Андрей Кашкаров - Электронные фокусы для любознательных детей
Обзор книги Андрей Кашкаров - Электронные фокусы для любознательных детей
Андрей Кашкаров
Электронные фокусы для любознательных детей
Вступление
В любой, даже самой небольшой комнате можно удобно расположить предметы интерьера, так, что для каждого из них найдется свое место. Дети будут в восторге, если необходимые для творчества предметы «спрятать» в нишу, замаскированную под домик. Такую конструкцию я видел в семейно-досуговом центре в Ленинградской области. Как оказалось после моих настойчивых расспросов, «архитектор» такого интересного решения неизвестен. Тем не менее, сама идея, на мой взгляд, заслуживает самого пристального внимания, ведь ее можно не только повторить в своих домах, но и усовершенствовать под конкретные задачи и условия – для радиолюбительского детского творчества.
Нам понадобятся небольшой набор инструментов – паяльник мощностью 40 Вт с маленьким жалом и подставкой, пинцет, набор отверток, стрелочный или цифровой (с дисплеем) тестер, лупа, набор для пайки (канифоль и припой ПОС-61), кассеты под радиоэлементы и – желательно– небольшой по размерам осциллограф; с его помощью ребята-начинающие радиолюбители познают принцип работы схем.
Итак, рассмотрим на конкретном примере как «спрятать» все эти необходимые вещи в заранее приготовленную нишу небольшой комнаты.
Само углубление делать не надо – надо использовать уже готовый «рельеф местности» и ваших интерьеров – городские квартиры почти везде угловаты и «затейны».
Итак, с местом определились. Теперь решим – какой интерьер детского уголка выбрать для творчества.
Здесь поможет творческая жилка: закрепите с помощью консолей и саморезов несколько полок из ДВП или ДСП. Поскольку нагрузка на них невелика – до 20 кг – можно применить гипсокартон. Потребуется 3–4 полочки по размерам соответствующим нише (в интерьерах комнаты). Под первой полочкой (на полу) расположите ящик с игрушками, на первой полочке – поставьте тестер, а на второй (если считать снизу) полочке установите часы и набор инструментов.
Все получившиеся отсеки закройте дверцами-ставнями и… ваш детский замысловатый уголок для творчества готов. Поскольку первое знакомство с электроникой обязательно проводить в присутствии взрослых наставников, такое расположение технических принадлежностей не только экономит место в комнате, но и является сдерживающим фактором для доступа к электричеству в ваше отсутствие.
Рассмотренный метод «скрытого» уголка хорош тем, что экологически безопасен, практически не требует вложений, красив, удобен, и нравится детям, подходит к стилю оформления комнаты.
Самым лучшим материалом для изготовления мебели для детской комнаты является дерево – натуральный, «дышащий» материал, обладающий природной энергетикой дерева. Но натуральное дерево, представленное в массиве – достаточно дорогой материал. Как наиболее бюджетный вариант рекомендую остановить выбор на мебели, покрытой шпоном натурального дерева, к примеру, дверцы шкафчика и полочки удобно сделать из ДСП. Ее удобно протирать и чистить.
Еще один безусловный плюс рекомендуемой конструкции: мебель для детского уголка должна быть нетравматичной, без острых углов, устойчивой, удобной и прочной. Родителям и самому ребенку должно быть комфортно пользоваться уголком, где «спрятаны» инструменты его увлечения и продукт его творчества – готовые радиолюбительские конструкции.
С таким оформлением можно приступать к изучению конструкций, изложенных в книге.
Глава 1
Введение в «фокусы»: что это такое, и «с чем его едят»?
1.1. Что такое ультразвук?
Человек слышит звуки в ограниченном спектре, поэтому отличия такие понятий, как «звук», «ультразвук» (колебания очень высокой частоты), «инфразвук» (колебания очень низкой частоты) «слышу», «не слышу, но он есть – значит, вредно» и т. п. существуют лишь с точки зрения человека. Обычный человек (есть среди нас индивидуумы, которые слышат чуть больший спектр) слышит воздушные колебания звуковых волн с частотой до 18–20 кГц (килогерц). Колебания более высокой частоты человеческое ухо обычно уже не воспринимает. Косвенно – для простоты понимания – это подтверждает даже то, что все акустические системы-динамики (радиотехника) и усилители к ним – посмотрите в паспортных данных – рассчитаны на частоты до 20 кГц. Это не спроста и связано с тем, что более высокую частоту (писк) нет смысла рассматривать – мы ее не слышим из-за ограниченных природой возможностей человеческого уха.
А вот кошки слышат, собаки тоже, мыши и комары (и др.).
И этот более высокий диапазон звука называют ультразвуком, то есть находящимся за пределами нашей слышимости. Давайте промоделируем ситуацию и ненадолго представим себе, что кто-то из нас крыса. С точки зрения пушистой и хвостатой (кто знает, может быть кто-то в прошлой жизни был крысой – не стоит уж так сильно их изводить и ненавидеть) нет никакого разделения звуков на звук и ультразвук.
Она совершенно нормально слышит звуки с частотой аж до 60–70 кГц (почти в 4(!) раза – чем человек.
Итак, отпугиватели вредителей могут быть разными – излучающие ультразвук с разной частотой: для комаров – одной, кошек, другой, собак – ранжирую ближе к человеческому уху – третьей. Для крыс всё, что выше по частоте чем 30…50 кГц, является невыносимым и раздражающим звуком. Человек же к именно этому раздражающему мышь и крысу звуку «совершенно глух», и, что важно – сей звук не влияет (нет доказанных результатов научных исследований) на жизнедеятельность, обмен веществ и др., как к примеру, влияет на него инфразвук (дискомфортное состояние, рвотные инстинкты, головные боли или – из другой оперы – радиация, которую мы, к слову, тоже не слышим и не видим). О каком вреде тут вообще можно говорить? Если пытаться раздражать глухонемого фальшивой игрой на ненастроенной скрипке, «вредный» для человека эффект будет примерно тем же. Поэтому, смею утверждать по эмпирическим основаниям, что такие приборы являются эффективными.
Плохо лишь то, что они действительно имеют ограниченный радиус действия (иногда на территории 20–30 соток приходится ставить по 3…5 в разных углах дома-усадьбы дома – чтобы отвадить от жилья человека) и, к слову – очень важно – через некоторое время вызывают эффект привыкания крысы к одной частоте. То есть желательно на относительно большой территории использовать антикрысиные отпугиватели все же с разной настройкой частоты (какой-то на 40 кГц, а какой-то на 65… и один раз в месяц менять их местами). А лучше всего сделать самим с автоматически перестраиваемой частотой (в продаже таких не видел); это будет поистине панацея.
Еще один минус в том, что питание компактного прибора осуществляется из автономных источников – с помощью батареек, которые надо периодически заменять (на практике одного комплекта хватает – летом на месяц, зимой – из-за отрицательной температуры воздуха и земли в верхнем слое эпидермиса – на 10–12 дней. Все это нужно учитывать в практической работе.
Что касается УЗИ, то там совсем другой ультразвук. Частота такого ультразвука измеряется уже не в килогерцах, а в мегагерцах. В УЗИ частота ультразвука в тысячу раз выше, чем частотный диапазон у отпугивателей грызунов. В этом главное отличие.
К тому же, не забывайте, что в медицинской технике излучатель ультразвука приходится прижимать непосредственно к телу человека, да ещё использовать специальную смазку, улучшающую прохождение ультразвука.
Но даже при этом высокочастотный ультразвук проходит в тело человека на глубину всего 5–6 см.
По воздуху же ультразвук мегагерцового диапазона вообще распространяться не может из-за малой плотности воздуха. Такой ультразвук может распространяться только в очень плотных материалах, например в металле. Поэтому он ещё используется для выявления внутренних дефектов в металлических конструкциях и сварных швах.
1.2. Что такое инфразвук?
Наверное, самые популярные ассоциации с предметом моей статьи читатель свяжет с так называемым «инфразвуковым ружьем». Ведь о нем говорят уже два десятилетия. Низкочастотные звуковые волны планируется использовать в качестве «генератора паники».
Действительно, в этом случае инфразвук намного удобнее высокочастотных волн, так как он сам по себе представляет угрозу для здоровья человека. Частоты нашей нервной системы и сердца лежат в диапазоне инфразвука – и составляют примерно 6 Гц. Эмулирование этих частот приводит к плохому самочувствию, беспричинному страху, панике, сумасшествию, и, наконец, к летальному исходу.
Что же мешает сегодня создать подобный аппарат, а может, он уже создан? Известно, что еще в последнем десятилетии XX века этой проблемой занимался французский ученый Гавро, и причины того, что «инфразвуковое ружье» еще не получило широкого применения, таковы: очень большие размеры, малая дальность, и опасность для пользователя.
