أنبوب اختبار نيوتروني. إشعاع الشمس

الهامستر ترحب بكم الأصدقاء.

سيتم تخصيص مشاركة اليوم لظاهرة فيزيائية مثيرة للاهتمام تثير الضوء في المياه العادية. يسميها البعض "النجم النيوتروني" ، والبعض الآخر يسميه "تلألؤ سونولان".
إذا كان في أنبوب اختبار لتهيئة ظروف معينة ، فسوف تولد فقاعة مضيئة صغيرة. يتم وصف الفيزياء من خلال خصائص مختلفة يصعب تخيلها. في الدورة سوف نتعلم كيفية تجميع التثبيت للحصول على تلألؤ سونولان في المنزل ، وكيفية تكوين النظام بشكل صحيح والنظر في الصعوبات التي قد تنشأ في إنشاء مثل هذا النجم.



بدأ كل شيء بحقيقة أنه في أحد الأيام الجميلة التي جلست فيها مؤخرتي على نطاق واسع من YouTube ، وجدت فيديو على قناة سيرجي ماتيوشينكوحول ظاهرة مثيرة تعتمد على توهج الفقاعة بسبب التأثير الصوتي. بعد مراجعة الفيديو عدة مرات ، أدركت أن تكرار ظاهرة مماثلة هو مجرد بصق. بعد أسبوع ، على مكتبي كانت جميع الأجزاء اللازمة لتجميع التثبيت الحالي.

مبدأ الجهاز بسيط للغاية. يتم تغذية الإشارة من المولد إلى بواعث piezoceramic ، والتي يتم لصقها في أنبوب اختبار بالماء. النظام عبارة عن غرفة صوتية كروية ، حيث تتكون موجة دائمة في سائل. يتم تنظيم سعة الموجة في النظام عن طريق محث متغير متصل في سلسلة مع الخزف الخزفي ، يتم تشكيل دائرة LC الرنانة. ثم نضع فقاعة هواء في الغرفة ، نجد الرنين ، موجات الصدمة تعمل على الفقاعة وتتوهج.

لكن في الواقع ، تبين أن كل شيء ليس بهذه البساطة ، كما يقول والدي - "كل شيء على الورق فقط ، ولكن نسي الوديان." التجربة مشابهة لمربع شرودنغر ، الذي استغرق ستة أشهر لحلها. دعونا نحاول التفكير بالتفصيل في كل عنصر من عناصر التثبيت.



أنابيب الإختبار.في هذه الحالة ، نحن مهتمون بالقوارير المستديرة. سوف تكون بمثابة كاميرا صوتية. من الناحية النظرية ، يجب أن يكون لأنبوب الاختبار عامل عالي الجودة ، لكن الله وحده يعرف كيف يحسبه من خلال النظر إلى صورة زجاجيات كيميائية على الإنترنت. الحل هو طلب عدة أنواع من هذه الحاويات دفعة واحدة من جهات تصنيع مختلفة ، من الخيارات السوفيتية إلى البرجوازية الأجنبية الحديثة.

تم عرض أفضل نتيجة من خلال أنبوب اختبار مستدير القاع من شركة Simax التشيكية ، بحجم 100 مل. إنه بيضاوي قليلاً في المظهر ، لكن زجاجه في كل مكان هو نفسه في السمك. فقدت أنابيب الاختبار السوفييتية هذه المعلمة ، حيث إنه مرئي بشكل مرئي كيف يتألق الزجاج في الضوء. مهما حاولت ، في مثل هذه العينات ، لم أتمكن من إصلاح لمعان السونو.



أجريت التجارب الأولى بقوارير نصف لتر. تم بيعها في سوق الجد ، لذلك لم يكن لدي الاختيار مع الحجم. الشركة المصنعة هي مصنع Druzhnaya Gorka ، وهو أقدم مشروع في صناعته ، وهو موجود منذ عام 1801. من الناحية العملية ، من الجيد غلي حليب جدتي في هذه الأطباق ، والحصول على الكحول ، وهو ما فعله في وقت فراغه.

بمقارنة الأنابيب ، يمكنك ملاحظة الفرق في الحجم. اكتشفنا الأطباق للغرفة الصوتية.



بعد ذلك ، نعتبر الخزفيات الكهربية ، التي ، مثل الديناميات ، ستأرجح حشدًا من الذرات والجزيئات في حجم الماء.

كمرجع:تم اكتشاف التأثير الكهروإجهادي بواسطة Jacks و Pierre Curie في عام 1880. يتجلى التأثير في تشوه مادة توضع في مجال كهربائي ، والعكس صحيح. تسمى هذه الظواهر أيضًا التأثير الكهروإجهادي المباشر والعكس. لذلك ، من الممكن استخراج الكهرباء من هذه الغسالات ، والتي استخدمتها الشركة المصنعة للولاعات لأفران الغاز ، بعد أن حصل على براءة اختراعه. ومن المثير للاهتمام أن أطفال بيير كوري يتلقون رسومًا من هؤلاء البراءات ؟!

في السوق ، تختلف الخزف الخزفي من حيث الحجم والشكل.كان الخيار المثالي هو غسالة صلبة بدون أي ثقوب من التصنيع السوفييتي ، بقطر 22 مم وسمك 4 مم. خلال التجارب ، تم اختبار بيزوسيراميك كبير بقطر 50 مم وسمك 6.5 مم ؛ يمكن العثور على حلقات مماثلة في بناء بواعث Langevin ، والتي تستخدم في تصنيع الحمامات بالموجات فوق الصوتية. شيء قوي ، يمكنك التأرجح حتى مئات واط.



الخطوة التالية في إنشاء غرفة صوتية هي توصيل الخزفي الخزفي بأنبوب اختبار. قبل القيام بذلك ، قم بلحام الأسلاك بالغسالات. جهات الاتصال في العينات السوفييتية مطلية بالفضة أو حتى فضية ؛ لذلك ، فهي مظلمة إلى حد ما من وقت لآخر. نقوم بتنظيف السطح لتلميع المرآة. القليل من العمل مع المثقاب ، ولن تكون النتيجة طويلة في المستقبل. جميع العلامات والنقوش على المعدن مرئية.

سنقوم بلحام الأسلاك باستخدام حامض وحديد لحام قوي ، تحتاج إلى القيام بذلك بلمسة واحدة سريعة حتى لا يسخن شيء. هنا يمكنك رؤية الأخاديد الصغيرة للحام ، وهو حل مناسب إلى حد ما من الشركة المصنعة. يجب أن تكون الأسلاك مرنة. رش الفضة الناعم حساس جدًا للأحمال الخارجية. الاستنتاجات الصعبة غير مقبولة ، إلا أن المعدن سيتقيأ ، لذلك يمكن أن يتلف الخزف نفسه.



لوضع متناظر من بواعث بيزو ، تحتاج إلى وضع علامة على القارورة.نقوم بإنشاء أدوات للهندسة الوصفية من الوسائل المرتجلة: مربع وعلامة ولف القارورة ووضع علامة على المنتصف. في أي مكان مناسب نضع علامة. قطع قطعة صغيرة من السلك أو الخيط ، وهو ما يعادل محيط المصباح لدينا. الآن نقيس طول الخيط ونصلح النتيجة 34 سم نقسم هذا الطول على اثنين ونحصل على 17 سم ونضع علامة. بعد ذلك ، قم بدمجها مع العلامة على القارورة. الآن ، على أحد طرفي السلك الحر ، يبقى تحديد المكان الذي سيتم فيه وضع أجهزة البث بشكل متناظر تمامًا مع بعضها البعض. يظهر هذا المثال على قارورة سعة 500 مل ، حيث تم إجراء التجارب الأولى عليه.



حان الوقت لإرفاق بواعث. سنفعل ذلك باستخدام مادة لاصقة إيبوكسي مكونة من عنصرين مثل "أرالديت" ، أنها جيدةالالتصاق بمواد مختلفة. وقت التصلب الكامل حوالي يوم ، على الرغم من أن العبوة تقول 90 دقيقة. يتم استخدام راتنجات الايبوكسي من قبل الصينيين في إنتاج حمامات الموجات فوق الصوتية ، وهذا ليس من قبيل الصدفة. نحن نعصر محتويات الأنابيب في النسب إلى واحد. باستخدام ملعقة ، اخلط التركيبة جيدًا حتى تتكون كتلة متجانسة. ستصبح متشابهة في اللون والاتساق مع الحليب المكثف من أقرب سوبر ماركت. إنه سميك ويمتد مثل نوتيلا.

زائد هذه الكتلة هو أنه لا ينتشر ، الناقص هو لون حليبي. في تقديري ، يجب أن يكون الإيبوكسي شفافًا ، لأنه أثناء التجارب تمت تجربة ثلاثة أنواع على الأقل من هذه الراتنجات المكونة من اثنين ، وأظهرت جميعها نتيجة جيدة. الشيء الرئيسي هو التغلب على قطب nogogol ببطء حتى لا تكون هناك فقاعات ، فهي تعوق الاتصال الصوتي الجيد بين المرسل والأنبوب.



قبل التطبيق ، يجب إزالة الشحوم من الأسطح بالكحول والبنزين أو الأسيتون. ليس من السهل تخمين كمية الراتينج على الباعث ؛ فأنا غالبًا ما نشره. مع القوارير الصغيرة ، يكون الوضع أبسط ، هناك حاجة أقل للإيبوكسيد ، وبالتالي ، فإن المناطق المحيطة واليدين والملابس وما إلى ذلك ستكون أقل تلوثًا. دعني أذكرك بأن غسل مثل هذا الوحل لا يزال مهنة.



لذا ، الكاميرات الصوتية جاهزة. يستغرق العمل على إنشاء كل منها حوالي يومين. الآن يمكن ملء هذه الأوعية بالماء ومحاولة الحصول على النجوم النيوترونية. ولكن هنا تكمن نقطة أخرى مهمة للغاية!



ماء. هناك حاجة هنا ليست بسيطة ، ولكنها خاصة ، معدة مسبقًا مع درجة حرارة معينة. استغرق فهم هذه المرحلة فقط حوالي 3 أشهر من حياتي. نعم ، والتين معها ، لا تزال حياتها 9 قطع ، تمامًا مثل القطط ، ولكن هذا ليس دقيقًا ... لقد

استخدمت المياه بشكل أساسي للتجربة بعد التناضح ، أوصي أيضًا بالحصول على مثل هذا الفلتر. كما يقولون - "نحن ما نشربه" ، على سبيل المثال ، لدي البيرة ، وأنت ؟!

إذا لم يكن هناك فلتر ، يمكنك استخدام الماء المقطر ، إذا كان كل شيء محكمًا تمامًا ، فستذهب مياه الصنبور ، سيعمل هذا الخيار أيضًا ، لكنني لا أوصي به!

يُسكب سائل بهامش في مقلاة نظيفة ومغسولة مسبقًا. لا يجب أن تكون بقايا الحساء القديم في مياهنا. يمكن أن تسمى هذه المرحلة التفريغ. من الناحية المثالية ، من الجيد استخدام غرفة فراغ ، لكنها ليست في المزرعة ، لأننا نغلي السائل لمدة 30 دقيقة ، سيكون هذا أكثر من كافٍ.

صب الماء في وعاء للطعام ، يجب أن يكون مانعاً للتسرب ، من المهم أنه في عملية تبريد الماء لا يضخ الهواء من الخارج.نحن نغلق الغطاء ونرى كيف يميل في الثواني الأولى من سودوكو إلى التوسع والانفجار تمامًا في أول فرصة مناسبة. لكن انتظر ، عليك أن تبرد! ضع الوعاء في ماء بارد لمدة 10 دقائق تقريبًا. في هذا الوقت ، اغسل الغرفة الصوتية بعناية ، يجب أن تكون شفافة مثل المسيل للدموع. الشامبو والجنيات نستخدم جميع المنظفات. خلال هذا الوقت ، عند التبريد ، سوّت الحاوية ، ما هو مطلوب ، أصبحت الآن تحت فراغ. نضع المحتويات في الفريزر ، نحتاج إلى الحصول على درجة حرارة حوالي 5 درجات. إذا فاتتك اللحظة قبل ظهور القشرة الجليدية ، فيجب تكرار إجراء تحضير المياه مرة أخرى ، لأنه في هذه الحالة لم يكن من الممكن مراقبة التلألؤ الصوتي. ما هو سبب ذلك - لا أعرف.

الماء النقي المفرغ.املأ الأنبوب حتى العنق. الاستلقاء على المماس حتى لا تلتقط فقاعات الهواء الزائدة. إذن ، ها هي حجرة الرنين الصحيحة بالماء المناسب. عدسة شفافة تمامًا وباردة وكروية ، نجحت فيها 10 محاولات من أصل 10 في إنشاء وملاحظة إشعاع سطحي أحادي الفقاعة.



الآن كيفية القيام بذلك ليس من الضروري وكيف ينتهي عادة.إذا قمت ببساطة بتجميع المياه من الصنبور أو من الفلتر دون مزيد من التفريغ ، وحتى صبها على أي حال ، ونتيجة لذلك سنرى مثل هذه الصورة غير المرضية. هذا غير مقبول! بما أن مهمتنا هي الحصول على فقاعة واحدة متوازنة ، يتم وضعها في حجم السائل من الخارج. ولكن إذا ظهرت صودا في أنبوب الاختبار ، أخرج الهاتف وابدأ في التقاط صورة ، يمكنك الحصول على لقطات جميلة مع تأثير فقاعات العدسة.



جرت المحاولات الأولى لإزالة الغاز من الماء على منصة معدة مسبقًا بمشاركة الكحول المقطر والجاف. لمنع دخول جزيئات الغبار إلى الماء ، تم وضع غطاء على القمة. لا يزال الماء المغلي ظاهرة مثيرة ، حيث يمكنك هنا رؤية جميع التدفقات الصاعدة للمادة الساخنة ...

بطبيعة الحال ، لم تؤد نتيجة هذا الغليان إلى أي شيء جيد ، لأن عنق الأنبوب لم يكن مغلقًا بإحكام ، وأثناء التبريد ، ضخ الماء مرة أخرى الهواء وأصبح غير مناسب لمزيد من التجارب. ولكن بعد ذلك لم أكن أعرف ذلك ، سكبت الماء ولاحظت صورة مماثلة لتكوين فقاعة منتشر. كانوا على الجدران الداخلية ، في الحجم الأعمق ، وبشكل عام ، في كل مكان بغض النظر عن المكان.



لذا ، فنحن نعرف بالفعل كيفية تحضير المياه.في درجة حرارة الماء المنخفضة ، سيبدأ التكثيف في التكوين على جدران القارورة ، وسوف يتداخل ، لذلك ، نقوم بتخزين المناديل والخرق الماصة. تمكنا من الحصول على نجم نيوتروني من ممارستنا الخاصة في درجات حرارة تتراوح من 5 إلى 15 درجة مئوية. في 10 ، كان التوهج أكثر إشراقًا من أي شيء ، في أقل من 5 وما فوق 15 ، لم يكن هناك أي توهج عمليًا. عندما تم تبريد الماء لتشكيل بلورات الثلج ، لم يكن هناك توهج على الإطلاق في جميع درجات الحرارة.



يتم تركيب غرفة رنين ، وتعمل الموجات الصوتية على الفقاعة ، وتطفئ الضوء وترى ظاهرة نادرة مع تكوين نجم نيوتروني صغير.

لتسجيل الظاهرة على الكاميرا ، تحتاج إلى تثبيت خلفية سوداء ، والحصول على عدسة سريعة ، تبين أن الموجات فوق الصوتية القديمة أصبحت عمياء تقريبًا عند تصوير هذه الظاهرة. هذا أنا صامت عن التركيز في نقطة واحدة في الفضاء. لهذا السبب ، تم تجميد المشروع لمدة ستة أشهر قبل ظهور معدات تصوير جديدة.

يجب إبراز الغرفة الصوتية في المرحلة الأولية من الحصول على إشعاع الشمس من أجل فهم ما إذا كانت الفقاعة قد استقرت في وسط المصباح أم لا. في هذه المرحلة ، يمكن اعتبار المعلومات المتعلقة بإنشاء وإعداد غرفة صوتية شاملة ، لذلك ننتقل إلى نظام المولد والتحكم في هذا الإعداد التجريبي.



في البداية ، قررت أن أقوم بدائرة مثبتة من حمام بالموجات فوق الصوتية ، هنا يمكن تعديل التردد على حد سواء ، والقدرة على الحصول على حوالي 60 واط هو ما تحتاجه. قام بتربية الدائرة تحت الأجزاء الموجودة في متناول اليد. ويضمن انضغاط اللوح مع هذا النهج. عند العمل بقدرات كبيرة ، نشأت مشاكل على الفور.

التضمين الأول لتركيب الفحوصات الصحية ، عن طريق الخطأ مع أنبوب اختبار فارغ. عند ضبط التردد ، ذهب الزجاج في مرحلة ما إلى صدى وتصدع. لجعل القارورة الجديدة كسولًا ، تحتاج إلى إصلاح القديمة ، وإدخال قطعة من الزجاج إلى حيث سقطت ، وملئها بالإيبوكسي في الأعلى. نعيد الجندي إلى الرتب ونستمر بالمراقبة.



لعدم امتلاك معلومات كافية ، بدا لي أن الرنين الصوتي في القارورة مرتبط مباشرة بالرنين الميكانيكي للبيوزيراميك نفسه ، لكن الحقيقة هي أن الرنين الميكانيكي لكل نوع من أنواع الكيزر الخزفية سيكون مختلفًا. لم يتوقف هذا لمدة 5 ليالٍ أثناء الجلوس ومحاولة العثور على إبرة في كومة قش.

تم أخذ جميع الحسابات الأولية من السقف ، من هنا تم اختيار ملف الحث والتردد على المولد وما إلى ذلك بشكل غير صحيح. على الرغم من ذلك ، بطريقة ما ، ما زلنا قادرين على تحقيق فقاعة مستقرة في وسط القارورة.

تحت تأثير الموجات الصوتية ، تقلصت إلى درجة اختفت في بعض الأحيان ببساطة من مجال الرؤية.في بعض الأحيان بدأ يعكس الضوء مثل قطرة فضية من المعدن. وصلت اتساعات الجهد عند الباعث إلى قيم بدأ الفريت العادي داخل المحث في الصدمة ، تاركًا وراءه آثارًا صغيرة من الحروق على الأصابع. في نفس الوقت ، تبدأ لمبة النيون في التألق حتى قبل لمس الباعث. هذه الحقول القوية حولها.



بعد محاولات عديدة وغير ناجحة للحصول على نجم نيوتروني ، تساءلت عما سيحدث إذا قمت بضخ أقصى طاقة ممكنة لهذا النظام في الغرفة الصوتية. قم بفك الجهد على مصدر الطاقة إلى أقصى حد ، وانظر إلى النتيجة. من الثواني الأولى يمكنك ملاحظة التجويف القوي في الماء ، والذي يغير شكله ...

أثناء توليف التردد ، ظهر المصباح الزجاجي في صدى وتصدع ، ضحى بنفسه من أجل العلم. محتويات القارورة ، عندما تفرغ ، تترك بصمتها تدريجيًا على سقف الجيران أدناه. هناك فيضان حولها ، لكن القارورة ما زالت قائمة. أترك الأصوات الحقيقية لهذه التجربة في الفيديو .

نلاحظ العنصر الكهروإجهادي الصحيح في غرفة الرنين. في تلك اللحظة ، ربما تصدع ، وظهرت عليه ومضات من البلازما.أظهر مزيد من التحقق أن العنصر ميت. إذا حكمنا من خلال شهادة إمداد الطاقة ، فإن الطاقة على العنصر الكهروإجهادي الباقي على قيد الحياة تبلغ حوالي 180 واط. في هذه المرحلة من التصوير ، كنت على يقين من أنه من المستحيل الحصول على إشعاع الشمس في المنزل وليس هناك ما يخسره. قضى الكثير من الوقت والموارد والليالي بلا نوم ، حيث أنه بعد غروب الشمس بدأ العمل في هذا الاتجاه ...

Araldite ، الذي أشاد به الكثيرون ، لا يتحمل الكثير من التحميلات الاهتزازية ، وكان يجب عدة مرات إعادة لصق محولات الطاقة الكهروإجهادية ، ولكن هذه الآن كاميرا صوتية كبيرة ، والتي لم تكسب أبدا بشكل صحيح.



كان هناك قرار آخر يتعلق بالاتصال بسيرجي ماتيوشينكو نفسه ، الذي يعرف ، مثل أي شخص آخر ، كيف تعمل مبادئ هذه التجربة.كما اتضح ، فقد دافع عن أطروحته حول هذا الموضوع ، لذا فقد أخبر بكل الفروق الدقيقة عند تلقي إشعاع الشمس ، والذي يشكره كثيرًا.

لذا ، بالنسبة للمبتدئين ، نحتاج إلى مذبذب رئيسي دقيق ، حيث لا يطفو التردد من درجة الحرارة المحيطة ، لهذه الأغراض ، يعد جهاز توليف التردد على شريحة ad9850 مثاليًا. عند إخراجها ، نحصل على جيب نقي بخطوة ضبط 1 هرتز. في المزرعة ، هذا الجهاز لا يمكن الاستغناء عنه ببساطة ، بمساعدته يمكنك العثور على الرنين ، والتحقق من نطاق عمل الأنظمة الصوتية واستخدامه في اتجاهات تجريبية مختلفة أخرى. يتراوح نطاق التردد من 1 هرتز إلى 40 ميجاهرتز. ولكن ، سعة إشارة خرج الجهاز صغيرة جدًا وتساوي 2 فولت فقط. لتضخيم الإشارة ، من المنطقي استخدام مكبر للصوت.



نظرًا لأن الترددات داخل التجربة صغيرة ، فمن المنطقي استخدام مضخم تردد صوتي. في هذه الحالة ، يتم استخدام مضخم صوت أحادي القناة من الفئة H على شريحة TDA1562Q. إنها ذات جودة عالية للغاية ، وتعزف موسيقى مذهلة.



لتشغيل البواعث الكهروإجهادية ، يلزم جهد عالي ، مصدره غائب في هذه الدائرة. تتمثل إحدى طرق الحصول على جهد مرتفع بما فيه الكفاية في استخدام دائرة تذبذبية يتم ضبطها على الرنين.

في هذا العمل ، يتم استخدام دارة تذبذبية متسلسلة حيث يتم لعب دور السعة بواسطة بواعث كهرضغطية ، ودور الحث يكون بواسطة المحث ، والذي يمكنه تغيير معلماته عن طريق إدخال قضيب من الفريت. يمكن أن تختلف المؤشرات هنا من 8 إلى 50 مللي أمبير اعتمادًا على طول ونفاذية الفريت. استخدمت جرحًا من الأسلاك النحاسية 0.68 في 8 طبقات. كلما كان السلك أكثر سمكًا ، كلما قلت الخسارة.

سيتم تحديد وجود الرنين في الدائرة عن طريق توصيل المقاوم 1 أوم بالدائرة ، بالتوازي مع توصيل دائرة الذبذبات.إذا تزامن تردد المولد والتردد الطبيعي لرنين الدائرة التي شكلها المحث والسعة للانبعاثات البيزروكيميائية ، لوحظ اتساع الجهد الأقصى على المقاوم ، والذي يتوافق مع التيار الأقصى للدائرة ، والذي يشير بدوره إلى وجود الرنين.

يبدو المخطط الكامل للحصول على إشعاع الفقاعة الواحدة شيئًا مثل هذا. يتم تغذية الإشارة من المولد المرجعي إلى مضخم تردد صوتي ، يتم عند خرجه تكوين جيب لتردد معين بسعة 12 فولت ، على سبيل المثال. يتم تغذية هذه الإشارة إلى دائرة LC تتكون من محث متغير وغرفة صوتية حيث تعمل بواعث الكهوف الكهربية كمكثفات. تتشكل موجة دائمة في حجم السائل ، تتشكل في منتصفه فقاعة مضيئة تثير اهتمامنا.



نبدأ التثبيت ووضع فقاعة هواء صغيرة مع حقنة في حجم السائل. ولكن كيف تعرف التردد المطلوب الذي تتشكل عنده موجة واقفة داخل الغرفة الصوتية!؟ كل شيء بسيط.

إذا أخذناها تقريبًا ، يتم تحقيق الرنين عندما يكون طول الموجة الصوتية مساوياً للمسافة بين بواعث كهرضغطية. إذا قمنا بقياس قطر الأنبوب 100 مل ، فسيكون 65 مم ، وهذا رقم وسيساوي طول الموجة الصوتية اللازمة لحساباتنا. كما تعلمون ، ينتشر الطول الموجي في وسط معين بسرعة معينة ، ويتم تحديده من خلال التعبير: الطول الموجي يساوي السرعة مقسومًا على التردد. من هنا نعبر عن التردد ، الذي يساوي السرعة مقسومًا على الطول الموجي ، والذي يساوي أيضًا السرعة مقسومة على المسافة بين بواعث كهرضغطية.

إن سرعة انتشار الصوت في الماء عند t = 0 تساوي c = 1402.7 m / s. نقسم هذا الرقم على المسافة بين بواعث 65 مم ، ونحصل على تردد 22.270 هرتز

، كما يجدر النظر في التغير في سرعة انتشار الصوت في سائل مع تغير في درجة الحرارة. مع زيادة درجة الحرارة ، تزداد سرعة الصوت في السائل ، وبالتالي يزداد التردد أيضًا. في المستقبل ، سيختلف تردد الرنين المحسوب عن الفعلي بسبب الهندسة المعقدة للمصباح.



لذا ، يتم إجراء الحسابات.نبدأ في تحديد التردد وملاحظة كيف تتغير الإشارة على المقاوم 1 أوم متصل في سلسلة بالدائرة. بغض النظر عن التردد ، يمكن تغيير سعة الإشارة عن طريق إدخال قضيب من الفريت في المحرِّض. مريح للغاية. باستخدام حقنة ، ضع فقاعة في حجم السوائل. سيتم ضغطهم أكثر من اللازم ، ولكن بسبب الموجة الصوتية ، سيتم جذبهم جميعًا إلى وسط المصباح.

يتم لصق بواعث كهرضغطية إلى غراء الإيبوكسي ، وتقع مراكزها على نفس المحور. يتسبب الجهد المطبق على السطحيين الموصلين للمشعات الكهروإجهادية الموازية لبعضهما البعض ، في حدوث تشوه ميكانيكي (تأثير كهرضغطية عكسي). كلما زاد اتساع الجهد ، زاد اتساع تشوه العنصر الكهروإجهادي ، الذي ينتقل إلى الغرفة الصوتية.

.ثم ، بسبب قوى Bjerknes ، إذا كان تردد الموجات فوق الصوتية قريبًا من الرنين أو مساوياً له ، فستبدأ الفقاعات في الانتقال إلى الجزء المركزي من اللمبة. ننتظر حتى تستقر الفقاعة ، كما هي ، معلقة في وسط الغرفة الصوتية. إذا قفزت الفقاعة من جانب إلى آخر ، فنحن نحاول تحويل التردد لأعلى أو لأسفل ، وحققنا الاستقرار ، ثم نرفع سعة الإشارة ببطء عن طريق إدخال قضيب من الفريت في ملف الحث المتغير. هنا من المهم عدم الفرز ، لأن الفقاعة يمكن أن تزعزع الاستقرار ، مما سيؤدي إلى اختفاء التوهج ، أو يمكن أن تختفي تمامًا. إذا لم يكن هناك أي توهج حتى الآن ، فحاول أن تضيف أو العكس بالعكس لأخذ بضعة ملليلتر من الماء من الغرفة الصوتية. كما أنه يساعد على تعويض موضع الأنبوب بالنسبة للمشبك الذي يحمل الرقبة.

, . .



, 20- , , .

Sonoluminescence ، فقاعة التجويف المعلقة في الجزء المركزي من القارورة ، بدأت في إصدار ضوء مزرق مرئي. لقد بدا شيئًا بعيد المنال ومذهل حقًا. ظاهرة فيزيائية نادرة تولد ضوءًا في فقاعة هواء صغيرة بسبب التعرض الصوتي. يمكن أن يكون لون التوهج والسطوع في المستقبل مختلفًا قليلاً. يمكن أن تبعث الفقاعة توهجًا أبيضًا وأزرقًا. في بعض الأوراق العلمية ، قرأت عن وجود توهج أحمر ، ولكن في إطار هذه التجربة ، فشلنا في إصلاح هذا التوهج. هنا ، درجة حرارة الماء ، ووجود الأملاح الذائبة فيها ، وتواتر الرنين ، واتساع التأثير على الفقاعة ، وعوامل أخرى ، يصعب تخمين وجودها.

تنشأ فيزياء وميض الضوء هنا بسبب حقيقة أن الموجات فوق الصوتية القوية في الماء تؤدي إلى التجويف. بعد كل شيء ، الموجة الصوتية هي تناوب للضغط المرتفع والمنخفض ، وإذا انخفض الضغط إلى حد أنه أصبح سلبيًا جدًا ، فإن الموجة الصوتية ستمزق الماء حرفياً وتخلق فقاعة غاز في تلك اللحظة. ثم ، بعد نصف فترة من التذبذب الصوتي ، عندما يصبح الضغط ، على العكس من ذلك ، كبيرًا ، تنهار هذه الفقاعة بسرعة - وفي عملية الضغط الحاد تسخن.

إنها في اللحظة الأخيرة من انهيارها ، عندما تصل درجة الحرارة داخل فقاعة التجويف إلى آلاف الدرجات ، تنبعث منها وميض ضوئي قصير. في حالتنا ، تبقى الفقاعة في مكانها ، وتتقلص وتتوسع إلى إيقاع الموجات فوق الصوتية ، وتنبعث منها آلاف الومضات في الثانية ، تولد توهجًا مستقرًا.



كمرجع. استغرق إنشاء هذه القضية رقما قياسيا سنة ونصف. كثير من الناس يكتبون في التعليقات لماذا الفيديو على القناة نادر جدًا ، أجيب لأنه! إذا سأل شخص ما الفائدة التي يمكن أن تجلبها هذه التجربة ، فأجبت - لا. اكتسبنا أنا وأنت خبرة في حرفة أخرى.

كما يقولون - كل شيء عبقري بسيط!

---

أرشيف الأداة المساعدة
فيديو مشروع كامل على موقع يوتيوب
لدينا Instagram

Source: https://habr.com/ru/post/undefined/