Как отпугиватель кротов весом в 1 кг толкает 300 тонн земли

Время от времени, когда наши уважаемые покупатели, чаще всего те, которые приходят лично, покрутив в руках, попросив вставить батарейки, и мы такой экспертный подход только приветствуем, чтобы в конечном итогом выбрать и купить отпугиватель кротов, который на них смотрит, нет-нет, да и спросят:

А когда я закопаю его и буду поблизости проходить, не буду ли я его слышать ?

Ответ слишком краткий (ДА, НЕТ) не можем дать по целому ряду причин.

1. Если отвечаешь кратко, ОБЯЗАТЕЛЬНО ПОСЛЕДУЕТ ВОПРОС, а "почему" ? Все равно придется раскладывать по полочкам.
2. Если нет подробного обоснования, у клиента закрадывается сомнение “что-то эти ребята не договаривают”.
3. Обстоятельный ответ это априори свидетельство экспертности, которая базируется как на фундаменте, на годах продаж, откликах, обратной связи, а также на цифрах и расчетах.

Вот теперь, краткое предисловие закончено и пришел черед перейти к ответу по сути.

Как глубоко и далеко проникают вибрации

Отпугиватель представляет собой цилиндр из металлического сплава длиной ~50 см. Мы рекомендуем заглублять его в почву не на всю длину, а чтобы шляпка осталась сверху – так проще его найти. Одно дело на голой почве весной. Другой – когда поднимется трава. Но даже если вы его "утопите" полностью, на основной процесс (отпугивание кротов) это никак не повлияет. А вот осенью придется поломать голову - где же его искать ? Не иголка в стоге сена, но все же.
Несколько предварительных технических тезисов.

1. Таким образом, прибор погружен в почву где-то на 50 см.
2. Энергия передается преимущественно в верхнем слое по всей длине отпугивателя.
3. Вниз также вибрации распространяются, но быстрее затухают (почва очень плотная - лопата или культиватор туда не достанут).

Если брать садовую почву в Украине, это суглинок / чернозем. Соответственно, зона вибрационного воздействия по высоте составляет 0,5-0,8 метра. Это с учетом частичного проникновения вибраций под отпугиватель - что-то все же да и пробивается. 
Сформируем итоговую усредненную единственную цифру. Пусть будет около 0,6 метра (длина + немного вниз).

Блинчик весом 300 тонн

К полученной нами цифре 0.6 метра, добавляем следующую величину. Это средний радиус действия отпугивателя – 10 метров.
Таким образом, включаем 3D-воображение и представляем “блин”, то есть земляной цилиндр радиусом 10 метров и высотой 0,6 метра.

Это и есть искомая зона дискомфорта для кротов. Откуда они уйдут не солоно хлебавши.
Считаем объем и массу почвы, которая помещается в этом немаленьком блине.
Уже имеем параметры цилиндра:

• Радиус R = 10 м
• Глубина h = 0.6 м

Формула объёма цилиндра:
V== π *R² * h.
Считаем:
V=3.14 × 10² × 0.6=3.14×100×0.6≈188м³.
Теперь считаем массу.
Средняя плотность влажной почвы: 1500–1700 кг/м³ . Возьмём среднее: 1600 кг/м³
M=188×1600≈300800кг.
То есть наш "блинчик" из почвы, внутри которого кроту будет дурно, весит: ≈300 тонн.
В некоторых случаях для ответа на схожие вопросы : “не будет ли отпугиватель 'трясти меня', 'дребезжать громко', 'мешать мне читать книгу под тенью листвы в гамаке', достаточно ограничить наши расчеты цифрой 300 тонн. И на этом остановиться.
А 300 тонн это на минуточку 20 Камазов, доверху груженных землей !

Тишина будет !

Сможет ли полуметровый цилиндрик, скованный со всех боков колоссальной массой 300 тонн земли, как спеленатый младенец заботливой матерью, подать хоть какой-то членораздельный звук на поверхность и тем более такой силы, что сможет хоть как-то помешать отдыху или работе ?
Конечно же нет !
“Ну хорошо – убедили.“ Скажете Вы. “Против Ваших расчетов противопоставить решительно ничего нельзя. Все по теме и по делу. 20 Камазов земли и в эпицентре пустой остроносый кусочек металла со шляпкой на голове, который может удержать в руке даже ребенок – силы явно не равны. Конечно, же тишина обеспечена”.

И тут же, призадумавшись, наш заочный опонент развивает мысль:

“Но, позвольте ! Нет ли здесь подвоха ? Как такая маленькая штучка может трясти блин весом в 300 тонн ? Откуда столько энергии ? Это не развод ?!

Ну что ж, давайте считать дальше. Никакого развода. Все формулы, расчеты и константы из учебника физики средней школы.
Но для начала подитожим доказанное и предварим нижесказанное:

Если прибор на поверхности не звучит, То не значит, что в глубине он молчит !

Физика волнового распространения

Возвращаемся к нашей базовой паре цифр.
Глубина слоя: ≈ 0.6 м
Масса почвы: ≈ 300 тонн

Слушайте ! А ведь Вы и вправду подняли интересный вопрос. Как моторчик мощностью всего 1–2 Вт вообще способен «раскачивать» такой объём ?
Отпугиватель не двигает 300 тонн как одно тело.
Он создаёт упругую волну — а это совсем другой механизм передачи энергии.
Аналогия:

• Человек громко зовет кого-то → воздух массой тысячи тонн не «двигается целиком»
• Но звуковая волна проходит через него, достигая барабанных перепонок слушающего (если он в зоне действия звука, т.е. сигнал не затухнет раньше).

На огороде все то же самое, только вместо воздуха — почва.

Микроскопическая тряска от 2 Вт

Мотор с эксцентриком создаёт периодические вибрации, частотой около 10–20 Гц и работает в импульсном режиме (включается на несколько секунд). Это создаёт сложную совокупность волн: продольные, поперечные, поверхностные.
В почве скорость распространения вибраций колеблется от 150–300 м/с (в рыхлой) до 300–800 м/с (в плотной).
То есть путь в 10 метров сигнал проходит за доли секунды.

Пусть моторчик мощностью (P) 2 Ватта дырынчит 2 секунды (t).
Энергия: E=P×t=2×2=4Дж.
4 Дж — это очень мало ! Самая маломощная лампочка в вашем домашнем настольном светильнике и то имеет мощность 4-5 Ватт.

Но!
Энергия не «двигает массу», а создаёт микроскопические смещения частиц.
Амплитуда смещения грунта переменная, в зависимости от удаления:

• 0.01–0.1 мм возле прибора;
• микрометры на 10 м.

То есть да ! Отпугиватель действительно трясет 300 тонн земли. Но его мизерной энергии хватит только на МИКРОСКОПИЧЕСКУЮ ТРЯСКУ. Цифры этих отклонений мы только что привели.
Ну вот теперь, осознав эти микро-цифры, вы точно понимаете, что в лучшем случае, если станете рядом с прибором, вы даже тогда ничего не почувствуете. Ну разве что если босиком. Да по росе земле-траве. Потому что мягкая подошва обуви "заберет" на себя мини-энергию импульса.
Дак неужели же кроты что-то почувcтвуют ?
А здесь уже вступает в дело не физика, не биология.
Прежде чем перейти к кротам (а то мы углубились в расчеты, а про тех, для кого, а точнее против кого это все затевается и забыли !), приведем несколько фактов сверхчувствительности представителей животного мира.

А кроты ? А у них другой вид чувствительности. Бог не наградил их зрением – этим даром для всех млекопитающих, включая людей. Максимум, они могут различать свет и темноту.
Но как говорил Аристотель; “Природа не терпит пустоты”. А значит, недостаток зрения компенсируется другими сверхразвитыми способностями. Например чувствительностью к вибрациям ! Вот оно где собака зарыта кроется принцип действия отпугивателя ! Только мы подошли к нему со служебного входа.
Даже находясь не в эпицентре, а на окраинах земляного 300-тонного блина, крот ощущает легкие вздрагивания своих ламп и живота с амплитудой в тысячные доли миллиметра.
И ему это не понравится. Потому что по 2-3 раза в минуту. И потому что денно и нощно.
И совсем отпугивателю нет надобности мечтать о лаврах отбойного молотка. Ему, чтобы дать от ворот поворот кротам, достаточно 4-х батареек по 1,5 Вольт каждая, питающих маломощный движок.
Вот уж как водится, маленький да удаленький !

ЗАКАЗАТЬ ОТПУГИВАТЕЛЬ КРОТОВ