|他们用噪音造了台冰箱,用的是爆款动漫里的同款物理原理( 二 )
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管子里产生声波的驻波时 , 颗粒物滞留在波腹(声波的振幅最大)处 。
这台冰箱原型机的原理是这样的:用喇叭产生的噪音在管子里产生驻波 , 也就是说管子某处的气体气压更大更热 , 而另一处气压更小更冷 。
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在热声制冷设备中 , 驻波使某处的温度更高(蓝色) , 另一些地方更冷(棕色) 。
用冷的这一端就可以用来给冰淇淋制冷了 。 当然 , 为了产生足够的冷气 , 这个冰箱里的喇叭能发出173分贝的巨大噪音 , 能够让人聋掉 , 比摇滚音乐会还要可怕 。 不过别担心 , 热声冰箱的噪音不会泄漏出来 。
热声冰箱的好处很多 。 比如 , 现在冰箱常用的冷却剂是温室气体 , 而热声冰箱不含温室气体 , 环保得多 。 许多国家都在研究这种很有前景的技术 。
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Ben & Jerry’s 的热声冰箱的主要制冷设备 。 图片来源:NPR
说起热和声之间的转换 , 还有一个很有意思 , 但目前只在人类身上观察到的现象——微波听觉效应 。
在二战时 , 在雷达发射机附近工作的人常会报告自己能听见微波的咔哒滴滴的声音 。 1961年 , 美国神经学家 Allan H. Frey 对这个现象进行了研究 , 因此后来这个脑中闹铃声又被命名为弗雷效应(the Frey effect) 。
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一些人提出 , 这是热弹性膨胀导致的 。
这就是说 , 大脑组织被微波加热后会膨胀和收缩 , 从而产生了振动 。 我们知道振动能产生声音 , 这种声音通过头骨传导给耳朵 , 然后又被大脑解析成了滴滴的声音 。 简而言之 , 这就是大脑听到自己“膨化变熟”的声音 。
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这种解释并不是无中生有 。 早在1880年 , 贝尔在研发电话的时候发现 , 一些材料吸收了电磁波(比如阳光)之后会发出声音 , 后来这被称为光声现象 。
人体内就存在这样的材料 。 比如 , 血红蛋白具有发色团 , 可以吸收光子的能量 , 产生热弹性膨胀 , 从而发出声音 。 利用这种效应 , 人们发明了医学光声成像技术 。
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光声成像技术
不过 , 由于弗雷效应涉及主观体验 , 到现在还有很多人怀疑微波是否真的可以被听见 。
但这并不妨碍文学和影视作品利用这个素材 。 比如 , 日剧《神探伽利略》的某一集就把微波听觉效应当作重要的破案线索处理 , 大家可以去围观一下......男女主的颜 。
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环保冰箱制冷全靠吹 。
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参考资料储存于石墨:
【|他们用噪音造了台冰箱,用的是爆款动漫里的同款物理原理】https://shimo.im/docs/dD8rjK36dqppyrck/
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