Найти в Дзене
papa_fizik

Почему "бабахает по ушам": эффект открытого окна в автомобиле

Наверняка вы замечали: едешь в машине, погода прекрасная, приоткрыл окно — и в ушах начинается давление, гул и как будто набат, словно воздух «бьётся» по салону. Ощущение неприятное, хочется тут же закрыть окно. А за этим стоит настоящий физический эффект, который даже получил название буферная вибрация, которая связанна резонансом Гельмгольца. Разберёмся, что это такое и как с этим бороться. Движущаяся машина создает разницу давления внутри и снаружи салона. Поэтому, если в автомобиле открыто только одно окно, поток воздуха снаружи начинает прорываться во внутрь. Делает он это не равномерно, а рывками, с кольцевыми завихрениями и характерными пульсациями. Из-за этого воздух начинает колебаться — входить в салон и выходить обратно, создавая громкие, низкочастотные звуки (обычно 20–50 Гц). Эти звуковые колебания и вызывают неприятное ощущение давления на барабанные перепонки. Явление называется резонанс Гельмгольца — по имени немецкого физика Германа Гельмгольца, который первым описал,
Оглавление
Эффект бутылки в машине: неприятный гул и как его избежать
Эффект бутылки в машине: неприятный гул и как его избежать

Наверняка вы замечали: едешь в машине, погода прекрасная, приоткрыл окно — и в ушах начинается давление, гул и как будто набат, словно воздух «бьётся» по салону. Ощущение неприятное, хочется тут же закрыть окно. А за этим стоит настоящий физический эффект, который даже получил название буферная вибрация, которая связанна резонансом Гельмгольца. Разберёмся, что это такое и как с этим бороться.

Как это работает?

Движущаяся машина создает разницу давления внутри и снаружи салона. Поэтому, если в автомобиле открыто только одно окно, поток воздуха снаружи начинает прорываться во внутрь. Делает он это не равномерно, а рывками, с кольцевыми завихрениями и характерными пульсациями. Из-за этого воздух начинает колебаться — входить в салон и выходить обратно, создавая громкие, низкочастотные звуки (обычно 20–50 Гц). Эти звуковые колебания и вызывают неприятное ощущение давления на барабанные перепонки.

Явление называется резонанс Гельмгольца — по имени немецкого физика Германа Гельмгольца, который первым описал, как воздух может колебаться внутри полости. Такой же эффект можно услышать, если подуть в горлышко бутылки — появится гудящий звук. Только в машине этот «бутылочный эффект» работает в масштабах целого салона.

Колебания воздуха внутри салона напрямую влияют на уши. Из-за этого мы ощущаем давление, гул или заложенность, а иногда даже головную боль. Особенно чувствительны к этому дети и люди с чувствительным вестибулярным аппаратом.

Поскольку эффект является резонансным, его возникновение зависит от сочетания нескольких факторов: скорости движения машины (обычно порядка 60 км/ч и выше), формы и размера салона, а так же того, какие окна открыты и насколько.

Как избавиться от "бабаханья"?

Вооружившись знанием о физике явления, можно сразу предложить несколько проверенных способов:

  • Откройте второе окно – лучше всего напротив того, которое уже открыто. Это позволяет воздуху свободно проходить через салон, а не создавать вихри и перепады давления.
  • Откройте окно не полностью, а чуть-чуть – иногда даже 1–2 сантиметра достаточно, чтобы убрать вибрации.
  • Измените скорость движения (если позволят дорожная обстановка).
  • А для победы на конкурсе очевидности – просто закройте окно, если дискомфорт становится слишком сильным.

Подытожим

Эффект открытого окна – это не особенность ваших ушей, а вполне объяснимое физическое явление: воздух создаёт внутри салона машины пульсирующее давление, которое мы ощущаем как гул и удары в ушах. Но бороться с этим достаточно легко — правильно открывайте окна, и поездка станет куда приятнее (и все будут знать, какую музыку вы предпочитаете).

Папа физик - проще о сложном.