超聲波檢測的原理應用到工程上,就是超聲探傷。隻要向工件發射一束超聲波,遇到工件內隱藏的裂紋、砂眼、氣泡等,超聲波就會發生不正常的反射波,再小的缺陷也逃不過它的檢測。超聲波成了工程師明亮的“眼睛”。
揭開蝙蝠的飛行之謎
夏天的傍晚,成群的蝙蝠在黑暗中飛來飛去。它們時而高,時而低,靈巧地追逐著空中的飛蟲,卻從來不會撞到房屋、石柱甚至一根樹枝上。
蝙蝠高超的飛行本領,引起了18世紀意大利科學家斯勃拉采尼的興趣。他決心通過試驗,揭開蝙蝠飛行的秘密。起初,斯勃拉采尼認為蝙蝠一定是有一雙明銳的眼睛,使它在漆黑的夜空中也能看清東西。可是,當他把蝙蝠的眼睛弄瞎以後,發現蝙蝠照飛不誤,仍能準確地捕食小蟲和躲開障礙物。以後,他又把蝙蝠的鼻子封住,割掉它的舌頭,甚至在蝙蝠身上塗上厚厚的漆,然而這一切做法都沒有影響蝙蝠的正常飛行。最後,他設法緊緊堵住蝙蝠的耳朵,結果蝙蝠“失態”了,隻見它東衝西撞,到處碰壁,連小蟲也捉不住了。這時,斯勃拉采尼恍然大悟,原來蝙蝠是靠靈敏的耳朵探路的。但是,靠耳朵的聽覺怎麼能幫助蝙蝠尋覓食物和發現障礙物呢?這個問題斯勃拉采尼到死也沒有弄明白。
200多年後,也就是到了20世紀50年代,由於超聲理論和技術的出現,蝙蝠飛行之謎,才最終找到了答案。
超聲也是一種聲波,不過由於它的頻率在2萬赫以上,超出了人的聽覺範圍,所以人耳聽不到它。也就是說,超聲是一種聽不見的聲音。超聲同普通聲波的區別就在於它的頻率很高,也正是由於這一點,使它具有了與普通聲波不同的特性。普通聲波的傳播是沒有方向性的,鑼聲一響,四麵八方都可以聽到。即使遇到障礙物,隻要它不是很大,也可以繞過去,繼續向各個方向傳播。而超聲則不同,由於它的頻率很高,波長很短,它可以像一束光線一樣,朝著一定的方向傳播。如果傳播中遇到障礙物,哪怕是很小的障礙物,它也會被反射回來。這是超聲的一個重要特點。
人們通過電子儀器觀測發現,蝙蝠飛行時它的口中可以發出幾萬赫的超聲。這種超聲信號碰到昆蟲或障礙物時被反射回來,被它的兩隻大耳朵接收到,傳送到神經中樞,便可以判斷出目標的性質及其距離。是昆蟲,就去捕食,是障礙物,設法躲開。蝙蝠飛行的秘密就在於此。
科學家進一步地研究還發現,蝙蝠“超聲定位”的本領是相當驚人的。例如,它在黑夜裏平均每分鍾能捕獲10個蚊蟲,並且能避開直徑0.5毫米的電線;特別奇妙的是,它在密不透光的山洞中,並不受大風大雨的聲音和其他蝙蝠的聲音幹擾,在外界噪聲比信號強2000倍的情況下,也辨別得出從蚊蟲身上返回來的回聲。這一點,連現代最先進的無線電定位裝置,也望塵莫及。目前,科學家正模仿蝙蝠的定位係統,研製一種新的雷達抗幹擾裝置。這種裝置一旦研製成功,它必將在國防偵察和天文、氣象觀測中發揮巨大的作用。
超聲波檢測的原理應用到工程上,就是超聲探傷。隻要向工件發射一束超聲波,遇到工件內隱藏的裂紋、砂眼、氣泡等,超聲波就會發生不正常的反射波,再小的缺陷也逃不過它的檢測。超聲波成了工程師明亮的“眼睛”。
揭開蝙蝠的飛行之謎
夏天的傍晚,成群的蝙蝠在黑暗中飛來飛去。它們時而高,時而低,靈巧地追逐著空中的飛蟲,卻從來不會撞到房屋、石柱甚至一根樹枝上。
蝙蝠高超的飛行本領,引起了18世紀意大利科學家斯勃拉采尼的興趣。他決心通過試驗,揭開蝙蝠飛行的秘密。起初,斯勃拉采尼認為蝙蝠一定是有一雙明銳的眼睛,使它在漆黑的夜空中也能看清東西。可是,當他把蝙蝠的眼睛弄瞎以後,發現蝙蝠照飛不誤,仍能準確地捕食小蟲和躲開障礙物。以後,他又把蝙蝠的鼻子封住,割掉它的舌頭,甚至在蝙蝠身上塗上厚厚的漆,然而這一切做法都沒有影響蝙蝠的正常飛行。最後,他設法緊緊堵住蝙蝠的耳朵,結果蝙蝠“失態”了,隻見它東衝西撞,到處碰壁,連小蟲也捉不住了。這時,斯勃拉采尼恍然大悟,原來蝙蝠是靠靈敏的耳朵探路的。但是,靠耳朵的聽覺怎麼能幫助蝙蝠尋覓食物和發現障礙物呢?這個問題斯勃拉采尼到死也沒有弄明白。
200多年後,也就是到了20世紀50年代,由於超聲理論和技術的出現,蝙蝠飛行之謎,才最終找到了答案。
超聲也是一種聲波,不過由於它的頻率在2萬赫以上,超出了人的聽覺範圍,所以人耳聽不到它。也就是說,超聲是一種聽不見的聲音。超聲同普通聲波的區別就在於它的頻率很高,也正是由於這一點,使它具有了與普通聲波不同的特性。普通聲波的傳播是沒有方向性的,鑼聲一響,四麵八方都可以聽到。即使遇到障礙物,隻要它不是很大,也可以繞過去,繼續向各個方向傳播。而超聲則不同,由於它的頻率很高,波長很短,它可以像一束光線一樣,朝著一定的方向傳播。如果傳播中遇到障礙物,哪怕是很小的障礙物,它也會被反射回來。這是超聲的一個重要特點。
人們通過電子儀器觀測發現,蝙蝠飛行時它的口中可以發出幾萬赫的超聲。這種超聲信號碰到昆蟲或障礙物時被反射回來,被它的兩隻大耳朵接收到,傳送到神經中樞,便可以判斷出目標的性質及其距離。是昆蟲,就去捕食,是障礙物,設法躲開。蝙蝠飛行的秘密就在於此。
科學家進一步地研究還發現,蝙蝠“超聲定位”的本領是相當驚人的。例如,它在黑夜裏平均每分鍾能捕獲10個蚊蟲,並且能避開直徑0.5毫米的電線;特別奇妙的是,它在密不透光的山洞中,並不受大風大雨的聲音和其他蝙蝠的聲音幹擾,在外界噪聲比信號強2000倍的情況下,也辨別得出從蚊蟲身上返回來的回聲。這一點,連現代最先進的無線電定位裝置,也望塵莫及。目前,科學家正模仿蝙蝠的定位係統,研製一種新的雷達抗幹擾裝置。這種裝置一旦研製成功,它必將在國防偵察和天文、氣象觀測中發揮巨大的作用。