Как комар может выстрелить из пушки
Раньше уже упоминалось, что в современных автоматах почти всегда применяются особые приборы, называемые реле. Эти приборы имеют целью улавливать ничтожные внешние воздействия и в ответ на них включают сильный электрический ток в цепь других приборов.
В механическом полисмене тоже имеется реле, которое в данном случае приспособлено для улавливания звуков.
Простейшее звуковое реле, которое можно назвать механическим ухом, было изобретено в 1913 г. французским инженером Ж. Русселем.
Механическое ухо — звуковое реле Русселя. Р — реле; О — отверстие, через которое внутрь реле проникают звуковые волны; М — мембрана; С — стерженек; П — пружина; В — винт; С, О — стойки; А — аккумулятор; Л — лампа; МР — магнитное реле.
Основною частью его прибора служит резонатор, имеющий форму лампового абажура; широкое отверстие абажура затянуто тонкой упругой перепонкой, которая называется мембраной. Другое отверстие резонатора открыто. Через него внутрь проникают звуковые волны. К центру мембраны прикреплен легкий тонкий стерженек, упирающийся другим концом в плоскую тонкую пружину. Один конец этой пружины прикреплен к стойке, другой свободен и располагается на расстоянии четверти миллиметра от конца винта, закрепленного на другой стойке. Обе стойки металлические. От них идут провода к аккумуляторной батарее. В один из этих проводов включен электромагнит. Так как между пружиной и винтом имеется воздушный промежуток, то цепь аккумулятора поэтому не замкнута.
Перед электромагнитом на расстоянии нескольких миллиметров висит на шарнире якорь в виде пластинки, которая, когда ее магнит притягивает, может прикасаться к особому контакту. В эти моменты замыкается цепь второй батареи аккумуляторов. Эта цепь составляется из самих аккумуляторов и проводов, из которых один присоединен к якорю, а другой к контакту. В эту цепь включена лампа.
При невозбужденном (спокойном) состоянии прибора лампа не горит, так как ее цепь разомкнута.
Предположим, что поблизости от прибора начали играть на флейте. Тогда под действием звуковых волн мембрана будет колебаться. Ее колебания через стержень передаются пружине, конец которой касается винта и замыкает электрический ток. Включенный в цепь электромагнит, притягивая якорную пластинку, замыкает вторую цепь. По ней тоже начинает проходить уже более сильный ток, который и зажигает лампу.
Любой резонатор отвечает не на все звуки, а только на некоторые, вполне для него определенные. Говорят, что резонатор настроен на тот или другой тон. Точно так же и резонатор русселевского реле отвечает только на некоторые звуки, например на тон до.
Поэтому лампа будет гореть не в течение всего времени игры на флейте, а лишь в те мгновения, когда флейта издает звук до.
Чтобы заставить лампу гореть в течение всего времени, пока продолжается игра на флейте, нужно было бы присоединить к ней столько различных реле, сколько флейта имеет различных тонов.
Звуковое реле Русселя не отличается большою чувствительностью. В настоящее время изобретены гораздо более чувствительные реле, которые могут улавливать очень тихие звуки, например писк комара или жужжание мухи. Такое реле можно соединить с лампой, со звонком, с электромотором, даже, если нужно, с шестнадцатидюймовой пушкой.
Стоит теперь это реле поместить возле открытой форточки вашей комнаты, и оно будет следить за всяким влетающим или вылетающим комаром. Каждый комар своим писком будет зажигать лампу, звонить, пускать в ход электродвигатель или даже стрелять из пушки.