ЗО́НА МОЛЧА́НИЯ

Траектории звуковых лучей и профили эффективной скорости звука C для его распространения вдоль (а) и против (б) преобладающего ветра; R – расстояние вдоль земной поверхности, H – высота на...

ЗО́НА МОЛЧА́НИЯ, 1) в аку­сти­ке (зо­на гео­мет­ри­че­ской аку­сти­че­ской те­ни) – об­ласть в ат­мо­сфе­ре и на зем­ной по­верх­но­сти, в ко­то­рой звук от уда­лён­ных ис­точ­ни­ков (раз­го­вор, шум ма­шин и са­мо­лё­тов, вы­стрел, ору­дий­ная стрель­ба, взрыв и т. п.) не слы­шен, в то вре­мя как на су­ще­ст­вен­но бóльших рас­стоя­ни­ях он по­яв­ля­ет­ся сно­ва (т. н. ано­маль­ное рас­про­стра­не­ние зву­ка).

З. м. на зем­ной по­верх­но­сти обыч­но име­ют фор­му не­пра­виль­но­го коль­ца (в т. ч. и с раз­ры­ва­ми), ок­ру­жаю­ще­го ис­точ­ник зву­ка и вы­тя­ну­то­го в на­прав­лении рас­про­стра­не­ния зву­ка про­тив пре­об­ла­даю­ще­го вет­ра в тро­по­сфе­ре и стра­то­сфе­ре. Воз­мож­но фор­ми­ро­ва­ние не­сколь­ких З. м., раз­де­лён­ных зо­на­ми слы­ши­мо­сти. Раз­ме­ры З. м. для ис­точ­ни­ков зву­ка разл. мощ­но­сти име­ют раз­ные зна­че­ния. Внутр. ра­ди­ус пер­вой З. м. для ис­точ­ни­ков ма­лой мощ­но­сти обыч­но со­став­ля­ет неск. со­тен мет­ров, а внеш­ний мо­жет дос­ти­гать не­сколь­ких ки­ло­мет­ров. Звук от мощ­ных ис­точ­ни­ков мо­жет рас­про­стра­нять­ся на рас­стоя­ния в неск. со­тен и ты­сяч ки­ло­мет­ров. Внутр. ра­ди­ус пер­вой З. м. для мощ­ных ис­точ­ни­ков дос­ти­га­ет 20–50 км; внеш­ний – 120–600 км.

При­чи­на об­ра­зо­ва­ния З. м. – реф­рак­ция зву­ка в ат­мо­сфе­ре (за­ви­си­мость фор­мы тра­ек­то­рий зву­ко­вых лу­чей от вер­ти­каль­но­го про­фи­ля из­ме­не­ния темп-ры и вет­ра). Зву­ко­вые лу­чи мо­гут по­во­ра­чи­вать к зем­ной по­верх­но­сти на вы­со­тах, на ко­то­рых эф­фек­тив­ная ско­рость зву­ка (ско­рость зву­ка плюс ско­рость вет­ра в на­прав­ле­нии рас­про­стра­не­ния зву­ка) боль­ше сво­их зна­че­ний на вы­со­те ис­точ­ни­ка. Та­кие лу­чи фор­ми­ру­ют на зем­ной по­верх­но­сти зо­ны слы­ши­мо­сти, ме­ж­ду ко­то­ры­ми и об­ра­зу­ют­ся З. м. (рис.). В ат­мо­сфе­ре об­лас­ти уве­ли­че­ния темп-ры, а сле­до­ва­тель­но, и ско­ро­сти зву­ка на­блю­да­ют­ся вбли­зи зем­ной по­верх­но­сти при ин­вер­сии тем­пе­ра­ту­ры (осо­бен­но но­чью ле­том и зи­мой), в стра­то­сфе­ре на выс. 20–50 км и тер­мо­сфе­ре на выс. бо­лее 90 км. Наи­бо­лее важ­ным фак­то­ром, влияю­щим на об­ра­зо­ва­ние зон мол­ча­ния и слы­ши­мо­сти, яв­ля­ет­ся со­от­но­ше­ние ме­ж­ду на­прав­ле­ния­ми рас­про­стра­не­ния зву­ка и вет­ра. Ус­ло­вие по­во­ро­та зву­ко­вых лу­чей к зем­ной по­верх­но­сти вы­пол­ня­ет­ся в осн. (за ис­клю­че­ни­ем тер­мо­сфе­ры) лишь в слу­ча­ях сов­па­де­ния этих на­прав­ле­ний ли­бо при сла­бом вет­ре.

Ис­сле­до­ва­ние ано­маль­но­го рас­про­стра­не­ния зву­ка ока­за­ло ог­ром­ное влия­ние на раз­ви­тие аку­сти­ки. В ра­бо­тах Дж. Г. Сто­кса, О. Рей­нольд­са и Дж. У. Рэ­лея впер­вые бы­ло рас­смот­ре­но влия­ние стра­ти­фи­ка­ции темп-ры и вет­ра на рас­про­стра­не­ние зву­ка, вве­де­но по­ня­тие зву­ко­вых лу­чей и сфор­му­ли­ро­ва­ны за­ко­ны их пре­лом­ле­ния. Эти ис­сле­до­ва­ния по­зво­ли­ли ещё в нач. 20 в. до по­яв­ле­ния ме­тео­ро­ло­гических ра­кет об­на­ру­жить об­ласть уве­ли­че­ния температуры с вы­со­той в стра­то­сфе­ре и на­ли­чие в ней силь­ных вет­ров. Яв­ле­ние, ана­ло­гич­ное ано­маль­но­му рас­про­стра­не­нию зву­ка в ат­мо­сфе­ре, на­блю­да­ет­ся и при рас­про­стра­не­нии зву­ка в океа­не (см. Аку­сти­ка океа­на).

2) В ра­дио­фи­зи­ке – об­ласть про­стран­ст­ва, в пре­де­лах ко­то­рой от­сут­ст­ву­ет при­ём сиг­на­лов пе­ре­дат­чи­ков ко­рот­ких волн или эти сиг­на­лы ока­зы­ва­ют­ся зна­чи­тель­но сла­бее по срав­не­нию с сиг­на­ла­ми, при­ни­мае­мы­ми бли­же и даль­ше этой об­лас­ти. См. Рас­про­стра­не­ние ра­дио­волн.