G altonova píšťalka: história vynálezu, popis, princíp činnosti, použitie

Obsah:

G altonova píšťalka: história vynálezu, popis, princíp činnosti, použitie
G altonova píšťalka: história vynálezu, popis, princíp činnosti, použitie
Anonim

Psí píšťalka (známa aj ako tichá píšťalka alebo G altonova píšťalka) je typ píšťalky, ktorý vydáva zvuk v rozsahu ultrazvuku. Tento rozsah ľudia nepočujú, ale niektoré zvieratá, vrátane psov a domácich mačiek, môžu zachytiť. Píšťalka sa používa pri ich tréningu. Vynašiel ho v roku 1876 Francis G alton a spomína sa vo svojej knihe, v ktorej opisuje experimenty na testovanie rozsahu frekvencií, ktoré môžu počuť rôzne zvieratá, ako napríklad mačka domáca.

Európska G altonova píšťalka
Európska G altonova píšťalka

Akustické vlastnosti

Horná hranica rozsahu ľudského sluchu je približne 20 kHz (kHz) pre deti, pričom u dospelých v strednom veku klesá na 15-17 kHz. Horná hranica sluchového rozsahu psa je asi 45 kHz, zatiaľ čo mačka je 64 kHz s miernymi akustickými výkyvmi. Predpokladá sa, že divokí predkovia mačiek a psov vyvinuli tento vyšší rozsah sluchu, aby počuli vysokofrekvenčné zvuky vydávané ich preferovanou korisťou.malé hlodavce.

Väčšina psích píšťal má frekvenciu medzi 23 a 54 kHz, takže sú nad rozsahom ľudského sluchu, hoci niektoré sú naladené v rámci počuteľného rozsahu.

Ľudské vnímanie

Pre ľudské ucho znie pískanie ako tiché syčanie. Výhodou píšťalky pre psa je, že nevydáva na človeka taký hlasný nepríjemný zvuk, ako by to urobila bežná píšťalka, takže ju možno použiť na výcvik alebo ovládanie zvierat bez toho, aby rušil ľudí. Niektoré výcvikové píšťalky pre psov majú nastaviteľné posuvníky na aktívne ovládanie produkovanej frekvencie.

Psovodi môžu použiť píšťalku jednoducho na to, aby upútali pozornosť psa alebo spôsobili bolesť, aby zmenili správanie.

Formy píšťaliek pre psov
Formy píšťaliek pre psov

Rôzne druhy

Okrem svetelných infrazvukových píšťaliek boli vynájdené aj elektronické zariadenia pre píšťalky pre psov, ktoré emitujú ultrazvuk prostredníctvom piezoelektrických žiaričov. Elektronická rozmanitosť sa niekedy spája s obvodmi na potlačenie štekajúcich psov.

Príbeh vynálezu

V polovici 19. storočia stál Sir Francis G alton pred dilemou. Chcel si otestovať svoju sluchovú schopnosť na vyšších frekvenciách, no nemal k dispozícii prístroj, ktorý by ju adekvátne zmeral. S použitím určitej vedeckej vynaliezavosti sa rozhodol nájsť predmet na vytvorenie zvukových frekvencií, ktoré chcel študovať.

V dôsledku toho dostal malú medenú rúrku sštrbina na konci, vzduch, ktorý bude prechádzať trubicou, vydáva zvukový signál. Pozdĺž potrubia môžete pohybovať špeciálnym prvkom nahor alebo nadol po potrubí, aby ste vytvorili rôzne frekvencie. Posuvná zátka bola označená, aby bolo možné v štúdii zaznamenávať presné záznamy. Toto zariadenie sa stalo známym ako G altonova píšťalka.

Píšťalka s menom G alton
Píšťalka s menom G alton

Kniha z roku 1883 „Požiadavky na ľudskú fakultu a jej rozvoj“opísala niektoré z priekopníckych výskumov, ktoré vynálezca uskutočnil pomocou píšťalky. Vedec a následní výskumníci použili tieto píšťalky na vytvorenie čoraz vysokofrekvenčných tónov na testovanie skúmaných subjektov, ako aj na schopnosť zvierat počuť rôzne tóny. G alton dokázal určiť, že normálna horná hranica ľudského sluchu je okolo 18 kHz. Poznamenal tiež, že schopnosť počuť vyššie frekvencie s vekom klesá. Autor údajne rád demonštroval túto skúsenosť so staršími ľuďmi.

Z prvých pokusov upravil nové zariadenie na testovanie sluchu rôznych zvierat pomocou zvuku ultrazvuku. Píšťalku pripevnil k dlhej trubici s gumenou guľôčkou na druhom konci. G alton išiel do výbehov v zoo, pomocou dlhej palice natiahol píšťalku zvieraťu. Po odpískaní pozoroval správanie jednotlivcov. Rád sa tiež prechádzal po uliciach a skúšal, aké typy psov počujú vyššie tóny (malí psi boli v tomto lepší ako veľkí). G alton poznamenal, že prirodzený výber viedol klepší sluch pre mačky.

Ďalší vývoj

Skorí porovnávajúci psychológovia prevzali hrubé metódy hodnotenia zvierat a zdokonalili ich. G altonove píšťaly sa používali na testovanie sluchu u plazov (Kuroda, 1923), hmyzu (Wever & Bray, 1933), ježkov (Chang, 1936), netopierov (Galambos, 1941) a samozrejme potkanov (Finger, 1941; Smith, 1941).

G altonova píšťalka v puzdre
G altonova píšťalka v puzdre

Úpravy

G altonova píšťalka bola kombinovaná v psychologických laboratóriách s akustickými nástrojmi, ladičkami a inými načúvacími prístrojmi. Zariadenie bolo vyrobené s tabuľkami úrovní vibrácií do piatich číslic. Samotná píšťalka prešla niekoľkými dizajnovými zmenami, aby boli zvuky presnejšie. Edelmanov inštitút, jeden z výrobcov G altonových píšťal, pridal k zariadeniu membránu, ktorá zabránila prefúknutiu (Ruckmick, 1923). Prví psychológovia urobili zmeny dizajnu, aby vyhovovali ich experimentom.

Frank Patti na Harvarde vynašiel dúchadlo, ktoré dokázalo zabezpečiť stály, stály prúd tlaku vzduchu cez píšťalu počas hodiny a pol. Napriek svojej jednoduchosti sa pískanie používa vo veľmi zložitých a odhaľujúcich psychologických experimentoch. Jeden taký skorý experiment skombinoval G altonovu píšťalu a Titchenerovu zvukovú bunku na štúdium rozdielov v citlivosti ucha na zvuk (Ferree & Collins, 1911).

Naše dni

Od svojho vzniku v roku 1876 sa píšťalka G alton používa dodnes. Táto píšťalka je vynálezom jednoduchosti a predstavivostizohralo dôležitú úlohu v chápaní sluchu ľudstvom.

G altonova primitívna píšťalka
G altonova primitívna píšťalka

Romance

"G altonova píšťalka" je poviedka sci-fi od amerického spisovateľa L. Sprague de Campa zo série Viagens Interplanetarias. Ide o prvý (chronologicky) odohrávajúci sa na planéte Višnu. Prvýkrát bol publikovaný ako „Ultrazvukový boh“v Future Combined with Fantastic Stories v júli 1951. Román sa prvýkrát objavil ako kniha pod súčasným názvom (preferovaný autor) v zbierke Continent.

Objavil sa aj vo filmoch Nová sci-fi (Belmont Books, 1963), Staré dobré veci (Griffin St. Martin's, 1998). Tento príbeh bol preložený do portugalčiny, holandčiny a taliančiny.

Dej románu

Surveyor Adrian Frome, jeden zo skupiny troch pracujúcich v džungli planéty Višnu, je zajatý domorodým kentaurom Jelly po tom, čo je zabitý jeho nadriadený a tretí člen tímu ho opustí. Keď je na ich základni, dozvie sa, že prijímajú rozkazy od Sirata Mongkuta, tyrana, ktorý sa predtým stratil v tejto oblasti a ktorý sa vydáva za boha a má ambície zjednotiť kmene pod sebou tým, že sa vyhlási za cisára. Na posilnenie svojej autority používa ultrazvukovú píšťalku.

Strieborná píšťalka G altona
Strieborná píšťalka G altona

Ďalšou zajatkou je Elena Milyan, misionárka, ktorá sa tiež stratila. Frome, ktorý čelí voľbe pripojiť sa k únoscovi alebo jeho smrti, predstiera, že ho podporuje, a zároveňsnažiac sa nájsť spôsob, ako prekaziť veľký plán šialenca a uniknúť. Keď sa to stane, zabije Sirata a ukryje sa s Elenou. Úspešne zachránený požiada o premiestnenie do Ganesha, iného sveta v hviezdnom systéme, aby následne ušiel Elene, pretože si s ňou vytvorí romantické spojenie a zistí, že je nevyliečiteľná fanatika.

Višnuova planéta je tropický svet, ktorý zaberá rovnaký hviezdny systém ako Krišna, de Campov hlavný objekt zo série Viagens Interplanetarias.

Ako je napísané v The Continental Makers and Other Viagen Tales a v de Campovej verzii Krišnovho príbehu z roku 1959, G altonova píšťalka sa odohráva v roku 2117 CE. e.

Odporúča: