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
11305
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: YandexBot [bot]


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