Ультразвук – ударна сила для відлякування гризунів. Частина 1

Ультразвукові коливання, що поширюються у різних середовищах, давно поставлені на службу – від безшумного процесу, що забезпечують відлякувачі мишей до виявлення тріщин в металах і УЗ діагностики внутрішніх органів.

Розглянемо властивості ультразвуку та яким чином вдається вивести мишей з житлових і підсобних приміщень шляхом системного впливу високочастотних вібрацій.

Що таке ультразвук – частота, фізична природа

Ультразвукові хвилі відносяться до механічних коливань з частотним діапазоном, що перевищує 20 КГц.

Втім нижня межі умовна і в літературі доводиться зустрічати і величини 18-25 КГц.

А ось верхня межа досягає колосальних значень – 10⁹ – 10¹⁰ і "впирається" тільки в міжмолекулярне відстань і агрегатний стан (тверде, рідке, газоподібне), від чого залежить мінімальна довжина хвилі.

Які об'єкти живої або неживої природи формують ультразвук ?

Природні явища

Високі частоти, що поширюються в повітрі створюють: миші, щури, сарана, коники та їх різновид - цвіркуни (хоча їх "трелі" вечорами лежать в звуковому діапазоні), а також дельфіни – у водному середовищі і летючі миші.

"Живі" генератори ультразвуку відтворюють його для наступних цілей:

1. Інформування про небезпеки.
2. Спілкування між представниками одного підвиду, включаючи батьків і дітей.
3. Орієнтування в просторі, включаючи виявлення перешкод.
4. Полювання на комах.

Наведемо кілька прикладів з життя польових мишей.


Якщо один з дитинчат відповз далеко від гнізда, від страху він починає кричати, тільки не в звичному для нас звуковому діапазоні, а з частотою, що досягає 70-80 КГц, недоступною людині.

А ось самка відчуває призовної сигнал мишеняти і поспішає на допомогу.

Цікаво, що при спілкуванні дорослі особини використовують весь спектр, причому частоти залежать від ступеня доброзичливості або сварки між звірками.
 

На початку зустрічі використовується переважно тільки звуковий спектр-низькочастотне цокіт, стрекотіння, писк.
Якщо ж конфлікт розвивається, наприклад, території проживання або за джерела їжі, то додаються високі частотні модуляції зі складним спектром у вигляді шуму до 2 КГц і вище. Правда шумомір не завжди може виявити цей звук з-за низької інтенсивності - довелося б підносити вимірювальний прилад впритул, що навряд чи б дозволили "розмовляють" гризуни. Втім у лабораторних умовах це можливо.

Летючі миші здатні генерувати ультразвукові писки до межі 75 Кгц.

До речі іноді задають питання, а чи підходить відлякування кажанів, ультразвуковий прилад ?

Необхідно уважно читати інструкцію і якщо виробник прямо написав про це, тоді можна вибирати таку модель – все визначає діапазон УЗ частот.

Інакше можна отримати протилежний ефект, залучаючи літаючих гризунів.

Кажани створюють ультразвукової потік імпульсів з цілком практичною метою – "зловити" відбитий сигнал, на підставі якого мозок формує картину перешкод на шляху польоту. Також метод використовується ними для полювання на комах.

Зрозуміло, що обробка інформації займає частки секунд і включає три етапи:

• вихідний імпульс;
• відбитий сигнал;
• аналіз отриманої інформації;
• подачі імпульсів на м'язи для коригування траєкторії польоту.

Цікаво, що подібний спосіб беруть на озброєння повністю сліпі люди, правда далеко не всі з них, а самі цілеспрямовані.
Вони навчилися орієнтуватися в навколишньому просторі за допомогою ехолокації за допомогою звукових сигналів, що видаються мовою.
Ось один з таких прикладів. Зрячим б їх наполегливість...

Але це хоч і мотивуюче, але виняток.

Тому повернемося в тваринний світ, де ультразвук залишається інструментів комунікації - для китів, собак, дельфінів, летких і звичайних мишей, інших гризунів і навіть жаб.

Хоча справедливості заради відзначимо, що ми зовсім забули про птахів. У продажу можна зустріти комбінований прилад для відлякування міських птахів ультразвуком і світловими спалахами.
Цей метод ефективний у боротьбі з голубами, воронами і горобцями, "засідають" на балконах і підвіконнях, залишають пір'я і послід.

Природа наділила птахів і тварин найширшим ультразвуковим діапазоном сприйняття, який не доступний нам з-за грубуватою до високочастотних коливань барабанної перетинки.

Розглянемо ультразвукові "досягнення" деяких представників тваринного світу. Звичайно вражає.

Стосовно до гуманних методів боротьби з шкідниками і просто небезпечними "друзями людини" – наприклад дворовими собаками, виходячи з цієї таблиці можна зробити 2 висновки:

• відлякати можна не тільки тварин, але і навіть комах - у продажу можна зустріти ультразвукові пристрої для позбавлення від комарів;
• для кожного виду свій частотний інтервал ультразвуку, а значить і персональний відлякувач – від мишей один, проти собак іншого, для вигнання птахів – третій.

Кілька слів про "неживому" ультразвук, який в свою чергу поділяється на :

• природний;
• штучний.

В живій природі, ультразвукові сигнали можуть створювати шум від вітру, рух повітря у скельних тріщинах, падіння води у водоспаді або морський прибій.

У промисловості ультразвук формується як супутнє явище: високооборотні двигуни - механічні або ракетні, верстатне обладнання або заздалегідь передбачене людиною: УЗ випромінювачі або генератори.



На основі останніх електронних компонентів, а також ВЧ генераторів і підсилювачів (транзисторних або мікросхемних) і розробляються ультразвукові відлякувачі мишей і щурів.