Учені згодні з AC/DC

ut.net.ua
31 Жовтня 2008, 00:00

 

Років із 20 тому культова австралійська група AC/DC заявила у своїй пісні: Rockn-roll ain’t noise pollution, rock-n-roll ain’t gonna die («Рок-н-рол не є шумовим забрудненням довкілля й умирати не збирається»). Нині маємо більш ніж переконливе підтвердження заяви. І рок-н-рол процвітає, і шум, як виявили дослідження останніх років, можна використати для охорони довкілля.
 
РОК НАВКОЛО ХОЛОДИЛЬНИКА
 
Озоновий шар, який захищає нашу планету від ультрафіолетового випромінювання, щороку стає все тоншим. Дірку в ньому «прогризає» головним чином фреон, що його використовують у дезо дорантах-аерозолях та компресорах промислових і побутових холодильників.
 
З аерозольними дезодорантами протягом останніх років упоралися, перейшовши на кулькові та тверді засоби боротьби з потом. Зробити щось із холодильниками було складніше, але нещодавно вчені винайшли предмет, який знижує температуру за допомогою… голосного звуку.
 
Пристрій одразу ж охрестили рок-н-рольним холодильником (твор чість AC/DC близька й кабінетним ученим). Проте ані славетні австралійці, ані будь-який інший гурт не спроможний «прогодувати» своїми треками цю річ. Адже для того, щоб холодильник запрацював, потрібна гучність у 180 децибелів – навіть десяток найголосніших гуртів разом із пов ними стадіонами фанів не здатні забезпечити такої потужності звуку.
 
Ще одна проблема: больовий поріг для людини – 120 децибелів. Якщо силу звуку підвищити понад цю цифру, барабанні перетинки просто луснуть. Утім, нам треба борщ зберігати й пельмені заморожувати, а не рок-н-рол на кухні танцювати, й користуватися холодильником замість музичного центру ніхто не збирається. Тому шуму чути не буде.
 
ГУЧНОМОВЦЕМ ПО МОЛЕКУЛАХ
 
Принцип роботи рок-холодильника досить простий. Гучномовець під’єднують до герметично закритої трубки з інертним газом, ксено ном або гелієм, із протилежного кінця трубки розміщують резонатор. Коли гучність звуку сягає 180 децибелів, молекули газу починають танцювати шалений рок-н-рол, на піку звукової хвилі частина з них виділяє тепло, а частина – охолоджує все навколо. Теплі й холодні молекули «розбігаються» по різних кінцях трубки, відповідно нагріваючи й охолоджуючи металеві пластинки, приєднані до теплообмінників на тих-таки кінцях. Із холодом зрозуміло що робити, а от тепло має трансформуватися в електроенергію, яка живить той же динамік.
 
Розробили цей диво-концепт Мет Поез та Стів Гаррет – учені з Пенсильванського університету. Не щодавно вони заявили, що, попер ше, можуть знизити температуру вже аж до –8 оС (цього цілком досить для зберігання пельменів та морозива), а, по-друге, оскільки рівень холоду співвідноситься з силою звуку, то й регулювати його можна, роблячи звук тихіше чи голосніше. Науковці сподіваються, що за подібним принципом можна буде розробити також кондиціонери для приміщень (зокрема громадських) і автомобілів, а також кулери для комп’ютерів.
 
То що, невдовзі зможемо вітати новий пристрій на власній кухні? Не факт. Звісно, вчені вже зуміли вирішити проблему надійної звукоізоляції – їм просто набридло відповідати на запитання такого штибу: «Чи матиму шанс вижити під шквалом звуку, якщо раптом кухонний монстр розгерметизується?» Але найскладніша проблема полягає в іншому.
 
МОРОЗИЛКА НА ДРОВАХ
 
По-перше, коефіцієнт корисної дії рок-холодильника мало не вдвічі нижчий, ніж у його традиційного родича, що робить пристрій настільки ж менш вигідним. По-друге, виробленої холодильником теплової енергії замало для його постійного функціонування, тож без вмикання в розетку не обійтись. А електрики цей дивовижний агрегат споживає набагато більше за сучасні енергозберігаючі моделі.
 
Втім, у винахід вірять і сподіваються довести його до ладу. Дослідження спонсорує американська компанія–виробник морозива Ben&Jerry’s, яка має на меті першою скористатися їх результатами в промислових масштабах. А нещодавно у Великій Британії запустили у виробництво дивний покруч – пічку-холодильник, що фактично є першою версією рокхолодильника для масового споживача. Щоправда, споживач цей специфічний, бо живе в найбідніших закутках найбідніших країн третього світу, в глухих селах без електрики.
 
Пічка працює на… дровах. Енергія, що виникає від нагрівання трубки з газом, з одного боку, охолоджуватиме невеличку холодильну камеру, з іншого – підтримуватиме горіння дров. Остання дія вимагає так мало енергії, що залишку вистачить ще й на те, аби засвітити невелику лампочку. Диво техніки на дровах поширюватимуть у нетрях Африки гуманітарні місії.
 
І можливо, за деякий час рокхолодильник дістанеться й цивілізованіших місць. Хоча в якій подобі – невідомо.

[973][974]

 
АЛЬТЕРНАТИВНА ЕНЕРГЕТИКА

 Українець видобув звук із тепла 

Близькі за науковим змістом дослідження можуть часом давати дивовижний результат. Зокрема, професор Орест Симко з університету штату Юта (США), який працює в тій самій галузі термоакустики, що й розробники рок-холодильника, нещодавно винайшов нове джерело енергії. Точніше, оптимізував уже відомі за допомогою термоакустичного двигуна.
 
Винайдений американським українцем та його аспірантами пристрій здатний перетворювати надлишкове тепло на звук, а той, своєю чергою – на електроенергію. В основі винаходу також – трубка зі стиснутим газом, у якій поміщено мембрану, що, нагріваючись, починає звучати. Протягом останнього року група дослідників тестувала свій винахід у двох місцях – на радарних установках (замовником дослідження був Пентагон) і в університетській котельні.
 
«Забираючи» зайве тепло з тих чи тих об’єктів, термоакустичний двигун до певної міри відіграє роль холодильної установки. Тож його планують застосовувати не лише в радарах, але й на великих виробництвах і навіть замість кулера в комп’ютерах.
 
СХЕМА ДІЇ ТЕРМОАКУСТИЧНОГО ХОЛОДИЛЬНИКА

Графіка: Павло Ніц