанцию, скорость звука в вакууме и ожидая когда же? то вас может ждать серьезное разочарование - не услышите. Разве что отключите к херам все системы жизнеобеспечения, чтоб не шумели и прижмете стетоскоп к обшивке, там, где потоньше. Тогда есть надежда, но очень слабая.
Такие дела, малятки.
-
-
22.06.2016 в 17:39-
-
22.06.2016 в 19:56-
-
23.06.2016 в 21:49