Vedeli ste, že tlačidlo zapaľovania na zapaľovači má rovnaký princíp ako spínač zapaľovania plynového sporáka, zapaľovač náboja a dôležité zariadenie jadrovej ponorky.
Začnime jadrovými ponorkami.
Najväčšiu komunikačnú vzdialenosť pre človeka má Voyager 1, ktorý vyletel zo slnečnej sústavy, ktorá je v súčasnosti od Zeme vzdialená 20,6 miliardy kilometrov (k 5. decembru 2016); najvzdialenejšia detekčná vzdialenosť sú galaxie vzdialené miliardy svetelných rokov.
Jadrové ponorky však stoja viac ako miliardu dolárov. Sú v hlbokom mori a vzdialenosť, ktorú môžu „vidieť“ a komunikačná vzdialenosť medzi sebou, sa počítajú v metroch.
Použitie „krátkozrakosti“ zďaleka nestačí na opísanie krátkozrakosti ponoriek v mori. V porovnaní s detekciou elektromagnetických vĺn na súši sú ponorky v mori skutočne „slepé“.
Mnoho ľudí sa čuduje, že ľudia vstúpili do 21. storočia, prečo sú podvodná detekcia a podvodná komunikácia stále také primitívne a zaostalé? Nemôžete použiť elektromagnetické vlny špeciálneho frekvenčného pásma? Prečo stále musíme používať zvukové vlny ako netopiere?
Prečo používať zvukové vlny?
Je samozrejmé, že vo veľmi čistom mori môže slnko siahať najviac 200 metrov pod hladinu mora. Rastliny existujú. Ak je v silne znečistenej morskej oblasti, slnečné svetlo sa dostane pod vodu asi do 1 metra.
obrázok
Pamätáte si pri plávaní, ako ďaleko vidíte pod vodou?
Svetlo je druh elektromagnetického vlnenia. Ak je prienik svetla vo vode taký slabý, tak iné elektromagnetické vlny, ako napríklad rôzne radarové vlny, na tom nie sú oveľa lepšie.
Preto je škoda, že hoci ľudia dokážu pomocou radaru odhaliť balistické strely letiace tisíce kilometrov a pomocou astronomických ďalekohľadov pozorovať galaxie vzdialené miliardy svetelných rokov, žiadna z týchto technológií v mori dobre nefunguje.
Takže len hovoríme:
O povrchu Mesiaca vieme viac ako o hlbinách našej vlastnej planéty!
O vnútri Slnka vieme oveľa viac ako o vnútri Zeme!
Keďže všetky druhy rádiovej detekcie nemožno použiť pod morom, čo iné čierne technológie?
A čo neutrína, ktoré môžu preniknúť do zeme a použiť ju na komunikáciu a detekciu? Škoda, že nás to ešte nenaučili mimozemšťania.
A čo podvodná kvantová komunikácia? Možno čoskoro budú mimozemšťania na ceste z Kentaura na Zem.
Odborníci na sonary nám hovoria, že v súčasnosti sa pod vodou môžeme spoľahnúť iba na zvukové vlny, ako sú netopiere!
Bežná malá bomba vážiaca menej ako 2 kilogramy exploduje vo vode a zvukové vlny sa môžu preniesť na vzdialenosť 4 200 kilometrov. (Výbuch na pohyblivom obrázku je výbuch petárd vo vode. Je vidieť, že vzniknutý veľký „balón“ sa tlakom vody rýchlo vráti do pôvodného tvaru.)
Princíp sonaru
Pokiaľ ide o zvuk, poznáme ho. Pasívny sonar na ponorke je ekvivalentný našim ušiam a aktívny sonar je trochu ako kombinácia úst a uší. Ak zavriete oči a zakričíte, po dvoch sekundách budete počuť ozvenu, takže si môžete povedať: „Podľa úsudku starého muža je vo výške 340 metrov veľká hora.“
Aktívny sonar v ponorke sa samozrejme nemôže spoliehať na krik, spolieha sa na elektrinu. Povedali ste si, čo ak dôjde k výpadku prúdu alebo sa pokazí aktívny sonar, môžete kričať? Môžem?
Toto... v skutočnosti existuje lepší spôsob.
Klopte na ponorku...
Tento spôsob klopania na ponorky bolo možné vidieť vo filmoch. Či to bolo použité aj v skutočnosti, je netestovateľné. Vieme len, že krajiny použili granáty na výbuch vo vode, aby preniesli informácie do podvodných ponoriek.
Zvukové vlny sú jedinou podporou pre jadrové ponorky pod vodou. Je to také dôležité, že musíme pochopiť princíp sonaru. V skutočnosti je to zaujímavejšie, ako sme si predstavovali.
Dá sa povedať, že princípy používané v sonare dokáže využiť každý a mnohí starí fajčiari ho používajú aj viac ako desať či dvadsaťkrát denne, no každý si to neuvedomuje.
obrázok
Stlačením nadol vytvoríte elektrickú iskru.
obrázok
piezoelektrický zapaľovač
Mnoho ľudí si myslí, že čierna hrudka v zapaľovači je batéria, ktorá uchováva elektrinu, ale nie je to tak. Je to piezokeramika, ktorá sa spolieha na mechanický tlak palca na vytvorenie napätia, ktoré spustí zapaľovaciu iskru. To znamená, že zapaľovač v zapaľovači netreba vyhadzovať a aj keď je dlhé roky skladovaný, stále bude fungovať, pretože nejde o batériu.
V roku 1880 bratia Pierre a Jacques Curieovci objavili piezoelektrický efekt.
Je možné, že by si títo dvaja bratia nikdy nepomysleli, že ich objav sa nájde v zapaľovacích spínačoch plynových sporákov v tisíckach domácností, v rukách fajčiarov, v zápalkách nábojníc a v jadrových ponorkách v hodnote viac ako jednej miliardy dolárov. v mori. .
Je tiež možné, že verejnosť v tom čase nevenovala veľkú pozornosť objavu piezoelektrického javu. Vedecký výskum bol vždy rovnaký – predchodcovia sadili stromy potichu a potomkovia si spokojne užívali tieň.
obrázok
Schematický diagram piezoelektrického javu
@Tizeff
Ako je znázornené na obrázku vyššie, vyvíjanie tlaku na kus piezoelektrického materiálu vytvára elektrický prúd. Ide o proces premeny mechanickej energie na elektrickú energiu.
Existuje mnoho druhov piezoelektrických materiálov, jedným z nich je piezoelektrická keramika, ktorá je veľmi citlivá a malý tlak vytvorí napätie. presné.
A zvukové vlny sú tlak – zvukový tlak. Hučiaci a rotujúci zvuk vrtule nepriateľskej ponorky vytvára akustický tlak a keď sa dotkne piezoelektrickej keramiky našej ponorky, tento kolísavý akustický tlak sa premení na kolísavé napätie, takže budete počuť približný smer súperovej ponorky. hore.
obrázok
Naopak, aktívny sonar má vydávať zvukové vlny, ako ich vysielať? Je to veľmi jednoduché, zoberme si ako príklad piezoelektrickú keramiku. Keďže akustický tlak prinesie napätie, potom, ak sa na piezoelektrickú keramiku aplikuje elektrické pole, nedeformuje sa piezoelektrická keramika? To je všetko, rýchla deformácia materiálu je zvuk.
Požadovaná frekvencia zvuku, ako je infrazvuk, zvukové vlny alebo ultrazvukové vlny, závisí od elektrického poľa, ktoré aplikujeme. Toto je aktívny sonar. Samozrejme, okrem zmeny elektrického poľa na deformáciu materiálu sa dá využiť aj magnetické pole, čo je magnetostrikčný efekt.
zrážka ponorky
Napriek tomu, že existuje sonar na objavovanie morských artefaktov, jadrové ponorky nebudú ľahko používať aktívny sonar.
Je to tak, ak jadrová ponorka nemá výhodu ukrytia, tak stratí veľkú časť svojej hodnoty. Hoci sa skrývate v hlbokom mori, nepriateľ kedykoľvek pozná vašu polohu. Čo chceš? Nič vás nemôže nahradiť?
obrázok
Pôvodne ste boli nočný zabijak, ale keď ste sa prechádzali v noci, zapli ste vysokovýkonný reflektor (s aktívnym sonarom). Osvetlili ste ostatných, cestu a seba.
Preto, keď sú jadrové ponorky, najmä jadrové ponorky s balistickými raketami, ponorené v hlbokom mori, nemôžu náhodne zapnúť aktívny sonar a na detekciu možných nepriateľských lodí okolo seba používajú iba pasívny sonar.
Jadrové ponorky Británie a Francúzska sa zrazili, pretože nepoužívali aktívny sonar.
obrázok
Na obrázku je britská jadrová ponorka Avant-Garde, ktorá sa v roku 2009 zrazila s francúzskou jadrovou ponorkou triedy Triumph.
Po zrážke britskej a francúzskej ponorky si francúzska ponorka myslela, že narazila na neznámy objekt a bola vážne poškodená. Návrat do prístavu trval 3 dni. Po preverení zranení francúzske námorníctvo okamžite oznámilo, že má podozrenie, že zasiahlo kontajner.
Keď to Británia počula, ponáhľala sa do Francúzska, aby porovnala zranenia oboch ponoriek, a nakoniec si uvedomila, že jadrové ponorky oboch krajín sa zrazili. Aj to je trápne 😅
