Как появляется эхо

Звук, который вернулся

Эхо — это звуковая волна, отразившаяся от препятствия и вернувшаяся к слушателю^[1]. Звук — волна сжатий и разрежений воздуха. Встретив твёрдую поверхность — стену, скалу, склон горы, — она отражается обратно ^[1][2].

Мы слышим эхо, когда до нас доходят и прямой звук, и отражённый — но с заметной задержкой^[2].

Почему в комнате эха нет

Человеческое ухо не может отличить эхо от исходного звука, если задержка меньше 1/10 секунды ^[2]. А звук в воздухе летит со скоростью около 340 метров в секунду^[1][2].

За десятую долю секунды звук пролетает около 34 метров. Значит, чтобы услышать эхо, отражающая стена должна быть дальше примерно 17 метров: звуку нужно долететь до неё и вернуться^[2].

В обычной комнате стены ближе — и отражения сливаются с голосом, делая его разве что гулким. Зато хорошо отвечают эхом скалы и стены каньонов, особенно над водой, большие здания, дно колодца, пустые залы^[2].

Как измерить расстояние эхом

Раз скорость звука известна, по эху можно узнать расстояние. Засеките время от крика до эха, разделите на два (звук проходит путь туда и обратно) и умножьте на 340 — получится примерное расстояние в метрах ^[1]. Если эхо вернулось через 2 секунды, до скалы около 340 метров^[2].

Многократное эхо и гулкие залы

Эхо бывает разным^[1]:

• однократное — звук отразился от одного препятствия и вернулся;
• многократное — громкий звук отражается от нескольких поверхностей, и откликов несколько, один за другим;
• реверберация — множество отражений в помещении, которые сливаются в сплошной «шлейф» звука. Так звучит музыка в соборе или концертном зале.

Для звукозаписи эхо — помеха. Поэтому стены студий, где записывают песни и радиопередачи, покрывают мягкими или ребристыми панелями, которые поглощают звук^[1].

Видеть ушами

Некоторые животные «видят» эхом. Летучие мыши, дельфины и киты издают звуки и по отражениям узнают, где находятся препятствия и добыча. Это называется эхолокацией^[2].

Тот же принцип человек использует в сонарах: корабль посылает ультразвук и ловит отражение от дна, айсберга или другого судна. Расстояние считают по той же формуле: скорость умножить на время и разделить пополам ^[2]. Эхо помогает и врачам — на нём основана ультразвуковая диагностика^[1].

Нимфа, которая повторяла

Слово «эхо» пришло из древнегреческого ēkhō — «звук, отзвук». В русский язык оно попало в начале XVIII века через западноевропейские языки, скорее всего из немецкого Echo, а туда — из латыни ^[1].

В греческих мифах Эхо — горная нимфа. Её прокляли: она могла лишь повторять последние слова, сказанные другими^[2]. Эхо безответно полюбила прекрасного Нарцисса, зачахла от тоски — и от неё остался только голос^[1]. Этот миф — в статье «Нарцисс».