Jak działa głośnik punktowy?

Fizyka w Szkole Podyplomowej Marynarki Wojennej

Jak działa głośnik punktowy

Dr Bruce Denardo: Czy wszyscy wiedzą, co to jest? Laser, zgadza się. Koherentny promień światła, który ma wiele zastosowań. A czy kiedykolwiek… A dźwięk? Czy możliwe jest wygenerowanie promienia dźwiękowego? Owszem, ale to niezmiernie trudne.

Powód, dla którego jest to trudne, jest to, że dźwięk, typowe fale dźwiękowe są długie, a długie fale się załamują, załamują się wokół przeszkód.

Jeśli mamy dwie osoby, każda po przeciwnej – barierze dźwiękowej, nieprzezroczystej bariery, nie mogą się zobaczyć, ale się słyszą. Dlaczego?

Fale dźwiękowe ulegają dyfrakcji, a dzieje się tak z powodu sporej długości ich fali.

Gdyby długość fali była mała, bardzo mała, dźwięk wydostawałby się tędy i druga osoba by nic nie słyszała. To sprawia, że naprawdę trudno jest wygenerować promień dźwiękowy. Ale ludzie sprytnie do tego problemu podeszli i odkryto sposób. Jest skomplikowany, uczymy tej metody podczas tego kursu podyplomowego na naszej uczelni. Potrzebne są na to dwa wykłady. Prawda, Andreas? O, wyszedł. Ona tak może?

Postaram się wam w uproszczony sposób przedstawić zasadę działania. To urządzenie nazwaliśmy dźwiękowym reflektorem punktowym. Kosztuje zaledwie 2 tysiące dolarów. A wiecie, kto za niego zapłacił? Wasi rodzice, prawda.

To urządzenie działa w ten sposób, że posiada przetworniki, dyski generujące dźwięk i generuje fale o częstotliwości 65 tys. Hz, czyli 65 kHz. Jaka jest granica słyszalnej częstotliwości dla ludzkiego ucha? Jakieś 20 tys. Hz. Wy może i tyle słyszycie, ale wraz z wiekiem czułość spada.

– Nie sądzę, że oni nawet tyle słyszą, prawdopodobnie słyszą na poziomie od 17 do 18 tys. Hz. Powinniście zrobić sobie test słuchu, bo to ważne. Tak czy inaczej, 65 kHz, daleko poza naszymi możliwościami, psy tego nie słyszą, ale okazuje się, że koty owszem.

Nietoperze bez problemu, one słyszą typowo do 100 tys. Hz.

No dobrze, ludzkie ucho tego nie usłyszy. Nie włączyłem urządzenia jeszcze, gdy to zrobię, to wyemituje promień dźwiękowy o częstotliwości 65 kHz i ponieważ długość fali jest tak mała, dźwięk nie rozchodzi się.

65 kHz to mniej więcej tak długa fala. W tym sensie działa podobnie do lasera, emitując promień dźwięku. W jaki sposób czynimy ten dźwięk słyszalnym?

Inżynierowie wprowadzili modulację na pasmo 65 kHz.

Mamy modulowany dźwięk. Kolejna rzecz, o której muszę powiedzieć. Ta 65 kHz fala ma bardzo dużą amplitudę. Nie zaszkodzi wam, jak sądzimy. Na pewno nie usłyszycie tego i mniemamy, że nie zaszkodzi waszym organizmom.

Ma bardzo wysoką amplitudę. Gdy mamy dwie takie fale dźwiękowe, takie dwie fale mogą wygenerować dźwięk, ale tylko gdy mają wysokie amplitudy.

W przypadku niskich amplitud te fale dźwiękowe przenikają przez siebie. Zapewne znacie to zjawisko. Ale przy dużych amplitudach można generować dźwięk. Zatem urządzenie generuje fale dźwiękowe, dźwięk, który usłyszycie, generowany jest w promieniu, nie na tarczy.

A ponieważ jest generowany w promieniu i tam pozostaje, otrzymujemy w efekcie promień dźwięku. Pozwólcie, że zademonstruję. Włączę urządzenie i wybiorę utwór, który lubimy, choć wam może się nie spodobać.

– The Eagles?

Lubicie The Eagles?

– To dobrze. W tym roku mamy bardzo przyjaznych słuchaczy.

– Tak, choć raczej przytakują, by nam nie sprawić przykrości.

– To jest warte 2 tyś. dol. Ale to nie my płacimy. Dźwięk, który słyszycie, generowany jest w promieniu. Masz wrażenie, jakby pochodził z naszej głowy. Pozwólcie, że przeczeszę salę tak, by każdy mógł usłyszeć. Coś niesamowitego. Pete, czy też słyszysz? Spróbujmy, jeszcze jedną rzecz. Spróbujmy odbić promień od ściany. Podnieście rękę, jeśli słyszycie. Postaram się odbić promień od ściany. Zobaczcie, gdzie podnoszą ręce. Ręce w dół. Promień odbija się od ścian, prawdziwy promień dźwięku.

 

Zobacz na: Broń elektromagnetyczna – CNN Special Assignment, 1985
Naukowcy reprezentujący główny nurt nauk medycznych będą zmuszeni przyznać, że Royal Rife miał rację
Smartfony wkrótce będą w stanie przesyłać dane przez twoje kości

 

Jak działa głośnik punktowy?

https://rumble.com/v5fvqyp-gosnik-punktowy.html