Знаете ли, че бутонът за запалване на запалка има същия принцип като ключа за запалване на газова печка, предпазителя на снаряда и важното устройство на атомна подводница.
Да започнем с атомните подводници.
Най-далечното комуникационно разстояние за човешки същества е Вояджър 1, излетял от Слънчевата система, който в момента е на 20,6 милиарда километра от земята (към 5 декември 2016 г.); най-далечното разстояние за откриване са тези галактики на милиарди светлинни години.
Ядрените подводници обаче струват повече от милиард долара. Те са в дълбокото море и разстоянието, което могат да „видят“, и комуникационното разстояние помежду им се изчисляват в метри.
Използването на „късогледство“ далеч не е достатъчно, за да се опише късогледството на подводниците в морето. В сравнение с откриването на електромагнитни вълни на сушата, подводниците в морето са наистина „слепи“.
Това, което много хора се чудят е, че хората са навлезли в 21-ви век, защо подводното откриване и подводната комуникация са все още толкова примитивни и изостанали? Не можете ли да използвате електромагнитни вълни със специална честотна лента? Защо все още трябва да използваме звукови вълни като прилепите?
Защо да използваме звукови вълни?
Очевиден факт е, че в много чисто море слънцето може да достигне най-много 200 метра под морската повърхност. Растенията съществуват. Ако е в силно замърсена морска зона, слънчевата светлина ще достигне около 1 метър под водата.
снимка
Можете ли да си спомните, когато плувате, колко далеч можете да видите под водата?
Светлината е вид електромагнитна вълна. Ако проникването на светлина във водата е толкова лошо, тогава другите електромагнитни вълни, като различни радарни вълни, не са много по-добри.
Ето защо е жалко, че въпреки че хората могат да използват радар, за да откриват балистични ракети, летящи на хиляди километри, и да използват астрономически телескопи, за да наблюдават галактики на милиарди светлинни години от нас, нито една от тези технологии не работи добре в морето.
Така че, ние просто казваме:
Ние знаем повече за повърхността на Луната, отколкото знаем за дълбините на нашата планета!
Ние знаем много повече за вътрешността на слънцето, отколкото за вътрешността на земята!
След като всички видове радиооткриване не могат да се използват под морето, какво да кажем за други черни технологии?
Какво ще кажете за неутрино, които могат да проникнат в земята и да я използват за комуникация и откриване? Жалко, че извънземните още не са ни научили.
Какво ще кажете за подводната квантова комуникация? Може би скоро извънземните са на път към Земята от Кентавър.
Сонарните експерти ни казват, че в момента, под водата, единственото нещо, на което можем да разчитаме, са звуковите вълни, като прилепите!
Обикновена малка бомба под 2 килограма експлодира във вода, а звуковите вълни могат да бъдат предадени на 4200 километра. (Експлозията в движещата се картина е експлозията на петарди във водата. Може да се види, че образуваният голям "балон" бързо се връща в първоначалната си форма под налягане на водата.)
Сонарен принцип
Що се отнася до звука, ние сме запознати с него. Пасивният сонар на подводницата е еквивалентен на нашите уши, а активният сонар е малко като комбинацията от уста и уши. Ако затворите очи и извикате, ще чуете ехото след две секунди, така че можете да кажете: „Според преценката на стареца, на 340 метра има голяма планина.“
Разбира се, активният сонар в подводницата не може да разчита на викове, той разчита на електричество. Казахте, какво ако има прекъсване на захранването или активният сонар е повреден, можете ли да извикате? Може ли?
Това... всъщност има по-добър начин.
Чукай на подводницата...
Този метод за почукване на подводници е гледан във филми. Дали е бил използван в действителност не може да се провери. Знаем само, че страните са използвали гранати, за да експлодират във вода, за да предават информация на подводни подводници.
Звуковите вълни са единствената опора за атомните подводници под водата. Толкова е важно, че трябва да разберем принципа на сонара. Всъщност е по-интересно, отколкото сме си представяли.
Може да се каже, че всеки може да използва принципите, използвани в сонара, и много стари пушачи го използват повече от десет или двадесет пъти на ден, но не всеки го осъзнава.
снимка
Натиснете надолу, за да генерирате електрическа искра.
снимка
пиезоелектричен възпламенител
Много хора смятат, че черната бучка в запалката е батерията, която съхранява електричество, но не е така. Това е пиезокерамика, която разчита на механичния натиск на палеца ви, за да създаде напрежение, което задейства искра за запалване. Това означава, че запалката в запалката не трябва да се изхвърля и дори да се съхранява дълги години, тя ще работи, защото не е батерия.
През 1880 г. братята Пиер и Жак Кюри откриват пиезоелектричния ефект.
Възможно е двамата братя никога да не са си представяли, че тяхното откритие ще бъде намерено в ключовете за запалване на газови печки в хиляди домакинства, в ръцете на пушачи, във фитилите на снаряди и в ядрени подводници на стойност повече от един милиард долара в морето. .
Също така е възможно обществеността по това време да не е обърнала много внимание на откритието на пиезоелектричния ефект. Научните изследвания винаги са били едни и същи - предшествениците мълчаливо засаждат дървета, а потомците щастливо се наслаждават на сянката.
снимка
Принципна диаграма на пиезоелектричния ефект
@Tizeff
Както е показано на диаграмата по-горе, прилагането на натиск върху парче пиезоелектричен материал създава електрически ток. Това е процесът на преобразуване на механичната енергия в електрическа.
Има много видове пиезоелектрични материали, един от които е пиезоелектрична керамика, която е много чувствителна и малко налягане ще генерира напрежение. точен.
А звуковите вълни са налягане - звуково налягане. Бръмченето и въртящият се звук на витлото на вражеската подводница генерира звуково налягане и когато докосне пиезоелектричната керамика на нашата подводница, това променливо звуково налягане ще се преобразува в променливо напрежение, така че можете да чуете приблизителната посока на подводницата на противника нагоре.
снимка
Обратно, активният сонар трябва да излъчва звукови вълни, как да ги излъчва? Много е просто, нека вземем за пример пиезоелектрична керамика. Тъй като звуковото налягане ще доведе до напрежение, тогава на свой ред, ако електрическо поле се приложи към пиезоелектрична керамика, няма ли пиезоелектричната керамика да се деформира? Това е всичко, бързата деформация на материала е звукът.
Желаната честота на звука, като инфразвук, звукови вълни или ултразвукови вълни, зависи от електрическото поле, което прилагаме. Това е активен сонар. Разбира се, в допълнение към промяната на електрическото поле за деформиране на материала, може да се използва и магнитното поле, което е магнитострикционният ефект.
сблъсък на подводница
Въпреки това, въпреки че има сонар за изследване на морски артефакти, ядрените подводници няма лесно да използват активен сонар.
Точно така, ако ядрената подводница няма предимството да се прикрива, тогава тя ще загуби голяма част от стойността си. Въпреки че се криете в дълбокото море, врагът знае местоположението ви по всяко време. Какво искаш? Не може ли разрушител да те замести?
снимка
Първоначално сте били нощен убиец, но сте включили мощен прожектор (с активен сонар), когато сте се разхождали през нощта. Ти освети другите, пътя и себе си.
Следователно, когато ядрените подводници, особено ядрените подводници с балистични ракети, са потопени в дълбокото море, те не могат случайно да включат активен сонар и използват само пасивен сонар, за да открият евентуални вражески кораби около тях.
Атомните подводници на Великобритания и Франция се сблъскаха, защото не използваха активен сонар.
снимка
На снимката е британската атомна подводница Avant-Garde, която се сблъска с френската атомна подводница от клас Triumph през 2009 г.
След като британската и френската подводница се сблъскват, френската подводница смята, че се е ударила в неизвестен обект и е сериозно повредена. Връщането на пристанището отне 3 дни. След като провери нараняванията, френският флот незабавно обяви, че подозира, че е ударил контейнер.
Когато Великобритания чу това, тя побърза да сравни нараняванията на двете подводници и накрая разбра, че атомните подводници на двете страни са се сблъскали. Това също е неудобно 😅
