
«Ау-у-у-у-у!»
И ты слышишь, как далекие холмы откликаются эхом.
«Эхо, поговори со мной!»
«… мной… мной… мной».
Что такое эхо? Это звук, который отскакивает от твердых поверхностей. Как же они его отбрасывают? Ведь это не мячик.
Звук — это колебания частиц воздуха. Они незаметны, увидеть подобные колебания можно, проделав опыт с водой. Если ее качнуть, например задев полный стакан, то появятся расходящиеся волны. Если привести в движение воздух, скажем, хлопнув в ладоши, в нем возникнут такие же колебания, которые воспринимаются ухом. Столкнувшись с препятствием, например цепочкой холмов или стеной пещеры, звуковые волны отражаются от него и двигаются в противоположном направлении.
Почему же мы редко слышим эхо? Дело в том, что звук распространяется очень быстро, а отражающие его поверхности зачастую находятся либо очень близко, либо слишком далеко. Если они рядом, например в квартире, звук возвращается к нам почти мгновенно. Если они очень далеко, звуковые колебания, как волны на водной поверхности, постепенно слабеют — «затухают»: слабый звук мы не расслышим. Наконец, некоторыми поверхностями звук не отражается, а поглощается, например коврами или шторами — мячик ведь тоже не отскакивает от мягкой подушки.
Для некоторых животных эхо — первый помощник, особенно когда им приходится ориентироваться в темноте или в мутной воде. В этих случаях слух играет роль зрения.
Например, порхая в кромешном мраке, летучие мыши не только огибают препятствия, но и ловят мелких насекомых. В воздухе они испускают сигналы, которые называются ультразвуковыми. Это тоже колебания воздуха, но слишком частые для человеческого уха, поэтому мы эти звуки не воспринимаем. Но они тоже вызывают эхо. Летучие мыши его улавливают, моментально определяют, откуда и с какой скоростью вернулось эхо, и безошибочно оценивают направление на ближайший объект, расстояние до него и даже его размеры и форму. Такая замечательная способность называется эхолокацией. Ее используют и другие животные, например дельфины, — в воде хорошо распространяются звук и ультразвук.
Эхолокацию научились использовать и люди. Для этого были придуманы электронные приборы — эхолоты и гидролокаторы, которыми оснащают морские корабли и подводные лодки. Принцип такой же, как у дельфинов: звуковые сигналы направляют в воду, эхо улавливают и определяют расстояние до невидимого объекта, его размеры, а иногда и очертания.