Tylko do uszu psa. Rysunek, opis

DZIECIĘCE LABORATORIUM NAUKOWE
Darmowa biblioteka / Katalog / Laboratorium Naukowe dla Dzieci

Tylko dla psich uszu. Laboratorium naukowe dla dzieci

Laboratorium Naukowe dla Dzieci

Katalog / Laboratorium Naukowe dla Dzieci

Myśliwi-kłusownicy wynaleźli gwizdek ultradźwiękowy setki lat temu, ale byli w stanie wyjaśnić, dlaczego psy go słyszą, a myśliwi go nie słyszą, znacznie później.

Dopiero w XVII wieku ustalono, że dźwięk to drgania powietrza. W XIX wieku pojawiły się urządzenia mierzące częstotliwość drgań dźwiękowych.

Tylko dla uszu psa
Ryż. 1. Gwizdek Galtona i jego urządzenie

Angielski naukowiec Francis Galton w 1883 roku stworzył urządzenie, które wytwarza dźwięk o dokładnie określonej częstotliwości (ryc. 1), przypominający wyglądem gwizdek. Z jego pomocą można było dowiedzieć się, że ucho większości ludzi słyszy dźwięki o częstotliwości nie większej niż 20 000 Hz. Dźwięki o wyższych częstotliwościach stały się znane jako ultradźwięki. Słyszą je na przykład koty, psy i konie. Odbierają dźwięki o częstotliwości 20 – 30 tys. Hz, ale nietoperze biją wszelkie rekordy. Dla nich nawet 70 tys. Hz nie jest granicą.

Dzisiaj kłusownicy nie potrzebują gwizdków ultradźwiękowych. Ale wciąż znajdują zastosowanie.

Na początku ubiegłego wieku słynny trener M.A. Durow pokazał na arenie cyrkowej w Moskwie konia, który potrafił dodawać i mnożyć liczby całkowite, a nawet wyciągać pierwiastki. Odpowiedziała kopnięciem kopytka. Co więcej, trener siedział za ekranem, dawał przykłady na piśmie, a koń odbierał je telepatycznie i dawał poprawną odpowiedź. Moskwa była w szoku.

Bawiąc się trochę, MA Durow ujawnił swój sekret. W kieszeni artysty była gumowa żarówka z gwizdkiem Galtona. Niepostrzeżenie naciskając go, maestro dał koniowi sygnał, którego nikt poza nią nie mógł usłyszeć. A ona, znając swój biznes, jednocześnie postukała kopytem, co publiczność wzięła za cyfrowy kod…

Podczas drugiej wojny światowej Japończycy uznali gwizdek Galtona za poważniejszy. Podczas wojny na Pacyfiku Amerykanie wielokrotnie zdobywali małe japońskie statki. Drużyna się poddała, pozostawiając w stanie nienaruszonym wszystkie najważniejsze rzeczy: broń, prowiant, silniki. Ale raz po raz na mostku kapitańskim znajdowali fragmenty jakiegoś urządzenia, składającego się z blaszanego rogu i rur.

Amerykańscy oficerowie wywiadu, których uwagę od dawna przyciągała zdolność japońskich statków do wspólnego działania bez uciekania się do jakichkolwiek znanych środków komunikacji, po złożeniu wraku urządzenia zepsutego na różnych statkach, odkryli, że mają zasadniczo nowy środków komunikacji przed nimi. Opierał się na potężnym gwizdku ultradźwiękowym, zasilanym sprężonym powietrzem ze sprężarki statku. Za pomocą specjalnego urządzenia ultradźwiękowego głos kapitana zmieniał się w czasie wraz z wibracjami dźwięku. Modulowane ultradźwięki wysyłano do adresata za pomocą klaksonu.

Odebrany sygnał został przetworzony przez odjęcie częstotliwości nośnej, a ludzki głos stał się słyszalny. Zasięg takiego systemu komunikacji sięgał kilku kilometrów.

Tylko dla uszu psa
Ryż. 2. Gwizdek dla sędziów sportowych

Ale porozmawiajmy o projektach gwizdków. Zacznijmy od najprostszego (ryc. 2). Weź dwa paski cyny. Zegnij jeden z nich, jak pokazano na rysunku, w zygzak, a drugi za pomocą wspornika i lutuj razem. Jeśli ściśniesz boczne otwory produktu między kciukiem a palcem wskazującym i dmuchniesz w tubę, możesz usłyszeć gwizdek. Jeśli gwizdek jest cichy, będziesz musiał dokonać regulacji. Polega na znalezieniu odpowiedniego położenia względem płaskiej rurki końcówki cylindrycznej części gwizdka. Czysty i głośny gwizd powstaje, gdy strumień powietrza dostaje się do cylindrycznej części, obraca się wokół niej i odchyla do góry strumień powietrza wychodzący z rurki. Przepływ w części cylindrycznej ustaje, ale po chwili bariera znika; nowa porcja powietrza dostaje się do cylindrycznej części, robi wokół niej rewolucję i wszystko się powtarza. W rezultacie ze szczeliny gwizdka wydostaje się strumień powietrza, przerywany z dużą częstotliwością. Tworzy dźwięk.

Po pierwszym udanym doświadczeniu wykonaj kilka gwizdków z cylindryczną częścią o różnych średnicach od 5 do 20 mm. Im mniejsza średnica części cylindrycznej, tym wyższa częstotliwość dźwięku. Gwizdek o średnicy mniejszej niż 5 mm może już wytwarzać ultradźwięki. Tylko ty tego nie usłyszysz, więc będziesz musiał ustawić taki gwizdek z oscyloskopem i mikrofonem. Zobaczysz ultradźwięki na ekranie jako odcinek sinusoidy. Gwizdek jest regulowany aż do uzyskania maksymalnej amplitudy. Cóż, jeśli nie masz oscyloskopu, spróbuj znaleźć wspólny język z kotem lub psem...

Tylko dla uszu psa
Ryż. 3. Urządzenie klaksonu łodzi

Opisywany gwizdek jest łatwy w wykonaniu i regulacji. Ale cylindryczny gwizdek jest znacznie bardziej skuteczny (ryc. 3). Przy długości około metra wydaje dźwięk o częstotliwości 100 - 150 Hz i może zastąpić gwizd parowca. Gwizdek o długości kilku milimetrów zamieni się w gwizdek Galtona o częstotliwości do 60 000 Hz.

Tylko dla uszu psa
Ryż. 4. Gwizdek do sterowania modelami: 1 - śruba regulacyjna; 2 - tłok; 3 - rezonator (wnęka rezonansowa); 4 - wkładka tworząca pierścieniową szczelinę; 5 - odbłyśnik dźwięku; 6 - przewód powietrzny.

Na rysunku 4 widać gwizdek ultradźwiękowy przeznaczony do sterowania modelami. Zasilana jest gumową gruszką i wyposażona w paraboliczny reflektor, który kieruje dźwięk na odległość do 25 m. Po wyuczeniu psa reagowania na jego dźwięk można nim pokazywać różne sztuczki.

Autor: A.Ilyin

Polecamy ciekawe artykuły Sekcja Laboratorium Naukowe dla Dzieci:

▪ Jak woda była zmuszona płynąć w górę

▪ Silnik brodzikowy

▪ Astrograf, urządzenie do fotografowania gwiazd

Zobacz inne artykuły Sekcja Laboratorium Naukowe dla Dzieci.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Nowy sposób usuwania wodoru z powierzchni krzemu 26.06.2006

Usuwanie atomów wodoru (szary i fioletowy) z powierzchni krzemu (żółty) za pomocą lasera (czerwone linie).

Grupa amerykańskich naukowców zademonstrowała nową technologię usuwania atomów wodoru z powierzchni krzemu za pomocą lasera. Według oficjalnej strony internetowej amerykańskiej National Science Foundation, rozwój może w przyszłości obniżyć koszty produkcji mikroukładów, ogniw słonecznych i innych urządzeń półprzewodnikowych.

Obecnie mikroukłady są produkowane przez nakładanie warstw krzemu jedna na drugą. Proces wykorzystuje wodór, aby zapobiec utlenianiu powierzchni krzemu, który wiąże jego wolne atomy. Przed nałożeniem kolejnej warstwy należy usunąć atomy wodoru, dla których kryształ jest podgrzewany do 550°C. W tak wysokiej temperaturze struktura sieci może się zawalić, a mikroukład nie będzie działał.

Aby rozwiązać ten problem, naukowcy dostroili laser do częstotliwości, z jaką jego światło jest pochłaniane przez wiązanie między atomami wodoru w cząsteczce. W rezultacie atomy zaczynają oscylować z tą samą częstotliwością co wiązka i są usuwane z powierzchni. Stosując proponowaną technikę możliwe będzie obniżenie temperatury pracy procesu, co korzystnie wpłynie na uzysk kryształów użytkowych.

Naukowcy wykazali również, że wykorzystując wodór zmieszany z jego izotopem deuteru, technika ta umożliwia selektywne usuwanie wodoru z powierzchni, pozostawiając deuter na miejscu.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Szybka metoda odsalania wody morskiej

▪ Dyrygent bawełniany

▪ Ponowna ocena czasu przed ekranem

▪ Zmartwychwstanie mamutów

▪ Znalazłem najzimniejsze miejsce w Układzie Słonecznym

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Technologie radioamatorskie. Wybór artykułów

▪ artykuł Rewolucja ma początek - rewolucja nie ma końca. Popularne wyrażenie

▪ Jakie procesy miały miejsce w Europie Wschodniej na przełomie lat 1980. i 1990. XX wieku? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Kierownik kliniki weterynaryjnej. Opis pracy

▪ podstawowy artykuł Lamp UMZCH (poprawki błędów). Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Kondensatory. Oznaczenie kolorem. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn