Còi chó (còn được gọi là còi yên tĩnh hoặc còi G alton) là một loại còi tạo ra âm thanh trong phạm vi siêu âm. Con người không thể nghe thấy phạm vi này nhưng một số động vật, bao gồm cả chó và mèo nhà, có thể nghe thấy. Còi được sử dụng trong đào tạo của họ. Nó được phát minh vào năm 1876 bởi Francis G alton và được đề cập trong cuốn sách của ông, trong đó ông mô tả các thí nghiệm để kiểm tra phạm vi tần số mà nhiều loài động vật khác nhau như mèo nhà có thể nghe thấy.
Đặc điểm âm thanh
Giới hạn trên của phạm vi thính giác của con người là khoảng 20 kilohertz (kHz) đối với trẻ em, giảm xuống 15-17 kHz đối với người lớn trung niên. Giới hạn trên của phạm vi thính giác của chó là khoảng 45 kHz, trong khi của mèo là 64 kHz với các dao động âm thanh nhẹ. Người ta tin rằng tổ tiên hoang dã của chó và mèo đã phát triển phạm vi thính giác cao hơn này để nghe âm thanh tần số cao do con mồi ưa thích của chúng tạo ra,loài gặm nhấm nhỏ.
Hầu hết tiếng huýt sáo của chó có tần số từ 23 đến 54 kHz, vì vậy chúng nằm trên phạm vi nghe thấy của con người, mặc dù một số tiếng huýt sáo được điều chỉnh trong phạm vi nghe được.
Nhận thức của con người
Đối với tai người, tiếng huýt sáo giống như một âm thanh rít nhỏ. Ưu điểm của còi chó là không gây tiếng ồn lớn gây khó chịu cho con người như còi thông thường, vì vậy nó có thể được sử dụng để huấn luyện hoặc điều khiển động vật mà không làm phiền con người. Một số còi huấn luyện chó có thanh trượt điều chỉnh để chủ động kiểm soát tần số phát ra.
Người xử lý có thể sử dụng còi chỉ để thu hút sự chú ý của con chó hoặc gây đau đớn để thay đổi hành vi.
Các loại khác nhau
Ngoài còi sóng siêu âm ánh sáng, thiết bị điện tử còi cho chó cũng được phát minh có khả năng phát ra sóng siêu âm thông qua bộ phát áp điện. Sự đa dạng điện tử đôi khi được ghép nối với các mạch điện để hạn chế tiếng chó sủa.
Câu chuyện phát minh
Vào giữa những năm 1800, Ngài Francis G alton phải đối mặt với một tình thế tiến thoái lưỡng nan. Anh ấy muốn kiểm tra khả năng nghe của mình ở tần số cao hơn, nhưng anh ấy không có thiết bị để đo nó đầy đủ. Bằng sự khéo léo khoa học, anh ấy bắt đầu tìm một vật thể để tạo ra các tần số âm thanh mà anh ấy muốn nghiên cứu.
Kết quả là anh ấy nhận được một ống đồng nhỏ vớikhe ở cuối, không khí trong đó sẽ đi qua ống, phát ra tín hiệu âm thanh. Dọc theo đường ống, bạn có thể di chuyển một phần tử đặc biệt lên hoặc xuống đường ống để tạo ra các tần số khác nhau. Phích cắm trượt được dán nhãn để có thể ghi lại các hồ sơ chính xác trong nghiên cứu. Thiết bị này được gọi là còi G alton.
Cuốn sách năm 1883 "Yêu cầu đối với khoa con người và sự phát triển của nó" đã mô tả một số nghiên cứu tiên phong mà nhà phát minh đã thực hiện bằng một chiếc còi. Nhà khoa học và các nhà nghiên cứu tiếp theo đã sử dụng những tiếng huýt sáo này để tạo ra các âm tần số ngày càng cao nhằm kiểm tra các đối tượng nghiên cứu, cũng như khả năng nghe các âm khác nhau của động vật. G alton đã có thể xác định rằng giới hạn trên bình thường của thính giác con người là khoảng 18 kHz. Ông cũng lưu ý rằng khả năng nghe các tần số cao hơn giảm dần theo độ tuổi. Tác giả được cho là rất thích thể hiện trải nghiệm này với những người lớn tuổi.
Từ những thử nghiệm ban đầu, anh ấy đã điều chỉnh một thiết bị mới để kiểm tra thính giác của nhiều loài động vật khác nhau bằng cách sử dụng âm thanh của sóng siêu âm. Anh ta gắn chiếc còi vào một ống dài có gắn một quả bóng cao su ở đầu kia. G alton đi đến khu vực bao quanh ở vườn thú, dùng một cây gậy dài để căng chiếc còi cho con vật. Sau khi tiếng còi vang lên, ông quan sát hành vi của các cá nhân. Anh cũng thích đi dạo trên đường phố và thử xem loại chó nào có thể nghe được âm thanh có âm vực cao hơn (chó nhỏ nghe tốt hơn chó lớn). G alton lưu ý rằng chọn lọc tự nhiên dẫn đếnthính giác tốt hơn cho mèo.
Phát triển hơn nữa
Các nhà tâm lý học so sánh ban đầu đã sử dụng các phương pháp đánh giá động vật thô sơ và tinh chế chúng. Còi G alton đã được sử dụng để kiểm tra thính giác ở bò sát (Kuroda, 1923), côn trùng (Wever & Bray, 1933), nhím (Chang, 1936), dơi (Galambos, 1941) và tất nhiên là chuột (Finger, 1941; Smith, 1941).).
Sửa đổi
Còi G alton được kết hợp trong các phòng thí nghiệm tâm lý với các nhạc cụ âm thanh, nĩa điều chỉnh và các thiết bị trợ thính khác. Thiết bị được sản xuất với bảng mức độ rung lên đến năm chữ số. Bản thân chiếc còi đã trải qua một số thay đổi thiết kế để làm cho âm thanh chính xác hơn. Viện Edelman, một trong những nhà sản xuất còi G alton, đã bổ sung một màng ngăn vào thiết bị để tránh thổi quá mức (Ruckmick, 1923). Các nhà tâm lý học ban đầu đã thay đổi thiết kế của họ để phù hợp với các thí nghiệm của họ.
Tại Harvard, Frank Patti đã phát minh ra một chiếc máy thổi có thể cung cấp một luồng áp suất không khí ổn định, ổn định thông qua một chiếc còi trong một tiếng rưỡi. Mặc dù đơn giản, huýt sáo đã được sử dụng trong các thí nghiệm tâm lý rất phức tạp và dễ bộc lộ. Một thí nghiệm ban đầu như vậy đã kết hợp còi G alton và tế bào âm thanh Titchener để nghiên cứu sự khác biệt về độ nhạy của tai với âm thanh (Ferree & Collins, 1911).
Ngày của chúng ta
Từ khi ra đời vào năm 1876, còi G alton vẫn được sử dụng cho đến ngày nay. Là một phát minh của sự đơn giản và trí tưởng tượng, chiếc còi nàyđóng một vai trò quan trọng trong sự hiểu biết của nhân loại về thính giác.
Lãng mạn
"G alton's Whistle" là một truyện ngắn khoa học viễn tưởng của nhà văn Mỹ L. Sprague de Camp từ loạt truyện Viagens Interplanetarias. Đây là bối cảnh đầu tiên (theo thứ tự thời gian) trên hành tinh Vishnu. Lần đầu tiên ông được xuất bản với tên gọi "Vị thần siêu âm" trong Tương lai kết hợp với những câu chuyện kỳ diệu trong số tháng 7 năm 1951. Cuốn tiểu thuyết lần đầu tiên xuất hiện dưới dạng sách với tên hiện tại (tác giả được ưu tiên) trong tuyển tập Lục địa.
Anh ấy cũng đã xuất hiện trong New Science Fiction (Belmont Books, 1963), Good Old Things (Griffin St. Martin's, 1998). Truyện này đã được dịch sang tiếng Bồ Đào Nha, Hà Lan và Ý.
Cốt truyện của cuốn tiểu thuyết
Nhà khảo sát Adrian Frome, một trong ba người làm việc trong khu rừng của hành tinh Vishnu, bị thổ dân Jelly nhân mã bắt giữ sau khi cấp trên của anh ta bị giết và thành viên thứ ba của đội đào ngũ. Khi đến căn cứ của họ, anh ta biết rằng họ đang nhận lệnh từ Sirat Mongkut, một bạo chúa trước đây bị lạc trong khu vực, kẻ giả mạo là một vị thần và có tham vọng thống nhất các bộ lạc dưới quyền bằng cách tuyên bố mình là hoàng đế. Anh ta sử dụng một chiếc còi siêu âm để củng cố quyền lực của mình.
Một người bị giam giữ khác là Elena Milyan, một nữ giáo sĩ cũng mất tích. Đối mặt với sự lựa chọn gia nhập kẻ bắt cóc hoặc cái chết của hắn, Frome giả vờ hỗ trợ hắn trong lúc đócố gắng tìm cách cản trở kế hoạch hoành tráng của gã điên và trốn thoát. Khi điều này xảy ra, anh ta giết Sirat và ẩn náu với Elena. Được giải cứu thành công, anh xin chuyển đến Ganesha, một thế giới khác trong hệ sao, để lần lượt thoát khỏi Elena, khi anh phát triển mối quan hệ lãng mạn với cô và phát hiện ra rằng cô là một kẻ cuồng tín không thể chữa khỏi.
Hành tinh của Vishnu là một thế giới nhiệt đới chiếm cùng hệ sao với Krishna, thiên thể chính của de Camp trong loạt Viagens Interplanetarias.
Như được viết trong The Continental Makers and Other Viagen Tales và trong phiên bản Câu chuyện Krishna năm 1959 của de Camp, G alton's Whistle lấy bối cảnh vào năm 2117 CN. đ.
