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:

▪ Часы из консервной банки

▪ Статический заряд на движущемся объекте

▪ Вызови дождь

Смотрите другие статьи раздела Детская научная лаборатория.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Защищенный смартфон Ulefone Armor 29 Pro Thermal 15.09.2025 Компания Ulefone представила телефон Armor 29 Pro Thermal Edition. Новая модель выделяется встроенным тепловизором ThermoVue T2 с разрешением 640 на 512 точек и частотой 25 Гц. Благодаря технологиям SharpenAI и FusionAI устройство способно не только фиксировать тепловое излучение, но и анализировать его с высокой точностью. Дополняет эту особенность камера ночного видения, что делает смартфон особенно полезным для специалистов, работающих в темноте или в условиях плохой видимости. Не менее впечатляющим элементом стал аккумулятор емкостью 21 200 мАч. Он поддерживает 120-ваттную быструю зарядку, которая позволяет восполнить пятую часть заряда всего за десять минут. Более того, смартфон оснащен функцией реверсивной проводной зарядки мощностью 10 Вт, что превращает его в своеобразный "банк энергии" для других устройств. С точки зрения дисплея Armor 29 Pro также выглядит внушительно. Он получил 6,67-дюймовый AMOLED-экран с разрешением 1080 на 2400 пикселей и частотой обновления 120 Гц. Пиковая яркость достигает 2200 нит, а поддержка 10-битного цвета и охвата DCI-P3 делает изображение максимально реалистичным. Интересной деталью стала дополнительная круглая панель на задней стороне диагональю 1,04 дюйма, которая используется для уведомлений и быстрого доступа к информации. Производительность смартфона обеспечивается процессором MediaTek Dimensity 7400, которому помогает графеновая система охлаждения. Для хранения данных предусмотрено 512 ГБ встроенной памяти, а объем оперативной достигает 16 ГБ. Такой набор характеристик позволяет устройству справляться даже с ресурсоемкими задачами. Фотографические возможности Armor 29 Pro включают основную 50-мегапиксельную камеру Samsung GN1 с диафрагмой f/1.31, широкоугольный модуль Samsung JN1 с тем же разрешением и камеру ночного видения OmniVision 64B на 64 Мп. Для еще большего удобства разработчики предусмотрели отдельную кнопку для моментального запуска камеры. Защита корпуса соответствует строгим стандартам IP68, IP69K и MIL-STD-810H, что делает смартфон устойчивым к пыли, влаге и ударам. В продаже появятся две версии модели: Thermal Edition с тепловизором и обычная модификация без него. В обоих случаях устройство получило три вида светодиодных вспышек - стандартную, инфракрасную и мощную LED, которая может работать как фонарь. Кроме того, яркие красные и синие индикаторы на корпусе позволяют подавать сигналы в чрезвычайных ситуациях.

Другие интересные новости:

▪ Память в 1000 раз быстрее и долговечнее флэш

▪ Студенческий спутник

▪ Озеро в стакане воды

▪ Кристалл в 1,6 раза прочнее и жестче алмаза

▪ Самураи чистили зубы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. ПТЭ. Подборка статей

▪ статья Тяжело в учении, легко в бою. Крылатое выражение

▪ статья Всегда ли муравьи живут колониями? Подробный ответ

▪ статья Лук-татарка. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Обзор неординарных систем охлаждения и оригинальной компьютерной периферии. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Измерения электрических величин. Измерение мощности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026