|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
MAKMAL SAINTIFIK KANAK-KANAK
Bagaimana untuk mendengar matahari. Makmal Sains Kanak-Kanak
Buku Panduan / Makmal Sains Kanak-Kanak Suara cerah... Gabungan perkataan yang luar biasa, bukan? Kita semua terbiasa dengan konsep "cahaya matahari", "sinar matahari", dalam satu perkataan, dengan fakta bahawa bintang kita boleh dilihat. Tetapi apa lagi yang anda boleh dengar... Hipotesis kewujudan suara suria dikemukakan oleh ahli astronomi Gorky, yang karyanya terkenal di negara kita dan di luar negara, Profesor Vladimir Vyacheslavovich Radzievsky. Lebih-lebih lagi, dia juga meramalkan bagaimana suara yang cerah itu akan berbunyi: di dalamnya anda boleh mendengar deruan taufan, dan lolongan ribut, dan deruan ombak laut yang diukur, dan gabungan bunyi lain yang aneh sehingga kini tidak diketahui oleh kami. Dan apabila ditafsirkan, suara ini, mungkin, akan mendedahkan banyak rahsia bintang kita. Bagaimanakah idea luar biasa untuk mendengar Matahari dilahirkan? Vladimir Vyacheslavovich, menjawab soalan ini, mengatakan bahawa fenomena yang tidak begitu jarang berlaku dalam sains telah berlaku apabila mereka mencari satu perkara, tetapi mencari sesuatu yang sama sekali berbeza. Tetapi sejarah ideanya bukan sahaja contoh yang luar biasa, giliran yang tidak dijangka dalam pencarian saintifik yang menarik, ia juga merupakan contoh yang berdegil mengikut logik pencarian, keupayaan untuk membawa apa yang telah dimulakan ke penghujung logiknya. Radzievsky mengkaji bagaimana tekanan ringan mempengaruhi pergerakan benda angkasa. Untuk melakukan ini, dia perlu mencari cara yang paling tepat untuk mengukur tekanan cahaya. Ketepatan yang dicapai dalam eksperimen klasik P. N. Lebedev tidak mencukupi. Walau bagaimanapun, adalah lebih baik untuk memulakan cerita dengan mengingati apakah tekanan ringan dan bagaimana eksperimen Lebedev dijalankan, di mana kewujudan tekanan ini mula-mula dibuktikan dan magnitudnya diukur. Dalam bekas kaca dalam vakum pada benang nipis, ahli fizik terkenal menggantung gimbal dengan dua "sayap terbang" ringan (lihat Rajah). Jadi saintis memanggil daun logam paling nipis dengan diameter kira-kira 5 mm. Salah satu sayap ini berwarna perak, satu lagi dihitamkan. Melalui sistem kanta, cahaya arka elektrik yang kuat diarahkan kepada mereka. Dan kemudian perkara berikut berlaku: permukaan yang dihitamkan menyerap cahaya, manakala foton dipantulkan dari permukaan perak, melantun, dengan itu memberikan winglet ini dorongan tambahan. Akibatnya, ampaian dengan sayap dipintal. Pengalaman P. N. Lebedev, seperti yang diketahui, membuktikan bahawa tekanan ringan wujud. Dan mengikut sudut pusingan penggantungan, adalah mungkin untuk menentukan nilainya. Pengukuran dan pengiraan tekanan cahaya yang tepat adalah sangat penting bagi ahli astronomi yang perlu mengira perjalanan bintang. Tekanan ini, sebagai contoh, sebahagian besarnya menentukan rupa dan bentuk ekor komet. Walau bagaimanapun, pengalaman P. N. Lebedev, yang diberikan pada tahun terakhir abad yang lalu, untuk masalah hari ini, seperti yang telah kami katakan, tidak memberikan ketepatan yang diperlukan. Radzievsky sedang mencari cara yang lebih jelas untuk mengukur. Entah bagaimana dia terjumpa sebuah buku berjudul "Pendengaran dan Pertuturan." Penulis buku itu berpendapat bahawa telinga manusia jauh lebih sensitif daripada mata. Nampaknya membandingkan dua deria ini antara satu sama lain adalah sia-sia seperti, katakan, membandingkan kualiti karya muzik dan kuih-muih. Lagipun, mata bertindak balas kepada medan elektromagnet, dan telinga kepada medan akustik. Walau bagaimanapun, terdapat butiran yang rasional dalam perbandingan sedemikian. Kelebihan relatif telinga berbanding mata adalah jelas daripada contoh ini. Mata tidak dapat menangkap urutan bingkai pada skrin filem, yang berlaku pada frekuensi hanya 24 bingkai sesaat. Dan membran timpani telinga adalah kaedah tekanan dengan frekuensi sehingga 20 ribu hertz. Para saintis juga ingat bahawa untuk masa yang lama terdapat peranti yang sangat mudah dan mudah untuk menguji pendengaran - termofon. Dengan bantuannya, diuji, sebagai contoh, merekrut dalam tentera. Termofon adalah kotak tertutup dengan wayar hitam, dari mana terdapat satu pintu keluar - ke dalam telinga. Arus 1 ampere digunakan pada wayar, yang dimodulasi oleh arus ulang alik frekuensi bunyi - 600 hertz. Pembolehubah di sini adalah sangat kecil: amplitud arus ulang alik, sebagai contoh, ialah satu persepuluh juta volt. Untuk 1/600 saat, wayar mempunyai masa untuk mengembang sedikit, dalam selang mikro seterusnya ia mengecut sedikit ... Tetapi walaupun getaran yang tidak penting ini telinga mendengar, bagaimanapun, setiap orang mempunyai cara yang berbeza, yang digunakan untuk menguji pendengaran. Fakta-fakta ini membawa Radzievsky kepada idea: jika pendengaran sangat sensitif, mungkin dengan bantuannya adalah mungkin untuk mengukur tekanan ringan dengan lebih tepat? Untuk menyemak, dia menjalankan satu eksperimen mudah (lihat Rajah.) Saintis itu membuat cakera di mana lima lubang bulat dengan diameter yang sama dipotong pada jarak yang sama antara satu sama lain. Cakera mula berputar pada kelajuan 100 rpm dan pancaran cahaya yang kuat diarahkan kepadanya. Di belakang cakera, bertentangan dengan salah satu lubang, terdapat kotak tertutup dengan membran bersalut perak. Tiub nipis keluar dari kotak dan dimasukkan ke dalam telinga. Dalam satu minit, cahaya disekat 500 kali dan dibuka semula, membran sama ada di bawah pengaruh cahaya, atau tidak. Oleh itu, ia harus berbunyi, mengalami pendedahan berkala kepada tekanan ringan. Pengalaman itu berjaya. Bunyi itu cukup kuat. Ia hanya kekal untuk menentukur kekuatannya, dan ia adalah mungkin untuk mengira nilai tekanan ringan ... Eureka? Kejayaan, ada yang terlalu mudah, tidak dapat tidak menyedarkan penyelidik sebenar. Untuk pengesahan, saintis (seperti yang dia sendiri akui - semata-mata intuitif) menghitamkan membran dengan jelaga. Bunyi sepatutnya hilang, atau sekurang-kurangnya menjadi lebih lemah. Lagipun, tekanan cahaya adalah berkadar dengan pekali pantulan cahaya, dan untuk permukaan yang menghitam ia boleh diabaikan. Namun, sesuatu yang agak berbeza berlaku. Membran betul-betul meraung!
Ia menjadi jelas bahawa ia bukan tekanan ringan yang memanifestasikan dirinya terutamanya dalam percubaan. Apakah sebabnya fenomena yang diperhatikan? Jelas sekali, penyelidik mencadangkan bahawa jelaga hanya panas di bawah pengaruh fluks cahaya dan menyejuk apabila cahaya disekat (ingat wayar dalam termofon). Akibatnya, lapisan udara bersebelahan dengan membran secara berkala mengembang dan mengecut. Getaran udara elastik dihantar ke gegendang telinga. Sekali lagi, petunjuk ini disahkan oleh eksperimen baharu, di mana bukannya arka elektrik yang berkuasa, mentol lampu biasa berfungsi sebagai sumber cahaya. Kesannya ditunjukkan, tetapi bunyi, tentu saja, menjadi lebih senyap. Tegasnya, eksperimen ujian tidak sukar untuk dihasilkan semula. Untuk melakukan ini, anda memerlukan peranti mudah - phonendoscope perubatan biasa, yang mana doktor mendengar pesakit. Mengambilnya, anda akan melihat bahawa sebiji nat diskrukan ke ruang pengumpul bunyi, menekan dengan kuat membran tegar ke ruang (lihat Rajah). Buka skru, tutup bahagian dalam ruang dengan lapisan jelaga yang tebal, dan kemudian letakkan semula kacang dan membran di tempatnya, periksa ketatnya dengan teliti. Tiub getah dan hujung telinga juga harus kedap udara. Lagipun, tenaga bunyi yang timbul di dalam ruang boleh diabaikan, dan kebocoran sedikit pun akan menyebabkan kegagalan. Jika anda kini membawa phonendoscope ke mentol lampu (jarak di antara mereka bergantung pada ketajaman pendengaran anda dan boleh berbeza-beza dari 10 cm hingga 1 m), anda akan mendengar dengungan rendah yang lancar sepadan dengan bunyi garpu tala dengan frekuensi daripada 50 hertz. Seseorang mungkin mempunyai keraguan - adakah bunyi itu disebabkan oleh medan elektromagnet berselang-seli? Cuba sekat cahaya dengan mana-mana skrin legap. Bunyi akan serta-merta hilang dan muncul pada masa yang sama apabila skrin dialih keluar. Sebaliknya, skrin telus, contohnya, diperbuat daripada kaca plexiglass, tidak mengeluarkan bunyi mentol lampu.
Asal bunyi di sini adalah sama seperti dalam eksperimen yang diterangkan di atas. Radzievsky memanggil fenomena ini sebagai kesan fotofon, dan peranti untuk pengesanannya ("stetoskop dimodenkan" dengan bantuan jelaga) - fotofon. Seseorang yang mempunyai pemikiran teknikal akan segera memikirkan cara praktikal menggunakan fotofon. Nah, sekurang-kurangnya untuk memeriksa kualiti mentol lampu. Sifat bunyi mentol, nampaknya, harus dikaitkan dengan keadaan teknikal filamen.
Tetapi, sudah tentu, mentol lampu bukanlah perkara utama. Akhirnya, mereka tahu bagaimana untuk menentukan kualiti mereka walaupun tanpa photophone. Memikirkan kesan yang ditemui, Radzievsky tiba-tiba terperangkap dalam pemikiran yang mudah dan pada masa yang sama luar biasa berani. Jika fotofon mendengar mentol lampu XNUMX watt biasa, ini bermakna ia juga boleh bertindak balas kepada pemancar yang jauh lebih berkuasa - Matahari ... Di sini kita telah mengesan secara umum jalan asal usul idea mendengar Matahari. Pembaca yang bijak, walaupun dari beberapa peristiwa dan fakta ini, mungkin akan dapat meneka bahawa Vladimir Vyacheslavovich tergolong dalam jenis penyelidik yang jarang dipanggil "penjana idea" dalam dunia saintifik. Memang sukar untuk dikira, apatah lagi untuk menyenaraikan, semua hipotesis yang dikemukakan oleh beliau selama bertahun-tahun aktiviti saintifik. Pada masa yang sama, saintis itu dengan rela hati berkongsi ideanya dengan rakan sekerja, terutamanya dengan pelajarnya yang bekerja di banyak bandar di negara ini. Walaupun beberapa hipotesisnya tidak disahkan - ini tidak dapat dielakkan dalam sains, tetapi idea-idea lain berkembang dengan baik. Dan ia juga mudah untuk melihat bahawa Radzievsky boleh melakukannya tanpa peralatan mahal atau beberapa peranti khas. Dia sentiasa diselamatkan oleh pemikiran yang tidak standard, fiksyen dan imaginasi kreatif. Untuk memastikan ini, kami masih akan mempunyai peluang baharu. Mari kita kembali kepada hipotesis. Cahaya matahari, seperti cahaya mentol, sebenarnya tidak sehalus yang kelihatan pada mata kasar. Apabila dilihat melalui teleskop, permukaan kilauan kita menyerupai bubur nasi yang sedang mendidih. Setiap butir "bubur" - butiran - adalah hasil penembusan perolakan melalui fotosfera Matahari daripada jisim gas yang lebih pijar dari kedalamannya. Saiz setiap butiran adalah dari 150 hingga 1000 km, jangka hayat puratanya ialah 3-5 minit, dan suhu 300-500 darjah lebih tinggi daripada latar belakang sekitarnya. Setiap seratus saat, kira-kira 50 butiran dilahirkan dan mati, dan pada masa yang sama kira-kira sejuta daripadanya diperhatikan di Matahari. Oleh itu kesan bubur mendidih. Semua proses kelahiran berterusan dan kematian butiran ini tidak dapat dielakkan memberikan cahaya matahari "menggeletar", kekerapan yang turun naik dalam spektrum bunyi yang luas, termasuk, sudah tentu, boleh didengar. Dan kemudian fantasi mencadangkan kepada saintis bahawa dalam apa-apa gambar bunyi yang berwarna-warni taufan harus guruh, ribut melolong ... Dan di belakang mereka adalah proses fizikal sebenar, yang, mungkin, boleh memberitahu banyak tentang diri mereka sendiri. Benar, seseorang juga mesti belajar untuk menguraikan bahasa ribut matahari dan bisikan. Jadi, peluang untuk mendengar Matahari, anda lihat, kelihatan sangat menggoda. Tetapi Matahari, walaupun ia mempunyai kuasa sinaran yang sangat besar, seperti yang kita ingat, pada jarak 150 juta kilometer. Anda tidak boleh membawanya ke fotofon seperti mentol lampu. Adakah bunyi peranti itu disebabkan oleh sinar yang datang dari jarak sedemikian? Radzievsky membuat pengiraan yang diperlukan. Ternyata untuk menguji hipotesis, teleskop berkuasa dengan diameter cermin sekurang-kurangnya 6-7 m diperlukan.Apakah kaitan teleskop itu? Tujuannya bukan sahaja (dan tidak begitu banyak) untuk membawa jasad angkasa yang dikaji lebih dekat kepada pemerhati, tetapi untuk menguatkan isyarat yang datang daripadanya. Keuntungan bertambah dengan kuasa dua diameter cermin. Hanya dengan penguat berkuasa - teleskop, kemungkinan mendengar suara matahari menjadi nyata (lihat Rajah).
Beberapa tahun yang lalu teleskop seperti itu tidak wujud. Dan dengan Radzievsky semuanya terhad kepada artikel dalam jurnal saintifik khas. Pendapat rakan sekerja tentang idea Radzievsky telah dibahagikan. Salah satu hujah skeptik yang paling serius berbunyi seperti ini: bunyi di atmosfera sangat kuat sehingga melalui mereka suara matahari tidak akan sampai ke Bumi. Sebagai tindak balas kepada keraguan tersebut, Vladimir Vyacheslavovich memberikan contoh yang terkenal dengan ... kelawar. Semua orang tahu bahawa kelawar adalah nokturnal. Mereka melihat dengan buruk, tetapi bergerak dengan bantuan isyarat ultrasonik, memancarkan gelombang yang dipantulkan dari objek sekeliling dan, kembali kepada mereka, memungkinkan untuk berorientasikan dengan betul. Pada satu masa, saintis memutuskan untuk memeriksa: adakah gaya hidup mereka hanya berkaitan dengan tabiat tidur pada waktu tertentu atau adakah ia mempunyai sebab lain yang lebih mendalam? Untuk melakukan ini, kelawar diletakkan di atas kapal terbang dan diangkut merentasi beberapa zon waktu, mengalihkan hari mereka selama 8 jam. Dan apa - tikus dengan tenang duduk di atas tiang sehingga matahari terbenam, dan dengan permulaan kegelapan mereka memulakan penerbangan biasa mereka. Radzievsky menerangkan fakta ini seperti berikut. Bumi bertindak balas kepada sinaran suria seperti membran menyerap gergasi. Tindak balas ini dinyatakan dalam bunyi yang tidak boleh didengari oleh manusia, tetapi ditangkap dengan baik oleh kelawar yang lebih sensitif. Bagi mereka, bunyi bising adalah latar belakang yang kuat di mana isyarat lemah mereka sendiri hilang. Oleh itu, pada siang hari mereka kehilangan kemungkinan orientasi. Selepas matahari terbenam, bunyi itu hilang, dan tikus dapat bergerak. Bunyi atmosfera, yang juga wujud pada waktu malam, tidak mengganggu kelawar. Ini bermakna bahawa mereka tidak begitu kuat untuk mengganggu mendengar Matahari. Pendek kata, terpulang kepada percubaan masa depan pada salah satu teleskop berkuasa yang dibina dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Hanya pengalaman boleh mengesahkan atau menafikan idea. Dan hari ini adalah sukar untuk meramalkan apa yang akan mengikuti hasil percubaan ujian, jika ia berjaya. Mungkin suara suria akan memberikan maklumat baharu tentang proses yang berlaku pada bintang kita, yang masih jauh daripada difahami sepenuhnya. Mungkin fotofon mudah akan menjadi asas kepada instrumen ultra-sensitif yang akan dapat menangkap bunyi Bumi, yang lahir dari cahaya matahari. Dan bunyi ini boleh memberitahu banyak perkara tentang Bumi dan Matahari... Pengarang: V. Meyerov
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Memori panjang orang asli Australia ▪ Kesan magnetoelektrik hablur simetri ▪ Pelajar sekolah Yekaterinburg membayar makan tengah hari dengan sentuhan jari
▪ bahagian tapak Penunjuk, penderia, pengesan. Pemilihan artikel ▪ Lihat Menggunakan AVerTV Capture HD dalam VirtualDub. seni video ▪ artikel Mengapa A. V. Suvorov menerima gelaran Count of Rymnik? Jawapan terperinci ▪ artikel Jurutera Tenaga. Deskripsi kerja ▪ artikel Tiga peranti pada OS. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik ▪ artikel Pengawal-penerima. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian 
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini