AllPhysics.ru

МАСКИРОВКА ЗВУКА, психофизиол. явление, заключающееся в повышении порога слышимости данного звука (сигнала) под влиянием др. звуков (помех). М. з. количественно выражается числом децибел, на к-рое повышается порог слышимости сигнала в присутствии помехи. М. з. максимальна при совпадении физ. параметров сигналов и помех и снижается при увеличении различий в этих параметрах. Различают след. виды М. з.: одновременную (сигнал и помеха действуют одновременно), разновременную прямую (помеха предшествует сигналу) и обращённую (сигнал предшествует помехе), разнесённую по частоте (сигнал и помеха имеют разные частоты), разнесённую в пр-ве (источники сигнала и помехи расположены в разл. местах в пр-ве). Тоны низких частот оказывают большее маскирующее действие, чем тоны высоких частот. Маскировка чистого тона шумом определяется полосой шума, расположенной вокруг частоты тона (т. н. критич. полосой слуха). Критич. полоса составляет для человека ок. 80 Гц при частоте тона ниже 500 Гц и 16% от ср. частоты при частотах тона выше 1 кГц.

Н. А. Дубровский.

МАССА (лат. massa, букв.— глыба, ком, кусок), физ. величина, одна из осн. хар-к материи, определяющая её инерционные и гравитац. св-ва. Понятие «М.» было введено в механику И. Ньютоном в определении импульса (кол-ва движения) тела — импульс р пропорц. скорости свободного движения тела v:

p=mv, (1)

где коэфф. пропорциональности m — постоянная для данного тела величина, его М. Эквивалентное определение М. получается из ур-ния движения классической механики Ньютона:

f=mа. (2)

Здесь М.— коэфф. пропорциональности между действующей на тело силой f и вызываемым ею ускорением а. Определённая таким образом М. характеризует св-ва тела, явл. мерой его инерции (чем больше М. тела, тем меньшее ускорение оно приобретает под действием пост. силы) и наз. инерциальной или и н е р т н о й М.

В теории гравитации Ньютона М. выступает как источник поля тяготения. Каждое тело создаёт поле тяготения, пропорц. М. тела, и испытывает воздействие поля тяготения, создаваемого др. телами, сила к-рого также пропорц. М. Это поле вызывает притяжение тел с силой, определяемой законом тяготения Ньютона:

где r — расстояние между центрами масс тел, G — универсальная гравитационная постоянная, а m₁ и m₂ — М. притягивающихся тел. Из ф-лы (3) можно получить зависимость между М. тела m и его весом Р в поле тяготения Земли:

P=mg, (4)

где g=GM/r² — ускорение свободного падения (М — М. Земли, r»R, где R — радиус Земли). М., определяемая соотношениями (3) и (4), наз. г р а в и т а ц и о н н о й.

В принципе ниоткуда не следует, что М., создающая поле тяготения, определяет и инерцию того же тела. Однако опыт показал, что инертная и гравитац. М. пропорц. друг другу (а при обычном выборе ед. измерения численно равны). Этот фундам. закон природы наз. принципом эквивалентности. Экспериментально принцип эквивалентности установлен с очень большой точностью — до 10^-12 (1971). Первоначально М. рассматривалась (напр., Ньютоном) как мера кол-ва в-ва. Такое определение имеет вполне определ. смысл только для однородных тел, подчёркивает аддитивность М. и позволяет ввести понятие плотности — М. ед. объёма тела. В классич. физике считалось, что М. тела не изменяется ни в каких процессах [закон сохранения М. (в-ва)].

Понятие «М.» приобрело более глубокий смысл в спец. теории относительности А. Эйнштейна (см. Относительности теория), рассматривающей движение тел (или ч-ц) с очень большими скоростями — сравнимыми со скоростью света с»3•10¹⁰ см/с. В новой механике, наз. релятивистской, связь между импульсом и скоростью ч-цы даётся соотношением:

[при малых скоростях (v << с) это соотношение переходит в соотношение (1)]. Величину m₀ называют массой покоя, а массу m движущейся ч-цы определяют как зависящий от скорости коэфф. пропорциональности между р и v.

т. е. М. ч-цы (тела) растёт с увеличением её скорости. В релятив. механике определения М. из ур-ний (1) и (2) неэквивалентны, т, к. ускорение перестаёт быть параллельным вызвавшей его силе и М. получается зависящий от направления скорости ч-цы. Согласно теории относительности, М. ч-цы связана с её энергией ξ соотношением:

М. покоя m₀ определяет внутр. энергию ч-цы — т. н. энергию покоя ξ₀=m₀c². Т.о., с М. всегда

связана энергия (и наоборот), поэтому в релятив. механике не существуют по отдельности законы сохранения М. и энергии — они слиты в единый закон сохранения полной (т. е. включающей энергию покоя ч-ц) энергии. Приближённое их разделение возможно лишь в классич. физике, когда v <<c и не происходит превращения ч-ц. При соединении ч-ц друг с другом с образованием устойчивого связ. состояния выделяется избыток энергии (равный энергии связи) Dξ, к-рому соответствует М. Dm=Dξ/с². Поэтому М. составной ч-цы меньше суммы М. образующих её ч-ц на величину Dξ/с² (т. н. дефект масс). Это явление особенно заметно в ядерных реакциях.

Единицей М. в системе единиц СГС служит грамм, а в СИ — килограмм. М. атомов и молекул обычно измеряется в атомных единицах массы. М. элем. ч-ц принято выражать либо в ед. М. эл-на (m_е), либо в энергетич. единицах (указывается энергия покоя соответствующей ч-цы). Так, М. эл-на (m_e) составляет 0,511 МэВ, М. протона — 1836,1 m_е, или 938,2 МэВ, и т. д. Природа М.— одна из важнейших ещё не решённых задач физики. Принято считать, что М. элем ч-цы определяется полями, к-рые с ней связаны (эл.-магн., ядерным и др.). Однако количеств. теория М. ещё не создана. Не существует также теории, объясняющей, почему М. элем. ч-ц образуют дискр. спектр значений, и тем более позволяющей определить этот спектр.

• Джеммер М., Понятие массы в классической и современной физике, пер. с англ., М., 1967; X а й к и н С. Э., Физические основы механики, 2 изд., М., 1971.

Я. А. Смородинский.