¿Cómo hicieron los humanos el radar?
Como resultado, los británicos comenzaron a estudiar y resolver seriamente este problema. Lo que hace que la gente moderna lo encuentre ridículo es que la idea original de los británicos era encontrar una salida para las personas ciegas que tenían una audición ligeramente mejor que la gente común y corriente. En ese momento, para conocer de antemano la hora y la dirección de los ataques aéreos alemanes, los británicos se esforzaron mucho en encontrar en Londres algunas personas ciegas con un oído particularmente sensible y las pusieron de servicio en edificios de gran altura. monitorear si había aviones entrantes y emitir pronósticos oportunos de ataques antiaéreos. Ahora parece que no podemos evitar admirar la imaginación británica y su actitud científica meritocrática. Pero lo que lamenta a los británicos es que la audición de las personas ciegas es ligeramente mejor que la de las personas normales, pero está lejos de cumplir los requisitos para prevenir ataques aéreos. Después de todo, son seres humanos y su audición es ligeramente mejor que la de la gente normal, pero está sólo unos pocos kilómetros más allá del rango auditivo de la gente normal. Una distancia tan corta sólo puede proporcionar un tiempo de alerta temprana de decenas de segundos a un minuto, lo que no puede cumplir con los requisitos de la defensa contra ataques aéreos. Por esta razón, los británicos desarrollaron un audífono específico para ciegos, que permite a los ciegos utilizar un enorme objeto metálico con forma de trompeta para mejorar la audición. Aunque este método ha logrado resultados obvios, la directividad es muy pobre y la distancia no se puede medir. En particular, la velocidad de propagación del sonido en el aire es demasiado lenta. Es necesario que el sonido llegue al oyente desde la distancia máxima. el oyente puede oír. En ese momento el avión enemigo avanzó varios kilómetros. Es decir, el seguimiento se realiza de esta forma. La defensa aérea requiere conocer tanto la dirección como la distancia del avión enemigo. Cuanto más rápido, mejor. Llegados a este punto, los británicos tienen que admitir que ni siquiera un simple audífono puede cumplir este requisito. Por lo tanto, los británicos intentaron utilizar telémetros ópticos para medir la distancia de los aviones enemigos entrantes. Sin embargo, debido a la gran influencia de las condiciones meteorológicas, el telémetro óptico sólo puede funcionar durante el día cuando la visibilidad es buena, la medición del alcance es limitada y todavía es de poca utilidad para la defensa aérea.
¿Cómo lograr una visión súper visual a distancia y una súper audición? Antes de 1916, sólo había una forma: utilizar un localizador sónico. Este instrumento es grande, su funcionamiento es muy inestable y rara vez funciona correctamente. Incluso si funciona normalmente, su distancia máxima de medición es de sólo 13 km. Aunque la distancia de 13 kilómetros está mucho más allá de la vista y el oído humanos, para un avión enemigo que puede alcanzar cientos de kilómetros por hora, sólo tarda 4 minutos en volar. En las condiciones de aquel momento, con un tiempo de aviso de 4 minutos, era difícil para los aviones de combate despegar para una interceptación eficaz. Obviamente, la defensa aérea necesita estar equipada con equipos de posicionamiento más avanzados.
La Ilustración de los Murciélagos
En este momento, la gente pensará en algunos fenómenos en animales que los humanos conocemos desde hace mucho tiempo pero a los que no hemos prestado mucha atención, como los murciélagos. Los murciélagos rara vez salen durante el día, pero salen a alimentarse por la noche cuando la visibilidad es mala. Este fenómeno ha llamado la atención de la gente. ¿Cómo capturan los murciélagos el alimento de forma flexible y precisa durante la noche? Especialmente cuando los humanos descubren que los murciélagos tienen mala visión y, en cierto sentido, son ciegos, es aún más difícil para las personas imaginar cómo los murciélagos encuentran presas y miden con precisión la dirección y distancia de las presas. Entonces, alguien realizó un experimento con murciélagos, les quitó artificialmente el sentido del olfato y la visión débil, ató algunas cuerdas en una habitación, colgó muchas campanas en las cuerdas y luego dejó que los murciélagos que habían perdido el sentido del olfato volaran. la habitación. Sorprendentemente, no sonó ninguna campana y los murciélagos pudieron volar libremente por la casa sin chocar con ningún obstáculo.
Los biólogos estudiaron este extraño fenómeno y descubrieron que los murciélagos emiten de forma intermitente sonidos inaudibles para el oído humano cuando vuelan. La frecuencia de este sonido es de 25.000 a 70.000 Hz, mientras que la frecuencia del sonido que los humanos pueden oír es de 16 a 200.000 Hz. Los murciélagos ladran unas 30 veces por segundo en promedio, y cuando se acercan a un objetivo, ladran unas 60 veces por segundo. Las ondas sonoras que emiten se reflejan cuando golpean los objetos circundantes. Los murciélagos tienen un oído muy sensible y pueden recibir con precisión las ondas sonoras reflejadas y determinar la distancia, dirección y naturaleza de las ondas sonoras reflejadas. De esta manera, los murciélagos no sólo pueden abalanzarse sobre sus presas con precisión, sino también evitar diversos obstáculos.
La capacidad de los murciélagos para buscar, detectar y localizar objetivos distantes ha sido una gran inspiración para los humanos. Siempre que encontremos un material que refleje rápidamente y creemos un dispositivo que pueda emitir y recibir este material, podremos hacer realidad el sueño de ver más allá de la distancia visual y oír más allá de la distancia visual. Se descubrió que tanto las ondas de luz como las ondas de sonido tienen esta propiedad, pero debido a que la distancia de detección que los humanos quieren alcanzar es muy lejana, la velocidad de las ondas de sonido es demasiado lenta, lo que no solo resulta en grandes errores, sino también en una respuesta lenta. Ahora parece que la velocidad de vuelo de un avión puede superar el doble de la velocidad del sonido, lo que significa que la onda sonora no se ha reflejado y el avión ha llegado aunque la velocidad de las ondas luminosas es muy rápida, más de 800.000 veces más rápida; que la velocidad del sonido, cuando las ondas de luz encuentren nubes, se detendrán. Es evidente que estas dos oleadas no pueden satisfacer las necesidades humanas.
¿Qué ondas tienen la velocidad de las ondas de luz, pueden atravesar las nubes y la niebla y pueden ser reflejadas por los objetivos? Se descubrió que las ondas de radio eran la sustancia más ideal. La velocidad de las ondas de radio en el aire es la misma que la velocidad de la luz y no se ve afectada por el clima. Tiene la capacidad de atravesar nubes y niebla, y puede funcionar en condiciones climáticas adversas o de noche. Mientras se desarrolle un dispositivo que pueda transmitir y recibir ondas de radio, los seres humanos podrán realizar sus sueños míticos.
El nombre en inglés de este tipo de equipo que realiza tareas de búsqueda y detección mediante la transmisión y recepción de ondas de radio es RADAR, que significa "reconocimiento y alcance por radio". Traducido al chino, significa radar. Desde 1880, el progreso tecnológico humano ha permitido a los humanos dominar básicamente la tecnología de fabricación de radares.
En 1864, el físico británico Maxwell propuso la teoría de que la luz y las ondas de radio son ondas electromagnéticas, y concluyó que la velocidad de propagación de las ondas de radio es la misma que la velocidad de propagación de la luz.
En 1888, el físico alemán Hertz utilizó la descarga de oscilación de chispa de electrodos para obtener ondas de radio, lo que demostró la teoría de Maxwell. Sin embargo, Hertz creía que las ondas de radio no podían usarse para la comunicación y otros aspectos.
En 1895, el ruso Popov inventó un instrumento que podía recibir ondas de radio y descubrió el reflejo de las ondas de radio en los barcos, lo que demostró que las ondas de radio podían usarse para encontrar objetivos invisibles para el ojo humano.
En 1904, el inventor alemán Christian Hueers Mayer experimentó con un radar primitivo en el laboratorio y obtuvo una patente para el diseño del radar, pero la detección de este radar primitivo no puede alcanzar la distancia del localizador sónico. De esta manera, aunque el radar no logró resultados de aplicación práctica antes del final de la Primera Guerra Mundial, la demanda de radar por parte de los seres humanos y el avance de la ciencia y la tecnología han llevado a la humanidad a sólo un paso de fabricar un radar real.
La ignorancia hizo que los japoneses repitieran los errores de Napoleón.
Después del final de la Primera Guerra Mundial, la humanidad no logró una paz permanente. Era sólo cuestión de tiempo que la guerra estallara nuevamente. La aviación y la navegación humanas requieren radar. Los aviones que mostraron un gran poder en la Primera Guerra Mundial y la teoría de la victoria de la fuerza aérea fundada por los militaristas italianos hicieron que la gente sintiera la importancia del radar. Los principales países del mundo han comenzado a desarrollar radares en pleno apogeo.
En septiembre de 1922, Taylor y Young de Estados Unidos descubrieron que cuando un barco pasaba entre el transmisor de radio y el receptor, las comunicaciones por radio de alta frecuencia quedaban bloqueadas e interrumpidas, por lo que sugirieron utilizar el fenómeno de Las interrupciones de la señal de radio se utilizan para medir los barcos que navegan en la oscuridad o en la niebla. En junio de 1931, la Oficina de Ingeniería Naval de los Estados Unidos ordenó al Instituto de Investigación Naval que comenzara una investigación sobre "detección por radio de barcos y aviones enemigos". En marzo de 1934, Young y Page de los Estados Unidos desarrollaron el primer radar y probaron con éxito un avión con revestimiento de madera a una milla de distancia. En febrero de 1938, el USS New York comenzó a equiparse con radar. Durante su viaje del año siguiente, detectó boyas a 4 millas náuticas, aves a 5,5 millas náuticas, proyectiles de artillería de 14 pulgadas volando a 7 millas náuticas y 8 a. buques de superficie a 15 millas náuticas y 100 millas náuticas. 1940 10 El Instituto de Radiología del MIT, con el apoyo del Comité de Defensa Nacional, llevó a cabo más investigaciones sobre tecnología de radar y comenzó a desarrollar un radar de microondas.
En febrero de 1935, Watson Watt del Reino Unido propuso la fabricación y uso del radar. En junio del año siguiente se desarrolló con éxito el primer radar experimental en el Reino Unido. Durante las pruebas, detectó con éxito aviones que volaban a 27 kilómetros de distancia. Un mes después, Watt mejoró el radar para que su alcance de detección alcanzara los 65 kilómetros. A finales de septiembre, el alcance de detección podría alcanzar los 88 kilómetros. En abril de 1937, el gobierno británico decidió establecer una red de detección por radar a lo largo de las costas este y sur de Inglaterra y la Bahía del Támesis.
El desarrollo del radar en Alemania comenzó muy temprano y tiene una base sólida. Ya en 1904, Hueers Mayer patentó un diseño de radar. En la década de 1930, los científicos alemanes lograron grandes avances en la investigación del radar y desarrollaron un práctico radar de alerta temprana de defensa aérea, y más tarde desarrollaron un radar de alerta temprana de defensa aérea. En ese momento, la Alemania nazi, que estaba ampliando frenéticamente su armamento y preparándose para la guerra, estaba al borde de la guerra. El radar, esta herramienta que hace realidad el sueño de la humanidad de "clarividencia" y "clarividencia", definitivamente mostrará su talento en la guerra. Por lo tanto, Alemania debería desarrollar radares rápidamente. Pero, ¿quién hubiera pensado que el práctico radar de alerta temprana de defensa aérea no sólo no se tomó en serio, sino que fue relegado a las "afueras" y casi muere?