Бесплатная техническая библиотека

Только для ушей собаки. Детская научная лаборатория

Справочник / Детская научная лаборатория

 Комментарии к статье

Ультразвуковой свисток охотники-браконьеры изобрели сотни лет назад, но объяснить, почему его слышат собаки, но не слышат егеря, смогли гораздо позже.

Лишь в XVII веке установили, что звук - это колебания воздуха. В XIX веке появились приборы, измеряющие частоту звуковых колебаний.

Рис. 1. Свисток Гальтона и его устройство

Английский ученый Френсис Гальтон в 1883 г. создал прибор, создающий звук точно заданной частоты (рис. 1), по конструкции напоминающий свисток. С его помощью удалось выяснить, что ухо большинства людей слышит звуки частотой не более 20 000 Гц. Звуки же более высоких частот стали называть ультразвуками. Их слышат, например, кошки, собаки и лошади. Они воспринимают звуки с частотой 20 - 30 тыс. Гц, но все рекорды бьют летучие мыши. Для них и 70 тыс. Гц не предел.

Сегодня браконьерам ультразвуковые свистки не нужны. Но они все же находят применение.

В начале прошлого века известный дрессировщик М.А.Дуров показал в Москве на арене цирка лошадь, умевшую складывать и умножать целые числа и даже извлекать корни. Ответ она подавала ударом копыта. Более того, дрессировщика сажали за ширму, давали примеры в письменной форме, а лошадь воспринимала их телепатически и давала правильный ответ. Москва была потрясена.

Немного позабавившись, М.А.Дуров открыл свой секрет. В кармане артиста находилась резиновая груша со свистком Гальтона. Незаметно нажимая ее, маэстро подавал лошади сигнал, который не слышал никто, кроме нее. А она, знай свое дело, при этом постукивала копытом, что зрители принимали за цифровой код...

В годы Второй мировой войны японцы нашли свистку Гальтона более серьезное применение. В ходе войны на Тихом океане американцы не раз брали в плен небольшие японские суда. Команда сдавалась, оставляя целехоньким все самое главное: оружие, провиант, двигатели. Но раз за разом на капитанском мостике находили обломки какого-то прибора, состоявшего из жестяного рупора и трубок.

Американские разведчики, внимание которых давно привлекало умение японских судов согласованно действовать, не прибегая к каким-либо известным средствам связи, собрав воедино обломки разбитого на разных судах прибора, выяснили, что перед ними принципиально новое средство связи. В основе его был мощный ультразвуковой свисток, работавший на сжатом воздухе судового компрессора. При помощи специального устройства ультразвука изменялся в такт со звуковыми колебаниями голос капитана. Промодулированный ультразвук при помощи рупора направлялся адресату.

Принятый сигнал обрабатывали, вычитая несущую частоту, и становился слышен человеческий голос. Дальность действия такой системы связи достигала нескольких километров.

Рис. 2. Судейский спортивный свисток

Но поговорим о конструкциях свистков. Начнем с самого простого (рис. 2). Возьмите две полоски жести. Одну из них согните, как показано на рисунке, зигзагом, а другую - скобочкой и спаяйте между собой. Если зажать боковые отверстия изделия между большим и указательным пальцами и подуть в трубочку, может получиться свист. Если свисток молчит, придется заняться регулировкой. Она заключается в том, чтобы найти правильное положение относительно плоской трубочки конца цилиндрической части свистка. Чистый и громкий свист получается, когда струя воздуха входит в цилиндрическую часть, делает по ней оборот и отклоняет вверх поток воздуха, выходящий из трубки. Течение в цилиндрической части прекращается, но через мгновение преграда исчезает; новая порция воздуха входит в цилиндрическую часть, делает по ней оборот, и все повторяется. В результате из щели свистка выходит поток воздуха, прерывающийся с большой частотой. Он и порождает звук.

После первого удачного опыта сделайте несколько свистков с цилиндрической частью разного диаметра от 5 до 20 мм. Чем меньше диаметр цилиндрической части, тем выше частота звука. Свисток диаметром менее 5 мм уже может давать ультразвук. Только вы его не услышите, поэтому налаживать такой свисток придется с осциллографом и микрофоном. Ультразвук вы увидите на экране в виде отрезка синусоиды. Регулировка свистка производится до получения максимальной ее амплитуды. Ну, а если нет осциллографа, постарайтесь найти общий язык с кошкой или собакой...

Рис. 3. Устройство гудка парохода

Описанный свисток прост в изготовлении и наладке. Но гораздо эффективнее цилиндрический свисток (рис. 3). При длине около метра он дает звук с частотой 100 - 150 Гц и сможет заменить гудок парохода. При длине же несколько миллиметров гудок превратится в свисток Гальтона частотой до 60 000 Гц.

Рис. 4. Свисток для управления моделями: 1 - регулировочный винт; 2 - поршень; 3 - резонатор (резонансная полость); 4 - вставка, образующая кольцевую щель; 5 - отражатель звука; 6 - воздушная трубка.

На рисунке 4 вы видите ультразвуковой свисток, предназначенный для управления моделями. Он работает от резиновой груши и снабжен параболическим отражателем, направляющим звук на расстояние до 25 м. Обучив собаку реагировать на его звук, можно показывать с ней различные фокусы.

Автор: А.Ильин

 Рекомендуем интересные статьи раздела Детская научная лаборатория:

▪ Тепло из ниоткуда

▪ Гравитаскоп

▪ Сделай батарейку

Смотрите другие статьи раздела Детская научная лаборатория.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Полеты в космос вызывают проблемы с глазами 17.12.2019 Специалисты американского Центра космических полетов NASA имени Джонсона на протяжении многих лет сталкивались с жалобами на помутнение зрения и головные боли от космонавтов, побывавших в длительных экспедициях на МКС. Понять механизм и причину проблем медикам не удавалось до 2019 года. В очередной научной работе врачи решили собрать группу добровольцев и сымитировать для них условия, в которых пребывают космонавты на орбите. В первую очередь это подразумевало необходимость провести несколько недель лежа на наклоненной под углом кровати, но без имитации повышенного уровня углекислого газа, характерного для международной космической станции, а также запрета на изменение положения головы и расслабления тела на некоторое время результаты получить не удалось. Когда условия эксперимента были скорректированы, медики смогли сравнить состояние 11 добровольцев, за которыми наблюдали в течение месяца, с состоянием 20 астронавтов, побывавших на МКС с 2012 по 2018 годы включительно. Выяснилось, что у всех исследуемых людей увеличилась толщина сетчатки глаз, а у космонавтов помимо того отмечено изменение структуры сосудистой оболочки глаза, которого не наблюдалось у контрольной группы на Земле. Результаты работы должны помочь ученым разобраться в механизме и причинах изменения глаз во время пребывания в космосе. В данный момент специалисты намерен продолжать работу и узнать, что может приводить к таким переменам в организме. Поиск ответа на этот вопрос должен помочь в защите космонавтов в будущем и особенно в длительных экспедициях к Луне и Марсу.

Другие интересные новости:

▪ Контейнеровоз на метаноле

▪ Оптический зум смартфонов без увеличения их размеров

▪ Проект Proba-3 - искусственное солнечное затмение

▪ Высокопрочный цемент на основе дерева

▪ Лавина в батарее

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Интересные факты. Подборка статей

▪ статья Что ново, то не хорошо, что хорошо, то не ново. Крылатое выражение

▪ статья Что такое Билль о правах? Подробный ответ

▪ статья Тыква. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Как придать портландцементу свойство противодействия сильному морозу. Простые рецепты и советы

▪ статья Микросхемы. Операционные усилители. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026