Страница:Радио всем 1930 г. №08.djvu/14

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


фазой, при условии, что размеры этой плоскости будут равняться нечетному числу полуволн издаваемого ею звука. Она ташке будет давать направленное излучение звуковой энергии и замешгг собой . рупор. На этом Принципе меясду прочим устроен один тип громкоговорителей (выпускаемой фирмой Сименс).

А так как длинные волны затухают гораздо медленней коротких, то для устройства мощных звуковых нрожекто-

щается в тепло уже на столь ничтожных расстояниях, что изучать их можно только в непосредственной близости от самого источника. Да и самый характер их распространения по мере увеличения частоты начинает сильно изменяться;—воздух как бы теряет свою упругость, а начинает походить на густую, вязкую среду, почти не способную к тем быстрым вибрациям, которые соответствуют частотам, близким к радиотелеграфным. При этом

ров, действующих на многие километры, следует брать низкие тона с малым числом колебаний, яапр. воспользоваться для питания направленных звуковых генераторов непосредственно током в 50 или даже меньше периодов от городской сети, тем более, что он лежит на границах слышимости И не будет заглушать другие звуки. Передавать знаки Морзе при помощи такой звуковой радиостанции не представляет уже никаких технических трудностей, И вое дело сводится к постройке достаточно чувствительных приемных аппаратов, которые могли бы уловить эти неслышимые ухом тональные телеграфные знаки и записать их на ленту.

Таким образом выдвигается задача восприятия неслышимых звуков, самое существование которых не могут обнаружить наши органы чувств. Здесь нам помогают, с одной стороны, явление резонанса звуковых колебаний, которое подобно электрическому резонансу настроенного колебательного контура позволяет при помощи настроенного звукового резонатора уловить едва заметные воздушные вибрации, долетевшие за многие километры, а о другой стороны, электромагнитные механизмы и ламповые усилители, дающие возможность настолько усилить эти слабые звуковые сигналы, что запись их на ленту или превращение их в мощные слышимые звуки делаются уже нетрудными.

Если таким образом неслышимые звуки о малыми частотами могут получить непосредственное техническое применение для связи, нельзя того же сказать о звуках ультравысоких, неслышимых вследствие их слишком большой частоты. При распространении их затухание происходит так быстро и их энергия провра-

обнаруживаются такие свойства акустических явлений, которые при обычных условиях остаются .мало заметными, и все процессы распространения звука рисуются нам в ином освещении.

При помощи электрического возбуждения колебаний пьезокварцевой пластинки мощным генератором электромагнитных колебаний, настроенным в резонансе с пластинкой, можно получить акустические колебания о частотой порядка ста тысяч колебаний в секунду. Длина звуковой волны, соответствующая таким частотам, измеряется уже только миллиметрами, а подбирая более тонкие пластинки, можно довести ее до десятых и сотых долей миллиметра. Подобные ультракороткие волны можно возбудить не только в воздухе, во я в жидкостях.

Скорость звука в жидкостях вследствие большой упругости их по сравнению с воздухом значительно больше—она в различных жидкостях бывает несколько различна, но приблизительно порядка 1000 метров в секунду, т. е. в три раза более, чем в воздухе. Вместе с тем длина звуковой волны в жидкости оказывается больше, чем в воздухе.

Затухание же в жидкости обычно бывает не так велико, как в воздухе, а потому даже ультракороткие звуковые волны, не слышимые ухом, могут распространяться внутри жидкости на весьма большое расстояние, если только путем направленного излучения получать в ней звуковые лучи. Это делает возможной, напр., подводную связь на неслышимых звуках. Интересной особенностью такой связи оказывается возможность модулировать неслышимый звуковой луч слышимой звуковой частотой, т. е. заставить его интенсивность меняться в соответствии

о частотой и амплитудой слышимых звуков и таким образом заставить его передавать человеческую речь. Конечно, чтобы услышать ее, нам придется воспользоваться специальными приборами, позволяющими превратить энергию неслышимых звуков обратно в слышимые звуки того же рода, какими звуковой луч модулирован.

Технически подобная связь может осуществляться хотя бы по следующей схеме: станция отправления—обычный

радиопередатчик, модулированный человеческим голосом, но возбуждающий не антенну, а подводный генератор ультразвуковых колебаний.

Станция приема—резонатор, соответствующей ультразвуковой частоты, соединенный о специальным микрофоном, усилителем, детектором, усилителем слышимой частоты и репродуктором.

Конечно, на самом деле при осуществлении подводной связи дело обстоит далеко не так просто, как это кажется с первого раза, и поэтому до сих пор подводная связь не может конкурировать с обыкновенной электромагнитной беспроволочной связью, но в некоторых случа-- ях, напр. при подводных работах, она должна получить громадное значение.

При опытах такого рода обычно стараются получить ультразвуки максимальной мощности, т. е. на сколько возможно повысить интенсивность колебаний внутри жидкости. При этом обнаруживается новое и совершенно неожиданное свойство неслышимых звуков большой частоты— именно их способность воздействовать на живые организмы. Когда частота достигает определенного значения, интенсивные колебания жидкости начинают оказывать влияние на процессы, протекающие в живой материи, и невидимому даже разрушают некоторые живые ткани. Лягушки и рыбы в сосудах, где возбуждались ультразвуковые волны, заболевали и умирали, а некоторые микроорганизмы и бактерии погибали даже при относительно небольших интенсивностях колебаний. Такой эффект объясняется отчасти громадной плотностью звуковой энергии, которую мы можем сосредоточивать в определенном объеме звучащего тела при высоких частотах. Мы можем указать хотя бы на тот известный воем радиолюбителям факт, что кварцевую пластинку мощным генератором можно заставить колебаться столь интенсивно, что она рассыпается на мелкие кусочки. Это значит, что интенсивность звуковых ‘колебаний в ней возрастает настолько, сжатия и расширения увеличиваются в такой мере, что молекулярные силы ие могут уже удерживать отдельные частички кварца в определенном кристаллическом порядке, В пластинка разрушается. А ведь прочность кварца в миллион раз больше прочности органических тканей.

Пока мы ие имеем еще широких практических применений неслышимых звуков—самое изучение их началось относи-

196