¿Sabía que el botón de encendido de un encendedor tiene el mismo principio que el interruptor de encendido de una estufa de gas, la espoleta de disparo de un proyectil y el importante dispositivo de un submarino nuclear?
Comencemos con los submarinos nucleares.
La distancia de comunicación más lejana para los seres humanos es la Voyager 1, que salió volando del sistema solar, que actualmente se encuentra a 20.600 millones de kilómetros de la Tierra (al 5 de diciembre de 2016); la distancia de detección más lejana son esas galaxias a miles de millones de años luz de distancia.
Sin embargo, los submarinos nucleares cuestan más de mil millones de dólares. Están en las profundidades del mar, y la distancia que pueden "ver" y la distancia de comunicación entre ellos se calculan en metros.
Usar "miopía" está lejos de ser suficiente para describir la miopía de los submarinos en el mar. En comparación con la detección de ondas electromagnéticas en tierra, los submarinos en el mar son realmente "ciegos".
Lo que mucha gente se pregunta es que los humanos han entrado en el siglo XXI, ¿por qué la detección submarina y la comunicación submarina siguen siendo tan primitivas y atrasadas? ¿No puedes usar ondas electromagnéticas de una banda de frecuencia especial? ¿Por qué todavía tenemos que usar ondas sonoras como los murciélagos?
¿Por qué usar ondas sonoras?
Es un hecho evidente que en un mar muy claro, el sol puede llegar como máximo a 200 metros bajo la superficie del mar. Las plantas existen. Si se encuentra en una zona marina muy contaminada, la luz del sol alcanzará aproximadamente 1 metro bajo el agua.
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¿Puedes recordar, cuando nadas, qué tan lejos puedes ver bajo el agua?
La luz es una especie de onda electromagnética. Si la penetración de la luz en el agua es tan pobre, entonces otras ondas electromagnéticas, como varias ondas de radar, no son mucho mejores.
Por lo tanto, es una lástima que, aunque los humanos podemos usar el radar para detectar misiles balísticos que vuelan a miles de kilómetros de distancia y usar telescopios astronómicos para observar galaxias a miles de millones de años luz, ninguna de estas tecnologías funciona bien en el mar.
Entonces, simplemente decimos:
¡Sabemos más sobre la superficie de la luna que sobre las profundidades de nuestro propio planeta!
¡Sabemos mucho más sobre el interior del sol que sobre el interior de la tierra!
Dado que no se pueden utilizar todos los tipos de detección de radio bajo el mar, ¿qué pasa con otras tecnologías negras?
¿Qué hay de los neutrinos que pueden penetrar la tierra y usarla para comunicación y detección? Es una pena que los extraterrestres no nos hayan enseñado todavía.
¿Qué pasa con la comunicación cuántica submarina? Tal vez pronto, los extraterrestres estén en camino a la Tierra desde Centaurus.
Los expertos en sonar nos dicen que en la actualidad, bajo el agua, lo único en lo que podemos confiar son las ondas de sonido, ¡como los murciélagos!
Una pequeña bomba ordinaria de menos de 2 kilogramos explota en el agua y las ondas de sonido pueden transmitirse a lo largo de 4.200 kilómetros. (La explosión en la imagen en movimiento es la explosión de los petardos en el agua. Se puede ver que el gran "globo" formado vuelve rápidamente a su forma original por la presión del agua).
Principio de sonda
Cuando se trata de sonido, estamos familiarizados con él. El sonar pasivo del submarino es equivalente a nuestros oídos, y el sonar activo es un poco como la combinación de la boca y los oídos. Si cierra los ojos y grita, escuchará el eco después de dos segundos, por lo que puede decir: "Según el juicio del anciano, hay una gran montaña a 340 metros".
Por supuesto, el sonar activo en un submarino no puede depender de los gritos, depende de la electricidad. Dijiste, ¿y si hay un corte de energía o el sonar activo está roto, puedes gritar? ¿Puedo?
Esto... en realidad hay una mejor manera.
Llama al submarino...
Este método de tocar submarinos se ha visto en películas. No se puede comprobar si se ha utilizado en la realidad. Solo sabemos que los países han utilizado granadas que explotan en el agua para transmitir información a los submarinos submarinos.
Las ondas de sonido son el único soporte para los submarinos nucleares bajo el agua. Es tan importante que necesitamos entender el principio del sonar. De hecho, es más interesante de lo que imaginábamos.
Se puede decir que todos pueden usar los principios que se usan en el sonar, y muchos viejos fumadores lo usan más de diez o veinte veces al día, pero no todos son conscientes de ello.
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Presione hacia abajo para generar una chispa eléctrica.
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encendedor piezoeléctrico
Mucha gente piensa que el bulto negro del encendedor es la batería, que almacena electricidad, pero no es así. Es una piezocerámica que se basa en la presión mecánica de su pulgar para crear un voltaje que dispara una chispa de encendido. Esto significa que no es necesario tirar el encendedor del encendedor, e incluso si se almacena durante muchos años, seguirá funcionando porque no es una batería.
En 1880, los hermanos Pierre y Jacques Curie descubrieron el efecto piezoeléctrico.
Es concebible que los dos hermanos nunca hubieran imaginado que su hallazgo se encontraría en los interruptores de encendido de las estufas de gas en miles de hogares, en manos de fumadores, en las espoletas de proyectiles y en submarinos nucleares por valor de más de mil millones de dólares. en el mar. .
También es concebible que el público en ese momento no prestara mucha atención al descubrimiento del efecto piezoeléctrico. La investigación científica siempre ha sido la misma: los predecesores plantaron árboles en silencio y los descendientes disfrutaron felizmente de la sombra.
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Diagrama esquemático del efecto piezoeléctrico.
@Tizeff
Como se muestra en el diagrama anterior, aplicar presión a una pieza de material piezoeléctrico crea una corriente eléctrica. Este es el proceso de convertir la energía mecánica en energía eléctrica.
Hay muchos tipos de materiales piezoeléctricos, uno de los cuales es la cerámica piezoeléctrica, que es muy sensible y un poco de presión generará un voltaje. preciso.
Y las ondas de sonido son presión, presión de sonido. El zumbido y el sonido giratorio de la hélice del submarino enemigo genera una presión de sonido, y cuando toca las cerámicas piezoeléctricas de nuestro submarino, esta presión de sonido fluctuante se convertirá en un voltaje fluctuante, para que puedas escuchar la dirección aproximada del submarino del oponente. arriba.
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Por el contrario, el sonar activo consiste en emitir ondas sonoras, ¿cómo emitirlas? Es muy simple, tomemos como ejemplo la cerámica piezoeléctrica. Dado que la presión del sonido traerá voltaje, entonces, a su vez, si se aplica un campo eléctrico a las cerámicas piezoeléctricas, ¿no se deformarán las cerámicas piezoeléctricas? Eso es todo, la rápida deformación del material es el sonido.
La frecuencia de sonido deseada, como infrasonidos, ondas sonoras u ondas ultrasónicas, depende del campo eléctrico que apliquemos. Este es un sonar activo. Por supuesto, además de cambiar el campo eléctrico para deformar el material, también se puede utilizar el campo magnético, que es el efecto magnetoestrictivo.
colisión de submarinos
Sin embargo, aunque existe un sonar artefacto de exploración marina, los submarinos nucleares no utilizarán fácilmente el sonar activo.
Así es, si un submarino nuclear no tiene la ventaja de la ocultación, perderá gran parte de su valor. Aunque te escondes en las profundidades del mar, el enemigo conoce tu ubicación en cualquier momento. ¿Qué deseas? ¿No puede un destructor reemplazarte?
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Originalmente eras un asesino nocturno, pero encendiste un reflector de alta potencia (con sonar activo) cuando caminabas de noche. Iluminaste a los demás, al camino ya ti mismo.
Por lo tanto, cuando los submarinos nucleares, especialmente los submarinos nucleares de misiles balísticos, se sumergen en las profundidades del mar, no pueden encender el sonar activo de manera casual, y solo usan el sonar pasivo para detectar posibles barcos enemigos a su alrededor.
Los submarinos nucleares de Gran Bretaña y Francia chocaron porque no usaban sonar activo.
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La imagen muestra el submarino nuclear británico Avant-Garde, que chocó con el submarino nuclear francés de la clase Triumph en 2009.
Después de que los submarinos británico y francés chocaran, el submarino francés pensó que había golpeado un objeto desconocido y resultó gravemente dañado. Tardó 3 días en volver al puerto. Tras comprobar las lesiones, la Marina francesa anunció de inmediato que sospechaba que había chocado contra un contenedor.
Cuando Gran Bretaña escuchó esto, se apresuró a ir a Francia para comparar las heridas de los dos submarinos y finalmente se dio cuenta de que los submarinos nucleares de los dos países habían chocado. También es vergonzoso 😅
