|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
PHÒNG KHÁM LAO ĐỘNG TRẺ EM
Lắng nghe đại dương Phòng thí nghiệm Khoa học Trẻ em
Cẩm nang / Phòng thí nghiệm Khoa học dành cho Trẻ em Bạn có thể đã chú ý: liên quan đến biển, đại dương, từ "bí ẩn" được sử dụng thường xuyên như liên quan đến không gian. Đây không phải là ngẫu nhiên. Khám phá đại dương là rất, rất khó khăn. Và mặc dù kiến \uXNUMXb\uXNUMXbthức về yếu tố này không ngừng được tích lũy, nhưng ngày nay vẫn còn rất nhiều điều khó hiểu. những khó khăn là gì? Thật vậy, từ bảng của một tàu nghiên cứu, các thiết bị có thể được hạ xuống bất kỳ độ sâu nào và có thể xác định thành phần của nước biển, độ mặn, tốc độ và nhiệt độ của dòng chảy. Camera truyền hình biển sâu giúp theo dõi cuộc sống của cư dân dưới biển. Ngoài ra còn có các đài tắm trong đó bạn có thể xuống độ sâu lớn. Tất cả điều này là như vậy. Nhưng biển có thể thay đổi. Và nếu cái gọi là dòng chảy cố định, ngày này qua ngày khác, năm này qua năm khác, cùng hướng và cùng độ sâu, thực sự tương đối dễ nghiên cứu, thì còn những xáo trộn nước phát sinh và biến mất trong vòng vài giờ thì sao? Làm thế nào để điều tra các vòng xoáy dưới nước, tạo ra, theo các nhà khoa học, lốc xoáy hoặc anticyclone làm thay đổi thời tiết trên toàn cầu? Rốt cuộc, đơn giản là không có thời gian để "cảm nhận" chúng, thăm dò bằng các dụng cụ chuyên sâu. Ngay cả việc theo dõi sự di chuyển của đàn cá để ra lệnh rõ ràng cho tàu cá cũng không dễ dàng và tốn kém. Để làm được điều này, cần phải duy trì gần như toàn bộ hạm đội không quân và hiệu quả của nó không quá lớn, vì chỉ có thể phát hiện ra tiếng ồn ào từ trên không ở độ sâu tương đối nông. Vì vậy, trong một thời gian dài, các nhà khoa học đã tìm kiếm một phương pháp có thể thu được bức tranh chi tiết và đầy đủ về các hiện tượng xảy ra trên biển, chứ không chỉ là dữ liệu rời rạc thu được tại các điểm mà tàu nghiên cứu hạ thiết bị đo. . Tất nhiên, sẽ hấp dẫn nhất khi chiếu sáng cột nước bằng một loại bức xạ nào đó, giống như máy X-quang chiếu qua các tấm bê tông của những ngôi nhà, cho thấy tất cả các khuyết điểm của chúng trên phim ảnh. Nhưng trong nước, tia X mờ đi trước khi chúng đi được hàng chục mét. Sóng vô tuyến phân rã nhanh như vậy. Vì vậy, radar dưới nước sẽ bị mù. Tia sáng cũng nhanh chóng tiêu tán. Âm thanh còn lại... Các chuyên gia từ lâu đã biết rằng âm thanh truyền đi một khoảng cách đáng kể trong nước. Nhưng nó có phù hợp để sử dụng trong thiết bị định vị dưới nước không?
Để trả lời câu hỏi này, các nhà khoa học của Viện Vật lý Đại cương thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô đã thiết lập một thí nghiệm sau: một bộ phát âm thanh được cố định trên phần dưới nước của tàu nghiên cứu - một hình trụ kim loại lớn có hai lớp màng và một nam châm điện bên trong. . Một máy phát điện áp tần số âm thanh được kết nối với các cuộn dây nam châm điện, và con tàu ra khơi.
Thời gian trôi qua. Con tàu ngày càng đi xa hơn, và chiếc điện thoại thủy âm được lắp đặt gần bờ đã tự tin nhận được tín hiệu của nó. Thậm chí khoảng cách 400 km hầu như không làm suy yếu sợi âm thanh nối con tàu với bờ - hydrophone vẫn nhận rõ âm thanh của máy phát. Hóa ra là gần bờ biển có thể nhận được âm thanh dội lại của các quá trình xảy ra trên biển và cách hydrophone hàng nghìn km. Họ đã cố gắng làm điều này, nhưng sau khi lắng nghe các tín hiệu của ống nghe dưới nước, trong một thí nghiệm khác đã được ghi lại bằng máy ghi âm trong nhiều ngày liên tiếp, các nhà khoa học đã phát hiện ra một thứ không thể giải mã được: một hỗn hợp hỗn loạn của tất cả các âm thanh có thể, từ tia hồng ngoại. -thấp đến cực cao, xuất hiện trên băng từ. Không máy tính nào có thể giúp hiểu được mớ hỗn độn âm thanh như vậy. Rõ ràng là nghe biển là vô ích. Bạn cần thăm dò nó, chỉ cần thăm dò nó bằng âm thanh của chính bạn, giống như máy định vị vậy. Tuy nhiên, nguyên tắc trực tiếp mà máy định vị hoạt động không phù hợp với các nhà vật lý. Bạn có thể biết rằng thiết bị định vị gửi tín hiệu vô tuyến lên bầu trời và thu nhận phản xạ của chúng. Có thể giả định rằng một đàn cá trong nước cũng có khả năng phản xạ tín hiệu âm thanh rơi vào nó - mật độ của nó khác với mật độ của nước. Nhưng một dòng chảy hoặc xoáy hình khuyên rất có thể sẽ không phản xạ âm thanh hoặc phản xạ âm thanh rất yếu. Nước rốt cuộc vẫn là nước, đứng yên hay động cũng không có gì khác biệt khi phát ra âm thanh. Do đó, họ quyết định tách bộ phát âm thanh và ống nghe dưới nước ở khoảng cách hàng chục km. Tính toán là sự nhiễu loạn của nước hoặc cùng một đàn cá xuất hiện giữa chúng, ít nhất là một chút, sẽ ngăn âm thanh truyền trong nước, làm biến dạng biên độ hoặc pha của nó. Và để ngăn các tín hiệu lạ xâm nhập vào bộ khuếch đại điện thoại dưới nước, họ đã quyết định chế tạo một bộ lọc được điều chỉnh rất chính xác theo tần số của bộ phát âm thanh. Sau đó, cần phải suy nghĩ về sơ đồ âm thanh hoàn chỉnh của biển. Và ở đây, các nhà vật lý trước hết nhớ đến hiệu ứng Doppler. Bạn có thể đã trải qua hiệu ứng này hơn một lần. Hãy nhớ rằng: khi tàu đến ga, tiếng bíp của nó lớn hơn khi nó chạy ngang qua. Điều này là do lúc đầu, tốc độ của âm thanh và đoàn tàu cộng lại, âm thanh bay nhanh hơn và tần số của nó đối với người quan sát đứng yên trở nên cao hơn. Sau đó, tốc độ của tàu đã được trừ đi tốc độ âm thanh. Tần số của nó đang giảm dần. Đối với một máy thu âm thanh băng thông rộng như tai của chúng tôi, điều đó không thành vấn đề. Nhưng nếu nó chỉ được điều chỉnh theo tần số của còi, vì điện thoại dưới nước là tần số của máy phát, thì sẽ không nghe thấy tần số cao hơn hay thấp hơn. Do đó, họ quyết định lắp đặt bộ phát âm thanh ở dưới đáy biển, bất động chứ không phải trên một con tàu có thể thay đổi tần số do chuyển động của nó.
Theo các nhà khoa học, một ống nghe dưới nước để phân tích chính xác là không đủ. Để bao phủ càng nhiều không gian càng tốt, máy thu âm thanh cần ít nhất vài chục chiếc. Sau đó, không chỉ có thể đăng ký một đàn cá hoặc một xoáy hình khuyên mà còn có thể theo dõi chuyển động của chúng. Nghĩa là, sẽ có thể tạo ra một bức tranh không gian nhất định về những xáo trộn trên biển và tìm ra nguyên nhân gây ra những xáo trộn này. Trong một thời gian dài, bạn có thể biết thiết bị cho thí nghiệm đã được chuẩn bị như thế nào - các bộ tiền khuếch đại đặc biệt được tích hợp vào hydrophone, có khả năng vừa nghe được tín hiệu yếu vừa không bị "điếc" trước những tín hiệu quá mạnh, họ đã tìm cách bảo vệ chúng như thế nào từ áp lực nước và sự ăn mòn, cách họ chọn điều thú vị nhất từ góc độ khoa học, một phần của biển ... Có rất nhiều khó khăn trong quá trình chuẩn bị. Họ chờ đợi các nhà khoa học trong quá trình thí nghiệm. Sau khi bộ phát âm thanh và XNUMX ống nghe dưới nước trên một dây cáp chung được nhúng xuống đáy biển và tất cả các thiết bị được bật lên, thay vì tín hiệu như mong đợi, các nhà nghiên cứu đã nhìn thấy XNUMX tín hiệu với các pha khác nhau trên màn hình máy hiện sóng - tất cả các ống nghe dưới nước đều không làm việc cùng nhau, nhưng không theo thứ tự. Lý do hóa ra rất đơn giản: để tất cả các hydrophone hoạt động đồng thời, như người ta nói, khoảng cách từ mỗi chúng đến bộ phát âm thanh phải giống nhau. Sau đó, tất cả các tín hiệu sẽ đến với họ trong một giai đoạn. Nhưng xét cho cùng, một sợi cáp không thể được đặt đồng đều một cách hoàn hảo ở độ sâu hàng trăm mét, với độ chính xác đến từng micron. Làm thế nào nó rơi xuống đáy là một vấn đề may rủi. Chưa hết, điện thoại dưới nước đã được chế tạo để hoạt động trong một dây nịt. Các nhà vật lý đã sắp xếp các pha với độ chính xác rất cao bằng cách phát triển các thiết bị dịch pha điện tử đặc biệt. Và giờ đây, đường ray cố định - đó là cách mà các chuyên gia gọi là thiết bị định vị âm thanh dưới nước của họ - đã cung cấp thông tin. Giờ đây, các nhà lý thuyết đang phân tích nó, tìm kiếm các mẫu có thể xác định chính xác ý nghĩa của sự biến dạng tín hiệu này hoặc tín hiệu kia, nó tương ứng với hiện tượng gì trên biển. Trong tương lai, các nhà khoa học đang nghĩ đến việc lắp đặt các tuyến đường như vậy trên tất cả các vùng biển và đại dương. Và, rõ ràng, thời gian không còn xa nữa khi họ sẽ có ít bí mật hơn nhiều. Tác giả: A.Fin
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Bộ vi điều khiển Toshiba tích hợp sẵn trình điều khiển để điều khiển động cơ ▪ Phụ kiện Sony Ericsson LiveView ▪ Bí mật của ngôn ngữ tắc kè hoa
▪ phần trang web Thiết bị đo lường. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết của Benjamin Disraeli. câu cách ngôn nổi tiếng ▪ bài viết Vì sao tháp nghiêng Pisa sụp đổ? đáp án chi tiết ▪ bài viết Kính tiềm vọng cho khả năng hiển thị toàn diện. Phòng thí nghiệm Khoa học Trẻ em
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela 
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này