Все для дітей


Я. Перельман
"Цікава фізика". Книга 1.
Глава 10. Звук і слух

ЕХО З ДНА МОРЯ

Тривалий час людина не витягував з ехо ніякої користі, поки не був придуманий спосіб вимірювати з допомогою його глибину морів і океанів. Винахід це зародилося випадково. У 1912 р. затонув майже з усіма пасажирами величезний океанський пароплав "Титанік", - затонув від випадкового зіткнення з великою крижиною. Щоб попередити подібні катастрофи, намагалися в туман або в нічний час користуватися луною для виявлення присутності крижаний перешкоди попереду судна. Спосіб на практиці себе не виправдав, зате наштовхнув на іншу думку: вимірювати глибину морів з допомогою відбиття звуку від морського дна. Думка виявилася дуже вдалою.

На малюнку ви бачите схему установки.


Схема дії ехолота

У одного борту корабля поміщається в трюмі, біля днища, патрон, який породжує при запаленні різкий звук. Звукові хвилі мчать крізь водну товщу, досягають дна моря, відображаються і біжать назад, несучи з собою ехо. Воно вловлюється чутливим приладом, встановленими, як і патрон, у днища корабля. Точні годинник вимірюють проміжок часу між виникненням звуку і приходом ехо. Знаючи швидкість звуку у воді, легко обчислити відстань до відбиваючої перепони, тобто визначити глибину моря або океану.

Ехолот, як назвали цю установку, зробив справжній переворот у практиці вимірювання морських глибин. Користування глубомерами колишніх систем можливо було лише з нерухомого судна і вимагало багато часу. Лотлінь доводиться спускати з колеса, на якому він намотаний, досить повільно (150 м в хвилину); майже так само повільно виробляється і зворотний підйом. Вимірювання глибини до 3 км цим способом забирає 3/4 години. З допомогою ехолота той же вимір можна здійснити в декілька секунд, на повному ходу корабля, отримуючи при цьому результат, незрівнянно більш надійний і точний. Помилка в цих вимірах не перевищує чверті метра (для чого проміжки часу визначаються з точністю до 3000-ої частки секунди).

Якщо точне вимірювання великих глибин має важливе значення для науки океанографії, то можливість швидко, надійно і точно визначати глибину в дрібних місцях є істотною підмогою в мореплаванні, забезпечуючи його безпека: завдяки эхолоту судно може сміливо і швидким ходом наближатися до берега.

В сучасних эхолотах застосовуються не звичайні звуки, а надзвичайно інтенсивні "ультразвуки", нечутні людським вухом, з частотою близько декількох мільйонів коливань за секунду. Такі звуки створюються коливаннями кварцової пластинки (п'єзокварцу), вміщеній у быстропеременное електричне поле.

Цікава фізика Я. Перельмана

 






Система Orphus

ПІДТРИМАЙТЕ САЙТ!

Вам сподобався наш сайт, і ви хотіли б підтримати його? Це дуже просто: розкажіть про нас друзям!
ДЕТАЛЬНІШЕ

  © 2014 Все для дітей