Борис Кудрявцев - О неслышимых звуках

Дальность действия гидролокатора колеблется от нескольких сотен метров до нескольких километров, в зависимости от условий, которые существуют в воде в момент наблюдения. Основное значение при этом имеет разница температур различных слоев воды, вызывающая искривление пути звукового луча. Ультразвуковой сигнал распространяется в этих условиях не прямолинейно, а по кривой, отклоняясь в сторону более холодных слоев. Мешают также и мельчайшие воздушные пузырьки, выделяемые бесчисленными микроорганизмами, живущими в морской воде. Слои воды, насыщенные воздушными пузырьками, сильно поглощают звук, а в некоторых случаях и отражают звуковой сигнал.

Приборы, сходные с гидролокатором, могут применяться для установления подводной связи, например, между двумя погруженными подводными лодками.

С помощью ультразвука можно передавать сигналы и в воздухе. Правда, в этом случае дальность передачи сильно снижается из-за быстрого затухания ультразвука.

Было предложено использовать ультразвуковые локаторы для ориентировки при движении транспорта в тумане, однако широкого распространения эти приборы пока не получили. Ультразвуковое локирование [1] Ультразвуковое локирование — временный, неустоявшийся, устаревший термин. Сейчас используется термин «Ультразвуковая локация» — прим. Гриня в воздухе было успешно применено в горном деле для контроля вертикальности шахтных стволов. Ультразвуковой локатор устанавливается в шахтной клети и при ее движении автоматически регистрирует профиль шахтного ствола. Средняя ошибка при контроле вертикальности ствола с помощью ультразвука составляет около 14 миллиметров.

В одной из арабских сказок описывается волшебная дверь, которая открывалась только в ответ на слова: «Сезам, откройся!» С помощью ультразвука можно делать еще более удивительные вещи. Например, можно устроить так, чтобы двери гаража открывались сами собой при приближении автомобиля.

Для этого на автомобиле устанавливается ультразвуковой излучатель, посылающий при приближении к гаражу неслышимый сигнал. Этот сигнал воспринимается специальным аппаратом, который включает механизм, открывающий двери. При приближении любого другого автомобиля, не имеющего ультразвукового сигнализатора, двери останутся закрытыми.

Ультразвуковой аппарат, если потребуется, может зорко охранять помещение и в этом отношении имеет определенные преимущества по сравнению со всеми другими аппаратами, предназначенными для той же цели. В охраняемом с помощью ультразвука помещении можно обнаружить любое возникшее в нем движение. Для этого помещение наполняется ультразвуковыми волнами, распространяющимися во всех направлениях и многократно отражающимися от различных предметов, находящихся в помещении. Если в помещении отсутствует движение, то все возникающие эхо-сигналы имеют одну и ту же частоту колебаний. Не то будет, если в комнате появится движущийся предмет. Эхо, возникшее при отражении от движущегося предмета, будет по частоте отличаться от остальных эхо-сигналов. Специальный высокочувствительный приемник эхо-сигналов, установленный в той же комнате, сейчас же реагирует на возникновение колебаний иной частоты включением сигнализации, оповещающей о наличии в комнате движения. Один из американских журналов поместил следующее сообщение. Большой ювелирный магазин был ограблен, несмотря на наличие обычной электросигнализации. Грабители проникли в магазин не через окна или двери, где были установлены сигнальные аппараты, а разобрав кирпичную стену магазина. После этого владелец магазина установил ультразвуковую сигнализацию, и спустя несколько месяцев ультразвук помог задержать грабителей, опять проникших в магазин, теперь уже через потолок. Преступники возражали против задержания, утверждая, что оно сделано «не честно», так как они приняли все меры против обычной сигнализации, которая и бездействовала, а об ультразвуках они, мол, ничего не слыхали.

В настоящее время ультразвуковая сигнализация позволяет охранять большие помещения, объемом больше тысячи кубических метров. Ультразвуковой сигнализацией можно воспользоваться на некоторых заводах, чтобы избежать попадания людей в зону, почему-либо опасную для жизни, или такую, где находиться запрещено.

Описанные ультразвуковые сигнализаторы автоматически оповещают о возникновении пожара. Восходящий от пламени подвижный столб теплого воздуха прекрасно отражает ультразвуковые волны, создавая эхо-сигналы с частотой, отличной от частоты основных сигналов. В Америке на предприятиях, где была установлена ультразвуковая сигнализация, уже зарегистрировано несколько случаев предупреждения пожаров.