# Почему телевизионные помехи содержат эхо Большого взрыва: объясняет Нил Тайсон

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=BV8Lm3yl2ng
Канал: StarTalk
Опубликовано: 19.07.2022

---

В новом выпуске научно-популярного шоу StarTalk знаменитый астрофизик Нил Деграсс Тайсон и его постоянный соведущий, комик Чак Найс, разбирают физическую природу «белого шума». Исследователи объясняют, почему акустическое явление, напоминающее шипение, получило «цветовое» название, как оно связано с фундаментальными экспериментами Исаака Ньютона и какую роль в телевизионных помехах прошлого играло эхо Большого взрыва.

## 🎧 Природа звукового шипения: что такое белый шум
[[JUMP:0:40]]

Белый шум определяется в физике как комбинация всех звуковых частот, которые человеческое ухо способно воспринять одновременно [1:21]. По словам Нила Деграсса Тайсона, этот звук представляет собой смесь низких, средних и высоких частот, подаваемых вместе, что в итоге создает характерное монотонное шипение [1:47].

Технические особенности формирования белого шума включают:

*   Смешение всех слышимых частот в одном звуковом сигнале [1:35].
*   Равномерное распределение энергии: поскольку высокочастотные звуки при той же амплитуде несут больше энергии, инженеры часто настраивают сигнал так, чтобы на каждую полосу частот приходилось одинаковое количество энергии [2:00].
*   Отсутствие различимых паттернов: Тайсон подчеркивает, что если в шуме можно уловить какой-то ритм или повторяющийся сигнал (например, лязганье), то такой шум уже нельзя называть строго «белым» [10:45].

Чак Найс в шутливой форме предложил ввести термин «черный шум», описывая его как внезапные выкрики, призывающие детей к тишине, однако Тайсон предпочел придерживаться строгих физических определений [1:08].

## 📺 Телевизионные помехи и реликтовое излучение
[[JUMP:2:27]]

Тайсон с ностальгией отмечает, что современное поколение, выросшее в эпоху цифрового стриминга, теряет связь с классическим проявлением белого шума — «снегом» на экранах старых телевизоров [2:40]. В эпоху аналогового вещания, когда антенны ловили радиосигналы прямо из воздуха, отсутствие настройки на конкретный канал приводило к визуализации электромагнитного шума.

Астрофизик приводит поразительный факт о природе этих помех:

*   Несколько процентов от общего «шипения» на экране ненастроенного телевизора составляет космическое микроволновое фоновое излучение (реликтовое излучение) [3:05].
*   Это излучение является прямым «эхом» Большого взрыва, которое заполняет всю Вселенную [3:05].
*   Таким образом, обычный телевизор превращал электромагнитный шум космоса в акустический сигнал — тот самый белый шум [3:31].

## 🌈 Призма Ньютона: почему шум стал «белым»
[[JUMP:3:44]]

Связь между звуком и цветом уходит корнями в оптические эксперименты Исаака Ньютона. Тайсон описывает классический опыт: Ньютон проделал отверстие в шторе, пропустил узкий луч солнечного света через 60-градусную призму и увидел спектр — радугу [4:14].

Интересные детали эксперимента Ньютона, упомянутые в дискуссии:

*   Ньютон изначально выделил шесть основных цветов, но из-за мистического преклонения перед числом семь он намеренно добавил седьмой цвет — индиго [4:27]. Так появилась аббревиатура Roy G. Biv (в русском варианте — «Каждый охотник желает знать...») [4:40].
*   Главное открытие заключалось не в разделении света, а в его обратном синтезе. Ньютон доказал, что если пропустить полученную радугу через вторую призму, на выходе снова получится чистый белый свет [5:50].
*   Тайсон подчеркивает: Ньютон продемонстрировал, что белый цвет не является «отсутствием» цвета, а представляет собой комбинацию всех цветов спектра в равных пропорциях [6:17].

Именно эта аналогия была заимствована акустиками. Если свет, содержащий все видимые частоты, мы называем белым, то и звук, содержащий все слышимые частоты, логично называть «белым шумом» [7:42].

## 🧠 Восприятие и «расистские глаза»
[[JUMP:6:47]]

В ходе беседы Тайсон делает провокационное ироничное замечание о том, что наши глаза «расистские» с точки зрения физики [6:47]. Он объясняет это тем, что когда на сетчатку попадает смесь всех цветов радуги, мозг и зрительная система не различают их по отдельности, а интерпретируют этот «винегрет» как чистый белый цвет [7:02].

Чак Найс иронизирует над терминологией, предлагая называть белый шум «шумом инклюзивности» (DEI noise), поскольку он включает в себя абсолютно все частоты без исключения [9:13]. По мнению Найса, современная аудитория могла бы найти в этом политический подтекст, хотя с точки зрения физики это лишь вопрос полноты спектра [9:27].

## ✨ Оттенки шума и звездные аналогии
[[JUMP:10:06]]

Тайсон поясняет, что концепция «цвета» шума работает так же, как и цвет звезд.

*   Если в спектре звезды больше красного цвета, она кажется нам красноватой; если больше синего — голубоватой [10:06].
*   Аналогично в акустике: если в шуме преобладают определенные частоты, он перестает быть идеально белым и приобретает «оттенок» (существуют также розовый, коричневый и другие виды шумов) [9:53].

В завершение Нил Деграсс Тайсон отмечает, что заимствование оптических терминов для описания звука оправдано, так как природа волн — будь то световые или звуковые — подчиняется одним и тем же законам частотности [8:34].