Beklenmedik bir şekilde, çakmağın ateşleme düğmesi aslında bir nükleer denizaltının önemli cihazı ile aynıdır.
Çakmağın üzerindeki ateşleme düğmesinin prensibinin, gaz sobası ateşleme anahtarı, top mermisi tetiği tapası ve nükleer denizaltının önemli cihazları ile aynı olduğunu biliyor muydunuz?
Nükleer denizaltıyla başlayalım.
İnsanlar için en uzak iletişim mesafesi, şu anda dünyadan 20,6 milyar kilometre (5 Aralık 2016 itibariyle) uzakta olan güneş sisteminden çıkan Voyager 1'dir; en uzak algılama mesafesi, milyarlarca ışık yılı uzaktaki galaksilerdir.
Nükleer denizaltılar her fırsatta bir milyar dolardan fazlaya mal oluyor, derin denizde görebildikleri mesafe ve aralarındaki iletişim mesafesi metre cinsinden hesaplanıyor.
Denizdeki bir denizaltının yakın görüşlülüğünü tarif etmek yeterli değildir Karadaki elektromanyetik dalga tespiti ile karşılaştırıldığında, denizdeki denizaltı gerçek bir "kör adam" dır.
Pek çok insan, insanların neden 21. yüzyıla girdiğini merak ediyor, neden su altı algılama ve su altı iletişiminin hala bu kadar ilkel ve geri kaldığını düşünüyor? Özel bir frekans bandı elektromanyetik dalgası kullanmak mümkün değil mi? Neden yarasalar gibi ses dalgalarını kullanmak zorundasın?
Neden ses dalgalarını kullanmalısınız?
Bir gerçek şu ki, çok açık bir denizde güneş deniz yüzeyinin 200 metre altına kadar ulaşabilir, bu bir bölme çizgisidir.Aşağıya doğru fitoplankton fotosentez için yeterli güneş ışığına sahip olmadığı için çoğunun 200 metrenin altında su derinliği yoktur. Bitkiler var. Çok kirli bir deniz bölgesindeyse, güneş ışığı su altında yaklaşık 1 metreye ulaşacaktır.
Hatırlayabiliyorsunuz, yüzerken su altını ne kadar uzağa görebiliyorsunuz?
Işık bir tür elektromanyetik dalgadır.Işığın suya nüfuzu o kadar zayıfsa, çeşitli radar dalgaları gibi diğer elektromanyetik dalgalar orada o kadar iyi olmayacaktır.
Bu nedenle, insanların binlerce kilometre uzağa uçan balistik füzeleri tespit etmek için radarı kullanmalarına ve bir milyar ışık yılı uzaktaki galaksileri gözlemlemek için astronomik teleskopları kullanmalarına rağmen, bu teknolojilerin hiçbirinin denizde iyi çalışmaması üzücü.
Bu nedenle dedik ki:
Ay'ın yüzeyi hakkında, gezegenimizin derin okyanusu hakkında bildiğimizden daha fazlasını biliyoruz!
Güneşin içi hakkında, dünyanın içi hakkında bildiğimizden çok daha fazlasını biliyoruz!
Deniz altında her türlü telsiz algılama kullanılamadığına göre, diğer siyah teknolojiler ne olacak?
Dünyaya nüfuz edebilen ve onu iletişim kurmak ve tespit etmek için kullanabilen nötrinolara ne dersiniz? Ne yazık ki, uzaylılar bize henüz öğretmedi.
Peki ya su altı kuantum iletişimi? Belki yakında, uzaylılar Centaur'dan dünyaya doğru yola çıkarlar.
Sonar uzmanları bize şu anda su altında güvenebileceğimiz tek şeyin yarasalar gibi ses dalgaları olduğunu söylüyor!
Sonar prensibi
Sesten bahsetmişken, aşinayız. Denizaltındaki pasif sonar kulaklarımıza eşdeğerken, aktif sonar ağız ve kulak kombinasyonuna biraz benziyor. Gözleriniz kapalı olarak bağırıyorsunuz ve yankıyı iki saniye sonra duyuyorsunuz, böylece "Yaşlı adamın yargısına göre, 340 metrede büyük bir dağ var. "
Tabii denizaltındaki aktif sonar bağırmaya güvenemez, elektriğe bağlıdır. Ya elektrik kesilirse ya da aktif sonar bozulursa bağırır mısın dedin? İzin verirseniz?
Bu ... Aslında, daha iyi bir yol var.
Bir denizaltıya vurmanın bu yöntemi filmde görüldü.Gerçekte kullanılıp kullanılmadığı test edilemez.Sadece çeşitli ülkelerin su altı denizaltılarına bilgi iletmek için suda el bombaları patlattığını biliyorum.
Ses dalgaları, su altındaki nükleer denizaltılar için tek destek. Sonar prensibini anlamamız o kadar önemli ki, aslında düşündüğümüzden daha ilginç.
Herkesin sonar ilkelerini kullandığı ve birçok eski sigara içicisinin günde on veya yirmi defadan fazla kullandığı söylenebilir, ancak herkes bunun farkında değildir.
Çoğu insan çakmağın içindeki siyah yumrunun elektrik depolayan bir pil olduğunu düşünür, ancak değildir. Kıvılcıma neden olabilecek bir voltaj oluşturmak için baş parmağınızın mekanik basıncına dayanan piezoelektrik bir seramiktir. Bu, çakmağın içindeki ateşleyicinin atılmasına gerek olmadığı anlamına gelir, uzun yıllar depolamadan sonra bile, bir pil olmadığı için çalışabilir.
1880'de Pierre Curie ve Jacques Curie kardeşler piezoelektrik etkiyi keşfettiler.
İki kardeşin, keşiflerinin gelecekte binlerce hanenin ateşleme anahtarlarına, sigara içenlerin ellerine, top mermisi tetik fünyelerine ve okyanusta milyarlarca dolar değerinde nükleer denizaltılara gitmesini beklemedikleri düşünülebilir. .
O dönemde halkın piezoelektrik etkinin keşfine fazla ilgi göstermediği de düşünülebilir. Bilimsel araştırmalar her zaman olmuştur - selefler sessizce ağaç dikmişler ve torunlar serinliğin tadını çıkarmıştır.
Yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi, bir piezoelektrik malzeme parçasına basınç uygulandığında, bir elektrik akımı üretilir. Bu, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürme işlemidir.
Pek çok çeşit piezoelektrik malzeme vardır.Bunlardan biri piezoelektrik seramiktir. Çok hassastır. Az miktarda basınç voltaj oluşturabilir. Bu işlem kolaydır. Basıncın ölçülmesi zor olabilir, ancak voltaj değişimi çok büyük olabilir. doğru.
Ve ses dalgaları, basınç-ses basıncıdır. Düşman denizaltısının pervanesinin uğultu ve dönme sesi, sağlam basınç üretir.Denizaltımızın piezoelektrik seramiklerine dokunduğunda, dalgalanan ses basıncı dalgalı bir voltaja dönüştürülür, böylece rakibin denizaltısının yaklaşık yönünü duyabilirsiniz. Yukarı.
Tersine, aktif sonar ses dalgaları yaymaktır, nasıl yayılır? Çok basit. Örnek olarak piezoelektrik seramikleri alalım. Ses basıncı voltaj getirdiğine göre, tersine piezoelektrik seramiklere bir elektrik alan uygulanırsa piezoelektrik seramikler deforme olur mu? İşte böyle, malzemenin hızlı deformasyonu sestir.
İnfrasound, ses dalgası veya ultrasonik gibi hangi frekansta ses istediğimiz, uyguladığımız aktif sonar olan elektrik alanına bağlıdır. Tabii ki, malzemeyi deforme etmek için dönüştürülmüş bir elektrik alanı kullanmaya ek olarak, bir manyetik alan da kullanılabilir, bu manyetostriktif etkidir.
Denizaltı çarpışması
Bununla birlikte, deniz keşfi yapan bir sonar olmasına rağmen, nükleer denizaltılar aktif sonarı kolayca kullanmayacaktır.
Durum böyle, nükleer bir denizaltı gizlenme avantajına sahip değilse değerinin büyük bir kısmını kaybedecek, derin denizde saklanmanıza rağmen düşman tarafından her zaman tanınıyorsunuz, ne istiyorsunuz? Bir muhrip sizin yerinize geçemez mi?
Başlangıçta bir gece katiliydi, ancak geceleri yürürken yüksek güçlü bir projektörle (aktif sonarda), diğerlerini aydınlatır, yolu aydınlatır ve kendinizi aydınlatırsınız.
Bu nedenle nükleer denizaltılar, özellikle balistik füze nükleer denizaltılar, derin denizlere daldırıldıklarında istedikleri zaman aktif sonar kullanamazlar, sadece çevrelerindeki olası düşman gemilerini tespit etmek için pasif sonar kullanırlar.
İngiltere ve Fransa'nın nükleer denizaltıları, aktif sonar kullanmadıkları için çarpıştı.
İngiliz-Fransız denizaltısının çarpışmasının ardından Fransız denizaltısı, bilinmeyen bir cisimle çarpıştığını düşünerek ciddi şekilde hasar gördü.Limana dönmesi üç gün sürdü.Yaralanmaları kontrol ettikten sonra Fransız donanması konteynere çarptığından şüphelendiğini hemen duyurdu.
İngilizler bunu duyunca aceleyle her iki tarafın denizaltılarının yaralarını karşılaştırmak için Fransa'yı aradılar ve sonunda iki ülkenin nükleer denizaltılarının çarpıştığını anladılar. Ayrıca çok utanç verici
Yapımcı: Popüler Bilim Çin Üretim: Soğuk ahşap balıkçılık sevimli Yapımcı: Bilgisayar Ağı Bilgi Merkezi, Çin Bilimler Akademisi
"Science China", Çin Bilim ve Teknoloji Derneği'nin ve toplumdaki diğer tarafların bilimsel iletişimi gerçekleştirmek için bilgi teknolojisini kullandığı bilimsel bir yetkili markadır. Bu makale Popular Science China Fusion tarafından oluşturulmuştur. Lütfen yeniden basmak için kaynağı belirtin. Kaynak: China Science Expo
Düzenleme: AI
