Kont taf li l-buttuna tat-tqabbid fuq lighter għandha l-istess prinċipju bħall-iswiċċ tat-tqabbid ta 'stufi tal-gass, il-grillu fuze ta' qoxra, u l-apparat importanti ta 'sottomarin nukleari.
Nibdew bis-sottomarini nukleari.
L-aktar distanza ta 'komunikazzjoni għall-bnedmin hija Voyager 1, li tellgħu mis-sistema solari, li bħalissa tinsab 20.6 biljun kilometru 'l bogħod mid-dinja (mill-5 ta' Diċembru 2016); l-aktar distanza ta 'skoperta hija dawk il-galassji biljuni ta' snin ħfief bogħod.
Madankollu, sottomarini nukleari jiswew aktar minn biljun dollaru. Huma fil-baħar fond, u d-distanza li jistgħu "tara" u d-distanza ta 'komunikazzjoni bejn xulxin huma kkalkulati f'metri.
L-użu ta '"short-sightedness" huwa 'l bogħod milli biżżejjed biex tiddeskrivi l-vista qasira tas-sottomarini fil-baħar. Meta mqabbel mal-iskoperta tal-mewġ elettromanjetiku fuq l-art, is-sottomarini fil-baħar huma tassew "għomja".
Dak li ħafna nies jistaqsu huwa li l-bnedmin daħlu fis-seklu 21, għaliex is-sejbien taħt l-ilma u l-komunikazzjoni taħt l-ilma għadhom daqshekk primittivi u b'lura? Ma tistax tuża mewġ elettromanjetiku ta 'faxxa ta' frekwenza speċjali? Għaliex għad għandna nużaw mewġ tal-ħoss bħall-friefet il-lejl?
Għaliex tuża mewġ tal-ħoss?
Huwa fatt ovvju li f’baħar ċar ħafna, ix-xemx tista’ tilħaq l-iktar 200 metru taħt il-wiċċ tal-baħar. Pjanti jeżistu. Jekk ikun f'żona tal-baħar imniġġsa ħafna, id-dawl tax-xemx jilħaq madwar metru taħt l-ilma.
stampa
Tista' tiftakar, meta tgħum, kemm tista' tara taħt l-ilma?
Id-dawl huwa tip ta 'mewġ elettromanjetiku. Jekk il-penetrazzjoni tad-dawl fl-ilma hija tant fqira, allura mewġ elettromanjetiku ieħor, bħal mewġ tar-radar varji, mhumiex ħafna aħjar.
Għalhekk, hija ħasra li għalkemm il-bnedmin jistgħu jużaw ir-radar biex jiskopru missili ballistiċi li jtajru eluf ta 'kilometri 'l bogħod, u jużaw teleskopji astronomiċi biex josservaw galassji biljuni ta' snin dawl bogħod, l-ebda waħda minn dawn it-teknoloġiji ma taħdem tajjeb fil-baħar.
Allura, ngħidu biss:
Nafu aktar dwar il-wiċċ tal-qamar milli nafu dwar il-fond tal-pjaneta tagħna stess!
Nafu ħafna aktar dwar l-intern tax-xemx milli nafu dwar l-intern tad-dinja!
Peress li kull tip ta 'skoperta tar-radju ma tistax tintuża taħt il-baħar, xi ngħidu dwar teknoloġiji suwed oħra?
Xi ngħidu dwar in-newtrinos li jistgħu jippenetraw id-dinja u jużawha għall-komunikazzjoni u l-iskoperta? Ħasra li l-aljeni għadhom ma għallmunax.
Xi ngħidu dwar il-komunikazzjoni quantum taħt l-ilma? Forsi dalwaqt, aljeni jkunu fi triqthom lejn id-Dinja minn Centaurus.
L-esperti tas-sonar jgħidulna li fil-preżent, taħt l-ilma, l-unika ħaġa li nistgħu nistrieħu fuqha hija l-mewġ tal-ħoss, bħall-friefet il-lejl!
Bomba żgħira ordinarja ta 'inqas minn 2 kilogrammi tisplodi fl-ilma, u l-mewġ tal-ħoss jista' jiġi trażmess fuq 4,200 kilometru. (L-isplużjoni fl-istampa li tiċċaqlaq hija l-isplużjoni ta 'murtali fl-ilma. Wieħed jista' jara li l-"bużżieqa" kbira ffurmata terġa' lura malajr għall-forma oriġinali tagħha bil-pressjoni tal-ilma.)
Prinċipju tas-sonar
Meta niġu għall-ħoss, aħna familjari magħha. Is-sonar passiv fuq is-sottomarin huwa ekwivalenti għall-widnejn tagħna, u s-sonar attiv huwa daqsxejn bħall-kombinazzjoni tal-ħalq u l-widnejn. Jekk tagħlaq għajnejk u tgħajjat, tisma 'l-eku wara żewġ sekondi, sabiex tkun tista' tgħid, "Skond il-ġudizzju tal-anzjan, Hemm muntanja kbira f'340 metru."
Naturalment, is-sonar attiv f'sottomarin ma jistax joqgħod fuq l-għajjat, jiddependi fuq l-elettriku. Inti għidt, x'jiġri jekk ikun hemm qtugħ tad-dawl, jew is-sonar attiv jinkiser, tista 'tgħajjat? Nista’?
Dan... fil-fatt hemm mod aħjar.
Ħabbat is-sottomarin...
Dan il-metodu kif iħabbtu s-sottomarini deher fil-films. Jekk intużax fir-realtà ma jistax jiġi ttestjat. Nafu biss li l-pajjiżi użaw granati biex jisplodu fl-ilma biex jittrasmettu informazzjoni lil sottomarini taħt l-ilma.
Il-mewġ tal-ħoss huwa l-uniku appoġġ għas-sottomarini nukleari taħt l-ilma. Huwa tant importanti li għandna bżonn nifhmu l-prinċipju tas-sonar. Fil-fatt, huwa aktar interessanti milli nimmaġinaw.
Jista 'jingħad li kulħadd jista' juża l-prinċipji użati fis-sonar, u ħafna min ipejjep qodma jużah aktar minn għaxar jew għoxrin darba kuljum, iżda kulħadd mhux konxju minnu.
stampa
Agħfas 'l isfel biex tiġġenera spark elettriku.
stampa
igniter pjeżoelettriku
Ħafna nies jaħsbu li l-biċċa sewda fil-lajter hija l-batterija, li taħżen l-elettriku, iżda mhix. Huwa piezoceramic li tiddependi fuq il-pressjoni mekkanika ta 'l-kbir biex toħloq vultaġġ li jqanqal spark ta' tqabbid. Dan ifisser li l-igniter fil-lajter m'għandux għalfejn jintrema, u anke jekk ikun maħżun għal ħafna snin, xorta se jaħdem minħabba li mhuwiex batterija.
Fl-1880, l-aħwa Pierre u Jacques Curie skoprew l-effett pjeżoelettriku.
Huwa konċepibbli li ż-żewġ aħwa qatt ma kienu jimmaġinaw li l-iskoperta tagħhom tinstab fl-iswiċċijiet tat-tqabbid ta’ stufi tal-gass f’eluf ta’ djar, f’idejn dawk li jpejpu, f’fuzes ta’ qxur u f’sottomarini nukleari li jiswew aktar minn biljun dollaru. fil-baħar. .
Huwa wkoll konċepibbli li l-pubbliku dak iż-żmien ma tantx ta attenzjoni għall-iskoperta tal-effett pjeżoelettriku. Ir-riċerka xjentifika dejjem kienet l-istess - il-predeċessuri ħawlu siġar fis-skiet, u d-dixxendenti gawdew id-dell bil-ferħ.
stampa
Dijagramma skematika tal-effett pjeżoelettriku
@Tizeff
Kif muri fid-dijagramma ta 'hawn fuq, l-applikazzjoni ta' pressjoni fuq biċċa materjal pjeżoelettriku toħloq kurrent elettriku. Dan huwa l-proċess tal-konverżjoni tal-enerġija mekkanika f'enerġija elettrika.
Hemm ħafna tipi ta 'materjali pjeżoelettriċi, li waħda minnhom hija ċeramika pjeżoelettrika, li hija sensittiva ħafna, u ftit pressjoni tiġġenera vultaġġ. preċiża.
U l-mewġ tal-ħoss huma pressjoni—pressjoni tal-ħoss. Il-ħoss humming u li jdur tal-iskrun tas-sottomarini tal-għadu jiġġenera pressjoni tal-ħoss, u meta tmiss iċ-ċeramika pjeżoelettrika tas-sottomarini tagħna, din il-pressjoni tal-ħoss li tvarja se tiġi kkonvertita f'vultaġġ li jvarja, sabiex tkun tista 'tisma' d-direzzjoni approssimattiva tas-sottomarin tal-avversarju. up.
stampa
Bil-maqlub, sonar attiv huwa li jarmu mewġ tal-ħoss, kif jarmuhom? Huwa sempliċi ħafna, ejja nieħdu ċ-ċeramika pjeżoelettrika bħala eżempju. Peress li l-pressjoni tal-ħoss se ġġib vultaġġ, imbagħad imbagħad, jekk kamp elettriku jiġi applikat għaċ-ċeramika pjeżoelettrika, iċ-ċeramika pjeżoelettrika ma tiddeformax? Dak hu, id-deformazzjoni rapida tal-materjal hija l-ħoss.
Il-frekwenza mixtieqa tal-ħoss, bħal infrasound, mewġ tal-ħoss, jew mewġ ultrasoniku, tiddependi fuq il-kamp elettriku li napplikaw. Dan huwa sonar attiv. Naturalment, minbarra li jinbidel il-kamp elettriku biex jiddeforma l-materjal, jista 'jintuża wkoll il-kamp manjetiku, li huwa l-effett magnetostrictive.
ħabta taħt il-baħar
Madankollu, għalkemm hemm artifact-sonar li jesplora l-baħar, is-sottomarini nukleari mhux se jużaw faċilment sonar attiv.
Hekk hu, jekk sottomarin nukleari ma jkollux il-vantaġġ tal-ħabi, allura jitlef parti kbira mill-valur tiegħu. Għalkemm qed taħbi fil-baħar fond, l-ghadu jaf il-lokalità tiegħek fi kwalunkwe ħin. Xi trid? Destroyer ma jistax jissostitwik?
stampa
Int oriġinarjament kont qattiel bil-lejl, iżda xgħelt searchlight b'qawwa għolja (b'sonar attiv) meta kont mixi bil-lejl. Int dawwal lil ħaddieħor, it-triq, u lilek innifsek.
Għalhekk, meta sottomarini nukleari, speċjalment sottomarini nukleari tal-missili ballistiċi, huma mgħaddsa fil-baħar fond, ma jistgħux jixegħlu sonar attiv b'mod każwali, u jużaw biss sonar passiv biex jiskopru vapuri tal-għadu possibbli madwarhom.
Is-sottomarini nukleari tal-Gran Brittanja u Franza ħabtu għax ma użawx sonar attiv.
stampa
L-istampa turi s-sottomarin nukleari Ingliż Avant-Garde, li ħabat mas-sottomarin nukleari Franċiż tal-klassi Triumph fl-2009.
Wara li s-sottomarini Ingliżi u Franċiżi ħabtu, is-sottomarin Franċiż ħaseb li laqat oġġett mhux magħruf u ġarrab ħsara serja. Ħadu 3 ijiem biex lura lejn il-port. Wara li ċċekkjat il-ġrieħi, in-Navy Franċiża immedjatament ħabbret li ssuspettat li laqtet container.
Meta l-Gran Brittanja semgħet dan, għaġġlet lejn Franza biex tqabbel il-ġrieħi taż-żewġ sottomarini, u fl-aħħar induna li s-sottomarini nukleari taż-żewġ pajjiżi ħabtu. Hija imbarazzanti wkoll 😅
