2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Дайте совет преломление, отражение, поглащение зв волн и тп.
Сообщение21.09.2014, 14:06 


21/09/14
3
Не знаю с чего начать, но начинать надо. С физикой особо тесных отношений не имел, я имею в виду сложных задач, которые мне предстоит решить. Думаю серьезно заняться разработкой тайников. Небольшой опыт есть, с логикой и психологией проблем особых не было. При разработке тайников я больше всего уделял внимание психологии, но одной ею не обойдешься. Небольшое вступление сделал я для того, что бы Вы поняли, что я настроен серьезно на решение задачи. Начинаю я это с нуля и желаю увидеть понимание. Многие мои тайники находятся на виду - если хочешь что-то спрятать положи это на виду. А поскольку тайник на виду любой может применить простой способ его обнаружения - простукивание. Практически любой человек сможет определить полый предмет от литого, даже интуитивно, просто ударив по предмету и получив в ответ тот или иной звук. Вот почему я заинтересовался акустикой. Мне нужно найти методы, которые позволили бы мне избежать обнаружения моих тайников путем простукивания. Под методами я понимаю обнаружение путем расчета нужных составляющих таких как плотность, температура, давление, в каком состоянии находится вещество и других, возможно мне еще не известных или забытых. В маем представлении можно эмитировать звук при помощи вакуума или разности в давлении. Вот я долго ходил по квартире и стучал по разным предметам и в ответ получал разный звук. Меня заинтересовали вакуумные стеклопакеты. Пальцем ударил и слышишь продолжительный, затухающий звонкий звук, а вот рама из дерева ответила глухим и коротким. Как я представляю движение волн в стеклопакете, при ударе о стекло волны пошли по стеклу многие под прямым углом прошли в вакуум, другие преломились и изменили свой угол движения, что-то наподобие веера, где количество волн уменьшается к краям веера в нашем случае это само стекло (можно веер представить в виде угла в 180 градусов и вот от 0 до 90 идет увеличение количества волн, а от 90 до 180 идет уменьшение). На сколько я знаю вакуум дает безграничные возможности без потери какой либо энергии поэтому волны проходят через него без потерь и дойдя до противоположной стенки стеклопакета часть волны поглощается, часть преломляется и выходит наружу, а вот остальная часть отражается и изменяет свое направление (за исключением волн которые прошли под прямым углом)и вот так получается огромное количество раз пока все волны не выходят из стеклопакета и именно вакуум дал этому звуку продолжительность, поскольку в вакууме потерь не происходило. Я вспомнил и другой пример с газовым баллоном. Сейчас у меня нет возможности проверить какой именно звук он издает но по памяти суть расскажу. Почему именно газовый баллон меня заинтересовал я сейчас расскажу. Я сам из деревни и меня брат научил, как именно определить, сколько газа осталось в газовом баллоне. Тогда для меня этот способ казался просто магией, что сейчас вызвало у меня улыбку. Смысл в том, что баллон мы ставили в горячую воду. Сжиженный газ в баллоне имеет минусовую температуру, какую не знаю, а вот горячая вода имеет плюсовую и вот где была эта разность в температуре образовывался конденсат. Сколько конденсата столько и осталось газа в жидком состоянии. Буквально месяца два назад я вспомнил эту историю и мне стало интересно можно ли определить, сколько газа осталось в баллоне при помощи простукивания. Такой эксперимент можно провести на обычной канистре с водой, определить, где граница воздуха и воды, будет не трудно. У меня было два баллона, один полный другой чуть меньше половины до чего было мое удивление, когда я не смог определить границу газа в баллоне звук был одинакового звучания, что внизу, что вверху, по крайней мере, эти звуки были очень похожи. Единственное различие в звуках были, когда я ударял по разным болонам. Тот, что полный издавал более звонкий звук, чем тот баллон, где газа осталось чуть меньше половины. То есть получается, если в баллон поместить резервуар его трудно будет проверить на простукивание??? Меня смущает лишь одно, вообще то два. Первое сам газ второе может такой звук создает только сам толстый металл баллона, а не давление газа. Поясните, пожалуйста.
Отошел я от темы меня интересует, из чего именно получается тот самый звук. То есть понять, как измениться звук частота, тембр, продолжительность , что именно надо знать. Просто в интернете много для уже знающих буквально сразу же формулы, формулы, формулы, а мне для начала надо понять, как именно образуется этот самый звук, почему он звонкий, а не глухой, почему короткий, а не длинный и т.д. Что именно делает звук тем, что он есть, какой именно цикл происходит поэтапно можно цифры скорость, проценты, потери, угол и т.п. Трудно описать то о чем имеешь слабое представление. Есть ли вообще смысл, можно ли сокрыть тайник при помощи знания акустики, можете сказать на примере того же баллона, что именно Вы думаете на этот счет в чем я не прав. Может, есть хорошие тематические материалы, которые Вы знаете не понаслышке. С чего начать не тяжелого для понимания. Мне очень важно Ваше мнение помогите.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дайте совет преломление, отражение, поглащение зв волн и тп.
Сообщение21.09.2014, 16:57 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
tajnik в сообщении #910124 писал(а):
Мне нужно найти методы, которые позволили бы мне избежать обнаружения моих тайников путем простукивания.

Их не существует.

tajnik в сообщении #910124 писал(а):
Меня заинтересовали вакуумные стеклопакеты. Пальцем ударил и слышишь продолжительный, затухающий звонкий звук, а вот рама из дерева ответила глухим и коротким. Как я представляю движение волн в стеклопакете, при ударе о стекло волны пошли по стеклу многие под прямым углом прошли в вакуум

В вакууме звуки не распространяются. Никакие волны в вакуум не прошли.

Но простукиванием можно определить, что внутри предмета есть полость с вакуумом. А это уже означает наличие тайника.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дайте совет преломление, отражение, поглащение зв волн и тп.
Сообщение21.09.2014, 17:17 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5255
ФТИ им. Иоффе СПб
Уменьшить "эффект простукивания" можно, заполнив полость чем-нибудь, хорошо поглощающим и слабо отражающим звук (вакуум не годится, от него все замечательно отражается). На этом принципе (сильное поглощение, слабое отражение) основана технология stealth.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дайте совет преломление, отражение, поглащение зв волн и тп.
Сообщение21.09.2014, 17:22 


21/09/14
3
Munin в сообщении #910192 писал(а):
Но простукиванием можно определить, что внутри предмета есть полость с вакуумом. А это уже означает наличие тайника.

А как насчет давления можно же ведь сделать стенку, где давление будет меняться. Например, два одинаковых предмета объемы камер для воздуха одинаковы, но давление в них разное. Звук при простукивании будет разный, также можно изменять толщину стенок путем уменьшения камеры для воздуха и также изменится звук. Можно менять материал можно использовать другой газ только надо знать что в каких пропорциях или я не прав.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дайте совет преломление, отражение, поглащение зв волн и тп.
Сообщение21.09.2014, 17:29 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
tajnik в сообщении #910210 писал(а):
Например, два одинаковых предмета объемы камер для воздуха одинаковы, но давление в них разное. Звук при простукивании будет разный

Что-то я не уверен. Кажется, в большом диапазоне давлений - одинаковый.

Остальных фраз я не понял. Формулируйте что-то чёткое: или утверждение, или вопрос.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дайте совет преломление, отражение, поглащение зв волн и тп.
Сообщение21.09.2014, 17:53 


21/09/14
3
Munin в сообщении #910218 писал(а):
Остальных фраз я не понял. Формулируйте что-то чёткое: или утверждение, или вопрос.

Все это был вопрос, я имел в виду можно же менять материал, из которого изготовлены камеры. Материалы имеют разные плотности и издаваемый звук должен быть разный в моем понимании. Можно использовать какой либо другой газ вместо воздуха, но это актуально лишь, когда разница в давлении будет менять звук, чего я и Вы точно не знаете.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дайте совет преломление, отражение, поглащение зв волн и тп.
Сообщение21.09.2014, 17:59 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
tajnik в сообщении #910235 писал(а):
Все это был вопрос

Тогда, что именно вы спрашивали? (Для вопроса, полезно ставить вопросительный знак в конце.)

tajnik в сообщении #910235 писал(а):
Можно использовать какой либо другой газ вместо воздуха, но это актуально лишь, когда разница в давлении будет менять звук, чего я и Вы точно не знаете.

Другой газ - будет менять звук. Другое давление - не будет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дайте совет преломление, отражение, поглащение зв волн и тп.
Сообщение21.09.2014, 18:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5255
ФТИ им. Иоффе СПб
Попробуйте, для начала, камеру ватой заполнить. Может это Вас и устроит.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дайте совет преломление, отражение, поглащение зв волн и тп.
Сообщение21.09.2014, 18:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Простукивание может чего-то не найти, но звуковая локация (особенно ультразвуковая) - по крайней мере, саму камеру найдёт. А дальше уже многое зависит от слуха человека, и от его опыта.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дайте совет преломление, отражение, поглащение зв волн и тп.
Сообщение21.09.2014, 18:45 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5255
ФТИ им. Иоффе СПб
Ну, давайте слегка обсудим stealth-технологию. Вдруг ТС пригодится. Основная идея - в том, что бы зондирующая волна не отражалась назад. Идеальный случай - показатели преломления среды и объекта одинаковы, но так не бывает. Тогда подбираем форму объекта так, что бы рассеяние назад было минимальным (поэтому нынче военная техника имеет такие странные угловатые формы), и делаем так, что бы прошедшая волна полностью поглощалась внутри, уходя в Планковское излучение. Так что, в принципе, можно сделать "почти невидимую" камеру в некотором диапазоне длин волн (во всем, похоже, нельзя).

 Профиль  
                  
 
 Re: Дайте совет преломление, отражение, поглащение зв волн и тп.
Сообщение21.09.2014, 19:06 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
amon в сообщении #910258 писал(а):
Основная идея - в том, что бы зондирующая волна не отражалась назад.

Ну вот это работает в области, где длина волны маленькая. А простукивание часто работает в другой области - где длина волны большая, и всё тело работает как резонатор. Нет зондирующих волн, а есть спектр колебаний (зная весь спектр, можно, в принципе, полностью восстановить всю форму тела с внутренними пустотами).

amon в сообщении #910258 писал(а):
Так что, в принципе, можно сделать "почти невидимую" камеру в некотором диапазоне длин волн (во всем, похоже, нельзя).

Существует, вроде бы, результат о том, что можно добиться "всеволновой невидимости" в пределе.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дайте совет преломление, отражение, поглащение зв волн и тп.
Сообщение21.09.2014, 19:25 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5255
ФТИ им. Иоффе СПб
Munin в сообщении #910272 писал(а):
Ну вот это работает в области, где длина волны маленькая. А простукивание часто работает в другой области - где длина волны большая, и всё тело работает как резонатор.

Резонатор убить легко - не зря я полость ватой предлагал заполнить, а вот с длиной волны действительно сложнее. В рассматриваемом случае мы сидим в ближней волновой зоне (что зондирующей, что целевой волны), где живут всякие экспоненциально убывающие, и поэтому энергию не переносящие волны, которые мы, тем не менее, можем услышать, поднеся к ним ухо. Тут эксперимент (хотя бы численный) нужен.
Цитата:
Нет зондирующих волн, а есть спектр колебаний (зная весь спектр, можно, в принципе, полностью восстановить всю форму тела с внутренними пустотами).

Поэтому я и сомневаюсь в возможности "всеволновой невидимости".

 Профиль  
                  
 
 Re: Дайте совет преломление, отражение, поглащение зв волн и тп.
Сообщение21.09.2014, 19:31 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
amon в сообщении #910282 писал(а):
Резонатор убить легко - не зря я полость ватой предлагал заполнить

Я про резонанс не в полости, а в твёрдом теле.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дайте совет преломление, отражение, поглащение зв волн и тп.
Сообщение21.09.2014, 19:43 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


31/01/14
11304
Hogtown
amon в сообщении #910205 писал(а):
Уменьшить "эффект простукивания" можно, заполнив полость чем-нибудь, хорошо поглощающим и слабо отражающим звук (вакуум не годится, от него все замечательно отражается). На этом принципе (сильное поглощение, слабое отражение) основана технология stealth.


Это сработает если источник и приемник находятся по одну сторону от тайника. Но если тайник между источником и приемником (просвечивание) это провал.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дайте совет преломление, отражение, поглащение зв волн и тп.
Сообщение21.09.2014, 19:46 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5255
ФТИ им. Иоффе СПб
Если наш тайник мал по сравнению с объемлющим телом и собственных частот не имеет (поглощает все на фиг), то резонансные частоты сильно не сдвинутся. Вот как против прослушивания эванесцентных мод (стетоскопа) бороться я сходу придумать не могу.

-- 21.09.2014, 19:50 --

Red_Herring в сообщении #910292 писал(а):
Это сработает если источник и приемник находятся по одну сторону от тайника. Но если тайник между источником и приемником (просвечивание) это провал.

Значит надо строить так, что бы не просветить было :D :D

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 16 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group