LITMIR.BIZ

Скачать книгу

було не так, існують, можливо, вагомі економічні причини для того, щоб не підтримувати максимальну частоту імпульсів увесь час. Видавати потужні ультразвукові імпульси, мабуть, затратно – з погляду енергії, зношування голосу та вух, а можливо, й часу опрацювання отриманої інформації. Мозок, що обробляє 200 окремих відлунь за секунду, може й не знайти додаткових можливостей для осмислення чогось іще. Навіть «інерційна» частота приблизно в 10 імпульсів за секунду є, мабуть, доволі затратною, але значно менше, аніж максимальна частота в 200 імпульсів. Окремо взятий кажан, що прискорив би свою інерційну частоту, сплачував би додаткову ціну в плані енергії і т. ін., що не було би виправдано збільшенням чіткості сонару. Коли єдиний рухомий об’єкт безпосередньо поруч – сам кажан, видимий світ є достатньо однорідним у наступні десяті частки секунди, аби не треба було «брати проби» частіше. Коли ж поруч опиняється інший рухомий об’єкт, особливо летюча комаха, що крутиться, повертає й пірнає у відчайдушній спробі утекти від свого переслідувача, додаткова користь для кажана від збільшення його частоти відбору проб більш ніж виправдовує підвищення видатків. Звісно, міркування про видатки та користь у цьому абзаці є лише припущенням, але щось подібне має відбуватися майже напевне.

      Інженер, що береться до розроблення ефективного сонара чи радара, незабаром стикається з проблемою, яка випливає з потреби зробити імпульси надзвичайно гучними. Вони мають бути гучними, бо, коли звук передається, його хвильовий фронт просувається вперед як дедалі більша сфера. Інтенсивність звуку розподіляється й, у певному сенсі, «розріджується» на всій поверхні цієї сфери. Площа поверхні будь-якої сфери пропорційна квадрату радіусу. Тому інтенсивність звуку в будь-якій конкретній точці сфери зменшується пропорційно не відстані (радіусу), а квадрату відстані від джерела звуку в міру того, як хвильовий фронт просувається вперед і сфера роздувається. Це означає, що в міру віддалення від свого джерела, в нашому випадку від кажана, звук доволі швидко стихає.

      Коли цей розріджений звук досягає об’єкта, скажімо мухи, він відбивається від неї. Відбитий звук тепер, у свою чергу, розходиться від мухи дедалі більшим сферичним хвильовим фронтом. З тієї самої причини, що й у випадку вихідного звуку, він затухає пропорційно квадрату відстані від мухи. До того часу, як відлуння досягає кажана знову, затухання його інтенсивності є пропорційним не відстані від мухи до кажана й навіть не квадрату цієї відстані, а чомусь більшому на кшталт квадрата квадрата – відстані в четвертому ступені. Це означає, що звук насправді є дуже й дуже тихим. Цю проблему можна частково подолати, якщо кажан випромінюватиме звук за допомогою якогось еквівалента мегафона, але лише коли він уже знає напрямок цілі. У будь-якому разі, якщо кажан узагалі хоче отримати якесь прийнятне відлуння від далекосяжної цілі, вихідний писк має бути справді дуже гучним, а інструмент,

Скачать книгу