|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
LABORATORIO CIENTÍFICO INFANTIL
escuchando el océano Laboratorio de ciencias para niños
Directorio / Laboratorio de ciencias para niños Probablemente hayas prestado atención: en relación con los mares, océanos, la palabra "misterio" se usa tan a menudo como en relación con el espacio. Esto no es una coincidencia. La exploración del océano es muy, muy difícil. Y aunque el conocimiento sobre este elemento se acumula constantemente, todavía hay muchos incomprensibles hoy. ¿Cuáles son las dificultades? De hecho, desde el tablero de un barco de investigación, los instrumentos se pueden bajar a cualquier profundidad y se puede determinar la composición del agua de mar, la salinidad, la velocidad y la temperatura de las corrientes. Las cámaras de televisión de aguas profundas ayudan a monitorear la vida de los habitantes del mar. También existen batiscafos en los que se puede descender a grandes profundidades. Todo esto es así. Pero el mar es cambiante. Y si las llamadas corrientes estacionarias, día tras día, año tras año, siguiendo en la misma dirección ya la misma profundidad, son realmente relativamente fáciles de estudiar, ¿qué pasa con las perturbaciones del agua que surgen y desaparecen en unas pocas horas? ¿Cómo investigar los vórtices submarinos del anillo, generando, según los científicos, ciclones o anticiclones que modifican el clima en todo el globo? Después de todo, simplemente no hay tiempo para "sentirlos", sondeando con instrumentos de profundidad. Incluso hacer un seguimiento del movimiento de los bancos de peces para dar órdenes claras a los barcos de pesca no es fácil ni costoso. Para hacer esto, es necesario mantener casi toda una flota aérea, y su efectividad no es tan grande, ya que una jamba se puede detectar desde el aire solo a una profundidad relativamente baja. Por eso, desde hace mucho tiempo, los científicos buscan un método que permita obtener una imagen detallada y completa de los fenómenos que ocurren en el mar, y no solo datos fragmentarios obtenidos en los puntos donde los barcos de investigación bajan sus instrumentos de medición. . Por supuesto, sería muy tentador iluminar la columna de agua con algún tipo de radiación, tal como una máquina de rayos X atraviesa los paneles de hormigón de las casas, mostrando todos sus defectos en una película fotográfica. Pero en el agua, los rayos X se desvanecen antes de haber recorrido una docena de metros. Las ondas de radio decaen con la misma rapidez. Entonces el radar bajo el agua sería ciego. Los rayos de luz también se disipan rápidamente. El sonido permanece... Los expertos saben desde hace tiempo que el sonido viaja distancias considerables en el agua. Pero, ¿es adecuado para su uso en un localizador submarino?
Para responder a esta pregunta, los científicos del Instituto de Física General de la Academia de Ciencias de la URSS realizaron el siguiente experimento: se fijó un emisor de sonido en la parte submarina de un buque de investigación: un cilindro de metal masivo con dos cubiertas de membrana y un electroimán en el interior. . Se conectó un generador de voltaje de frecuencia de audio a los devanados del electroimán y el barco salió al mar.
Pasó el tiempo. El barco se alejó más y más, y el hidrófono instalado cerca de la orilla recibió con confianza su señal. Incluso 400 kilómetros de distancia casi no debilitaron el hilo de sonido que conectaba el barco con la orilla: el hidrófono aún recibía claramente el sonido del emisor. Resultó que cerca de la costa es posible recibir el eco de sonido de los procesos que ocurren en el mar y miles de kilómetros del hidrófono. Intentaron hacer esto, pero después de escuchar las señales del hidrófono, que en otro experimento fueron grabadas por una grabadora durante varios días seguidos, los científicos descubrieron algo que no pudo ser descifrado: una mezcla caótica de todos los sonidos posibles, desde infrarrojo. -baja a ultra alta, apareció en la cinta magnética. Ninguna computadora ayudaría a entender tal desorden sonoro. Quedó claro que escuchar el mar es inútil. Necesita sondearlo, simplemente sondearlo con su propio sonido, tal como lo hace un localizador. Sin embargo, el principio directo sobre el que funciona el localizador no era adecuado para los físicos. Probablemente sepa que el localizador envía señales de radio al cielo y capta su reflejo. Se podría suponer que un banco de peces en el agua también es capaz de reflejar una señal de sonido que ha caído sobre él: su densidad difiere de la densidad del agua. Pero lo más probable es que un vórtice o flujo anular no refleje el sonido o lo refleje muy débilmente. El agua, después de todo, es agua, y no importa si el sonido está quieto o en movimiento. Por ello, decidieron separar el emisor de sonido y el hidrófono a una distancia de decenas de kilómetros. El cálculo era que las perturbaciones del agua o del mismo banco de peces que aparecía entre ellas, al menos un poco, impedirían que el sonido se propagara en el agua, distorsionaran su amplitud o fase. Y para evitar que entren señales extrañas en el amplificador de hidrófono, decidieron incorporar un filtro sintonizado con mucha precisión a la frecuencia del emisor de sonido. Entonces fue necesario pensar en el esquema completo de sonido del mar. Y aquí los físicos recordaron ante todo el efecto Doppler. Probablemente hayas experimentado este efecto más de una vez. Recuerda: cuando el tren se acerca a la estación, su pitido es más alto que cuando pasó. Esto se debe a que, al principio, las velocidades del sonido y de los trenes se suman, el sonido vuela más rápido y su frecuencia para un observador estacionario se vuelve más alta. Entonces la velocidad del tren ya se resta de la velocidad del sonido. Su frecuencia es decreciente. Para un receptor de audio de banda ancha como nuestro oído, no importa. Pero si se sintoniza solo a la frecuencia de la bocina, como el hidrófono a la frecuencia del transmisor, entonces no se escucharán frecuencias más altas ni más bajas. Por ello, decidieron instalar el emisor de sonido en el fondo del mar, inmóvil, y no en un barco, que, por su movimiento, podría cambiar la frecuencia.
Un hidrófono para un análisis preciso no era suficiente, como razonaron los científicos. Para cubrir la mayor cantidad de espacio posible, los receptores de sonido necesitan al menos unas pocas docenas. Entonces será posible no solo registrar un banco de peces o un vórtice anular, sino también monitorear sus movimientos. Es decir, será posible crear una cierta imagen espacial de las perturbaciones en el mar y descubrir qué causó estas perturbaciones. Puede decir durante mucho tiempo cómo se preparó el equipo para el experimento: se incorporaron preamplificadores especiales en los hidrófonos, capaces de escuchar señales débiles y no "ensordecer" a las demasiado fuertes, cómo buscaron formas de protegerlos desde la presión del agua y la corrosión, cómo eligieron lo más interesante desde el punto de vista de la ciencia, una sección del mar... Hubo muchas dificultades en la preparación. Esperaron a los científicos durante el experimento. Después de que el emisor de sonido y cincuenta hidrófonos en un cable común se sumergieron en el fondo del mar y todos los dispositivos se encendieron, en lugar de la señal esperada, los investigadores vieron cincuenta señales con diferentes fases en la pantalla del osciloscopio: todos los hidrófonos no funcionaron. juntos, pero fuera de orden. La razón resultó ser simple: para que todos los hidrófonos funcionen, como dicen, al unísono, la distancia de cada uno de ellos al emisor de sonido debe ser la misma. Entonces todas las señales les llegarán en una fase. Pero, después de todo, un cable no se puede colocar perfectamente uniformemente a una profundidad de cien metros, con una precisión de micras. Cómo cae al fondo es una cuestión de azar. Y, sin embargo, los hidrófonos lograron funcionar en un solo equipo. Los físicos han alineado las fases con una precisión muy alta mediante el desarrollo de dispositivos electrónicos especiales de cambio de fase. Y ahora la pista estacionaria, así llamaron los expertos a su localizador de sonido submarino, ya está proporcionando información. Ahora los teóricos lo están analizando, buscando patrones que permitan determinar exactamente qué significa tal o cual distorsión de la señal, a qué fenómeno en el mar corresponde. En el futuro, los científicos están pensando en instalar este tipo de rutas en todos los mares y océanos. Y, al parecer, no está lejos el momento en que tendrán muchos menos secretos. Autor: A.Fin
Contenido de alcohol de la cerveza caliente.
07.05.2024 Principal factor de riesgo para la adicción al juego
07.05.2024 El ruido del tráfico retrasa el crecimiento de los polluelos
06.05.2024
▪ Método para multiplicar la precisión de las mediciones de frecuencia. ▪ Las bacterias intestinales controlan el reloj intestinal ▪ Tarjetas Eye-Fi Mobi para transferencia inalámbrica de imágenes
▪ sección del sitio web Art of Audio. Selección de artículos ▪ artículo Sobre las montañas Kudykiny. expresión popular ▪ artículo ¿Los animales pueden llorar o reír? Respuesta detallada ▪ artículo Álamo negro. Leyendas, cultivo, métodos de aplicación.
Hogar | Biblioteca | Artículos | Mapa del sitio | Revisiones del sitio
www.diagrama.com.ua |
Recomendamos artículos interesantes. sección 
Ver otros artículos sección 
Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica:
Todos los idiomas de esta página