Зонд — прибор для исследования¶

Зонд — прибор, устройство или средство, предназначенное для получения информации об исследуемом объекте или среде путём непосредственного контакта с ней, измерения физических величин или передачи сигнала. Термин применяется в физике, космических исследованиях, медицине, биологии и технике; в зависимости от области зондом называют как сам прибор, так и метод исследования (зондирование).

¶Происхождение термина

Слово «зонд» происходит от французского sonde — «проба, зонд», которое восходит к средневековому латинскому sonda — «металлический стержень для проверки глубины воды». В русский язык термин вошёл в XVIII веке вместе с развитием навигации и медицинской практики. Первоначально зондом называли тонкий инструмент для исследования ран, свищей и полостей тела, а также груз на тросе для измерения глубины моря.

¶Классификация

По назначению зонды делятся на несколько основных групп:

¶Физические и технические зонды

¶Термопарный зонд

Термопарный зонд — один из наиболее распространённых средств измерения температуры. Он основан на эффекте Зеебека: при нагреве спая двух разнородных металлов возникает термо-ЭДС, пропорциональная разности температур. Термопарные зонды применяются в металлургии, пищевой промышленности, лабораторных исследованиях; рабочий диапазон — от −200 °C до +1800 °C в зависимости от материала термоэлектрода.

¶Магнитный зонд

Магнитный зонд — катушка или датчик Холла, регистрирующий магнитное поле. В физике плазмы магнитные зонды используются для измерения индукции и токов в плазме. В геофизике — для поиска рудных тел и археологических объектов.

¶Ионизационный зонд

Ионизационный зонд — прибор, измеряющий давление газа по величине ионного тока в ионизированной среде. Применяется в вакуумной технике и космической науке для определения плотности плазмы и давления в разрежённых газах.

¶Космические зонды

Космический зонд — автоматическая межпланетная станция, предназначенная для исследования космического пространства, планет и их спутников без участия человека. В отличие от пилотируемых кораблей, зонды несут научную аппаратуру и работают на расстоянии от Земли.

¶История

Первым искусственным спутником Земли стал советский «Спутник-1», запущенный 4 октября 1957 года. Первым межпланетным зондом стал советский «Луна-1», запущенный 2 января 1959 года; он впервые в истории достиг околосолнечного пространства. «Луна-2» (12 сентября 1959 года) стал первым искусственным объектом, достигшим поверхности другого небесного тела — Луны. «Луна-3» в том же году впервые сфотографировал обратную сторону Луны.

В 1961 году состоялся полёт Юрия Гагарина, а в 1966 году советский «Луна-9» впервые выполнил мягкую посадку на Луну и передал панорамы её поверхности. Американские зонды «Маринер» исследовали Венеру и Марс, «Вояджер-1» и «Вояджер-2», запущенные в 1977 году, продолжают работу в межзвёздном пространстве.

¶Российские лунные программы

Россия продолжает лунные исследования: в 2023 году был запущен автоматический межпланетный комплекс «Луна-25», предназначенный для посадки в районе южного полюса Луны. Аппарат разбился о поверхность 19 августа 2023 года. Запуск «Луны-26» и «Луны-27» планируется в будущем.

¶Медицинские зонды

¶Зонд Фолея

Зонд Фолея — мягкая трубка с баллоном на конце, вводимая в мочевой пузырь через мочеиспускательный канал для отведения мочи. Назван в честь американского уролога Фредерика Фолея. Применяется в хирургии, реанимации, урологии.

¶Биопсийный зонд

Биопсийный зонд — инструмент для забора образцов тканей (биопсии). Используется в онкологии, гастроэнтерологии, пульмонологии. Современные системы, например эндоскопическое ультразвуковое оборудование, позволяют выполнять тонкоигольную биопсию под контролем УЗИ.

¶Эндоскопический зонд

Эндоскопический зонд — тонкий гибкий инструмент с камерой и подсветкой, вводимый в полости и каналы тела. Применяется в гастроэнтерологии (гастроскопия, колоноскопия), пульмонологии, урологии.

¶Радиозондирование

Радиозондирование — метод исследования атмосферы с помощью радиозонда — автоматической метеостанции, поднимаемой на воздушном шаре. Прибор измеряет температуру, влажность, давление и передаёт данные на землю по радиоканалу. В СССР и России радиозондирование проводится с 1930-х годов; ежедневно запускаются тысячи радиозондов по всему миру.

¶Зондирование почв и недр

В геологии и сельском хозяйстве зондирование — метод определения свойств почвы или грунта путём введения в него стержня-зонда и измерения сопротивления проникновению. Результаты используются для оценки несущей способности грунтов при строительстве.

¶Интересные факты

• Зонд «Вояджер-1», запущенный в 1977 году, находится в межзвёздном пространстве на расстоянии более 24 млрд км от Земли и продолжает передавать данные.
• Термин «зонд» в криминалистике означает метод скрытого наблюдения или проверки, но это значение не связано с приборами.
• В физике высоких энергий зондом называют заряженную частицу, используемую для исследования структуры вещества.

¶Источники

• Большая советская энциклопедия
• Физический энциклопедический словарь
• Космическая энциклопедия («Звёздный мир»)
• Медицинская энциклопедия (БСЭ)
• Справочник по метеорологии. Радиозондирование