Γνωρίζατε ότι το κουμπί ανάφλεξης σε έναν αναπτήρα έχει την ίδια αρχή με τον διακόπτη ανάφλεξης μιας σόμπας αερίου, την ασφάλεια σκανδάλης ενός κελύφους και τη σημαντική συσκευή ενός πυρηνικού υποβρυχίου.
Ας ξεκινήσουμε με τα πυρηνικά υποβρύχια.
Η πιο απομακρυσμένη απόσταση επικοινωνίας για τα ανθρώπινα όντα είναι το Voyager 1, το οποίο πέταξε έξω από το ηλιακό σύστημα, το οποίο βρίσκεται σήμερα 20,6 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά από τη γη (από τις 5 Δεκεμβρίου 2016). η πιο απομακρυσμένη απόσταση ανίχνευσης είναι εκείνοι οι γαλαξίες που απέχουν δισεκατομμύρια έτη φωτός.
Ωστόσο, τα πυρηνικά υποβρύχια κοστίζουν πάνω από ένα δισεκατομμύριο δολάρια. Βρίσκονται στη βαθιά θάλασσα και η απόσταση που μπορούν να «δουν» και η απόσταση επικοινωνίας μεταξύ τους υπολογίζονται σε μέτρα.
Η χρήση της «κοντόφθαλμης» δεν είναι καθόλου αρκετή για να περιγράψει τη μυωπία των υποβρυχίων στη θάλασσα. Σε σύγκριση με την ανίχνευση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων στην ξηρά, τα υποβρύχια στη θάλασσα είναι πραγματικά «τυφλά».
Αυτό που πολλοί άνθρωποι αναρωτιούνται είναι ότι οι άνθρωποι έχουν εισέλθει στον 21ο αιώνα, γιατί η υποβρύχια ανίχνευση και η υποβρύχια επικοινωνία εξακολουθούν να είναι τόσο πρωτόγονες και καθυστερημένες; Δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ηλεκτρομαγνητικά κύματα ειδικής ζώνης συχνοτήτων; Γιατί πρέπει ακόμα να χρησιμοποιούμε ηχητικά κύματα σαν νυχτερίδες;
Γιατί να χρησιμοποιήσετε ηχητικά κύματα;
Είναι προφανές ότι σε μια πολύ καθαρή θάλασσα, ο ήλιος μπορεί να φτάσει το πολύ 200 μέτρα κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας. Τα φυτά υπάρχουν. Εάν βρίσκεται σε μια πολύ μολυσμένη θαλάσσια περιοχή, το ηλιακό φως θα φτάσει περίπου το 1 μέτρο κάτω από το νερό.
εικόνα
Μπορείτε να θυμηθείτε, όταν κολυμπάτε, πόσο μακριά μπορείτε να δείτε κάτω από το νερό;
Το φως είναι ένα είδος ηλεκτρομαγνητικού κύματος. Εάν η διείσδυση του φωτός στο νερό είναι τόσο φτωχή, τότε άλλα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, όπως διάφορα κύματα ραντάρ, δεν είναι πολύ καλύτερα.
Επομένως, είναι κρίμα που αν και οι άνθρωποι μπορούν να χρησιμοποιήσουν ραντάρ για να ανιχνεύσουν βαλλιστικούς πυραύλους που πετούν χιλιάδες χιλιόμετρα μακριά και να χρησιμοποιήσουν αστρονομικά τηλεσκόπια για να παρατηρήσουν γαλαξίες δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, καμία από αυτές τις τεχνολογίες δεν λειτουργεί καλά στη θάλασσα.
Λοιπόν, λέμε απλώς:
Γνωρίζουμε περισσότερα για την επιφάνεια του φεγγαριού από όσα γνωρίζουμε για τα βάθη του πλανήτη μας!
Γνωρίζουμε πολύ περισσότερα για το εσωτερικό του ήλιου παρά για το εσωτερικό της γης!
Δεδομένου ότι όλα τα είδη ραδιοανίχνευσης δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν κάτω από τη θάλασσα, τι γίνεται με άλλες μαύρες τεχνολογίες;
Τι θα λέγατε για τα νετρίνα που μπορούν να διεισδύσουν στη γη και να τα χρησιμοποιήσουν για επικοινωνία και ανίχνευση; Είναι κρίμα που δεν μας έχουν μάθει ακόμα οι εξωγήινοι.
Τι γίνεται με την υποβρύχια κβαντική επικοινωνία; Ίσως σύντομα, εξωγήινοι είναι καθ' οδόν προς τη Γη από τον Κένταυρο.
Οι ειδικοί των σόναρ μας λένε ότι προς το παρόν, υποβρύχια, το μόνο πράγμα στο οποίο μπορούμε να βασιστούμε είναι τα ηχητικά κύματα, όπως οι νυχτερίδες!
Μια συνηθισμένη μικρή βόμβα κάτω των 2 κιλών εκρήγνυται στο νερό και τα ηχητικά κύματα μπορούν να μεταδοθούν σε απόσταση 4.200 χιλιομέτρων. (Η έκρηξη στην κινούμενη εικόνα είναι η έκρηξη κροτίδων στο νερό. Μπορεί να φανεί ότι το μεγάλο «μπαλόνι» που σχηματίστηκε επιστρέφει γρήγορα στο αρχικό του σχήμα με την πίεση του νερού.)
Αρχή σόναρ
Όσον αφορά τον ήχο, είμαστε εξοικειωμένοι με αυτόν. Το παθητικό βυθόμετρο στο υποβρύχιο είναι ισοδύναμο με τα αυτιά μας και το ενεργό βυθόμετρο μοιάζει λίγο με το συνδυασμό του στόματος και των αυτιών. Εάν κλείσετε τα μάτια σας και φωνάξετε, θα ακούσετε την ηχώ μετά από δύο δευτερόλεπτα, έτσι μπορείτε να πείτε: «Σύμφωνα με την κρίση του γέρου, υπάρχει ένα μεγάλο βουνό στα 340 μέτρα».
Φυσικά, το ενεργό σόναρ σε ένα υποβρύχιο δεν μπορεί να βασίζεται σε φωνές, βασίζεται στον ηλεκτρισμό. Είπες, τι γίνεται αν υπάρχει διακοπή ρεύματος, ή χαλάσει το ενεργό βυθόμετρο, μπορείς να φωνάξεις; Επιτρέψτε μου?
Αυτό... υπάρχει πραγματικά καλύτερος τρόπος.
Χτυπήστε το υποβρύχιο...
Αυτή η μέθοδος χτυπήματος σε υποβρύχια έχει δει σε ταινίες. Το αν έχει χρησιμοποιηθεί στην πραγματικότητα δεν μπορεί να δοκιμαστεί. Γνωρίζουμε μόνο ότι οι χώρες έχουν χρησιμοποιήσει χειροβομβίδες για να εκραγούν στο νερό για να μεταδώσουν πληροφορίες σε υποβρύχια.
Τα ηχητικά κύματα είναι η μόνη υποστήριξη για τα πυρηνικά υποβρύχια υποβρύχια. Είναι τόσο σημαντικό που πρέπει να κατανοήσουμε την αρχή του σόναρ. Στην πραγματικότητα, είναι πιο ενδιαφέρον από όσο φανταζόμασταν.
Μπορεί να ειπωθεί ότι όλοι μπορούν να χρησιμοποιήσουν τις αρχές που χρησιμοποιούνται στο βυθόμετρο, και πολλοί παλιοί καπνιστές το χρησιμοποιούν περισσότερες από δέκα ή είκοσι φορές την ημέρα, αλλά όλοι δεν το γνωρίζουν.
εικόνα
Πιέστε προς τα κάτω για να δημιουργήσετε έναν ηλεκτρικό σπινθήρα.
εικόνα
πιεζοηλεκτρικός αναφλεκτήρας
Πολλοί πιστεύουν ότι το μαύρο κομμάτι στον αναπτήρα είναι η μπαταρία, η οποία αποθηκεύει ηλεκτρισμό, αλλά δεν είναι. Είναι ένα πιεζοκεραμικό που βασίζεται στη μηχανική πίεση του αντίχειρά σας για να δημιουργήσει μια τάση που ενεργοποιεί έναν σπινθήρα ανάφλεξης. Αυτό σημαίνει ότι ο αναφλεκτήρας στον αναπτήρα δεν χρειάζεται να πεταχτεί και ακόμα κι αν αποθηκευτεί για πολλά χρόνια, θα συνεχίσει να λειτουργεί γιατί δεν είναι μπαταρία.
Το 1880, οι αδελφοί Pierre και Jacques Curie ανακάλυψαν το πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο.
Είναι ευνόητο ότι τα δύο αδέρφια δεν θα φανταζόντουσαν ποτέ ότι η ανακάλυψή τους θα βρισκόταν στους διακόπτες ανάφλεξης των εστιών αερίου σε χιλιάδες νοικοκυριά, στα χέρια καπνιστών, στις πυροβολίδες των οβίδων και σε πυρηνικά υποβρύχια αξίας άνω του ενός δισεκατομμυρίου δολαρίων. στη θάλασσα. .
Είναι επίσης κατανοητό ότι το κοινό εκείνη την εποχή δεν έδωσε ιδιαίτερη σημασία στην ανακάλυψη του πιεζοηλεκτρικού φαινομένου. Η επιστημονική έρευνα ήταν πάντα η ίδια - οι προκάτοχοι φύτεψαν σιωπηλά δέντρα και οι απόγονοι απολάμβαναν τη σκιά χαρούμενοι.
εικόνα
Σχηματικό διάγραμμα του πιεζοηλεκτρικού φαινομένου
@Τιζέφ
Όπως φαίνεται στο παραπάνω διάγραμμα, η εφαρμογή πίεσης σε ένα κομμάτι πιεζοηλεκτρικού υλικού δημιουργεί ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτή είναι η διαδικασία μετατροπής της μηχανικής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια.
Υπάρχουν πολλά είδη πιεζοηλεκτρικών υλικών, ένα από τα οποία είναι τα πιεζοηλεκτρικά κεραμικά, τα οποία είναι πολύ ευαίσθητα και λίγη πίεση θα δημιουργήσει τάση. ακριβής.
Και τα ηχητικά κύματα είναι πίεση—ηχητική πίεση. Ο βουητός και ο περιστρεφόμενος ήχος της προπέλας του εχθρικού υποβρυχίου παράγει ηχητική πίεση και όταν αγγίξει τα πιεζοηλεκτρικά κεραμικά του υποβρυχίου μας, αυτή η κυμαινόμενη ηχητική πίεση θα μετατραπεί σε κυμαινόμενη τάση, ώστε να μπορείτε να ακούσετε την κατά προσέγγιση κατεύθυνση του υποβρυχίου του αντιπάλου. πάνω.
εικόνα
Αντίθετα, το ενεργό σόναρ είναι να εκπέμπει ηχητικά κύματα, πώς να τα εκπέμπει; Είναι πολύ απλό, ας πάρουμε ως παράδειγμα τα πιεζοηλεκτρικά κεραμικά. Εφόσον η ηχητική πίεση θα φέρει τάση, τότε με τη σειρά του, εάν εφαρμοστεί ηλεκτρικό πεδίο σε πιεζοηλεκτρικά κεραμικά, δεν θα παραμορφωθούν τα πιεζοηλεκτρικά κεραμικά; Αυτό είναι όλο, η γρήγορη παραμόρφωση του υλικού είναι ο ήχος.
Η επιθυμητή συχνότητα ήχου, όπως υπέρηχοι, ηχητικά κύματα ή υπερηχητικά κύματα, εξαρτάται από το ηλεκτρικό πεδίο που εφαρμόζουμε. Αυτό είναι ενεργό βυθόμετρο. Φυσικά, εκτός από την αλλαγή του ηλεκτρικού πεδίου για την παραμόρφωση του υλικού, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και το μαγνητικό πεδίο, που είναι το μαγνητοσυσταλτικό αποτέλεσμα.
υποβρύχια σύγκρουση
Ωστόσο, αν και υπάρχει ένα τεχνούργημα-σόναρ που εξερευνά τη θάλασσα, τα πυρηνικά υποβρύχια δεν θα χρησιμοποιήσουν εύκολα ενεργό σόναρ.
Σωστά, αν ένα πυρηνικό υποβρύχιο δεν έχει το πλεονέκτημα της απόκρυψης, τότε θα χάσει ένα μεγάλο μέρος της αξίας του. Αν και κρύβεστε στα βαθιά, ο εχθρός γνωρίζει την τοποθεσία σας ανά πάσα στιγμή. Εσυ τι θελεις? Δεν μπορεί να σε αντικαταστήσει ένας καταστροφέας;
εικόνα
Αρχικά ήσασταν νυχτερινός δολοφόνος, αλλά ανάψατε έναν προβολέα υψηλής ισχύος (με ενεργό σόναρ) όταν περπατούσατε τη νύχτα. Φώτισες τους άλλους, τον δρόμο και τον εαυτό σου.
Επομένως, όταν τα πυρηνικά υποβρύχια, ειδικά τα πυρηνικά υποβρύχια με βαλλιστικούς πυραύλους, βυθίζονται στη βαθιά θάλασσα, δεν μπορούν να ενεργοποιήσουν το ενεργό σόναρ τυχαία και χρησιμοποιούν μόνο παθητικό σόναρ για να ανιχνεύσουν πιθανά εχθρικά πλοία γύρω τους.
Τα πυρηνικά υποβρύχια της Βρετανίας και της Γαλλίας συγκρούστηκαν επειδή δεν χρησιμοποιούσαν ενεργό σόναρ.
εικόνα
Η φωτογραφία δείχνει το βρετανικό πυρηνικό υποβρύχιο Avant-Garde, το οποίο συγκρούστηκε με το γαλλικό πυρηνικό υποβρύχιο κλάσης Triumph το 2009.
Μετά τη σύγκρουση των βρετανικών και γαλλικών υποβρυχίων, το γαλλικό υποβρύχιο θεώρησε ότι είχε χτυπήσει άγνωστο αντικείμενο και υπέστη σοβαρές ζημιές. Χρειάστηκαν 3 μέρες για να επιστρέψουμε στο λιμάνι. Μετά τον έλεγχο των τραυματισμών, το γαλλικό Πολεμικό Ναυτικό ανακοίνωσε αμέσως ότι υποψιάστηκε ότι είχε χτυπήσει ένα κοντέινερ.
Όταν το άκουσε αυτό η Βρετανία, έσπευσε στη Γαλλία για να συγκρίνει τους τραυματισμούς των δύο υποβρυχίων και τελικά κατάλαβε ότι τα πυρηνικά υποβρύχια των δύο χωρών συγκρούστηκαν. Είναι και ντροπιαστικό 😅
