Принято думать, что крик против ветра звучит тише, чем по ветру или в штиль. Финские физики развеяли этот миф. Потоки воздуха на самом деле практически не влияют на громкость звука. Вместо этого меняется восприятие звуковых волн испустившим их человеком из-за анатомической разницы между положением рта и ушей.
Причина — эффект конвекционного усиления или затухания звука. Он возникает в том случае, если в некоторой области возникают турбулентные потоки, которые увеличивают или уменьшают давление воздуха.
Чтобы проверить, какова роль этого явления в задаче о крике против ветра, авторы моделировали голову человека с помощью бесконечного цилиндра.
Численные и аналитические вычисления показали, что, если источник звука (то есть рот) будет расположен с наветренной стороны цилинда, то на его боках (то есть ушах) интенсивность звука уменьшится. Эффект оказался более выраженным для низких частот. Кроме того, крик по ветру возымел противоположный эффект: кричащий слышал себя громче.
Физики проверили свои вычисления на практике, проведя эксперимент на открытой местности. Они водрузили на крышу фургона цилиндр диаметром 20 сантиметров, снабженный динамиками, несколько микрофонов, анемометров и камер. Авторы добились разрешения на использование участка взлетно-посадочной полосы аэропорта Хельсинки — Малми, движение по которой с нужной скоростью помогало имитировать ветер.
Результаты эксперимента и обоих типов вычислений в целом продемонстрировали согласие.
