Акустическое зеркало - Acoustic mirror

«Звуковые зеркала» перенаправляются сюда. Для альбома Coldcut см. Звуковые зеркала.
Бетонное акустическое зеркало времен Первой мировой войны высотой 4,5 метра (14 футов 9 дюймов) рядом с Kilnsea Грейндж, Восточный Йоркшир, Великобритания. Перед конструкцией видна труба, которая удерживала «коллекторную головку» (микрофон).

An акустическое зеркало пассивное устройство, используемое для отражения и фокусировки (концентрации) звуковые волны. Параболический акустические зеркала широко используются в параболические микрофоны для улавливания звука с больших расстояний, используется для наблюдения и освещения спортивных мероприятий на открытом воздухе. Пары больших параболических акустических зеркал, которые функционируют как «галереи шепота», выставлены в научных музеях для демонстрации фокусировки звука.

Между мировыми войнами, до изобретения радар, параболические звуковые зеркала были экспериментально использованы в качестве устройств раннего предупреждения военными противовоздушная оборона силы для обнаружения приближающихся самолетов противника, прислушиваясь к звуку их двигателей.

В течение Вторая Мировая Война на побережье южной Англии, сеть больших бетонных акустических зеркал находилась в процессе строительства, когда проект был отменен из-за разработки Сеть Главная радиолокационная система. Некоторые из этих зеркал стоят и сегодня.[1]

Акустическое обнаружение самолетов

Акустические зеркала на RAF Denge

Перед Второй мировой войной и изобретением радар акустические зеркала были построены как предварительное оповещение устройства на побережьях Великобритании с целью обнаружения приближающихся самолетов противника по звуку их двигателей. Самые известные из этих устройств до сих пор стоят на Денге на Dungeness полуостров и на Hythe в Кент. Другие примеры существуют в других частях Великобритании (включая Сандерленд, Красная машина, Boulby, Kilnsea и Селси Билл ), и Baar iċ-agħaq в Мальта. Мальтийское звуковое зеркало, известное в местном масштабе как «ухо» (il-Widna), похоже, единственное звуковое зеркало, построенное за пределами Великобритании.

Зеркала Дандженесса, известные в просторечии как «слуховые уши», состоят из трех больших конкретный отражатели 1920–1930-х гг. Их экспериментальный характер можно различить по разной форме каждого из трех отражателей: один представляет собой длинную изогнутую стену высотой примерно 5 м (16 футов) и длиной 70 м (230 футов), а два других представляют собой конструкции в форме тарелки примерно 4–5 м (13–16 футов) в диаметре. Микрофоны размещен в фокусы отражателей позволяли слушателю улавливать звук самолета далеко над Английский канал. Отражатели не параболические, а фактически сферические зеркала.[2] Сферические зеркала можно использовать для определения направления, перемещая датчик, а не зеркало; еще один необычный пример - Обсерватория Аресибо.[3]

Акустические зеркала имели ограниченную эффективность, а увеличение скорости самолетов в 1930-х годах означало, что к тому времени, как они будут обнаружены, они будут уже слишком близко, чтобы поразить их. Разработка радара положила конец дальнейшим экспериментам с этой техникой. Тем не менее, преимущества были долгосрочными. Программа акустических зеркал, возглавляемая доктором Уильям Сэнсом Такер, дал Британии методологию использования соединенных между собой станций для определения положения врага в небе.

Разработанная ими система для связи станций и построения графика движения самолетов была передана ранней группе радаров и способствовала их успеху во Второй мировой войне; хотя британский радар был менее сложен, чем немецкая система, британская система использовалась более успешно.

Современное использование

Параболическая тарелка, входящая в состав установки на Jodrell Bank Обсерватория.

Параболические акустические зеркала, называемые «тарелками шепота», используются в научных музеях в качестве экспонатов для демонстрации фокусировки звука. Примеры находятся в Бристоле. Мы любопытные, Научный центр Онтарио, Балтимор Научный центр Мэриленда, Оклахома-Сити Музей науки Оклахомы, Сан-Франциско Exploratorium,[4] в Музей науки Миннесоты, то Музей науки и промышленности в Чикаго, Тихоокеанский научный центр в Сиэтле, Обсерватория Джодрелл Бэнк, Научный центр Сент-Луиса, Обсерватория Паркса в Австралии и на лужайке северного кампуса Университет штата Северная Каролина.

Пара тарелок, обычно диаметром от 2 до 3 м (от 7 до 10 футов), устанавливается лицом друг к другу на расстоянии около ста метров. Человек, стоящий в центре внимания одного, может слышать другого человека, говорящего шепотом в центре внимания другого, несмотря на большое расстояние между ними.

Параболические микрофоны зависят от параболической тарелки, чтобы отражать звук, исходящий с определенного направления, в микрофон, расположенный в фокусе. Они чрезвычайно направленны: чувствительны к звукам, исходящим из определенного направления. Однако, как правило, они имеют плохой басовый отклик, потому что антенна, достаточно маленькая, чтобы ее можно было переносить, не может фокусировать длинные волны.

Небольшие портативные параболические микрофоны используются для записи звуков дикой природы, таких как пение птиц, на телевизионных спортивных мероприятиях, чтобы улавливать разговоры игроков, например, в собрании во время игр в американский футбол, или для записи звуков спорта и в аудио наблюдение записывать речь без ведома говорящего.

Локации

Кент акустическое зеркало
Magtab акустическое зеркало (Мальтийский: Il-Widna: "ухо") на северном побережье г. Мальта (35 ° 55′51,78 ″ с.ш. 14 ° 26′37,03 ″ в.д. / 35.9310500 ° с.ш. 14.4436194 ° в. / 35.9310500; 14.4436194 (Расположение звукового зеркала Magħtab на Мате))

Известно, что акустические зеркала обнаружения самолетов производятся:

Современные акустические зеркала для развлечений

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Бетонные блоки, которые когда-то защищали британский сайт BBC News 7 января 2019
  2. ^ DrPhysics.com. "Звуковые зеркала". Получено 2010-06-08.
  3. ^ Обсерватория Аресибо - прошлое, настоящее и будущее В архиве 27 апреля 2011 г. Wayback Machine
  4. ^ Exploratorium Сосуды для прослушивания выставлять В архиве 7 августа 2007 г. Wayback Machine
  5. ^ Городской совет Сандерленда. «Акустическое зеркало раннего предупреждения о Первой мировой войне на Намей-Хилл». Получено 2011-01-14.
  6. ^ http://www.discoverygreen.com/listening-vessels
  • Ричард Ньютон Скарт, Эхо с неба (Пересмотрено, 2017 г., Independent Books, Лондон) (ISBN  978-1-872836-17-1)

внешняя ссылка