用声音烧水
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林涧小泉 楼主
用声音竟然可以烧水,而且声音加热器的热效率是2000%,就是说,它消耗1焦耳的能量,却能够释放20焦耳的热量,太不可思议了!
(哈哈,百度一下“声致发光”,或许更好理解)
2022年06月20日 15点06分 1
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林涧小泉 楼主
奇妙的声音共振现象
彼得 · 戴维 是新西兰的一位萨克斯管演奏者,也是一种叫“声音加热器”的发明者,现今是一位92岁的老头。70多年前,他就注意到,当他练习吹萨克斯时,家里的物体就会在不同的音调下振动:眼镜会在 某一个音调下 振动,桌洞里的刀子和叉子会在另一个音调下叮当作响,他意识到每个物体都有自己特定的共振频率。
但发现物体共振会发热的现象是在乘坐飞机时,飞机由跑道升到空中的过程中,会经历机舱共振的阶段,那时,手摸机舱壁的他感到机舱在发热。于是他意识到,每个物体都有自己的共振频率,而且在共振情况下会发热。
思想敏锐的他觉得这个现象很有意思,用共振加热应该可以。之后,戴维 利用这个现象制造了各种类型的加热器,还有声音共振蒸汽机。后来在朋友的建议下,他放弃了共振蒸汽机的构想,致力于研究高效的加热器。
不可思议的声音加热器
经过几年的研究,戴维的声音加热器终于完善成形,并申请了1944年的专利。戴维的加热器设计非常简单,最主要的部分是 两个摞在一起的半圆形金属碗,是由容易发出声音的金属材料制作的。小碗作为共振碗,大碗作为缓冲碗。共振碗的共振频率为50赫兹,也就是常用交流电的频率。
缓冲碗摞在共振碗的上面,电线插头与共振碗相连,插上电后,共振碗可以以50Hz的频率振动。电线外面包了一层可以弯曲的塑料细管,可以吊挂两个金属碗。整个加热器看上去像是个没底座的台灯,只是灯头处不是灯泡,而是摞在一起的两个半圆形碗。
在实验中,戴维的共振半圆碗采用的是老式自行车上的铃铛,碗的大小无所谓,关键是它能够在50赫兹下发生共振。只是,若想把加热器直接放在水杯里加热的话,两个碗的直径需要做得小一些,大约为3~5厘米。
为了达到最大的能量输出,需要调整共振碗与缓冲碗之间的距离。从而共振碗发出的声波,碰到缓冲碗后反射回来,与入射声波相互叠加而产生驻波( 向前传播的波 与 反射回来的波 相互叠加后,形成的不向前传播的波 ),驻波的能量不会向外传播,从而可以防止能量的散失。
当把这个简单的小玩意扔进一壶水里,通上50赫兹的交流电后,自来水竟然就在十几秒内变成了开水!而普通的电热水器烧开一壶水,可是需要至少10分钟的时间。
戴维本人已经用声音加热器烧水长达30年了。只需取来一杯自来水,把声音加热器放进水杯里,几秒钟就可以了。他可以随心所欲地加热一杯咖啡或茶水,从来不用特意烧水。他想,若是咖啡馆使用他的声音加热器,那该是多么得心应手啊!
奇妙的技术推广难
之后,戴维就为他的发明如何实现商业化而奔波,他憧憬着自己的产品畅销全世界的美好前景。
他首先向媒体介绍,希望媒体能给予关注。媒体邀请了一位退休的工程师去检验戴维的加热器,当工程师看到戴维只需要插上电,水就在转眼的功夫沸腾了,而且还可以加热不同的水量。工程师感到太不可思议了,挠着头皮离开了。
他说,他感到怀疑,认为不太可能。但是由于对声音方面的知识不是很广博,因此也无法断定声波是否能够传递热量。但他认为,若不考虑工作原理,声音加热器确实是个有趣的小玩意,真是一个奇迹。
2022年06月20日 15点06分 2
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林涧小泉 楼主
声音加热器也许就是那么奇妙
戴维发明的这个小东西很容易让人联想到著名科学家特斯拉发明的小物品。特斯拉曾经把衣服口袋都可以装得下的一个小玩意,夹在尚未竣工的大厦钢骨结构的一根钢梁上,然后按动按钮让这个小玩意振动起来,数分钟后,这根钢梁也跟着颤抖。
慢慢地,颤抖的强度增加,并向外蔓延,最后整座楼房的钢结构都开始吱嘎作响,并摇摆晃动起来。正在建设的钢架工人以为发生了地震,纷纷从高处降到地面。幸亏特斯拉不想把事情闹大,及时停止了这场恶作剧。
否则,可以想象,若他的小物品继续振动几分钟,整座钢结构就会轰然倒地。据特斯拉自己扬言:用这样的小物品,他可以把地球一分为二。
虽然特斯拉的话听起来比较夸张,但不是没有道理,因为这就是共振的魔力。在历史上我们也见识过共振的威力。例如,士兵过桥时,整齐的步伐所产生的振动足可以摧毁一座桥。
但是声音加热器的共振的能量到底来自哪里?科学家已经在研究真空零点能的问题,就是说看似一无所有的真空中其实蕴含了不可估测的能量,通过某种方式可以让这些真空能量释放出来。也许声音加热器的共振诱发了真空零点能的释放,所以才表现出这么巨大的威力。
2022年06月20日 15点06分 3
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林涧小泉 楼主
热效率是2000%?这比热泵牛了多少倍?
2022年06月20日 15点06分 4
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楼主:
明显地这是谣言。声音共振的原理科学家们是很早很早就研究很透很透了的。这根本不是什么“魔力”,而是老一辈的学者们都非常了解的现象。
共振现象,从能量的角度上来说,只不过相当于能量传输状态的某种“极值”而已。绝非能量无中生有,更不是能量由小变大。
2022年06月21日 03点06分 5
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就这篇东西里面所说的那一类的“驻波试验”,现代的大学生们每年都有无数人作为练习,做过了。
共振是有共振,但根本不会有“魔力”。能量输出多时输入也多,不会有任何“能量放大”。
不仅做过实验,而且数学上也早已分析透了。随便一个合格的大学生都能推导明白。
说什么1944年专利?或许当时那个专利审批员是个文盲?
2022年06月21日 04点06分 6
看来你还对共振理解不透彻。物理共振现象的本质,是当系统的影响频率与系统的固有频率一致时,振荡幅度急剧增加。
2022年06月21日 04点06分
@林涧小泉 振荡幅度急剧增加,如果能量输出也急剧增加,必然能量输入端的消耗也急剧增加。我可以给您设计一个实验:共振发生时就会烧断保险丝!
2022年06月21日 04点06分
@林涧小泉 这类现象,对合格的大学生来说,应该都是常识了!
2022年06月21日 04点06分
@haolizhong4924 烧断保险丝,不一定是输入电能的增大,有可能是共振时的能量反馈。你有没有方法把输入级与输出级进行能量隔离?
2022年06月21日 05点06分
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如果有点基础知识,稍微算一下,就可发现文中的叙述如何荒谬。
例如,文中说,壶中的两个小碗之间形成驻波,频率是50赫兹。
那么小碗间距离多大?
25 ℃时,水中的声速为1497 m/s。如此说,50赫兹相应的波长就是29.94米。
要构成驻波,尺寸必须是半波长的整数倍或波长的整数倍。.
也就是说,两个小碗之间的距离至少需要好几十米了。
请问他烧水的壶多大?
2022年06月21日 04点06分 7
@林涧小泉 我说这些仅仅是指出文中的叙述是杜撰的。关键不在于能不能有驻波。而是根本不可能产生无中生有的能量!这是几百年来人们已经分析的很清楚的东西了。驻波就是一种“共振”,大多数的乐器都是利用驻波作为发声的原理的。
2022年06月21日 06点06分
你说的有一定道理。但你没留意,是交流电的频率50Hz与50Hz的小金属碗起共振!大金属碗应该只起反射作用,不必是50Hz的,也就不必考虑两碗之间的距离。当然,把两碗之间的距离考虑进去会更好,但必须提高频率。嗯,文中解释可能有一些差错,只要不影响性能,还是可以接受的。
2022年06月21日 04点06分
@haolizhong4924 奇怪,为什么他不用两个50Hz的小金属碗呢?用两个50Hz的小金属碗不是更好吗?
2022年06月21日 05点06分
@林涧小泉 请问您做过驻波实验吗?建议您直接做一做。换个高些的频率,不用50赫兹,改成几千赫兹,就可以做了。还有为了克服衍射,反射的小碗本身的尺寸也最好远大于波长(至少不要像文中说的那样“远小于波长”)才好。
2022年06月21日 06点06分
level 10
纯扯,按你这么说就是永动机了,蒸汽热机效率40左右,20w热量成8w电,1w给喇叭发声,净产生7w电[滑稽]
2022年07月18日 07点07分 9
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