Юный техник 1971-03, страница 22

Юный техник 1971-03, страница 22

ТАИНОПИСЬ ЗВУКОВЫХ

сигналов

кружающии человека мир наполнен звуками, слышимыми и неслышимыми. Разнообразие их практически беспредельно. Журчат ручьи, поют скрипки, завывают ветры, чирикают птицы, ревут водопады, грохочут горные обвалы, трещат от мороза деревья, гудят машины, шелестят листья, скрипят двери и корабельные мачты, стучат молотки, мычат коровы, звенят струны, шумят дети, — одних глаголов, обозначающих различные звуки, можно насчитать десятки. Каждая последовательность звуков составляет своего рода язык. Некоторые языки мы знаем давно и широко ими пользуемся — это язык человеческой речи и музыкальный язык. Сравнительно недавно началось изучение «языков» рыб, обезьян, дельфинов и других животных.

Может быть, со временем удастся понять и то, что «говорят» машины во время работы? Проникнуть в «речь» технологических процессов?

КАК СДЕЛАТЬ ЗВУК ВИДИМЫМ

Простейшим физическим прибором, позволяющим увидеть звуки, может служить горящая свечка. Ее пламя по-разному отклоняется при произнесении разных гласных. Однако свеча — прибор очень грубый. Звук «у», например, узнается сразу, язычок пламени так и трепещет, а вот «а» или «о» различить уже трудно. Осциллограф, рисующий на экране кривую, которая характеризует изменения силы звука во времени, дает более детальное изображение. Еще более детально запечатлевает звук спектрограф. Широко известная сейчас цветомузыка — тоже один из методов сделать звук видимым. Но сегодня самый совершенный способ связан со сцептро-ном — «прибором для сравнительного опознавания спектральных образов». Это,

грубо говоря, прямоугольная щетка, состоящая из тоненьких стеклянных волокон. Каждое волоконце играет двоякую роль. С одной стороны, это камертон — закрепленный на конце стержень, способный колебаться с определенной частотой. С другой стороны, это светопровод, волновод, пропускающий по себе без заметного ослабления видимый свет. Меняя длины и диаметры каждого волоконца, можно менять жесткость и, таким образом, настраивать стеклянные камертоны.

Основание световолоконной щетки присоединяют к электромеханическому преобразователю — к пьезоэлектрической пластинке или к подвижной катушке электродинамической системы. На них подается усиленный сигнал, идущий от излучаемого объекта. Кроме того, сзади торцы волокон освещают плоскопараллельным световым лучом. Если теперь взглянуть на щетку с рабочего торца, вы увидите прямоугольник, составленный из светящихся точек, — поле сцептрона. Но когда прибор собран, светящихся точек не видно: для удобства анализа все световоды заслоняют точечной маской — заслонкой, перекрывающей свет. Изготовить маску нетрудно: нужно включить свет и сфотографировать светящееся поле сцептрона. Полученный негатив и будет заслонкой. Его накладывают так, чтобы темные пятна приходились как раз на светлые точки. Таким образом, когда звука нет, поле сцептрона остается темным.

Но вот раздается какой-то сигнал. Тотчас на него откликаются резонирующие волокна. Колеблясь, волокно высовывается в отверстие заслонки, и световая точка становится видимой. При значительных амплитудах светлый блик вытягивается в линию

Поле сцептрона можно считать математической матрицей, состоящей из отдельных строк и элементов. Светлую точку примем за «1», а темную за «О», и вот

<nrwv\A

д )

/

fol

гО 1

о

о

4

о

о

о,

•1 и<точник <ьега 2 < u.e птгон * М-А< К 4

4. Ф-ОТОрЕГИ<Т1>АТО*>

5. 80^УАИТНА1> y< и а ител t>

•1 и<точник <ьега 2 < u.e птгон * М-А< К 4

4. Ф-ОТОрЕГИ<Т1>АТО*>

5. 80^УАИТНА1> y< и а ител t>