|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
MAKMAL SAINTIFIK KANAK-KANAK
Mendengar lautan. Makmal sains kanak-kanak
Buku Panduan / Makmal Sains Kanak-Kanak Anda mungkin perasan: berhubung dengan laut dan lautan, perkataan "misteri" digunakan sekerap yang berkaitan dengan angkasa. Ini bukan kebetulan. Penyelidikan lautan adalah sangat, sangat sukar. Dan walaupun pengetahuan tentang elemen ini sentiasa terkumpul, masih banyak yang tidak dapat difahami hari ini. Apakah kesukaran? Lagipun, dari atas kapal penyelidikan anda boleh menurunkan instrumen ke mana-mana kedalaman dan menentukan komposisi air laut, kemasinan, kelajuan dan suhu arus. Kamera televisyen laut dalam membantu memantau kehidupan penduduk laut. Terdapat juga bathyscaphes di mana anda boleh turun ke kedalaman yang sangat besar. Semua ini benar. Tetapi laut boleh berubah. Dan jika apa yang dipanggil arus pegun, hari demi hari, tahun demi tahun, bergerak ke arah yang sama dan pada kedalaman yang sama, benar-benar agak mudah untuk dikaji, maka bagaimana pula dengan gangguan air yang timbul dan hilang dalam beberapa jam? Bagaimana untuk mengkaji vorteks dalam air cincin yang, menurut saintis, menimbulkan siklon atau antisiklon yang mengubah cuaca di seluruh dunia? Lagipun, tiada masa untuk "meraba-raba" mereka dengan menyelidik dengan instrumen kedalaman. Malah memantau pergerakan kumpulan ikan untuk memberi arahan yang jelas kepada kapal nelayan adalah sukar dan mahal. Untuk melakukan ini, anda perlu mengekalkan hampir keseluruhan armada udara, dan keberkesanannya tidak begitu hebat, kerana sekolah boleh dikesan dari udara hanya pada kedalaman yang agak cetek. Oleh itu, saintis telah lama mencari kaedah yang membolehkan mereka mendapatkan gambaran terperinci dan lengkap tentang fenomena yang berlaku di laut, dan bukan hanya data serpihan yang diperolehi pada titik di mana kapal penyelidikan menurunkan alat pengukur mereka. Sudah tentu, perkara yang paling menarik adalah untuk menerangi lajur air dengan beberapa jenis sinaran, sama seperti bagaimana mesin X-ray menerangi panel konkrit rumah, menunjukkan semua kecacatan mereka pada filem fotografi. Tetapi di dalam air, sinar-X memudar tanpa bergerak walaupun sepuluh meter. Gelombang radio pudar sama cepatnya. Jadi radar di bawah air pun akan menjadi buta. Sinaran cahaya juga cepat hilang. Bunyi itu kekal... Pakar telah lama mengetahui bahawa bunyi bergerak dalam jarak yang jauh di dalam air. Tetapi adakah ia sesuai untuk digunakan dalam radar bawah air?
Untuk menjawab soalan ini, saintis dari Institut Fizik Am Akademi Sains USSR menjalankan eksperimen berikut: pemancar bunyi dipasang pada bahagian bawah air kapal penyelidikan - silinder logam besar dengan dua penutup membran dan elektromagnet di dalamnya. Penjana voltan frekuensi audio disambungkan ke belitan elektromagnet, dan kapal itu pergi ke laut terbuka.
Masa berlalu. Kapal itu bergerak lebih jauh, dan hidrofon yang dipasang berhampiran pantai dengan yakin menerima isyaratnya. Walaupun jarak 400 kilometer hampir tidak melemahkan benang bunyi yang menghubungkan kapal dengan pantai - hidrofon masih jelas menerima bunyi pemancar. Ternyata berhampiran pantai adalah mungkin untuk menerima gema bunyi proses yang berlaku di laut dan beribu-ribu kilometer dari hidrofon. Mereka cuba melakukan ini, tetapi selepas mendengar isyarat hidrofon, yang dalam eksperimen lain dirakam oleh perakam pita selama beberapa hari berturut-turut, saintis menemui sesuatu yang tidak dapat ditafsirkan: pita magnetik mengandungi campuran huru-hara semua. bunyi yang mungkin, daripada infra-rendah kepada ultra-tinggi. Tiada komputer boleh membantu menyelesaikan kekacauan bunyi sebegitu. Ia menjadi jelas bahawa mendengar laut adalah sia-sia. Anda perlu menyiasatnya, menyiasatnya dengan tepat dengan bunyi anda sendiri, sama seperti cara pengesan melakukannya. Walau bagaimanapun, prinsip di mana pencari beroperasi tidak secara langsung sesuai untuk ahli fizik. Anda mungkin tahu bahawa pencari menghantar isyarat radio ke langit dan mengambil pantulan mereka. Orang boleh mengandaikan bahawa kumpulan ikan di dalam air juga mampu memantulkan isyarat bunyi yang mengenainya - ketumpatannya berbeza daripada ketumpatan air. Tetapi pusaran cincin atau arus kemungkinan besar tidak akan memantulkan bunyi atau akan memantulkannya dengan sangat lemah. Air adalah air, selepas semua, dan bunyi tidak peduli sama ada ia tenang atau bergerak. Oleh itu, mereka memutuskan untuk menyebarkan pemancar bunyi dan hidrofon pada jarak berpuluh-puluh kilometer. Pengiraan adalah bahawa gangguan di dalam air atau kumpulan ikan yang sama yang ditangkap di antara mereka akan, sekurang-kurangnya sedikit, menghalang bunyi daripada merambat di dalam air, memesongkan amplitud atau fasanya. Dan untuk mengelakkan isyarat luar daripada memasuki penguat hidrofon, mereka memutuskan untuk membina penapis ke dalamnya, disesuaikan dengan frekuensi pemancar bunyi dengan sangat tepat. Seterusnya kami perlu memikirkan skema lengkap untuk bunyi laut. Dan di sini ahli fizik pertama sekali mengingati kesan Doppler. Anda mungkin mengalami kesan ini lebih daripada sekali. Ingat: apabila kereta api menghampiri stesen, wiselnya lebih kuat daripada ketika ia berlalu. Ini berlaku kerana pada mulanya kelajuan bunyi dan kereta api elektrik bertambah, bunyi bergerak lebih cepat, dan frekuensinya untuk pemerhati pegun menjadi lebih tinggi. Kemudian kelajuan kereta api ditolak daripada kelajuan bunyi. Kekerapannya berkurangan. Untuk penerima bunyi jalur lebar seperti telinga kita, ini tidak penting. Tetapi jika ia ditala hanya kepada frekuensi bip, seperti hidrofon kepada frekuensi pemancar, maka frekuensi yang lebih tinggi atau lebih rendah tidak akan didengari. Oleh itu, mereka memutuskan untuk memasang pemancar bunyi tidak bergerak di dasar laut, dan bukan di atas kapal, yang boleh mengubah frekuensi dengan pergerakannya.
Satu hidrofon untuk analisis yang tepat adalah, seperti yang difikirkan oleh saintis, tidak mencukupi. Untuk menampung sebanyak mungkin ruang, anda memerlukan sekurang-kurangnya beberapa dozen penerima bunyi. Kemudian ia akan menjadi mungkin bukan sahaja untuk mendaftarkan sekolah ikan atau pusaran cincin, tetapi juga untuk memantau pergerakan mereka. Iaitu, adalah mungkin untuk mencipta gambaran spatial tertentu tentang gangguan di laut dan mengetahui apa yang menyebabkan gangguan ini. Anda boleh meneruskan dan meneruskan tentang cara mereka menyediakan peralatan untuk eksperimen - mereka membina pra-penguat khas ke dalam hidrofon, mampu mendengar isyarat lemah dan tidak "meleset" daripada yang terlalu kuat, bagaimana mereka mencari pilihan untuk melindunginya daripada tekanan air dan kakisan, bagaimana mereka memilih yang paling menarik dari sudut pandangan sains, bahagian laut... Terdapat banyak kesukaran dalam penyediaan. Mereka sedang menunggu saintis semasa eksperimen. Selepas pemancar bunyi dan lima puluh hidrofon pada kabel biasa tenggelam ke dasar laut dan semua instrumen dihidupkan, bukannya isyarat yang dijangkakan, penyelidik melihat lima puluh isyarat dengan fasa berbeza pada skrin osiloskop - semua hidrofon melakukannya tidak bekerja bersama, tetapi bercanggah. Alasannya ternyata mudah: agar semua hidrofon berfungsi, seperti yang mereka katakan, secara serentak, jarak dari masing-masing ke pemancar bunyi mestilah sama. Kemudian semua isyarat akan tiba pada mereka dalam fasa yang sama. Tetapi kabel tidak boleh diletakkan lurus dengan sempurna hingga kedalaman seratus meter, dengan ketepatan mikron. Bagaimana ia jatuh ke bawah adalah masalah peluang. Namun hidrofon telah dibuat untuk berfungsi dalam satu pasukan. Ahli fizik telah menjajarkan fasa dengan ketepatan yang sangat tinggi dengan membangunkan peranti peralihan fasa elektronik khas. Dan kini laluan pegun—itulah yang pakar panggil pengesan bunyi dalam air mereka—sudah menyediakan maklumat. Sekarang ahli teori sedang menganalisisnya, mencari corak yang membolehkan mereka menentukan dengan tepat apa maksud herotan isyarat ini atau itu dan fenomena di laut yang sepadan dengannya. Pada masa hadapan, saintis merancang untuk memasang laluan sedemikian di semua laut dan lautan. Dan, nampaknya, masanya tidak lama lagi apabila mereka akan mempunyai lebih sedikit rahsia. Pengarang: A.Fin
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Mikropengawal Toshiba dengan pra-pemandu terbina dalam untuk kawalan motor ▪ Aksesori Sony Ericsson LiveView
▪ bahagian tapak Mengukur teknologi. Pemilihan artikel ▪ artikel oleh Benjamin Disraeli. Kata-kata mutiara yang terkenal ▪ artikel Mengapa Menara Condong Pisa jatuh? Jawapan terperinci ▪ artikel Periskop untuk keterlihatan menyeluruh. Makmal Sains Kanak-Kanak
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