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    Como a acústica detectou a artilharia na Primeira Guerra Mundial

    Crédito CC0:domínio público

    Durante a Primeira Guerra Mundial, William Lawrence Bragg liderou uma equipe de engenheiros no desenvolvimento de um método acústico para localizar a artilharia inimiga, trabalho que teve tanto sucesso que logo foi amplamente utilizado por todo o exército britânico.

    O método, conhecido como variação de som, também foi adotado pelo Exército dos EUA quando eles entraram na guerra, e rendeu a Bragg uma condecoração militar das forças armadas britânicas.

    A história de Bragg será apresentada no 177º Encontro da Acoustical Society of America pelo ASA Fellow Dan Costley, um pesquisador em sonorização do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Engenheiros do Exército dos EUA.

    A reunião da ASA acontece de 13 a 17 de maio, na Galt House em Louisville, Kentucky.

    Em 1914, dois pesquisadores em Paris começaram a trabalhar na ideia de que a diferença na hora em que o som chegava poderia ser usada para localizar com precisão as baterias de artilharia:Charles Nordmann, um astrônomo, e Lucien Bull, um pesquisador médico que na época estava trabalhando em um método para registrar os batimentos cardíacos.

    A dupla já havia realizado experiências na floresta perto de Paris, quando Bragg, nascido na Austrália, foi transferido de seu posto na cavalaria britânica para trabalhar no problema em 1915.

    Ao longo dos anos seguintes, Bragg construiu uma equipe que aprimorou a técnica até ser capaz de localizar os canhões inimigos com precisão de 10 metros.

    "É impressionante a maneira como eles inovaram e resolveram problemas, "Costley disse.

    Algumas de suas inovações criativas incluíam envolver o microfone em uma rede de camuflagem para cortar o ruído do vento e transformar uma caixa de munição em um microfone bem sintonizado para as baixas frequências das explosões de artilharia.

    O novo microfone Tucker, com o nome de seu inventor William Tucker, um membro da equipe de Bragg e físico da London University, foi um grande avanço para o sistema.

    Um fio de platina aquecido sobre a boca da caixa de munição era o elemento ativo. A ressonância das barreiras de baixa frequência perturbou o ar ao redor do fio, resfriando-o, mudando sua resistência e criando o pulso de sinal.

    Ao contrário dos microfones de carbono anteriores, poderia distinguir entre a explosão de lançamento da arma e o estrondo sônico que gerou enquanto viajava no alto, e até mesmo distinguir entre os tipos de artilharia.

    Outra inovação foi o galvanômetro "harpa":suas cordas eram uma série de fios de cobre entre ímãs, cada um conectado a microfones separados escondidos ao longo de um quilômetro ou mais em qualquer direção.

    Quando um sinal elétrico veio dos microfones, a corrente faria com que o fio se movesse devido à interação com o campo magnético. Um rolo contínuo de filme sob os fios registrou o tempo exato do pulso de cada microfone com muito mais precisão do que os métodos anteriores baseados em observações humanas - uma abordagem que os alemães usaram até o final da guerra.

    Poucos minutos após o ataque, o filme pode ser revelado e os cálculos concluídos para revelar a localização do inimigo.

    "As pessoas digitalizaram os filmes e podem reproduzi-los - você pode ouvir os canhões, "disse Costley.

    Em última análise, o sucesso do grupo foi devido à liderança científica de Bragg, explicou Costley. Ele estava familiarizado com o trabalho colaborativo, tendo trabalhado com seu pai, William Henry Bragg, na difração de raios-X. As percepções da dupla sobre os raios X renderam-lhes o Prêmio Nobel de Física de 1915. William Lawrence Bragg tinha 25 anos na época e continua sendo a pessoa mais jovem a ganhar o Nobel de física.

    "Bragg incentivou a inovação que resolvia muitos dos problemas práticos. Ele era muito bom em dar crédito às pessoas de sua equipe, "disse Costley.

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