|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
어린이 과학 실험실
태양을 듣는 방법. 어린이과학실
써니 보이스... 참 특이한 단어 조합이죠? 우리 모두는 "햇빛", "태양 광선"의 개념, 한마디로 우리 별을 볼 수 있다는 사실에 익숙합니다. 근데 또 뭔소리야... 태양 음성의 존재에 대한 가설은 우리나라와 해외에서 잘 알려진 Gorky 천문학자인 Vladimir Vyacheslavovich Radzievsky 교수에 의해 제시되었습니다. 또한 그는 맑은 목소리가 어떻게 들릴지 예측합니다. 그 안에서 허리케인의 포효, 폭풍의 울부 짖는 소리, 측정 된 바다 파도의 포효, 그리고 지금까지 우리에게 알려지지 않은 다른 소리의 기괴한 조합을들을 수 있습니다. 그리고 해독되면 아마도이 목소리는 우리 별의 많은 비밀을 밝힐 것입니다. 태양을 듣는다는 이색적인 발상은 어떻게 탄생했을까? 이 질문에 답한 Vladimir Vyacheslavovich는 그들이 한 가지를 찾고 있지만 완전히 다른 것을 찾을 때 과학에서 그렇게 드물지 않은 현상이 발생했다고 말합니다. 그러나 그의 아이디어의 역사는 흥미진진한 과학적 탐색에서 비정상적이고 예상치 못한 전환의 예일 뿐만 아니라 탐색의 논리, 시작된 것을 논리적으로 끝낼 수 있는 능력을 완고하게 따르는 예이기도 합니다. Radzievsky는 가벼운 압력이 천체의 움직임에 어떤 영향을 미치는지 연구했습니다. 이를 위해 그는 빛의 압력을 측정하는 가장 정확한 방법을 찾아야 했습니다. P.N. Lebedev의 고전 실험에서 얻은 정확도로는 충분하지 않았습니다. 그럼에도 불구하고 빛의 압력이 무엇인지, 이 압력의 존재가 처음으로 입증되고 그 크기가 측정된 Lebedev의 실험이 어떻게 수행되었는지 기억하면서 이야기를 시작하는 것이 가장 좋습니다. 가는 실 위의 진공 상태의 유리 용기에서 유명한 물리학자는 두 개의 가벼운 "날개 날개"가 달린 짐벌을 매달았습니다 (그림 참조). 그래서 과학자는 직경이 약 5mm인 가장 얇은 금속 잎을 불렀습니다. 이 날개 중 하나는 은색이고 다른 하나는 검게 칠해졌습니다. 렌즈 시스템을 통해 강력한 전기 아크의 빛이 렌즈를 향했습니다. 그리고 나서 다음과 같은 일이 발생했습니다. 검게 변한 표면이 빛을 흡수하는 동안 광자는 은색 표면에서 반사되어 반사되어 이 윙렛에 추가적인 충격을 줍니다. 결과적으로 날개가 꼬인 서스펜션. 알려진 바와 같이 P.N. Lebedev의 경험은 가벼운 압력이 존재한다는 것을 증명했습니다. 그리고 서스펜션의 비틀림 각도에 따라 그 값을 대략적으로 설정할 수 있습니다. 광압의 정확한 측정과 계산은 별의 진로를 계산해야 하는 천문학자들에게 매우 중요합니다. 예를 들어 이 압력은 혜성 꼬리의 모양과 모양을 크게 결정합니다. 그러나 우리가 이미 말했듯이 오늘날의 문제에 대해 지난 세기 말에 주어진 P.N. Lebedev의 경험은 필요한 정확도를 제공하지 않습니다. Radzievsky는 보다 명확한 측정 방법을 찾고 있었습니다. 우연히 그는 "청각과 언어"라는 책을 발견했습니다. 책의 저자는 인간의 귀가 눈보다 훨씬 더 민감하다고 주장했다. 이 두 가지 감각을 서로 비교하는 것은 마치 음악 작품과 제과의 품질을 비교하는 것처럼 무의미해 보입니다. 결국 눈은 전자기장에 반응하고 귀는 음향에 반응합니다. 그럼에도 불구하고 그러한 비교에는 합리적인 곡물이 있습니다. 귀가 눈보다 상대적으로 우월하다는 것은 이 예에서 명백합니다. 눈은 초당 24프레임의 빈도로 발생하는 영화 화면에서 일련의 프레임을 포착할 수 없습니다. 그리고 귀의 고막은 최대 20 헤르츠의 주파수로 압력을 가하는 방법입니다. 과학자는 또한 오랫동안 청력 테스트를위한 매우 간단하고 편리한 장치 인 열전파가 있었다는 것을 기억했습니다. 예를 들어 도움을 받아 군대 신병을 테스트했습니다. 써모 폰은 귀에 하나의 출구가있는 검은 색 와이어가있는 밀봉 된 상자입니다. 1 암페어의 전류가 와이어에 적용되며 사운드 주파수 - 600 헤르츠의 교류로 변조됩니다. 여기서 변수는 매우 작습니다. 예를 들어 교류의 진폭은 1만분의 600볼트입니다. XNUMX/XNUMX 초 동안 와이어는 약간 확장 될 시간이 있고 다음 마이크로 간격에서는 약간 축소됩니다 ... 그러나 귀에 들리는 이러한 사소한 진동조차도 사람마다 방법이 다르기 때문에 테스트하는 데 사용됩니다. 듣기. 이러한 사실로 인해 Radzievsky는 청력이 매우 민감하다면 도움을 받으면 가벼운 압력을 더 정확하게 측정할 수 있을까요? 확인하기 위해 그는 간단한 실험을 수행했습니다.(그림 참조) 과학자는 서로 같은 거리에서 동일한 직경의 100개의 둥근 구멍을 잘라낸 디스크를 만들었습니다. 디스크가 500rpm의 속도로 회전하기 시작하고 강력한 광선이 디스크를 향합니다. 디스크 뒤에 구멍 중 하나 반대편에는 은도금 막이 있는 밀봉된 상자가 있습니다. 얇은 튜브가 상자에서 나와 귀에 삽입됩니다. XNUMX분 안에 빛을 XNUMX번 차단했다가 다시 열면 멤브레인이 빛의 영향을 받거나 받지 않습니다. 따라서 가벼운 압력에 주기적으로 노출되면서 소리가 나야 합니다. 경험은 성공적이었습니다. 소리는 충분히 강했습니다. 강도를 조정하는 것만 남았고 가벼운 압력의 값을 계산할 수있었습니다 ... 유레카? 너무 쉬운 성공은 실제 연구원에게 경고하지 않을 수 없습니다. 확인을 위해 과학자는 (자신이 인정한대로-순전히 직관적으로) 그을음으로 막을 검게 만들었습니다. 소리가 사라졌거나 적어도 상당히 약해졌을 것입니다. 결국 빛의 압력은 빛의 반사 계수에 비례하며 검은 표면의 경우 무시할 수 있습니다. 그러나 전혀 다른 일이 일어났습니다. 멤브레인은 문자 그대로 포효했습니다!
실험에서 주로 나타나는 것은 가벼운 압력이 아니라는 것이 분명해졌습니다. 그렇다면 관찰된 현상의 원인은 무엇인가? 분명히 연구원은 그을음이 광속의 영향으로 단순히 가열되고 빛이 차단되면 냉각된다고 제안했습니다 (열전대의 와이어를 기억하십시오). 결과적으로 멤브레인에 인접한 공기층은 주기적으로 팽창 및 수축합니다. 탄성 공기 진동이 고막에 전달됩니다. 다시 한 번, 이 단서는 강력한 전기 아크 대신 일반 전구가 광원 역할을 하는 새로운 실험에 의해 확인되었습니다. 효과는 나타났지만 소리는 당연히 더 조용해졌습니다. 엄밀히 말하면 테스트 실험은 재현하기 어렵지 않습니다. 이렇게하려면 의사가 환자의 말을 듣는 일반 의료용 음소 내시경과 같은 간단한 장치가 필요합니다. 그것을 집어 들면 너트가 집음 실에 나사로 고정되어 단단한 멤브레인을 실에 단단히 누르는 것을 볼 수 있습니다 (그림 참조). 나사를 풀고 두꺼운 그을음 층으로 챔버 내부를 덮은 다음 너트와 멤브레인을 다시 제자리에 놓고 조임 상태를주의 깊게 확인하십시오. 고무 튜브와 이어팁도 밀폐되어야 합니다. 결국 챔버에서 발생하는 소리 에너지는 무시할 수 있으며 약간의 누출로 인해 고장이 발생합니다. 이제 음소내시경을 전구로 가져오면(그들 사이의 거리는 청력에 따라 다르며 10cm에서 1m까지 다양할 수 있음) 주파수가 있는 소리굽쇠 소리에 해당하는 부드럽고 낮은 윙윙거리는 소리가 들립니다. 50헤르츠. 누군가 의심할 수 있습니다. 교류 전자기장에 의해 발생하는 소리입니까? 불투명한 화면으로 빛을 차단해 보세요. 소리는 즉시 사라지고 화면이 제거되는 것과 동시에 나타납니다. 반대로 예를 들어 플렉시 유리로 만든 투명 스크린은 전구 소리를 제거하지 않습니다.
여기서 소리의 기원은 위에서 설명한 실험과 정확히 동일합니다. Radzievsky는이 현상을 광음 효과라고 불렀고 감지 장치 (그을음의 도움으로 "현대화 된 청진기")-광음입니다. 기술적인 사고방식을 가진 사람은 광선전화를 실제로 사용하는 방법을 즉시 생각해 낼 것입니다. 글쎄, 적어도 전구의 품질을 확인하십시오. 분명히 전구 소리의 특성은 필라멘트의 기술적 조건과 관련되어야 합니다.
그러나 물론 전구가 중요한 것은 아닙니다. 결국 그들은 광 전화기 없이도 품질을 결정하는 방법을 알고 있습니다. 발견 된 효과에 대해 숙고하면서 Radzievsky는 갑자기 단순하면서도 동시에 매우 대담한 생각에 빠졌습니다. 광 전화기가 일반 XNUMX와트 전구 소리를 듣는다면 훨씬 더 강력한 방출기인 태양에도 반응할 수 있음을 의미합니다. 여기서 우리는 일반적으로 태양을 듣는 아이디어의 기원 경로를 추적했습니다. 사려 깊은 독자라면 이 몇 가지 사건과 사실을 통해서도 블라디미르 뱌체슬라보비치가 과학계에서 "아이디어 생성자"라고 불리는 드문 유형의 연구원에 속한다고 추측할 수 있을 것입니다. 사실, 그가 수년간의 과학적 활동을 통해 제시한 모든 가설을 열거하는 것은 고사하고 세는 것조차 어렵습니다. 동시에 과학자는 동료, 주로 미국의 여러 도시에서 일하는 학생들과 자신의 아이디어를 기꺼이 공유합니다. 그의 가설 중 일부는 확인되지 않았지만 이것은 과학에서 불가피하지만 다른 아이디어는 결실을 맺었습니다. 그리고 Radzievsky가 값비싼 장비나 일부 특수 장치 없이도 할 수 있다는 것을 쉽게 알 수 있습니다. 그는 항상 비표준 사고, 허구 및 창의적인 상상력으로 구출됩니다. 이를 확인하기 위해 여전히 새로운 기회가 있습니다. 가설로 돌아가 봅시다. 전구의 빛과 같은 햇빛은 실제로 육안으로 보이는 것처럼 부드럽지 않습니다. 망원경으로 보면 우리 발광체의 표면은 끓는 죽과 비슷합니다. "죽"의 각 곡물 (과립)은 태양의 광구를 통해 깊이에서 더 백열하는 가스 덩어리의 대류 돌파구의 결과입니다. 각 과립의 크기는 150~1000km이고 평균 수명은 3~5분이며 온도는 주변 배경보다 300~500도 높습니다. 50분의 XNUMX초마다 약 XNUMX개의 알갱이가 태어나고 죽으며, 동시에 약 백만 개가 태양에서 관찰됩니다. 따라서 끓는 죽의 인상. 과립의 끊임없는 탄생과 죽음의 이러한 모든 과정은 필연적으로 햇빛에 "떨림"을 주는데, 그 빈도는 물론 가청을 포함하여 넓은 사운드 스펙트럼에서 변동합니다. 그런 다음 환상은 과학자에게 그러한 다채로운 사운드 그림에서 허리케인이 천둥을 치고 폭풍이 울부 짖어야한다고 제안했습니다. 그리고 그 뒤에는 아마도 자신에 대해 많은 것을 말할 수있는 실제 물리적 과정이 있습니다. 사실, 태양 폭풍과 속삭임의 언어를 해독하는 법도 배워야 합니다. 따라서 태양의 소리를 들을 수 있는 기회는 매우 매력적으로 보입니다. 그러나 태양은 엄청난 복사력을 가지고 있지만 우리가 기억하는 것처럼 150억 6천만 킬로미터의 거리에 있습니다. 전구처럼 포토폰에 가져갈 수는 없습니다. 장치의 소리는 그러한 거리에서 오는 광선에 의해 발생합니까? Radzievsky는 필요한 계산을 수행했습니다. 가설을 테스트하려면 최소 7-XNUMXm의 거울 직경을 가진 강력한 망원경이 필요한데 망원경이 그것과 무슨 관련이 있습니까? 그것의 목적은 연구된 천체를 관찰자에게 더 가까이 가져오는 것뿐만 아니라 그들로부터 오는 신호를 증폭하는 것입니다. 게인은 미러 직경의 제곱에 따라 증가합니다. 강력한 증폭기 인 망원경 만 있으면 태양의 목소리를들을 가능성이 현실이되었습니다 (그림 참조).
몇 년 전에는 그러한 망원경이 존재하지 않았습니다. 그리고 Radzievsky에서는 모든 것이 특별 과학 저널의 기사로 제한되었습니다. Radzievsky의 아이디어에 대한 동료들의 의견은 나뉘어졌습니다. 회의론자들의 가장 심각한 주장 중 하나는 다음과 같이 들립니다. 대기의 소음이 너무 강해서 그들을 통해 태양의 목소리가 지구에 도달하지 않을 것입니다. 이러한 의심에 대한 응답으로 Vladimir Vyacheslavovich는 박쥐에 대한 잘 알려진 예를 제공합니다. 박쥐가 야행성이라는 것은 누구나 알고 있습니다. 그들은 잘 보이지 않지만 초음파 신호의 도움으로 움직이며 주변 물체에서 반사되는 파동을 방출하고 다시 돌아와 올바른 방향을 지정할 수 있습니다. 한때 과학자들은 다음을 확인하기로 결정했습니다. 그들의 생활 방식은 단순히 특정 시간에 자는 습관과 관련이 있습니까, 아니면 다른 더 깊은 이유가 있습니까? 이를 위해 박쥐를 비행기에 태워 여러 시간대를 가로질러 이동하면서 하루를 8시간씩 이동했습니다. 그리고 무엇-쥐는 일몰까지 침착하게 기둥에 앉았고 어둠이 시작되면서 평소 비행을 시작했습니다. Radzievsky는 이 사실을 다음과 같이 설명합니다. 지구는 거대한 흡수막처럼 태양복사에 반응합니다. 이 반응은 인간에게는 들리지 않는 소음으로 표현되지만 더 민감한 박쥐에 의해 잘 포착됩니다. 그들에게 노이즈는 자신의 약한 신호가 손실되는 강력한 배경입니다. 따라서 낮에는 오리엔테이션의 가능성이 박탈됩니다. 해가 진 후에는 소음이 사라지고 쥐가 돌아다닐 수 있습니다. 밤에도 존재하는 대기 소음은 박쥐를 방해하지 않습니다. 이것은 그들이 태양의 소리를 듣는 것을 방해할 만큼 강하지 않다는 것을 의미합니다. 한마디로 최근 몇 년 동안 만들어진 강력한 망원경 중 하나에 대한 미래의 실험에 달려 있습니다. 경험만이 아이디어를 확인하거나 반증할 수 있습니다. 그리고 오늘날 테스트 실험이 성공하면 결과를 예측하기조차 어렵습니다. 아마도 태양의 목소리는 아직 완전히 이해되지 않은 우리 별에서 일어나는 과정에 대한 새로운 정보를 제공할 것입니다. 아마도 단순한 광전화기가 햇빛에서 태어난 지구의 소음을 포착할 수 있는 초고감도 기기의 기초가 될 것입니다. 그리고 이 소음은 지구와 태양에 대해 많은 것을 말해 줄 수 있습니다... 저자: V. Meyerov
▪ 폐량
광신호를 제어하고 조작하는 새로운 방법
05.05.2024 프리미엄 세네카 키보드
05.05.2024 세계 최고 높이 천문대 개관
04.05.2024
▪ 땀 흘리는 로봇 ▪ IHLP-6767DZ-11 - 고전류 로우 프로파일 인덕터
▪ 라디오 아마추어를 위한 사이트 팁 섹션. 기사 선택 ▪ 기사 시뮬레이터 - 글라이더 비행 시뮬레이터. 모델러를 위한 팁 ▪ 기사 월트 디즈니의 1937년 아카데미 시상식에서 특별한 점은 무엇이었습니까? 자세한 답변 ▪ 기사 전자 온도계. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전 ▪ 기사 스캔 패턴. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
홈페이지 | 도서관 | 조항 | 사이트 맵 | 사이트 리뷰
www.diagram.com.ua |
흥미로운 기사를 추천합니다 섹션 
다른 기사 보기 섹션 
과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:
이 페이지의 모든 언어