Вы когда-нибудь пытались кричать против ветра? Если да, то наверняка заметили, что ваш голос как будто теряется в шуме потока воздуха и вы не можете услышать себя. А если нет, то можете проверить это экспериментально, высунув голову из окна движущегося автомобиля. Но почему так происходит? И что на это скажут физики?
На первый взгляд кажется, что ветер просто сдувает звуковые волны от вас и не дает им дойти до слушателя. Но это не совсем так. Во-первых, звуковые волны распространяются со скоростью около 340 м/с, а скорость ветра обычно не превышает 10-20 м/с. То есть звук все равно перемещается по направлению к слушателю, хотя и немного медленнее. Во-вторых, при распространении против ветра звуковые волны испытывают эффект конвективного усиления: они становятся более сжатыми и громкими из-за разности скоростей потоков воздуха. Так что слушатель с подветренной стороны должен хорошо слышать ваш крик.
Тогда почему вы не слышите себя? Дело в том, что при крике против ветра звуковые волны отражаются от поверхности земли и отклоняются от нее под углом. Это связано с тем, что скорость ветра неоднородна по вертикали: она больше на большой высоте и меньше у поверхности земли. Из-за этого звуковые волны искривляются и направляются вверх. Таким образом, вы не слышите свой голос, потому что он уходит от вас вверх.
Этот эффект был подтвержден экспериментально финскими физиками из Университета Аалто. Они поместили динамик на крышу движущегося автомобиля и измеряли амплитуду звука у рта и ушей имитации кричащего человека. Оказалось, что при движении против ветра амплитуда звука у рта была больше, чем у ушей, а при движении по ветру - наоборот. Это значит, что при крике против ветра человек плохо слышит себя, а при крике по ветру - хорошо.
Таким образом, научно доказано, что кричать против ветра бесполезно не для слушателя, а для кричащего. Ваш голос все равно дойдет до собеседника, но вы не сможете контролировать его громкость и интонацию. К тому же, вы будете тратить больше сил и энергии на произнесение слов. Поэтому, если вам нужно что-то сказать кому-то против ветра, лучше подойти поближе или использовать другие способы общения, например, жесты или смс. А если вы хотите просто выразить свои эмоции или развлечься, то можете кричать по ветру и наслаждаться своим голосом.