Тільки для вух собаки. Креслення, опис

ДИТЯЧА НАУКОВА ЛАБОРАТОРІЯ
Безкоштовна бібліотека / Довідник / Дитяча наукова лабораторія

Тільки для вух собаки. Дитяча наукова лабораторія

Дитяча наукова лабораторія

Ультразвуковий свисток мисливці-браконьєри винайшли сотні років тому, але пояснити, чому його чують собаки, але не чують єгеря змогли набагато пізніше.

Лише XVII столітті встановили, що звук - це коливання повітря. У ХІХ столітті з'явилися прилади, що вимірюють частоту звукових коливань.

Тільки для вух собаки
Рис. 1. Свисток Гальтона та його пристрій

Англійський вчений Френсіс Гальтон у 1883 р. створив прилад, що створює звук точно заданої частоти (рис. 1), що за конструкцією нагадує свисток. З його допомогою вдалося з'ясувати, що вухо більшості людей чує звуки частотою трохи більше 20 000 Гц. Звуки ж вищих частот стали називати ультразвуками. Їх чують, наприклад, кішки, собаки та коні. Вони сприймають звуки з частотою 20 - 30 тис. Гц, проте рекорди б'ють кажани. Їх і 70 тис. Гц не межа.

Сьогодні браконьєрам ультразвукові свистки не потрібні. Але вони все ж таки знаходять застосування.

На початку минулого століття відомий дресирувальник М.А.Дуров показав у Москві на арені цирку кінь, який умів складати і множити цілі числа і навіть добувати коріння. Відповідь вона подавала ударом копита. Більше того, дресирувальника садили за ширму, давали приклади в письмовій формі, а кінь сприймав їх телепатично і давав правильну відповідь. Москва була вражена.

Трохи забавившись, М.А.Дуров відкрив свій секрет. У кишені артиста була гумова груша зі свистком Гальтона. Непомітно натискаючи її, маестро подавав коню сигнал, який ніхто не чув, крім нього. А вона, знай свою справу, при цьому постукувала копитом, що глядачі приймали за цифровий код.

У роки Другої світової війни японці знайшли свистку Гальтона серйозніше застосування. У ході війни на Тихому океані американці не раз брали в полон невеликі японські судна. Команда здавалася, залишаючи цілим все найголовніше: зброю, продукти, двигуни. Але щоразу на капітанському містку знаходили уламки якогось приладу, що складався з бляшаного рупора та трубок.

Американські розвідники, увагу яких давно привертало вміння японських судів узгоджено діяти, не вдаючись до якихось відомих засобів зв'язку, зібравши воєдино уламки розбитого на різних судах приладу, з'ясували, що перед ними принципово новий засіб зв'язку. В основі його був потужний ультразвуковий свисток, який працював на стислому повітрі суднового компресора. За допомогою спеціального пристрою ультразвуку змінювався такт зі звуковими коливаннями голос капітана. Промодулированный ультразвук з допомогою рупора направлявся адресату.

Прийнятий сигнал обробляли віднімаючи несучу частоту і ставав чутний людський голос. Дальність дії такої системи зв'язку сягала кількох кілометрів.

Тільки для вух собаки
Рис. 2. Суддівський спортивний свисток

Але поговоримо про конструкції свистків. Почнемо з найпростішого (рис. 2). Візьміть дві смужки жерсті. Одну з них зігніть, як показано на малюнку, зигзагом, а іншу – скобочкою та спаяйте між собою. Якщо затиснути бічні отвори виробу між великим і вказівним пальцями і подати в трубочку, може вийти свист. Якщо свисток мовчить, доведеться зайнятися регулюванням. Вона полягає в тому, щоб знайти правильне положення щодо плоскої трубочки кінця циліндричної частини свистка. Чистий і гучний свист виходить, коли струмінь повітря входить в циліндричну частину, робить по ній оберт і відхиляє потік повітря, що виходить з трубки. Течія в циліндричній частині припиняється, але за мить перешкода зникає; нова порція повітря входить в циліндричну частину, робить по ній оберт, і все повторюється. В результаті зі щілини свистка виходить потік повітря, що переривається з великою частотою. Він породжує звук.

Після першого вдалого досвіду зробіть кілька свистків із циліндричною частиною різного діаметра від 5 до 20 мм. Чим менший діаметр циліндричної частини, тим вища частота звуку. Свисток діаметром менше 5 мм може давати ультразвук. Тільки ви його не почуєте, тому налагоджувати такий свисток доведеться з осцилографом та мікрофоном. Ультразвук ви побачите на екрані як відрізка синусоїди. Регулювання свистка провадиться до отримання максимальної її амплітуди. Ну, а якщо немає осцилографа, постарайтеся порозумітися з кішкою або собакою.

Тільки для вух собаки
Рис. 3. Пристрій гудку пароплава

Описаний свисток простий у виготовленні та налагодженні. Але набагато ефективніший циліндричний свисток (рис. 3). При довжині близько метра він дає звук із частотою 100 – 150 Гц і зможе замінити гудок пароплава. При довжині кілька міліметрів гудок перетвориться на свисток Гальтона частотою до 60 000 Гц.

Тільки для вух собаки
Мал. 4. Свисток для управління моделями: 1 – регулювальний гвинт; 2 – поршень; 3 – резонатор (резонансна порожнина); 4 - вставка, що утворює кільцеву щілину; 5 - відбивач звуку; 6 – повітряна трубка.

На малюнку 4 ви бачите ультразвуковий свисток, призначений для керування моделями. Він працює від гумової груші та забезпечений параболічним відбивачем, що спрямовує звук на відстань до 25 м. Навчивши собаку реагувати на його звук, можна показувати з нею різні фокуси.

Автор: А.Ільїн

Рекомендуємо цікаві статті розділу Дитяча наукова лабораторія:

▪ Слухаючи океан

▪ Крізь краплю води

▪ Домашня метеостанція

Дивіться інші статті розділу Дитяча наукова лабораторія.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

У світі сучасної технології звуку виробники прагнуть не тільки бездоганної якості звучання, але й поєднання функціональності з естетикою. Одним із останніх інноваційних кроків у цьому напрямку є нова бездротова акустична система Samsung Music Frame HW-LS60D, представлена на заході 2024 World of Samsung. Samsung HW-LS60D – це не просто акустична система, це мистецтво звуку у стилі рамки. Поєднання 6-динамічної системи з підтримкою Dolby Atmos та стильного дизайну у формі фоторамки робить цей продукт ідеальним доповненням до будь-якого інтер'єру. Нова колонка Samsung Music Frame оснащена сучасними технологіями, включаючи функцію адаптивного звуку, яка забезпечує чіткий діалог на будь-якому рівні гучності, а також автоматичну оптимізацію приміщення для насиченого звукового відтворення. За допомогою з'єднань Spotify, Tidal Hi-Fi і Bluetooth 5.2, а також інтеграцією з розумними помічниками, ця колонка готова задовольнити ...>>

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Безкоштовна електрика та чиста вода 12.07.2019

Вчені Університету науки та технологій імені короля Абдалли в Саудівській Аравії змогли створити пристрій, який вирішить одразу дві проблеми на нашій планеті: відтворювати електрику від сонячного світла та запускати очищення води.

Мільйони людей страждають від нестачі питної води та проживають на дикій природі, де немає електрики. Але сьогодні вирішити дві глобальні проблеми можна за допомогою унікального устрою, розробленого вченими. Прилад для отримання електрики та фільтрації води може використовуватися як для однієї сім'ї, так і в масштабах промисловості.

Зверху пристрою розміщується горизонтальний кремнієвий сонячний елемент, а під ним кілька ярусів, через які проходить солона або забруднена вода. Відпрацьоване тепло від сонячного елемента нагріває солону воду, що проходить безпосередньо під ним - вода випаровується, проходить через мембрану та конденсується, утворюючи чисту воду, виділяючи тепло в процесі, що нагріває воду на нижньому рівні. Процес потім повторюється наступного рівня. Очищена вода витікає з пристрою та збирається у спеціальну ємність.

Водночас вода матиме необхідний рівень свинцю, міді, натрію, кальцію та магнію, що допускається до вживання людиною Всесвітньою організацією охорони здоров'я.

Інші цікаві новини:

▪ Нові драйвери світлодіодів від RECOM

▪ Bluetooth-лампочки та сенсори для розумного будинку

▪ Новий спосіб бездротової передачі даних

▪ Від глобального потепління першою постраждає Азія

▪ Гель для контрацепції чоловіків

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Радіоаматорські розрахунки. Добірка статей

▪ стаття Закон збереження енергії. Історія та суть наукового відкриття

▪ стаття Де найбільше диких верблюдів? Детальна відповідь

▪ стаття Машиніст скрепера. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Багатодіапазонний симетричний диполь. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Загадка порваної афіші. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт