G alton-fløjte: opfindelseshistorie, beskrivelse, funktionsprincip, anvendelse

Indholdsfortegnelse:

G alton-fløjte: opfindelseshistorie, beskrivelse, funktionsprincip, anvendelse
G alton-fløjte: opfindelseshistorie, beskrivelse, funktionsprincip, anvendelse
Anonim

En hundefløjte (også kendt som en stille fløjte eller en G alton-fløjte) er en type fløjte, der giver en lyd i ultralydsområdet. Denne rækkevidde kan ikke høres af mennesker, men nogle dyr, herunder hunde og huskatte, kan opfange. Fløjten bruges i deres træning. Det blev opfundet i 1876 af Francis G alton og er nævnt i hans bog, hvori han beskriver eksperimenter for at teste rækkevidden af frekvenser, der kan høres af forskellige dyr, såsom huskatten.

Europæisk G alton fløjte
Europæisk G alton fløjte

Akustiske karakteristika

Den øvre grænse for menneskelig hørelse er omkring 20 kilohertz (kHz) for børn, faldende til 15-17 kHz for midaldrende voksne. Den øvre grænse for en hunds hørevidde er omkring 45 kHz, mens den for en kat er 64 kHz med små akustiske udsving. Det antages, at de vilde forfædre til katte og hunde udviklede dette højere høreområde for at kunne høre de højfrekvente lyde fra deres foretrukne bytte,små gnavere.

De fleste hundefløjter er mellem 23 og 54 kHz, så de er over menneskelig hørelsesområde, selvom nogle er indstillet inden for det hørbare område.

Menneskelig opfattelse

For det menneskelige øre lyder fløjten som en lav hvæsende lyd. Fordelen ved en hundefløjte er, at den ikke laver en høj generende lyd til mennesker, som en normal fløjte ville, så den kan bruges til at træne eller kontrollere dyr uden at forstyrre mennesker. Nogle hundetræningsfløjter har justerbare skydere til aktivt at kontrollere den producerede frekvens.

Behandlere kan bruge fløjten blot for at få hundens opmærksomhed eller forårsage smerte for at ændre adfærd.

Former for hundefløjter
Former for hundefløjter

Forskellige typer

Ud over lette infralydsfløjter er der også opfundet elektroniske enheder til hundefløjter, som udsender ultralyd gennem piezoelektriske sendere. Elektronisk sort er nogle gange parret med kredsløb for at dæmme op for gøende hunde.

Opfindelseshistorie

I midten af 1800-tallet stod Sir Francis G alton over for et dilemma. Han ville teste sin høreevne ved højere frekvenser, men han havde ikke udstyret til at måle det tilstrækkeligt. Ved at bruge en vis videnskabelig opfindsomhed satte han sig for at finde et objekt til at skabe de lydfrekvenser, han ønskede at studere.

Som et resultat modtog han et lille kobberrør medsp alte for enden, hvor luften vil passere gennem røret og udsende et hørbart signal. Langs røret kan du flytte et specielt element op eller ned i røret for at skabe forskellige frekvenser. Skydeproppen var mærket, så nøjagtige optegnelser kunne registreres i undersøgelsen. Denne enhed blev kendt som G alton-fløjten.

G alton navnefløjte
G alton navnefløjte

Bogen fra 1883 "Requests for the Human Faculty and Its Development" beskrev noget af den banebrydende forskning, som opfinderen udførte med en fløjte. Videnskabsmanden og efterfølgende forskere brugte disse fløjter til at skabe mere og mere højfrekvente toner til at teste forsøgspersoner, såvel som dyrs evne til at høre forskellige toner. G alton var i stand til at bestemme, at den normale øvre grænse for menneskelig hørelse er omkring 18 kHz. Han bemærkede også, at evnen til at høre højere frekvenser falder med alderen. Forfatteren nød efter sigende at demonstrere denne oplevelse med ældre mennesker.

Fra sine tidlige forsøg tilpassede han en ny enhed til at teste hørelsen af forskellige dyr ved hjælp af lyden fra ultralyd. Han fastgjorde fløjten til et langt rør med en gummibold i den anden ende. G alton gik til indhegningerne i zoologisk have, brugte en lang pind til at strække fløjten til dyret. Efter fløjten var spillet, observerede han individernes adfærd. Han kunne også godt lide at gå på gaden og teste, hvilke typer hunde der kunne høre højere lyde (små hunde var bedre til dette end store). G alton bemærkede, at naturlig udvælgelse førte tilbedre hørelse for katte.

Yderligere udvikling

Tidlige sammenlignende psykologer tog de rå metoder til at vurdere dyr og forfinede dem. G alton-fløjter er blevet brugt til at teste hørelsen hos krybdyr (Kuroda, 1923), insekter (Wever & Bray, 1933), pindsvin (Chang, 1936), flagermus (Galambos, 1941) og selvfølgelig rotter (Finger, 1941; Smith, 1941)).).

G alton fløjter i tilfælde af
G alton fløjter i tilfælde af

Ændringer

G alton-fløjten blev kombineret i psykologiske laboratorier med akustiske instrumenter, stemmegafler og andre høreapparater. Enheden blev fremstillet med tabeller over vibrationsniveauer op til fem cifre. Selve fløjten har gennemgået flere designændringer for at gøre lydene mere præcise. Edelman Institute, en af producenterne af G alton-fløjter, tilføjede en membran til enheden for at forhindre overblæsning (Ruckmick, 1923). Tidlige psykologer lavede deres designændringer for at passe til deres eksperimenter.

På Harvard opfandt Frank Patti en blæser, der kunne levere en konstant, konstant strøm af lufttryk gennem en fløjte i halvanden time. På trods af sin enkelhed er fløjten blevet brugt i meget komplekse og afslørende psykologiske eksperimenter. Et sådant tidligt eksperiment kombinerede en G alton-fløjte og en Titchener-lydcelle for at studere forskelle i ørefølsomhed over for lyd (Ferree & Collins, 1911).

Vores dage

Fra starten i 1876 er G alton-fløjten stadig i brug i dag. Denne fløjte er en opfindelse af enkelhed og fantasispillet en vigtig rolle i menneskehedens forståelse af hørelsen.

G altons primitive fløjte
G altons primitive fløjte

Romance

"G alton's Whistle" er en science fiction-novelle af den amerikanske forfatter L. Sprague de Camp fra Viagens Interplanetarias-serien. Dette er det første (kronologisk) set på planeten Vishnu. Han blev først udgivet som "Ultrasonic God" i Future Combined with Fantastic Stories i juli 1951-udgaven. Romanen dukkede først op som en bog under dens nuværende titel (foretrukken forfatter) i kontinentsamlingen.

Han har også optrådt i New Science Fiction (Belmont Books, 1963), Good Old Things (Griffin St. Martin's, 1998). Denne historie er oversat til portugisisk, hollandsk og italiensk.

Romanens plot

Surveyor Adrian Frome, en af en gruppe på tre, der arbejder i junglen på planeten Vishnu, bliver fanget af Jelly aboriginal kentaur, efter at hans overordnede er blevet dræbt, og et tredje medlem af holdet forlader ham. Når han først er på deres base, finder han ud af, at de tager imod ordrer fra Sirat Mongkut, en tyran, der tidligere er gået tabt i området, som foregiver at være en gud og har ambitioner om at forene stammerne under ham ved at udråbe sig selv som kejser. Han bruger en ultralydsfløjte for at styrke sin autoritet.

Sølvfløjte fra G alton
Sølvfløjte fra G alton

En anden fange er Elena Milyan, en kvindelig missionær, som også forsvandt. Stillet over for valget om at slutte sig til kidnapperen eller hans død, foregiver Frome at støtte ham, mens han på samme tidforsøger at finde en måde at forpurre galningens store plan og flygte. Når dette sker, dræber han Sirat og gemmer sig hos Elena. Med succes reddet han ansøger om en overførsel til Ganesha, en anden verden i stjernesystemet, for på sin side at undslippe Elena, da han udvikler en romantisk forbindelse med hende og opdager, at hun er en uhelbredelig fanatiker.

Vishnus planet er en tropisk verden, der indtager det samme stjernesystem som Krishna, de Camps hovedobjekt i Viagens Interplanetarias-serien.

Som skrevet i The Continental Makers and Other Viagen Tales og i de Camps 1959-version af The Krishna Story, foregår G alton's Whistle i 2117 e. Kr. e.

Anbefalede: