آینه صوتی
موزه خانه دانش
بنیاد ثبوتی
آینه صوتی
وسط هیاهوی بازدیدکنندگان موزه با دوستتان در آن سوی سالن پچپچ کنید! نیاکان رادارها، برآمده از دورهای بین جنگ جهانی اول و دوم با عملکردی شبیه تلسکوپهای رادیویی کنونی.
چه چیزهایی را میبینیم؟
این آینه صوتی شلجمی شکل بهوسیله شرکت فنآموز برای ما ساخته شده، بخش همیشه تازه و شگفتانگیز موزه، هنوز هم گاهی بین همهمه بازدیدکنندگان و جیغ و فریادهای برآمده از هیجانشان با دوستانمان در آن سوی سالن یواشکی پچپچ میکنیم و سربهسرشان میگذاریم (بازدیدکنندگان عزیز به مشاهدات علمی ادامه دهید!😜😄).
هنگامیکه یک موج صوتی مسطح به یک سطح بازتابنده و مقعر برخورد میکند، این سطح صدا را منعکس کرده و آن را در یک نقطه متمرکز میکند. هر چه سطح بزرگتر باشد، طول موجی که منعکس میشود طولانیتر است. حال فرض کنید که میخواهید بدانید هواپیماها چه زمانی به شما نزدیک میشوند؛ تعدادی از سطوح مقعر بازتابنده بزرگ را در محل مناسب تنظیم کرده، میکروفونها را در نقاط کانونی قرار میدهید، سپس یک سیستم ارتباطی میسازید تا آن اطلاعات را به یک مرکز منتقل کند. حالا شما یک سیستم هشدار اولیه از آینههای صوتی دارید.
این دقیقا همان کاری است که بریتانیاییها پس از جنگ جهانی اول انجام دادند. در اواخر دهه 1910 تا اوایل دهه 1930، آینههای آزمایشی در مکانهایی در امتداد سواحل شرقی و جنوبی این کشور ساخته شدند. درست همانطور که فیزیک پیشبینی می کرد، آینهها کار کردند و صدای هواپیماها از کیلومترها دورتر شنیده شد.
البته با افزایش چشمگیر سرعت هواپیماها و به تبع آن کاهش فرصت زمان لازم شناسایی و هشدار، این آینههای صوتی خیلی زود ناکارآمد شدند و هیچ نقشی در جنگ بعدی نداشتند.
آینههای صوتی نقش مهمی را بهعنوان یک فناوری موقت ایفا کردند و زمینه را برای ایجاد یک شبکه هشدار اولیه فراهم ساختند که میتوانست به سرعت اطلاعات را از مکانهای دور به یک فرماندهی متمرکز منتقل کند. این سیستم ارتباطی رشد کرد و به ستون فقرات سیستم رادار CH تبدیل شد (the Chain Home radar system).
آینه صوتی (آکوستیک) یک دستگاه غیرفعال است که امواج صوتی را جمعآوری و تقویت میکند. آنها اغلب به شکل سهمی ساخته شده از مواد سخت صوتی طراحی میشوند که به آنها اجازه میدهد سیگنالهای صوتی رخ داده را منعکس و متمرکز کنند. قبل از اختراع سیستم رادار، از آینههای صوتی برای شناسایی هواپیماهای ورودی استفاده میشد. در سالهای اخیر، به دلیل راهاندازی ساده و کارایی آنها در پردازش سیگنال، آینههای صوتی معمولاً در تونلهای آکوستیک باد برای اندازهگیری نویز استفاده میشوند.
در شبیهسازی انتشار صدا در آینههای صوتی جفتشده، برای تجسم الگوهای پراکندگی و تمرکز مجدد سیگنال صوتی ناهماهنگ، مدل معادلات دیفرانسیل جزئی صوتی در حوزه زمان ساخته شده است. با این حال، استفاده از تبدیل فوریه میتواند عملکرد آینهها را در حوزه زمان و فرکانس محاسبهپذیر کند.
آیا میتوانید ترفندهای صوتی تازهای با این آینهها کشف کنید؟
💡 به ما اطلاع دهید.
چیدمانهای وابسته
موزه
آینهها
خانه دانش
بنیاد ثبوتی
موزه
چنگ لیزری
خانه دانش
بنیاد ثبوتی
موزه
بستاب
خانه دانش
بنیاد ثبوتی
خبر
نمایشگاه گوشهای از فعالیتهای دورههای کاوش علمی خانه دانش در تابستان 1403
با شروع سومین سال فعالیت خانه دانش، نمایشگاه گوشهای از فعالیتهای دورههای کاوش علمی در تابستان...
موزه خانه دانش بنیاد ثبوتی-توسعه چیدمانها
بعداز ظهر روز سهشنبه 10 مهرماه 1403 موزه خانه دانش بنیاد ثبوتی با تلاشهای دکتر حمیدرضا خالصیفرد...
دانشآموز کاوشگر- رویداد حباببازی- خانه دانش
رویداد حباببازی (با هم بازی کنیم و یاد بگیریم) خانه دانش بنیاد ثبوتی با همکاری گروه علمی آموزشی...