Удивительное эхо

Ревет ли зверь в лесу глухом,
Трубит ли рог, гремит ли гром,
Поет ли дева за холмом —
На всякий звук
Свой отклик в воздухе пустом
Родишь ты вдруг...
А. С. Пушкин

Загадка эхо была разгадана достаточно давно. Тот факт, что эхо объясняется отражением звука от препятствий, знал еще Аристотель (IV в до н. э.). Однако многообразие данного явления вызывает массу вопросов.

Замечали ли вы, сколь разным может быть эхо? Вот вы стоите на лесной поляне и аукаете; в ответ вы слышите громкое эхо. Вы повернулись в другую сторону — и эхо стало тихим. А вот вы еще повернулись — и теперь явственно можно различить не одно эхо, а два: одно громче, другое слабее. На той же поляне вы можете хорошо слышать эхо прохладным тихим летним вечером и совсем не слышать его в жаркие полуденные часы.

В зависимости от рельефа местности, места и ориентации наблюдателя, погодных условий, времени года и суток эхо изменяет свою громкость, тембр, длительность; меняется число его повторений. Кроме того, может измениться и частота звукового отклика; она может оказаться более высокой или, напротив, более низкой по сравнению с частотой исходного звукового сигнала.

В чем причины такого многообразия? Попытаемся разобраться.