Jeste li znali da tipka za paljenje na upaljačima ima isti princip kao prekidač za paljenje plinske peći, okidač upaljača granate i važan uređaj nuklearne podmornice.
Počnimo s nuklearnim podmornicama.
Najdalja komunikacijska udaljenost za ljudska bića je Voyager 1, koji je izletio iz Sunčevog sistema, koji je trenutno 20,6 milijardi kilometara udaljen od Zemlje (od 5. decembra 2016.); najdalja udaljenost detekcije su one galaksije udaljene milijardama svjetlosnih godina.
Međutim, nuklearne podmornice koštaju više od milijardu dolara. Oni su u dubokom moru, a udaljenost koju mogu "vidjeti" i međusobna komunikacijska udaljenost izračunavaju se u metrima.
Korištenje "kratkovidosti" daleko je od dovoljnog da se opiše kratkovidnost podmornica u moru. U poređenju sa detekcijom elektromagnetnih talasa na kopnu, podmornice u moru su zaista "slepe".
Ono što se mnogi ljudi pitaju je da su ljudi ušli u 21. vijek, zašto su podvodna detekcija i podvodna komunikacija još uvijek tako primitivni i zaostali? Zar ne možete koristiti elektromagnetne talase posebnog frekvencijskog opsega? Zašto još uvijek moramo koristiti zvučne valove poput slepih miševa?
Zašto koristiti zvučne talase?
Očigledna je činjenica da u vrlo čistom moru sunce može doseći najviše 200 metara ispod površine mora. Biljke postoje. Ako se nalazi u jako zagađenom morskom području, sunčeva svjetlost će doseći oko 1 metar ispod vode.
slika
Možete li se sjetiti, dok plivate, koliko daleko možete vidjeti pod vodom?
Svetlost je vrsta elektromagnetnog talasa. Ako je prodiranje svjetlosti u vodu tako slabo, onda ni drugi elektromagnetski valovi, poput raznih radarskih valova, nisu mnogo bolji.
Stoga je šteta što, iako ljudi mogu koristiti radar za otkrivanje balističkih projektila koji lete hiljadama kilometara daleko, i koristiti astronomske teleskope za promatranje galaksija udaljenih milijardama svjetlosnih godina, nijedna od ovih tehnologija ne funkcionira dobro u moru.
Dakle, samo kažemo:
Znamo više o površini mjeseca nego o dubinama naše planete!
Znamo mnogo više o unutrašnjosti Sunca nego o unutrašnjosti Zemlje!
Pošto se sve vrste radio detekcije ne mogu koristiti pod morem, što je s drugim crnim tehnologijama?
Šta kažete na neutrine koji mogu prodrijeti u Zemlju i koristiti je za komunikaciju i detekciju? Šteta što nas vanzemaljci još nisu naučili.
Što je s podvodnom kvantnom komunikacijom? Možda uskoro, vanzemaljci su na putu na Zemlju iz Kentaura.
Stručnjaci za sonare kažu nam da trenutno, pod vodom, jedino na što se možemo osloniti su zvučni valovi, poput slepih miševa!
Obična mala bomba manja od 2 kilograma eksplodira u vodi, a zvučni talasi se mogu prenijeti na 4.200 kilometara. (Eksplozija na pokretnoj slici je eksplozija petardi u vodi. Vidi se da se formirani veliki "balon" pritiskom vode brzo vraća u prvobitni oblik.)
Princip sonara
Kada je u pitanju zvuk, nama je poznat. Pasivni sonar na podmornici je ekvivalentan našim ušima, a aktivni sonar je pomalo kao kombinacija usta i ušiju. Ako zatvorite oči i viknete, čućete eho nakon dve sekunde, tako da možete da kažete: "Prema starčevom sudu, na 340 metara je velika planina."
Naravno, aktivni sonar u podmornici ne može se osloniti na vikanje, oslanja se na struju. Rekli ste, šta ako dođe do nestanka struje, ili ako je aktivni sonar pokvaren, možete li viknuti? Mogu li?
Ovo... zapravo postoji bolji način.
Kucni na podmornicu...
Ova metoda kucanja na podmornice viđena je u filmovima. Ne može se provjeriti da li je korišteno u stvarnosti. Znamo samo da su zemlje koristile granate da eksplodiraju u vodi kako bi prenijele informacije podvodnim podmornicama.
Zvučni valovi su jedina podrška nuklearnim podmornicama pod vodom. Toliko je važno da moramo razumjeti princip sonara. Zapravo, zanimljivije je nego što smo zamišljali.
Može se reći da svi mogu koristiti principe koji se koriste u sonaru, a mnogi stari pušači ga koriste više od deset ili dvadeset puta dnevno, ali svi toga nisu svjesni.
slika
Pritisnite dolje kako biste stvorili električnu iskru.
slika
piezoelektrični upaljač
Mnogi misle da je crna grudvica u upaljač baterija, koja skladišti električnu energiju, ali nije. To je piezokeramika koja se oslanja na mehanički pritisak vašeg palca kako bi stvorila napon koji pokreće iskru za paljenje. To znači da upaljač u upaljaču ne treba baciti, a čak i ako se čuva dugi niz godina, i dalje će raditi jer nije baterija.
Godine 1880. braća Pierre i Jacques Curie otkrili su piezoelektrični efekat.
Moguće je da dvojica braće nikada ne bi ni zamislili da će se njihovo otkriće naći u prekidačima za paljenje plinskih peći u hiljadama domaćinstava, u rukama pušača, u upaljačima granata i u nuklearnim podmornicama vrijednim više od milijardu dolara u moru. .
Takođe je moguće da javnost u to vreme nije obraćala veliku pažnju na otkriće piezoelektričnog efekta. Naučna istraživanja su uvijek bila ista - prethodnici su nečujno sadili drveće, a potomci su radosno uživali u hladu.
slika
Šematski dijagram piezoelektričnog efekta
@Tizeff
Kao što je prikazano na dijagramu iznad, primjena pritiska na komad piezoelektričnog materijala stvara električnu struju. Ovo je proces pretvaranja mehaničke energije u električnu energiju.
Postoji mnogo vrsta piezoelektričnih materijala, od kojih je jedna piezoelektrična keramika, koja je vrlo osjetljiva i mali pritisak će stvoriti napon. precizan.
A zvučni talasi su pritisak—zvučni pritisak. Zujanje i rotirajući zvuk propelera neprijateljske podmornice stvara zvučni pritisak, a kada dodirne piezoelektričnu keramiku naše podmornice, ovaj fluktuirajući zvučni pritisak će se pretvoriti u fluktuirajući napon, tako da možete čuti približan smjer protivničke podmornice gore.
slika
Obrnuto, aktivni sonar je da emituje zvučne talase, kako ih emitovati? Vrlo je jednostavno, uzmimo za primjer piezoelektričnu keramiku. Budući da će zvučni pritisak donijeti napon, onda, zauzvrat, ako se na piezoelektričnu keramiku primjenjuje električno polje, neće li se piezoelektrična keramika deformirati? To je to, brza deformacija materijala je zvuk.
Željena frekvencija zvuka, kao što su infrazvuk, zvučni valovi ili ultrazvučni valovi, ovisi o električnom polju koje primjenjujemo. Ovo je aktivni sonar. Naravno, osim promjene električnog polja za deformaciju materijala, može se koristiti i magnetsko polje, što je magnetostriktivni efekat.
sudar podmornice
Međutim, iako postoji sonar za istraživanje mora, nuklearne podmornice neće lako koristiti aktivni sonar.
Tako je, ako nuklearna podmornica nema prednost prikrivanja, onda će izgubiti veliki dio svoje vrijednosti. Iako se krijete u dubokom moru, neprijatelj zna vašu lokaciju u svakom trenutku. Šta želiš? Zar te razarač ne može zamijeniti?
slika
Prvobitno ste bili noćni ubica, ali ste upalili reflektor velike snage (sa aktivnim sonarom) kada ste hodali noću. Osvijetlio si druge, put i sebe.
Stoga, kada su nuklearne podmornice, posebno nuklearne podmornice balističkih projektila, potopljene u duboko more, one ne mogu slučajno uključiti aktivni sonar, već koriste samo pasivni sonar za otkrivanje mogućih neprijateljskih brodova oko sebe.
Nuklearne podmornice Britanije i Francuske sudarile su se jer nisu koristile aktivni sonar.
slika
Na slici je prikazana britanska nuklearna podmornica Avant-Garde, koja se sudarila sa francuskom nuklearnom podmornicom klase Triumph 2009. godine.
Nakon sudara britanske i francuske podmornice, francuska podmornica je mislila da je udarila u nepoznati predmet i da je ozbiljno oštećena. Trebalo je 3 dana za povratak u luku. Nakon provjere povreda, francuska mornarica je odmah objavila da sumnja da je udario u kontejner.
Kada je Britanija to čula, požurila je u Francusku da uporedi povrede dve podmornice i konačno shvatila da su se nuklearne podmornice dve zemlje sudarile. I to je sramotno 😅
